辯證分析城市快速軌道交通TOD功能
劉遷

【作者簡介】北京城建設計院副總工程師、北京中城捷工程咨詢公司總經理
【關鍵詞】城市軌道交通、土地發展、TOD、SOD
【摘要】城市軌道交通建設對緩解大城市日益擁擠的交通矛盾，引導城市格局按規劃意圖發展，拉動城市經濟等方面均顯示出不不可替代的突出作用。目前，從國內城市規劃學界來講，人們對發展軌道交通的交通改善作用和經濟拉動作用認識比較深入，但對軌道交通對城市格局引導作用（TOD）研究甚少。筆者根據在國內十幾座城市軌道交通規劃工作中遇到的問題，試圖通過 “把復雜問題簡單化”的原則，從分析軌道交通方式特點和城市結構發展規律入手，辨證分析在不同城市結構中軌道交通TOD功能和一般規律。
There is little research on the orienting function of urban rail transit to city layout structure, although the importance of urban rail transit on easing increasingly traffic jam and promoting economy development is discussed adequately. In this article, following the principle of simplifying the complexity, the general law of the rail transit oriented development (TOD) on different urban structure was summarized，through dialectical analysis to the specialty of urban rail transit and the development of urban structure, basing on the experience of urban rail transit planning in more than ten domestic city.

一、概述
城市軌道交通作為城市最大規模的基礎設施建設項目，對城市發展有三大方面的作用，一是大大提高城市交通供給水平，緩解大城市日益擁擠的交通矛盾；二是引導城市格局按規劃意圖發展，尤其是支持大型新區建設；三是通過對軌道交通的巨大投入，從源頭為城市經濟鏈注入活力，并通過巨大的社會效益提高整個城市的綜合價值。
近十年來，城市快速軌道交通的發展在國內大城市中得到了普遍關注，先后有接近30個城市展開了軌道交通研究和建設準備。其中北京、上海、廣州、天津、深圳、南京、重慶、大連、長春、武漢已建成或開工建設城市軌道交通。根據中國國際工程咨詢公司統計，截止2003年上半年，全國已經建成運營快軌137公里（不包括試運營線路），在建項目16項，線路規模約400公里，投資規模約1100億。國家已批準立項和地方準備申請立項的還有21項，線路規模420公里，投資規模約1500億。新申請立項準備建設的城市還有8個。這些項目中，既有大運量地鐵系統，也有中運量的輕軌系統；既有地下系統也有高架系統；既有傳統鋼輪鋼軌系統，也有跨座式單軌和磁懸浮系統。我國城市快速軌道交通建設已經進入迅猛發展時期。大規模的軌道交通建設，在改變我國大城市交通出行條件的同時，也將對城市結構、規模、土地利用強度產生巨大的影響。由于我國大規模發展軌道交通歷史并不長，因此對軌道交通建設與城市發展的關系缺乏全面的經驗，因此應深入研究軌道交通對城市發展的引導作用（TOD），協調軌道交通與城市規劃和建設的關系。
目前，從國內城市規劃學界來講，人們對發展軌道交通的交通改善作用和經濟拉動作用認識比較深入，但對軌道交通對城市格局引導作用（TOD）研究甚少，甚至是在強調空泛概念的規劃下，違背了軌道交通與城市土地發展之間的規律，這些問題在通過軌道交通建設支持新區發展時顯得由為突出。城市軌道交通TOD線路建設決策的失誤，不但會影響城市軌道交通事業的可持續發展，甚至會影響城市土地發展按規劃意圖實現。筆者根據在國內十幾座城市軌道交通規劃工作中遇到的問題，試圖通過 “把復雜問題簡單化”的原則，從分析軌道交通方式特點入手，闡明在不同城市結構中軌道交通TOD功能和一般規律。

二、快速軌道交通方式的基本特點
城市快速軌道交通作為城市綜合交通體系中的一個組成部分，其自身特點也決定了這種交通方式具有明顯的優勢，但這些優勢也造就了這種方式的局限。
1863年倫敦建設世界上第一條地鐵以來，其根本原因就是地面道路系統受城市空間限制不能無休止地建設，最終無法承擔交通需求的增長，因此需要建設一種擺脫地面空間局限的新交通空間。但是，脫離地面的新交通空間建設意味著高成本，因此要求這種交通方式必須是集約化、高效率的，比如大運量、高速度，優越的服務水平，以提升這種方式的性能價格比。城市快速軌道交通就是在這種背景下誕生的。
城市快速軌道交通與其他交通方式始終是競爭/合作關系，與城市交通其它方式比較、城市快速軌道交通的交通優勢如下：
l由于采用列車編組化運行，因此運量大，單向最高斷面可以達到5萬人/小時；
l由于運行系統封閉獨立，因此穩定、干擾小、速度高，旅行速度可以達到35公里/小時以上；
l由于可采用地下和高架敷設方式，因此占用地面空間小；
l 永久的固定線路，容易形成交通習慣，并給“城市陌生者”以明確的提示；
l由于采用電能，因此清潔環保；
l技術水平高，因此發展余地大；
但應注意的是，軌道交通優勢是相對的、有條件的。因此對應這些優勢也伴隨著這種方式的局限性：
l大運量要求有足夠的客流需求，如果沿線土地容量限制了客流需求規模，建設軌道交通并無意義。
l速度高是相對于道路擁擠、服務水平較低（城市中心區道路高峰時段機動車平均旅行速度一般在18公里/小時以下），一但道路通暢，則軌道交通速度優勢并不明顯。
l不占用地面空間（高架或地下）、封閉的交通系統以及技術水平高，異味著建設的高投入。
l與道路分離，同時高速度、高投入意味著網絡密度要遠小于道路網，因此交通可達性較差。
l集約化高效運行，因此是不可自由支配的交通方式，而人們從行為上更趨向于采用可自由支配的交通方式（自行車、私家車、摩托車）
通過以上分析可以看出，軌道交通的優勢表現在沿線道路交通供給難以滿足交通需求的時候。這也可以理解為城市快速軌道交通是城市道路交通系統的補充，當道路供給足以滿足交通需求時，軌道交通并無優勢。
交通相對優勢，決定了城市快速軌道交通的服務對象應圍繞在以下幾個方面：
1．服務區位：
1）城市中心區內中長距離出行
城市中心區內部交通需求巨大，而我國城市用地條件決定了道路交通供給難以滿足交通需求（道路面積率比歐美國家平一般水平第1倍，道路網密度低5-10倍）。在道路擁擠，服務水平較低的條件下，軌道交通大運量、快速度優勢得到體現。尤其是對城市中心區內中長距離出行有很強的競爭力。
2）大型外圍組團和城市中心區之間的聯系
在道路服務水平較高時，軌道交通速度優勢將喪失，大運量優勢也無用武之地。因此，當考慮連接中心區和外圍組團時，建設快軌的先決條件是外圍組團規模必須足夠大，而且與中心區聯系足夠緊密，這樣才能產生足夠的客流需求。當客流需求足夠大時，與之聯系的道路服務水平才能降低，軌道交通相對的高速優勢和大運量優勢才能發揮。。
2．出行目的和特征
1）出行距離
由于網絡密度低、站點分布稀疏和到乘時間長，軌道交通在交通可達性方面不如步行、自行車、和常規公交，根據莫斯科的多年統計，軌道交通競爭優勢在6公里以上出行。我國由于道路密度低、土地利用強度高，軌道交通競爭優勢一般在5公里以上出行。
2）出行目的和時間
由于具備大運量、相對高速度和準點的特點，軌道交通在交通高峰時段優勢更為明顯，服務人群以勞動、上下學出行為主，同時對上班后的商務出行，以及文化體育場所的大規模突發客流也有較大吸引力。但對高峰時段后的生活出行吸引力并不強。此外，如天氣、災害等因素造成的地面交通困難時，軌道交通將支撐城市客運的主體
3）服務人群特征
軌道交通對以下人群具有明顯優勢的吸引力：
l常住人口勞動出行是使用軌道交通最大人群
l由于線路固定并具有明確的地圖指示，對流動人口也是使用軌道交通的主要人群。
l由于不能提供個性化服務，軌道交通是大眾化（貧民化）的交通方式
l有準確時間限制的出行
l大型文化、體育活動的爆發式出行。

三、城市快速軌道交通的TOD功能
1．軌道交通引導城市結構發展的原理
軌道交通引導城市結構發展的原理就是通過大幅度提高交通供給，引導周遍土地高強度利用。一般整個過程分四個階段：團狀開發，波浪狀開發、帶狀開發，面狀開發

圖1 軌道交通對沿線土地發展影響范圍一般規律圖

軌道交通線網中的線路按照功能可分為兩個類型：
l客流追隨型（SOD）：解決目前交通緊迫問題，符合現狀最大客流。
l規劃引導型(TOD)：目前客流不大，但可以引導土地發展導向，支持新區建設。
從目前國內軌道交通建設領域似乎有一種輿論潮流，似乎認為客流追隨型線路是短視的，只有修建建設規劃引導型線路才是科學的。但從國內外軌道交通建設經驗看，線路建設客流效益的時效性是非常突出的，尤其是初期效益對各城市軌道交通可持續發展有決定性的意義，而獲得良好初期效益的關鍵就是近期客流水平。從這點看，規劃引導型線路建設意味著更大的風險。從科學的角度看，線網中兩類線路均不可偏廢，從線網規劃角度看，應力求使各線路同時具備客流追隨和規劃引導功能，這樣在建成運營后，可同時發揮緩解現狀交通壓力和引導城市新區發展的雙重作用。

2．大城市發展形態模式
大城市在發展過程中一般表現呈現四種形態擴展模式
l同心圓圈層城市形態：具備一個強大的中心區，在其之外按距離中心遠近土地利用強度逐步遞減，比如北京、天津等。這類城市的土地供給制度往往受到嚴格限制，保持著單一強大的城市中心，城市比度較高，基礎設施建設運營費用較高。這種城市結構一般說來是經濟高效的，但當規模突破一定程度，城市運行的效率將隨規模的擴大而降低。
l普遍郊區化城市形態：需要足夠的無限制的土地供給，形成多個城市中心較均勻地分布在都市區內，城市密度低，基礎設施建設和運行成本巨大。
l分散組團城市形態：用若干個相對獨立的組團將大城市劃分，這需要較強的政策控制或自然隔斷，并以較大的基礎設施投資換來良好的城市環境和均衡發展。
l中心城/衛星城城市形態：在大城市郊區建設若干一定規模的衛星城以分散大城市中心的人口和就業，這種政策需要很強的控制和引導政策以及巨大的投資。
一般認為，這4種模式中后兩種是理想和合理的，但我國除個別新興城市（如深圳）和自然分隔條件的城市（重慶）之外，成功的經驗極少。這主要是：
l我國經濟總體水平較低，基礎設施投資能力不足。
l人口就業需求巨大
l有限的土地資源和從緊的土地供給政策
l中國人文特征的聚集傾向
因此幾乎所有大城市都采用了同心圓圈層城市形態發展，這是綜合條件下必然的結果和經濟合理的選擇，而并非人們普遍認為的是規劃理念錯誤導致的。
隨著近年來我國經濟的高速發展，大城市改變舊有發展模式，追求更富持續發展能力的新城市發展模式，這種要求變得強烈而可行。主要原因是：
l大量圈層發展城市規模過大，并伴隨內部土地高強度開發，引發交通、環境、發展空間等等一系列城市病癥。
l經濟增長使基礎設施投資和運行能力得到巨大提升，個人財富的增加使人們對環境提出了高標準
l機動化引發時空距離觀念的變化
l認識到構建新城市形態發展模式的兩個根本條件——經濟允許和交通引導。

3．軌道交通對不同城市形態的發展影響
1）同心圓圈層城市：
從交通角度講，由于圈層城市土地利用密度高、功能布局布局就近，因此交通周轉量小，效率較高。但是當密度和規模提高到相當程度后，有限的道路資源則難以承擔密集的交通需求。這是我國多數特大城市如北京、上海、天津、成都的交通問題的根源之一。軌道交通在特大圈層城市中可以充分發揮其優勢：
l密集的土地利用和強大的客流需求，使軌道大運量的特點得以充分發揮并部分抵消了昂貴的運輸成本；
l緊張的道路空間更增加了對不占用地面空間的軌道交通方式的依賴，巨大的城市規模和擁擠的道路交通，使大量的中長距離出行更傾向采用軌道交通。
但是應該強調的是，由于中遠距離出行量小，因此軌道交通在這些城市發揮作用的能力大大降低。這也就是說，單從交通角度講等中小規模的圈層城市是不需要軌道交通的。
另一方面，不當的規劃也可能造成城市發展的惡性循環：由于軌道交通大大提高了交通供給水平，反而會刺激土地的更高強度的利用，從而誘發大量交通需求的增長，這對大型圈層城市發展將產生相當大的負面影響。比如某城市為保護中心區老城，提出將老城土地使用強度、人口、就業降低一半的目標，但在老城內部卻規劃了1.77公里/平方公里的高密度軌道交通網，期客運能力與規劃道路網總能力大體相等。這樣大幅度提高老城交通供給水平，其內部的人口規模和土地利用強度肯定會被大幅度提高，這于規劃意圖是相違背的。
2）普遍郊區化城市形態
盡管出行距離長，交通周轉量大，但由于普遍郊區化城市土地利用強度較低，不能形成集中的高強度客流需求，軌道交通集約化大運量的優勢不能發揮。同時，這種城市形態下道路空間一般比較充分，為私人機動化交通方式的利用提供了良好條件。另外，分散的城市布局使軌道交通線網密度低、交通可達性差的劣勢顯得尤其明顯。因此在普遍郊區化結構城市建設快速軌道交通要十分慎重。當然，在可預見的未來，從我國各大城市的土地資源和人口規模來看，出現普遍郊區化形態城市的可能性很小。
3）分散組團城市和中心城/衛星城結構城市
一般認為這兩種城市結構是比較合理的，這也是我國大部分特大城市努力發展的理想結構方向，但形成這種城市結構難度較大，一般應具備以下條件：
l嚴格的規劃控制措施或自然分割（山地、河流、湖泊）形成組團間隔斷區域
l在城市中心與外圍組團間建立足夠的交通聯系，使外圍組團獲得強大的發展支撐
l一定程度的私人機動化發展水平和較高的經濟發展水平
而且，這兩個類型的城市結構有向圈層城市演變的自然趨勢，因為圈層城市發展模式比較經濟，而組團城市形成和維持需要較高的成本。因此軌道交通可以利用自身優勢引導和支撐分散組團或中心/衛星城城市結構，控制其向圈層城市演變（俗稱“攤大餅）。
其原理是通過軌道交通與高等級道路構成復合交通走廊，為中心城和外圍組團之間建立多方式、不同服務目標和服務水平、全天候、多行為的復合交通走廊。應該強調，道路交通本身就可以滿足復合交通走廊的一般要求，但是在交通需求很大時，道路系統則無法承擔，此時就需要軌道交通的支持。
因此軌道交通對分散組團作用發揮的前提是：
l聯系中心區與外圍組團，且組團規模足夠大，最終發展可以產生足夠發揮軌道交通優勢的客流需求。
l需要道路系統的協同配合滿足出行隨意性要求和多樣性選擇，不能獨立支撐。
l在組團間分隔地帶不能設站，避免誘導城市分隔帶開發。
四、結論觀點。
1．如何判斷哪些新區發展需要建設軌道交通？
在進行分散組團城市的軌道交通規劃時，最難把握的兩個問題是：
l如何判斷外圍組團的的規模是否足夠大到需要建立與中心區的軌道交通聯系？
l外圍組團之間是否需要軌道交通聯系？
解決以上問題的思路是：
l以定量分析為主，建立科學的交通預測模型。
l對新區的遠景發展容量進行客觀科學的研究，首先判斷是否需要建設軌道交通和建設多少軌道交通。
l從綜合交通角度進行分析，科學分析不同交通方式在不同區位的優劣，進而確定軌道交通的功能定位。
l從城市結構發展角度分析，不同的結構應選擇不同的軌道交通線網形態。

2．如何判斷新區發展需要何時建設軌道交通？
目前國內在發揮軌道交通TOD 功能方面最明顯的誤區就是只要城市出現大型新區建設項目，立刻就要求建設軌道交通進行支持。其實，判斷新區發展需要何時建設軌道交通是致關重要的。一般來講，判斷軌道交通TOD線路建設時機應主要研究以下幾個方面的問題：
l新區內各建設項目實施進度
l城市綜合環境影響下，新區的土地價值變化速度以及吸引力變化規律
l軌道交通沿線道路建設情況和交通服務水平變化規律
l軌道交通運營體制和經營體制，以及在一定時間內企業的財務盈虧分析和城市財力的承受能力。
在以上四個方面的研究中，“新區內各建設項目實施進度”和“與軌道交通平行的道路建設情況和交通服務水平變化規律”這兩方面的研究是最重要的。
一方面，軌道交通建設應與新區內各建設項目事實進度一致，作到新區基本形成目標規模時軌道交通建成運營。建設過早將形成巨大的浪費和運營負擔，影響軌道交通可持續發展。
另一方面，由于軌道交通與道路交通競爭優劣的可變性，在建設軌道交通TOD線路時，必須研究平行的道路建設情況和交通服務水平變化規律。只有道路交通不能滿足交通需求，并造成道路服務水平迅速下降時，軌道交通建成運營才能發揮作用。同時，判斷平行的道路交通服務水平變化規律還可以幫助決策者分析“交通因素是否是新區建設發展的制約因素？”，如果不是，建設軌道交通也不能對新區建設產生根本性的支持作用。

3．城市中心區建設軌道交通也要慎重
目前比較流行的觀點是：只要條件允許，應在城市中心區盡量多建軌道交通。其實，在中心區建設多少軌道交通，也應根據中心區土地發展意圖來確定。如果確定中心區要以高密度發展（如紐約曼哈頓區），那么軌道交通就要多建。但我國大多城市的中心區都是希望適度降低目前的土地使用強度，因此軌道交通建設就要適度，把交通需求和交通供給維持在與土地開發強度相匹配的程度。有一種觀點認為在中心區建設軌道交通可以降低道路交通壓力，根據當斯定律（一般情況下交通供給早晚會被交通需求填滿）判斷這是不可能的，誘發的新交通需求會很快填補道路空間的余量。

4．SOD和TOD 功能能并重
軌道交通無論是SOD還是TOD類型，最終效益的體現都表現在客流效益，也就是說，這兩類線路的差異只是獲得客流效益的時機有遠近之分，其最終目的是殊途同歸。因此根據交通需求分析，線網中兩類線路均不可偏廢，從線網規劃角度看，應通過運營調節，力求使各線路同時具備客流追隨和規劃引導功能。

5．軌道交通TOD 功能的總結
l軌道交通只具備相對優勢，發揮這些優勢的關鍵是客流需求，大規模客流需求是建設軌道交通的基礎，這種需求可以來源于現在，也可以來源于未來
l發展新區關鍵要通過建設軌道交通，與道路交通一起構建復合交通走廊，與城市中心區建立便捷的聯系，使新區發展獲得中心區支撐。
l軌道交通TOD原理是引導沿線土地高密度帶狀發展，因此其TOD功能是一把雙刃劍，不同的線網形態會引起不同的城市格局發展，這種格局可能是城市結構的優化，也可能是不良格局的擴張。
l軌道交通TOD作用發揮的關鍵是確定建設時機。建設過早將形成巨大的浪費和運營負擔，建設過晚也會影響沿線土地發展目標的實現。

參考文獻：
1.《中日合作城市快速軌道交通建設與規劃專題研究報告》——中國國際工程咨詢公司2003年6月
2.李曉江、于立 《城市土地利用——交通模式演變：規劃與發展實踐》：中國城市交通發展戰略。
3．劉遷《國內城市軌道交通項目前期研究的發展》——《地鐵與輕軌》2003-2
4．劉遷《城市快速軌道交通系統與快速路網絡》——《地鐵與輕軌》2000-2