美日城市郊区型TOD片区紧凑性特征对比研究*

姚 强 袁 红 何 媛 徐 娜

0 引言

TOD（Transit-Oriented Development）模式是提高大城市交通效率和土地经济性，促进城市精明增长和有序发展的重要推动力[1-2]。在TOD发展过程中首先形成了“3D”原则，即土地混合开发（diversity）、高密度建设（density）和宜人空间设计（design）[3]，后加入距离（distance）和目的可达性（destination accessibility）扩展为“5D”[4]。由此可见，TOD开发模式极为关注交通系统组织、城市土地利用和城市空间形态[5]。由于我国城市的人口密度、发展水平、发展策略和层级结构各有差异，急需提出地域性、层级性的TOD开发策略。

美国和日本分别为人口低密度国家及人口高密度国家的典型代表，也是当前TOD模式的理论和实践先驱[6-7]。在人口聚集度、城市化率、土地政策和政府机制等影响因素作用下，两国城市普遍呈现出多层次中心网络与多类型公共交通模式相结合的系统结构。城市郊区型TOD模式作为高密度城市持续发展的解决策略之一，具有重要的研究意义。本文运用ARCGIS、空间句法等工具，从城市交通、土地利用和空间形态三方面对比研究了美日城市郊区型TOD片区特征的差异及生成动因。分析两者的成功经验与不足，有助于探索我国同类TOD片区的发展策略和城市设计方法。

1 研究对象及技术路线

1.1 城市郊区型TOD片区的研究范围、定义及研究概述

卡尔索普（Calthorpe P）从城市公共交通网络和土地开发强度的角度划分了两类TOD模式，即城市TOD和邻里TOD[8]，但未能清晰表达其与城市层级结构的对应关系。参照美国丹佛市（City of Denver）的研究报告《TOD发展战略计划》（Transit-oriented Development Strategic Plan）[9]，本文将TOD模式视为一种多尺度的城市发展模式，依据城市层级结构将其划分为城市层级、片区层级和街区层级三类。

其中，片区层级TOD是围绕交通走廊轨道站点沿线形成的功能多样且互相依存的城市轨道区域。根据所在区位，本文进一步将其细分为城市中心型与城市郊区型两类TOD片区。TOD片区的研究范围为若干协同性较强的连续城市交通走廊轨道站点500 m核心区临界范围的集合。由于每条交通廊道中轨道站点的数量和间距多不一致，暂未将研究范围进一步细化。

根据美国非营利组织“重新连接美国”（Reconnecting America）的报告《车站区域规划——如何创造伟大的交通导向场所》（Station Area Planning: How to Make Great Transit-Oriented Places）[10]，城市郊区型TOD片区可被视为位于郊区的“中心型（center）”与“走廊型（mix-corridor）”TOD社区的概念综合[11]，呈现为以居住为主，沿交通沿线站点布置商业、办公、娱乐等功能并相互连接的城市郊区多核心结构[12]，通常作为工作者通往城市中心的通勤换乘点或长期居住地（表1）。基于此，本文将“城市郊区型TOD片区”定义为：以多类交通站点与区域公共交通网络相连，混合区域城市轨道交通（MRT）、快速公共交通系统（BRT）和高频地方公共汽车三种连接方式，依托交通站点网络紧凑、复合地布置商业、办公等高密度用地类型的城市郊区轨道站点沿线500 m核心区临界范围。

表1 城市中心型与城市郊区型TOD片区的特征对比Tab.1 comparison of the characteristics of TOD areas between urban center and suburb

基于“中国知网”和“Web of Science”数据库对相关高被引文献的检索结果①，国内外对城市郊区TOD模式的研究主要关注于交通系统[13-14]、土地利用与效用评价[15-17]、土地利用与城市交通的互动[18-21]、建成环境与居民出行之间的互动[22]等方面，暂无直接对城市郊区型TOD片区的交通系统、土地利用和空间形态三者进行关联性研究的文献。由文献分析结果可知：在公共交通与城市土地利用层面，研究者主要关注大容量轨道交通或完整综合交通体系，究其原因主要为轨道交通对城市土地利用的影响更为直观；从城市空间形态视角，研究者多聚焦于TOD规划设计过程中需要考虑的各类空间设计要素；在案例选取方面，尚无从城市郊区的片区层级对美国和日本TOD模式进行对比的研究。

1.2 研究案例的选取原则及概况

本文案例的选取原则为：符合城市郊区型TOD片区定位且城市级别、人口规模相似；能够呈现郊区TOD模式发展过程的连贯性；公共交通、土地利用和空间形态具备该国同类片区的典型特征。基于此，选取美国科罗拉多州丹佛市（City of Denver ）T-REX片区[23-25]和日本东京田园都市线（Den-en-toshi Line, Tokyo）片区[26-27]作为研究案例（表2）。

表2 美日城市郊区型TOD片区案例的研究范围Tab.2 the research scope of case study of suburban TOD area in the US and Japanese

美国丹弗市T-REX项目基于TOD模式理念进行开发，连通了城市中心与郊区（图1）。本文选取T-REX项目的郊区部分作为案例样本，包含丹弗大学（University）、科罗拉多（Colorado）、耶鲁（Yale）、南摩尔（Southmoor）和贝尔维尤（Belleview）五个站点的500 m核心区临界范围。

图1 丹佛T-REX片区的选取站点Fig.1 the selection stations of T-Rex area

日本东京田园都市线是连接东京市区到远郊的重要城市轨道交通线，其沿线片区的土地利用、公共交通和空间形态均与TOD模式的核心理念相契合，承担着东急多摩与东京涩谷之间的往返任务（图2）。案例样本包括田园都市线中的多摩广场、鹭沼、宫平前、高崎台和梶谷五个站点的500 m核心区临界范围。

图2 东京田园都市线的选取站点Fig.2 the selection stations of Den-en-toshi line

1.3 技术路线

从交通体系、土地利用、城市空间形态3方面[28]辨析美日城市郊区型TOD片区的紧凑性特征及其异同之处。交通体系方面选取的表征指标为步行道路信息、公共交通站点核密度和路网密度；土地利用方面选取的表征指标为城市土地利用混合度和商业开发强度；城市空间形态层面选取的表征指标为公共空间分布特征、商业空间分布特征和道路空间整合度。

所用基础数据来自开放街道地图（open street map），运用Google Earth及百度街景等网络工具进行核对与修正。分析步骤为：运用DepthMap软件对案例进行区域整合度（Integration R3）运算，分析得出道路空间整合度指标；运用ArcGis软件对基础数据进行修正，基于线密度、核密度工具对案例的路网密度指标和公共交通站点核密度指标进行运算；将基础数据修正后得出分项指标，运用ArcMap及ArcScene进行可视化分析和视觉呈现。

2 美日城市郊区型TOD片区的交通系统特征对比研究

2.1 日本城市郊区型TOD片区的步行系统更为完善

美日城市郊区型TOD片区的案例中均有成熟的步行与慢行系统。通过两个片区道路信息的对比发现（图3），丹弗T-REX片区的步行与慢行系统布局更为规整，注重步行、自行车慢行和公共交通出行的有机组合，出行方式更为多样；田园都市线片区的步行与慢行系统的布局则较为自由发散，但步行系统的可达性更强。

图3 美日城市郊区型TOD片区的道路信息对比Fig.3 comparison of the road information in suburban TOD area between the US and Japan

2.2 美日城市郊区型TOD片区公交站点的分布方式不同

由图4对比可知，美国丹弗T-REX片区的核密度值主要分布在4附近，大部分区域（如位于丹弗大学站与科罗拉多站之间区域）的公共交通站点核密度值几乎为零；日本田园都市线片区的公共交通站点核密度峰值高于美国丹弗T-REX片区，平均分布在7 附近。丹弗T-REX片区轨道站点间距的均值接近1.5 km，距离较远，导致公共交通设施分布不均；而田园都市线片区轨道站点间距均值为600 m，城市交通协同性更好，公共交通设施分布较均匀，规划时重点考虑到了人们对步行范围的接受程度。

图4 美日郊区型TOD片区的公共交通站点核密度对比Fig.4 comparison of the core density of public transportation stations in suburban TOD area between the US and Japan

2.3 美国城市郊区型TOD片区内的路网密度更高

通过路网密度对比发现，丹弗T-REX片区的路网密度均值高于田园都市线片区（图5）。丹弗T-REX片区内的路网密度值大多在23附近，其中科罗拉多站、贝尔维尤站两个站域内的路网密度值最高，主要原因为站点周边商业服务性道路较多。田园都市线片区内的路网密度较为平均，密度值大多在20以下分布，密度最高值在鹭沼站附近。相较丹弗T-REX片区，田园都市线片区的街区尺度更大。

图5 美日城市郊区型TOD片区的路网密度对比Fig.5 comparison of the road network density in suburban TOD area between the US and Japan

3 美日城市郊区型TOD片区的土地利用特征对比研究

3.1 日本城市郊区型TOD片区的土地利用混合度更高

对比土地利用状况发现，美日城市郊区型TOD片区案例中住宅用地的占比均为最高，但后者轨道站点与周边区域的用地混合度更高（图6）。

图6 美日郊区型TOD片区的土地利用对比Fig.6 comparison of the land use in suburban TOD area between the US and Japan

丹弗T-REX片区内5个站点的特征各有不同，结合站点周边功能形成3种类型。丹弗大学站500 m范围内主要为教育用地，辅以少量商业用地；科罗拉多站与贝尔维尤站的500 m范围内的土地利用较为多样，混以商业、中高层办公、停车设施及少量预留用地；耶鲁站与南摩尔站500 m范围内主要为低密度住宅，辅以少量办公与停车设施用地。相比而言，田园都市线片区各站点500 m范围内的功能混合性更强，形成了集商业、办公、住宅为一体的高复合土地利用模式。

3.2 日本城市郊区型TOD片区的商业开发强度更高

由图7可知，两者沿着城市主要道路均有一定规模的商业开发，但日本田园都市线片区更多围绕着轨道站点进行商业开发，呈现为中心式商业布局；丹弗T-REX片区的商业功能则主要集中在科罗拉多站点区域内科罗拉多大道（Colorado Center Dr）与埃文斯街区（Evens Ave）的相交处，以及贝尔维尤站周边的南坞斯特街区（S Ulster St）。因此，丹弗T-REX片区的主要商业布局为沿城市街道布局的零售商店；而田园都市线片区的商业开发强度相对更高，既有大型商场也有零售商店，在多摩广场站点区域的商业开发强度最高。

图7 美日城市郊区型TOD片区的商业布局和开发强度对比Fig.7 comparison of the commercial layout and development intensity in suburban TOD area between the US and Japan

4 美日城市郊区型TOD片区的空间形态特征对比研究

4.1 日本城市郊区型TOD片区城市道路空间与轨道交通入口空间的契合度更高

由图8的对比可以发现，丹弗T-REX片区城市道路空间的高整合度区域与轨道交通入口空间的契合度很低，其高整合度数值主要分布在低密度住宅区。田园都市线片区城市道路空间的高整合度区域与轨道交通入口空间基本契合，出入口区域主要为整合度较高的城市空间。

图8 美日城市郊区型TOD片区的城市道路空间整合度对比Fig.8 comparison of the road spatial integration in suburban TOD area between the US and Japan

由表3与图9的区域整合度（Integration R3）分析可以看出，丹弗T-REX片区的道路整合度值多分布于0.8～1.04 区间内，而田园都市线片区道路整合度的值主要分布于1.04～1.74 区间内。由此可知，日本田园都市线片区内的场所活力更高，道路的总体可达性更好。

图9 美日城市郊区型TOD片区的区域整合度（R3值）分布对比Fig.9 comparison of the integration (R3) distribution in suburban TOD area between the US and Japan

表3 美日城市郊区型TOD片区的区域整合度（R3值）对比Tab.3 comparison of the integration (R3) in suburban TOD area between the US and Japan

4.2 美国城市郊区型TOD片区内的公共空间分布更为集中

对比图10中的公共空间分布可以发现，两个片区的公共空间占比相差不大，但丹弗T-REX片区内的公共空间分布较为集中，田园都市线片区则较为分散。其中，公共空间主要指公园或大块绿地，不包括空地、水域及住宅区半开敞空间。丹弗T-REX片区内站点500～600 m范围内极少有公园或大片绿地，公共空间更多分布在各个住宅区内。田园都市线片区内的公共空间大多分布在站点600 m范围内，与站点周边的商业、办公等功能的结合较为紧密。

图10 美日城市郊区型TOD片区的公共空间分布对比Fig.10 comparison of the public space distribution in suburban TOD area between the US and Japan

5 对美日城市郊区型TOD片区特征差异的讨论

5.1 美日城市郊区型TOD模式的特征总结

本文从交通系统（主要指慢行交通与公共交通）、土地利用与空间形态3个层面详细对比了美国、日本城市郊区型TOD片区的紧凑性特征差异，所得结论见表4。

表4 美日城市郊区型TOD片区的特征对比Tab.4 comparison of the characteristics in suburban TOD area between the US and Japan

5.2 影响美日城市郊区型TOD片区紧凑性特征的动因分析

5.2.1 不同责任主体引领城市郊区型TOD片区开发模式

5.2.1.1 美国TOD片区的开发以政府为责任主体

美国郊区型TOD片区的开发呈现出政府主导，自上而下发展的特征。各州、市政府积极推动TOD开发，并结合自身特点和需求制定相关政策法规，如纽约州《国家智慧增长公共基础设施政策法》、纽约市《一个绿色繁荣的纽约》（2006—2031）规划报告等政策法规，重点关注“提升城市公共交通站点可达性”“注重城市土地的高效开发”“营造高活力的城市公共空间”“以TOD模式建设城市中心”等内容[29]；西雅图市先后发起了“可持续西雅图”[30]、“西雅图气候行动方案”[31]、“西雅图动起来”[32]等行动和政策，重点关注自行车交通设施、可持续绿色街道系统等内容。

5.2.1.2 日本TOD片区开发以开发商为责任主体

日本TOD片区开发则以开发商为责任主体，以建设项目为导向，政府主要起到支持引导的作用。日本城市的TOD开发对开发商依赖度极高，民营铁路公司极大促进了城市TOD的开发进程，如在东京市“土地区划调整工程”和“市区再开发项目”等行动[33]。政府公共部门为此提供有力的支持政策，如为民营铁路公司颁发在人口密集地带进行垄断性经营的许可、在城市郊区大规模新建城镇交通工具等[27]，确保了日本城市郊区型TOD开发项目的规划与发展政策具有高度一致性。

5.2.2 公共交通组织和土地利用形式促使城市郊区型TOD片区特征生成

由上文分析发现，美日城市郊区型TOD片区的特征受到公共交通组织和土地利用形式的直接影响。

第一，美国大、中型城市郊区轨道交通站点之间的间距普遍大于日方同类郊区轨道站点间距，这是因为美国低密度郊区化蔓延发展理念要早于TOD理念。美国城市郊区主要街道的建设往往先于多数轨道交通站点及部分公交系统的建设，公共巴士站点大多沿主要街道布置。自二战以来，美国对汽车的极度依赖和长期的郊区化蔓延现象是促使其郊区型TOD片区内设立较多停车场的主要原因。相比而言，日本轨道站点之间的距离更近、路网密度更高，主要受到其高度集聚的人口状况和高密度开发策略的影响。

第二，日本大城市公共交通的使用效率与可达性更好。日本城市郊区以公共交通与城市中心区衔接，在民营铁路公司的推动下实现了城市轨道站点与郊区的一体化开发。日本郊区型TOD片区开发强调土地和商业的价值最大化，促使其功能混合性更高，并造成了各郊区TOD片区之间土地开发强度差异性更小的结果，以较低的路网密度营造出了更好的步行和慢行系统。

第三，土地利用形式方面，美国城市郊区型TOD片区通常沿郊区主要街道（而非围绕轨道站点）集中布置以商业、办公及配套停车为主的功能。日本城市郊区的TOD片区大多属于新建，其商业、办公、娱乐等功能通常围绕轨道站点复合布置，使其用地混合度更高。

5.2.3 功能空间分布情况影响城市郊区型TOD片区的空间形态

商业空间方面，美国长期将公共交通系统作为城市化脉络，其城市郊区型TOD片区通常依托城市主干道营造特色的城市商业空间和沿街立面轮廓线。日本城市郊区型TOD片区的开发由民营铁路公司进行推动，以商业回报为主要目标，商业、办公功能和公共空间主要围绕轨道站点有机组合，形成了相对较大的街区尺度和以轨道站点为中点的向心式空间形态。

社区公共空间方面，美国城市郊区型TOD片区内通常会设立大规模的住宅区，导致其公共空间相对集中于住宅区内。日本城市郊区型TOD片区的功能混合度更高、住宅区分布相对分散，因此公共空间主要依托住区服务功能分散布置。

6 对中国城市郊区型TOD片区开发的启示

TOD模式最初是为了解决美国城市低密度蔓延的问题而产生的[8]，这种模式在中国和其他发展中国家是可推广、可借鉴的[30]，但其本土化研究仍处于起步阶段[35]。美日大型城市的空间结构决定了两者的城市土地利用呈现出明显的聚集现象。当前我国一线、新一线城市面临着与日本城市相同或相似的高密度蔓延问题，而部分中小城市也出现了与美国城市相似的低密度蔓延发展态势。基于对美国、日本城市郊区型TOD片区的交通系统、土地利用和空间形态的特征及其深层动因的分析，对我国城市郊区型TOD片区开发模式的理论和实践研究提出3条建议：

第一，交通体系层面，增加城市郊区型TOD片区内公交站点的密度，优化其空间分布；提高片区内轨道交通与快速公共交通系统、高频地方公共汽车的协同性，使公共交通设施均匀分布；构建完善而多样的步行与慢行系统，降低路网密度；

第二，土地利用层面，城市郊区型TOD片区内的用地性质应以居住功能为主，辅以教育、商业、办公等配套功能，保持较高的功能混合度和较低的商业开发强度；提高各站点之间的功能协同性；

第三，空间形态层面，结合居住、休闲、娱乐等功能合理布置一定规模的开放公共空间；围绕公共交通站点紧凑布置以居住功能配套服务为主的城市功能；提高轨道站点周边的路网密度；重视轨道站点出入口与街道空间的结合。

图表来源：

图1-2：基于Google Earth底图改绘

图3-8、10：基于Open Street Map数据绘制，并运用Google Earth及百度街景进行修正

图9：作者绘制

表1-4：作者绘制

注释：

① 在“中国知网”“数据库”“篇名”模式下，以“城市郊区”+“TOD”+“土地利用”进行检索，共找到33 篇文献。在“篇名”模式下以“城市郊区”+“TOD”+“交通”进行检索，共找到25 篇文献。在“篇名”模式下以“城市郊区”+“TOD”+“空间形态”进行检索，共找到2 篇文献；由于结果较少，扩展至“主题”模式下以相同条件进行检索，共找到27 篇文献。基于WOS数据库，选择2001年1月1日到2021年8月1日共21年的核心数据合集，以“Title=(suburb) AND Title =(TOD) AND Title =(land use) OR Title = (traffic) OR Title =(space)”为检索条件，仅有1条文献。由于搜索结果较少，改以“Topic”模式同词检索，共得出相关文献19 条。以上数据检索时间均为2021年8月1日。