基于多源大数据的轨道交通站点区域TOD评价

刘君君　张亚男　席洋　邓进　郝伯炎　刘剑锋

【摘要】本文梳理既有TOD评价方法研究，基于TOD理念，构建城市轨道交通站域TOD评价指标体系，并结合多源大数据技术，提出数据获取方法。以北京市340座轨道交通站点为例，利用多源融合大数据对站点区域的13个指标进行大规模、高精度测量，对北京市站点TOD发展水平进行评价。依据评价结果，分析出北京市轨道交通TOD存在低密度均值开发、沿线土地开发与轨道交建设时序不匹配、站域用地功能单一等问题，并提出相应发展建议，为后续轨道交通TOD“一站一策”发展策略的制定和精细化城市设计等提供技术支持。

【关键词】轨道交通站点区域;TOD评价指标体系;多源大数据

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.14.004

引言：

快速城镇化和快速机动化叠加，城市空间无序蔓延，交通、住房等普遍面临挑战，传统低效粗放式发展难以为继，城市必然向集约化的公共交通引导城市发展（Transit-Oriented Development ， TOD）模式转变。1993年，Peter Calthorpe 提出TOD理念，以大运量公共交通站点为核心，在站点周边400～800m范围内，进行紧凑、综合用途、步行友好、适宜密度开发，建成包含多种功能的一体化社区[1]。近年来，TOD模式在香港、东京、首尔等城市得到广泛应用。国内城市TOD实践起步较晚，尚未形成成熟的TOD发展水平评价体系，本文探讨轨道交通站点区域TOD发展水平评价指标，构建TOD发展水平量化评价体系，以北京市为例，完成站点区域TOD发展评价，挖掘北京市站点区域TOD发展现状问题，对站点区域TOD发展提出针对性建议。

1、TOD评价指标体系

1.1 既有TOD评价方法

既有TOD评价方法研究主要包括两类。一是基于TOD发展理念，Cervero提出的“Density、Diversity、Design”的3D模型常被用于探究站点区域TOD发展水平[2]。后续研究中，Cervero等增加了“destination accessibility”和“distance to transit”维度，形成了5D模型[3]。二是基于站域交通发展与土地利用开发水平的平衡关系，贝托里尼（Bartolini）提出“节点—场所”模型[4]，将TOD发展水平分为不同类型。考虑到“节点—场所”模型为相对状态的间接评价结果，本文采用评价方法为基于TOD理念的“5D”模型。

1.2 TOD评价指标体系构建

TOD提倡围绕站点进行适宜密度、紧凑开发，配套多样化功能以及多模式一体化交通衔接，打造高活力的城市节点。故本文从“功能协调”、“高效集聚”、“便捷出行”、“经济活力”维度构建TOD评估指标体系。

功能协调维度，Cervero[5]、Sung and Oh[6]以混合熵指数度量站域功能混合程度。Ollivier[7]以教育、文化、医疗等公共服务设施密度度量站域公共基础功能服务。土地利用功能数据来源于全市AOI数据。教育、医疗、金融、体育、公园、文娱设施POI数据来源于开源地图API服务。

高效集聚维度，Murakami[8]、Renne[9]等以常住人口密度、就业岗位密度作为“密度”重要评估指标。Evans[10]、Loo[11]以开发强度、开发紧凑度度量站域土地开发的集约、紧凑程度。人口、就业数据来源于手机信令扩样校核栅格数据。建筑面积来源于建筑轮廓数据。

便捷出行维度，TOD提倡无缝换乘、步行优先，鼓励绿色出行，因此便捷出行维度选取站点出入口数量[6]、建筑一体化实现指数[6]、步行10min可达性[9]、公交换乘便捷性[6]、路网密度[12]5个指标。站点出入口、公交站点、公交线路POI数据来源于开源地图API服务。步行可达范围来源于开源地图步行路径规划API服务。道路网数据来源于OpenStreetMap地图。

经济活力维度，从直接经济带动效果考虑，选取物业增值能力[7]指标;从营造活力街区考虑，选取了人气活跃指数[13]指标。房价数据来源于房地产网站，站域活力人口數据来源于手机信令扩样校核栅格数据。

2、北京市轨道交通站域TOD发展水平评价

以北京为例，评估其轨道交通站域TOD发展水平。考虑2020年新冠肺炎疫情对公共交通系统、站点活力的影响，本文仅研究2019年底前开通运营站点。

为便于评价，将上述13个指标的计算结果进行归一化处理，并结合归一化后指标取值的分布，将站点分为A、B、C、D、E五类，A至E类指标值递减。

2.1 功能协调

（1）多数站点周边用地功能单一

全市仅少数站点周边用地功能混合度高，如图1所示。中关村、金融街、王府井三大核心功能区内站点如海淀黄庄、复兴门站，以及部分外围新城组团核心站点如顺义站、西红门站等，周边功能混合度高。其他站点尤其是四环外站点，周边用地功能单一，如顺义站居住用地比例超过60%。

（2）公共服务设施空间分布东强西弱

站点周边公共服务设施覆盖率呈现显著空间分布不均衡特点，如图2所示。东部公共服务设施高密度覆盖区域集聚连片，北部中关村区域、西部西二环沿线较高，南部整体公覆盖密度较低。西部、南部公共服务设施亟需加强。

2.2 高效集聚

（1）轨道沿线就业岗位集聚程度显著高于常住人口

全市站域范围常住人口密度均值为1.8万人/km²，较全市建成区常住人口密度1.5万人/km²高20%。相较之下，站域范围就业岗位密度均值为1.36万人/km²，较全市建成区就业岗位密度0.84万人/km²高74%。人流密集既是地铁建设之本，又是维持其长远运营之源，提高站域常住人口集聚程度有益于提升轨道网络客流效益。DAA280C2-E058-4979-A50F-14EDFB3104A3

（2）站点周边人口、岗位覆盖仍有不足，土地利用与轨道交通相互协调亟需加强

北京轨道交通站域800m范围覆盖全市39%常住人口，55%就业岗位。但香港轨道交通站点500m范围覆盖全港43%常住人口率高达、57%就业岗位;新加坡轨道交通站点步行10分钟范围内覆盖全市67%常住人口;深圳轨道交通站点800m范围内覆盖全市44%常住人口、62%就业岗位。相较之下，北京轨道站点周边人口、岗位覆盖仍有较大不足，土地利用与轨道交通之间的协调发展亟需加强。

（3）外围地铁线路对城市的带动作用已显端倪

如图5所示，外围新城站域开发强度高于老城核心区站域，外围地铁线路对城市的带动作用已显端倪，如大兴线沿线站域高密度开发，极大带动了大兴区沿线城市建设的进度。

（4）北京地铁廊道多数没有呈现“明显的紧凑”

在离轨道站点最近的地方进行高强度的开发，才能高效利用公共交通资源。但北京轨道交通站点多数没有呈现明显的紧凑。如图7所示，东京可以通过天际线找到站点位置，而北京似乎还没有看到这样明显的特征。

2.3便捷出行

（1）出入口数量少，与周边建筑一体化连接较低

北京市轨道交通站点站均出入口仅有4个，低于深圳站均出入口4.5个、香港站均6个。如图8所示，换乘站出入口数量高于非换乘站，地面站或高架站出入口相对较少。

站点出入口与周边建筑一体化连接整体偏低，全市仅23座站点的出入口与周边的建筑直接连接，占比为6.8%。如图9所示，仅部分枢纽型、商业区内站出入口与周边建筑一体化实现程度较高。

（2）外围区域站域周边路网密度低，步行可达性受限

站域路网密度整体呈现内高外低的特点，如图10所示。核心区站域路网密度9.86km/km²，显著高于核心区外的5.80km/km²。外围区域站点周边路网供给规模有待加强。

核心区内步行10分钟可达范围连绵成片，周边人口、岗位、公共服务设施数量集聚，可达性指标高，外围区域站点则相反。适当提高站点周边开发强度，集聚人口、岗位以及公共服务，有利于提高站域步行可达性，如图11所示。

（3）部分站点公交接驳服务有待提升

放射性线路外围末端站点公交换乘便捷性高于核心区站点，如图12所示。核心区站点以及纪家庙、魏公村等12座出入口150m范围内无公交接驳的站点，其公交接驳服务有待改善。

2.4 经济活力

（1）大型商圈、枢纽站点人气活跃指数高

站域范围12：00-14：00内人气活跃指数如图13所示，中关村、国贸CBD、金融街和王府井四大区域活跃度明显，北京西站区域也较为突出。外围区域站点周边用地功能较为单一，除通勤高峰期外，其他时段活跃指数较低。

（2）外围区域站点物业增值能力突出

如图14所示，外围区轨道带动物业增值能力效果突出，显著高于核心区内。核心区房价受学区等因素影响较大，无法简单判断轨道交通对物业增值能力的影响。

2.5 综合评价

结合“表1”二级指标、评估维度权重计算的综合得分，即为各站TOD发展水平综合评价结果。其中综合得分不低于0.5的站点为A类;综合得分0.41～0.5的站点为B类;综合得分0.31～0.4的站点为C类;综合得分0.21～0.3的站点为D类;剩余站点为E类。

全市站域TOD发展水平随着城市区位的外移逐渐衰减，相较于核心区，外围区的TOD的发展普遍较弱，如图15所示。A类站点主要集中在CBD、中关村、王府井片区，共有61个，占比18%。A类站点站域用地功能多样、公服设施数量多、开发强度高、岗位密集、步行可达性高，如海淀黄庄、西单、中关村、朝阳门等站。B类站点主要位于CBD、中关村、王府井等核心功能区的临近片区以及外围新城、组团核心，共有95个，占比28%。C类站点82个，占比24%;D类站点68个，占比20%。E類站点主要位于城市郊区，为放射线路远端站点，站域开发建设滞后于轨道建设，开发强度低，共34个，占比10%。

3、结论与探讨

北京市轨道交通TOD实践的探索起步较晚，上述评价结果揭示了北京轨道交通TOD发展过程存在的缺陷。

第一，城市整体呈现低密度、均质化蔓延，轨道沿线并未呈现高密度开发。高强度开发是TOD发展的根本，是完善交通功能、形成城市集约紧凑形态、发挥轨道交通综合效益的关键。香港住宅建筑容积率可达到10，办公和商业建筑高达15;东京站容积率达7.9，涩谷未来之光容积率达13.7;而北京站点周边平均容积率显著低于国际城市。北京微中心管控要求提出“鼓励在一体化控制范围内适当提升开发强度”，但目前尚未落地，建议进一步探索站点周边容积率提升标准与实施路径。

第二，沿线开发滞后于轨道线路建设运营。TOD模式强度沿线土地开发与轨道建设同步实施，轨道交通解决沿线高品质居住、办公、商业等物业入驻群体的快速出行需求，沿线高活力社区反哺轨道客流。北京昌平线、房山线已开通10年，但沿线土地开发滞后，严重影响客流效益。建议新建线路轨道沿线同步进行土地开发建设。

第三，站域用地功能单一，城市职住分离未得到有效缓解。功能混合是TOD发展的灵魂。东京汐留站、涩谷站复合功能建筑面积远超交通设施建筑面积，站点既是交通枢纽，亦是城市商业中心。建议北京加强站点交通功能与城市功能的融合，发挥轨道高可达性的优势，配套复合化功能，形成人气活跃的城市节点。

第四，站点“最后一公里”衔接不畅。出入口数量少、出入口与周边建筑的连通性差，外围区路网规模供给不足，步行可达范围受限等问题显著。建议新建站点参考站点接驳相关设计规范进行一体化接驳设计。DAA280C2-E058-4979-A50F-14EDFB3104A3

参考文献：

[1]Peter Calthorpe. The Next American Metropolis： Ecology， Community， and the American Dream[M]. New York： Princeton Architectural Press，1993.

[2]Robert， Cervero， and， et al. Travel demand and the 3Ds： Density， diversity， and design[J]. Transportation Research Part D Transport & Environment， 1997.

[3]Cervero R， Sarmiento O L， Jacoby E， etal. Influences of Built Environments n Walking and Cycling： Lessons from Bogotá[J]. International Journal of Sustainable Transportation， 2009.

[4]Bertolini L. Spatial development patterns and publictransport： The application of an analytical model in thenetherlands[J]. Planning Practice & Research， 1999.

[5]Cervero R ，Murphy S ， Fe Rrell C ， et al. Transit-Oriented Development in the United States： Experiences， Challenges， and Prospects[J]. Urban Planning Overseas， 2005.

[6]Hyungun Sung，Ju-Taek OH.Transit-oriented development in a high-density city： Identifying its association with transit ridership in Seoul， Korea[J]. Cities，2011，28（1）：70-82.

[7]Salat， Serge; Ollivier， Gerald. 2017. Transforming the Urban Space through Transit-Oriented Development ： The 3V Approach. World Bank， Washington， DC.

[8]Cervero R ，  Murakami J . Rail and Property Development in Hong Kong： Experiences and Extensions[J]. Urban Studies， 2009.

[9]Renne J L ，  Hamidi S ，  Ewing R . Transit commuting， the network accessibility effect， and the built environment in station areas across the United States[J]. Research in Transportation Economics， 2016.

[10]Evans J J . Traveler Response to Transit-Oriented Development[C]. Rail Conference. 2007.

[11] Loo B ， Chen C ， Chan E . Rail-based transit-oriented development： Lessons from New York City and Hong Kong[J]. Landscape & Urban Planning， 2010.

[12]NasriA ， Zhang L . Analysis of Transportation-Oriented Development in Washington， DC， and Baltimore Metropolitan Areas[C]. Transportation Research Board Meeting. 2013.

[13]周雨霏、楊家文、周江评、周佩玲、刘海涛.基于热力图数据的轨道交通站点服务区活力测度研究——以深圳市地铁为例[J].北京大学学报（自然科学版），2020，56（5）：875-883.DAA280C2-E058-4979-A50F-14EDFB3104A3