城市扩展视角下城市空间与轨道交通耦合关系研究

文/中南大学建筑与艺术学院 高 挺 杨 帆

1 研究背景

城市扩展是城市交通发展的动力。随着交通方式的多样化，人们的出行距离增加，社会活动范围及城市空间规模逐渐扩大，引发一系列城市问题，如传统交通模式带来的大气污染、能源消耗、交通拥堵、交通事故等。治理“城市病”，促进城市健康发展刻不容缓。

城市轨道交通作为一种可持续发展的交通工具，具有交通容量大、速度快、能耗少、污染小、安全性高等优势，适用于我国大中城市。目前，我国城市扩张模式较粗放，存在缺乏上层交通规划指导、对公共交通设施响应不及时、城市边缘郊区化、城市区域孤立化、城市扩展“摊大饼”等问题。因此，加强轨道交通与城市空间耦合关系的研究，对城市建设和城市高质量发展具有现实意义。

2 轨道交通与城市扩展耦合互动效应的内涵解读

轨道交通与城市空间息息相关，二者互为因果，相互作用。20世纪80年代，欧美国家针对中心城市衰退、郊区蔓延现状，提出新城市主义、精明增长、生态城市等理论，核心为运用（公共）交通与土地利用之间的关系，促进城市形态优化，以构建功能综合的高密度社区为目标，逐渐转变现有的低密度无序蔓延状态。随后出现交通导向的城市发展模式（TOD），即以“公共交通+步行”为主要出行方式，围绕交通枢纽进行高密度综合开发，实现城市空间高效利用的发展模式，完善公共交通与城市空间的互动关系。

当前，地铁轨道与城市形态已形成循环互动的社会机制：随着区域和城市之间交通运行的时间、空间、社会关系增益，改变了区域和使用者的可达性，进而改变整个城市的土地资源综合利用规模及密集程度，在水平方向沿地铁线路进行紧凑、有序扩张，在竖向围绕地铁和交通枢纽集聚发展。依托此机制构建大型地铁经济场，可有效优化城市空间的时空联系，缓解时空矛盾，拓展城市立体场域边界，促进大城市的健康可持续发展。城市扩展增加地铁轨道需求，同时推动其进一步发展（见图1）。

1 轨道交通与城市扩展互动机制

2.1 城市扩展过程中轨道交通发展规律

1）不同城市扩展阶段 ①单核心城市聚集期，单核心城市带动周边卫星小城镇发展，开启较低水平的城市发展态势；②单核心-多副中心的集散发展阶段，随着市郊铁路、城际铁路的发展，带动周边城市自身区位条件的提升，二者之间存在良性互动；③多中心融合阶段，城市存在较多核心空间，具有一定的互补特征。整个区域的交通系统与其有机结合，带动周边城市与乡村联动发展，形成全面的生产与流通网络。可见，城市扩展的阶段性变化与轨道交通的耦合性影响真实存在，必须将二者的动态影响纳入相关研究。

2）不同城市扩展方式 地铁交通与城市空间的双向关系还体现在城市扩展方式与地铁线路布局之间的相互影响。城市拓展是重要的空间格局和方向变动过程，其中的空间和方向变动可分为3种形态：飞地式、边缘式和填充式。①飞地式适合团状结构城市，卫星城镇即为典型由小到大的飞地式；②边缘式适用轴向结构、组团式结构城市，在已有城市轴线、城市组团边缘进行扩展；③填充式适用于较分散的组团结构城市，可填充组团间的间隙空间（见图2）。现有城市空间结构在相应的城市扩展模式下发展，影响城市地铁客流的分布和需求，推动地铁网络布局的调整，进而引导城市空间结构的发展方向。

2城市扩展类型

3）不同城市空间结构 不同城市空间结构带来不同的地铁交通发展趋势。理论状态下的轴向发展城市沿建成区的边缘延伸，这是与放射式网络结构城市轨道交通网相结合的理想模型。放射轨道线为城市提供发展轴线，城市建设时沿中轴线进行加密，中心轴之间的区域严禁修建其他建筑。但随着房地产的扩张，城市紧凑发展成为趋势，排除地形地貌、特殊用地限制，城市发展轴之间已很难禁止修建建筑，故传统的轴向模式并不适合我国绝大多数城市发展（见图3）。过去较多城市在飞地式发展模式下呈多中心空间布局特点，轨道网的布局形式可相应采用放射状与环状结构（见图4）。该结构可为中心街区和边缘街区提供便捷连接，加快边缘街区和卫星城镇的发展，减轻中心街区的土地利用、就业及交通压力，理顺城市土地利用的空间结构。

3 轴向结构城市交通线网布局

4 环状结构城市交通线网布局

分散型组团结构的城市特征更适应未来城市发展，既符合城市土地紧凑发展趋势，又可避免遥远卫星城镇的资源浪费（见图5）。放射状网络可方便组团间的联系，尤其是中心组团与其他组团之间的联系，较符合铁路网需要更多“点对点”提升效益的特性。网络由中心组团中心区的放射状网络相交而成，以提高中心区交通网络密度，分散中心区客流。在铺设辐射状交通网络时还需考虑中心组团轨道网络的衔接，其他组团需提供直达、快速的轨道线路，这与目前我国大多数组团式城市一致。

5 分散型组团结构城市交通线网布局

2.2 轨道交通层面下城市空间发展演变

2.2.1 宏观： 轨道交通网络与城市空间发展规模耦合影响

城市交通在不同时期的发展规模与形态不同，尤其是机动车辆和公共交通的出现促进了城市空间的拓展（见图6）。不同形式、密度的城市公共交通网络形成差异化城市空间结构，轨道交通在特大、超大城市乃至整个大都市圈中具有重要作用（见图7）。

6不同交通发展时期的城市空间形态与规模

7特大、超大城市与其公交体系关系

2.2.2 中观： 轨道交通线路与城市空间结构的耦合布局

在分析城市的空间拓展过程中，地理特点、相对可达性、建设管理控制及动态功能4个因素对城市拓展产生重要影响。相对可达性与动态功能直接关系城市交通布局，而不同的施工管理控制时间序列形成不同的人口居住和就业模式，导致城市交通的出行需求差异，故施工控制与交通存在间接关系。除自身地理环境与条件外，城市空间布局还受一定范围内的相对可达性影响。如果缺乏必要的政策干预和控制措施，相对可达性的更迭可能会对整个城市结构产生影响。在运营速度、容量和土地资源的整合使用过程中，大容量轨道交通网络系统的各线路节点呈多态化，较具特色和优势的发展模式即“蛙跳”或“飞地”的城市空间结构，可带动远端城市空间建设形成跳跃式发展，实现城市远端新区与城市文化中心快速互联（见图8）。

8基于空间可达性的轨道交通沿线开发强度模式

轨道交通布局直接影响城市生活及其商业空间布局。20世纪80年代以来，职住分离愈发明显。汽车的发展使我国城市空间无序蔓延，空间分布失衡。在提倡综合交通的当下，我国已开始注重利用交通方式引领城市空间布局及发展。交通方式的革新使人们较少关注目的地距离，而注重时间耗费、服务品质等。由于轨道交通具有速度快、价格低、准时、方便等优势，可大幅缩短人们的出行时间。轨道交通在吸引更多人口流动迁移过程中，改变了整个城市的居住空间布局。

轨道交通线路的建设与开通将直接打破沿线地区原有商业发展的趋势。轨道交通建设可促进城市原有的商务综合体发展，交通枢纽所在地的主要商务区被认定为重点建设区，将逐渐形成新型城市商务综合体。缺乏轨道交通的地区商业发展滞后，如火车站辐射区以外的其他地区存在空心化风险。通过对北京市的商务和空间布局分析得出：三环内包括1，2，4号线在内的6条地铁线所辐射的商务区域内约有20个主要的商务中心，北京市商务中心总体布局随城市轨道交通网络密度的降低而逐渐减弱。

2.2.3 微观：轨道交通站点与周边区域用地一体化开发

当轨道交通发展成为城市主流交通方式时，其对城市各节点的影响进一步加大，对周边地区土地扩张的影响逐渐增强。基于车站人群的集聚效应，轨道交通具有更多的发展机遇，其重要的地理位置会对周围空间产生影响，当城市轨道交通功能与作用逐渐增强时，其外部交通可达性发生变化，周边相邻土地空间的开发利用强度逐渐增大，对轨道交通站或出入口广场周围产生较强的相关性。

3 结语

城市扩展研究需顾及轨道交通的影响，受限于经济、政策等现实因素，我国传统的城市扩展模式侧重于城市空间的使用功能，如重视住宅、商场、办公楼的建设。勒·柯布西耶曾提出针对现代城市功能中居住、工作、交通、休闲等功能进行划分，从整个城市分析角度入手，对整个城市的活动情况进行分解，在充分揭示问题的基础上进行功能划分，然后将各个功能紧密结合，还原完整的城市。目前，我国在城市发展过程中对于城市公共交通的发展带动功能缺乏深入思考，忽视了交通区域的分离与划定，导致城市交通系统与城市总体规划功能不符，交通网络浮于形式。

轨道系统作为未来城市交通系统设施发展的要点，不仅应满足原有城市空间基本贯通联系、疏解交通压力的要求，而且应串联各类新旧城市空间并进行融合，带动其发展与升级。新时代城市扩展应结合城市空间与轨道交通之间耦合互动的特征，采用多中心、多组团方式发展城市旧空间，考量轨道交通对现有城市空间规模、结构甚至区域的影响，将地铁交通的影响纳入未来空间扩展规划过程中。