TOD(transit oriented development)模式是公共交通导向的开发模式,由彼得·卡尔索普(Peter Calthorpe)于1990年代正式提出[1],轨道交通TOD地区(下文简称“TOD地区”)则是指以轨道站点为中心形成的TOD地区。在通过TOD规划引导周边市民使用轨道公交低碳出行的过程中,步行是市民通往轨道站点最基本和最重要的接驳方式,自行车和常规公交接驳次之,因而TOD地区的步行尺度受到重视。
TOD地区步行尺度是指大多数人愿意步行至轨道站点的步行距离形成的半径。从轨道交通出行的角度看,步行距离虽然能指导划定圈层边界和影响范围,但对步行决策起主导作用的则是步行时间,二者按照“时间-距离”换算关系相互关联,并受到如地形条件、空间布局、交通环境等步行环境要素的制约。在TOD规划工作中,虽然大部分实践的步行尺度处在5~10min甚至15min步行400~800m半径的稳定区间内,但不同规划个案依然存在一定的差别。由于这一尺度是TOD地区确定规划圈层边界的主要要素之一,不仅关系到步行至站点是否便利及客源状况,更对TOD地区的规划建设规模乃至开发投资策略具有重要影响,因此,分析对比不同规划实践的特点,总结确定步行尺度的原则和方法,对TOD地区设置合理的规划圈层边界和构建合理的模型具有重要意义。
步行尺度及步行友好环境是TOD规划关注的重要内容之一,从历史发展的角度看,在TOD理念出现之前,铁路、电车等轨道站点地区的规划建设中也一直存在重视步行尺度在空间布局中作用的传统,这一点可以从美国城市发展建设的历史中窥见一斑。
美国是近代铁路建设的大国,铁路城镇建设模式对TOD理念的形成具有重要的影响。相关研究认为TOD的雏形可以追溯到19世纪末20世纪初的美国郊区铁路和电车沿线用地的开发时期[2~4]。在步行尺度方面,霍华德·丘达柯夫(Howard Chudacoff)等将1820—1865年的美国城市称为“步行城市”,总结出当时的城市尺度一般控制在步行半小时之内,约3.2km(约2英里)。他认为这一时期的城市结构紧凑,并具有两方面特征,一是土地混合,二是居民融合。铁路、电车等公共交通的出现,在宏观层面使城市的发展开始能够突破步行距离的界限,进行大范围的拓展。但在中微观层面,公共交通在刺激城市扩张的同时,也将建设行为限制在了站点周边的步行距离内[5]59,81,88。克里斯蒂安·沃尔玛尔(Christian Wolmar)提出当时的轨道站点成为城市拓展的锚点和城市生活的中心,很少有美国人住在离站点太远的地方[6]171。彼得·霍尔(Peter Hall)则发现一直到20世纪初期,新泽西、芝加哥、纽约等地的郊区都是采用这种以铁路站点为中心建设的“几分钟走到火车站、几分钟走到商店、几分钟走到田野”的铁路模式[7]307。与美国类似,埃比尼泽·霍华德(Ebenezer Howard)的田园城市图示也标明火车站到镇中心的距离大约是1km或10min的步行距离,从镇一头到另一头的步行时间约为20~30min[8]118。
在城市形态研究方面,刘易斯·芒福德(Lewis Mumford)通过对19世纪美国郊区化发展历史的研究提出,在汽车出现以前,步行尺度对城市郊区的空间形态具有重要影响,他认为只要受到两个火车站之间的距离和站点周边步行尺度的限制,郊区就能保持其结构形式[9]519。斯皮罗·科斯托夫(Spiro Kostof)将站点地区形成的这种与汽车时代郊区蔓延发展完全不同的簇群化布局称为“星状形态”[10]62。丁川等认为这种以土地开发为导向的公交发展模式,使得众多轨道站点地区建设成为商业中心,形成了TOD最初的萌芽形态[4]。这一发展过程说明,从铁路和电车时代开始,步行尺度就是站点地区划定空间边界、塑造格局形态、影响开发建设的重要标尺。
1920年代以后,美国汽车交通开始迅速发展,1930年代大萧条时期美国公路交通建设进一步增长[11]15,16。这种空间扩张在二战后随着“婴儿潮”的出现及人口的迅速增加而得到持续发展,塑造了美国郊区的蔓延形态。总体上,美国2/3的独门独户住宅和绝大部分的郊区住宅是在1940年代以后建造的[5]239。在较长一段时期内,轨道交通的建设受到抑制,小汽车成为这一时期城市交通的主宰。卡尔索普评价说,步行本来是确定社区中心和边缘的标准,但此时却早已被遗忘[1]17。
此后,蔓延的问题逐步受到关注和反思。1980年代,针对中心城区衰败和郊区蔓延加剧的问题,可持续发展及传统价值观开始回归,土地利用和公共交通结合以促进城市集约发展的规划理念逐步得到认同[12]。小汽车主导交通带来的城市问题使规划师认识到,虽然城市建设随着技术进步而不断改变,但不应盲目追求和依赖高技术,而是要挖掘和保存古老城市形式的本质,并运用到新环境中,轨道公交系统应该重新成为现代大都市的主要交通工具[13]160。
1990年代,卡尔索普正式提出TOD模式。在《未来美国大都市:生态·社区·美国梦》(The Next American Metropolis: Ecology,Community,and the American Dream)及后来的《气候变化之际的城市主义》(Urbanism in the Age of Climate Change)两部著作中,卡尔索普分别以依赖汽车出行和依靠步行和公交出行两种交通条件下居民的生活环境和健康情况作为对比,说明小汽车主导的城市蔓延发展模式在环境、健康、交往等多方面具有负面影响,并强调了低碳出行对塑造健康生活方式的重要作用[1,14]。他认为塑造步行友好的空间环境是TOD规划的核心内容[1]41,并提出TOD规划的目的是通过塑造集约紧凑的城市形态来引导和改善居民的出行方式和生活方式,这一观点与生态学者理查德·瑞吉斯特(Richard Register)提出的“建设形态决定生活方式”[15]7理念相接近。在TOD规划中,步行交通和步行尺度再度受到重视,如卡尔索普即强调,TOD地区应该“依据步行尺度来定义空间限制”[1]53。
除了步行以外,自行车接驳也是重要的接驳方式,多琳娜·波亚尼(Dorina Pojani)和多米尼克·斯特德(Dominic Stead)提出,在荷兰等地由于自行车系统的发达,也存在自行车接驳优于步行接驳的情况,这会使TOD地区的覆盖范围得到扩大,但他们同时也认为,在步行接驳主导的区域,TOD依据步行尺度划分边界的原则与美国等其他地区的基本一致[16]。
在规划设计的技术层面,TOD地区的步行半径的距离与步行时间相关联,二者以步行速度为主要媒介,依据“时间-距离”换算关系①而成对出现,并受到地形条件、空间布局、交通环境等步行环境的制约[4,13,17~21]。一般来说,步行时间、步行距离和步行环境都会影响到出行决策。由于不同城市条件不同,TOD地区的具体步行尺度也往往会存在差异。
轨道站点地区步行尺度研究的目的就是通过理论或实证分析站点地区适宜的步行半径,以便在数量庞大的轨道站点地区规划设计中总结出在实践层面具有指导意义、相互之间可比对的参照标准,如卡尔索普及罗伯特·赛维洛(Robert Cervero)等人就对这一问题进行了探讨,并提出步行尺度一般为5~10min对应半径400~800m的区间[1,18,19,22,23]。2006年美国费尔法克斯县TOD委员会(Planning Commission TOD Committee of Fairfax County)对北美地区不同城市TOD的步行尺度进行了专门的梳理[22],并援引西恩·奥沙利文(Sean O’Sullivan)和约翰·莫罗尔(John Morrall)的研究,总结加拿大城市TOD步行半径多在300~900m,而美国则为400~800m[18,22]。
总体上,如果不考虑常规公交站点,国内外轨道站点TOD地区的步行时间一般控制在10~15min以内,并以10min为主,步行半径一般在400~800m的范围内,考虑到公制和英制的界定习惯差异②,这一半径也可能是500m~1km,如部分学者将哥本哈根[24]和东京[25]213的步行尺度界定为1km。我国《城市轨道沿线地区规划设计导则》(以下简称《TOD导则》)[26]以及《珠三角城际轨道站场TOD综合开发规划编制技术指引(试行)》[27]分别以全国和珠三角城市为对象,提出通则要求,引导范围较广,因而采用了15min步行500~800m的宽泛标准,但在具体的规划研究及实践中,步行尺度则存在不同城市的选择差异。从认知习惯及易于比较的角度出发,TOD地区的步行尺度会形成几个明显分档,如400m、500m、600m、800m和1km。
不同TOD规划的步行尺度差异主要包括两种情况:(1)根据轨道线路和站点等级、片区能级等条件差异直接选择不同的步行距离或步行时间;(2)选择相同步行时间,由于存在“时间-距离”换算关系及步行环境区别,步行距离不同。前一种情况,往往是不同规划根据各自的特点做出的选择,较容易理解。后一种情况则需要进行说明,这是由于不同实例中TOD的“时间-距离”换算关系可能差异很大,如步行10min可能是400~800m不等,参照步行距离所划定的规划面积可能相差数倍之多。如果盲目借鉴其他案例经验,可能造成TOD步行尺度在规划中过大或过小,并不适用,从而影响到TOD地区范围规模的设置,甚至影响开发建设。因而,TOD规划做出的步行尺度选择需要有足够的技术理由支撑,而不应该是“拍脑袋”得出的主观判断。TOD地区步行尺度的研究应该加强不同案例间的横向对比。为了说明差异现象,以下选取10min作为参照,通过换算对不同规划实践中普遍采用的步行尺度进行比较分析。
从相关规划实践来看,考虑到步行者群体中年龄、性别、出行目的等个体差别,TOD地区平均步行尺度最大不超过10min步行800m。这一数值可以作为不包括特殊情况下各城市普遍采用的最大尺度,如美国纽约区域规划协会(Regional Plan Association)[28]、佛罗里达[29]、丹佛[30]、加拿大温哥华[31]的研究与规划指引以及国内黄卫东和苏茜茜[32]、郭巍和侯晓蕾[33]的研究与实践提出轨道公交站点地区10min的步行距离为800m,迈克尔·伯尼克(Michael Bernick)和赛维洛1997年开展的研究[34]以及澳大利亚的西澳大利亚州1997年制定的《宜居邻里社区设计准则》(Livable Neighborhoods Community Design Code)[35]101提出5min的步行距离是400m,折算出步行10min的距离也是800m。
除了上述的最大尺度,卡尔索普也提出了“舒适步行距离”[1],即较为悠闲出行条件下的步行尺度,10min步行半径600m。卡尔索普在昆明等地开展的TOD规划,就依然沿用半径600m这一数值[36]44。田莉[37]、王京元等[38]、郭大奇等[39]、周庆等[40]以步行速度4km/h进行测算,也提出步行10min的半径距离为600m左右(测算数值为667m)。珠三角地区城际轨道站场TOD综合开发规划[41]提出5min步行半径300m划分核心区、15min步行半径800m划分协调区;《TOD导则》提出15min步行500~800m[26],美国新泽西州提出的15min步行800m[42]等,上述空间尺度经过折算,也基本与10min步行600m的原则一致。
此外,也有部分规划研究及实践认为步行10min的半径为400~500m左右③,如潘海啸和任春洋以上海为实例的研究[43]、谭啸等对天津开展的研究[44]、日本的横滨MM21地区(Yokohama Minato Mirai 21 Area)[45]115、EMBARQ墨西哥可持续交通中心(EMBARQ Mexican Sustainable Transportation Center)提出的《城市社区TOD导则》(TOD Guide for Urban Communities)[46],而卡尔索普本人也在图示中标出过10min相当于步行半径400m的更“舒适”距离[1]98。
从上文的总结可以看出,TOD地区步行尺度的差异与“时间-距离”换算关系有关,也与不同地区的步行环境条件有关。因此,有必要对步行尺度与步行时间、距离及环境之间的关系进行解读,分析上述要素如何影响步行尺度。
TOD地区的步行时间和步行距离两个要素中,虽然指导划定圈层边界的要素是步行距离,但在影响市民出行决策的过程中起主导作用的却是步行时间,这种关系特征与一般公共设施服务半径等类似概念在内涵上存在明显的差别。公共设施服务半径主要以步行距离本身为依据,如标准或技术规定中,幼儿园服务半径为100~300m,小学为500m,初中为500m~1km[47]。服务半径的确定虽然一般也会考虑步行时间,但核心是步行距离,这是由于中小学等设施本身就是出行的目的地,因此,设施离得“近不近”(即服务半径)就是市民出行所要考虑的主要要素。
TOD的步行尺度则不尽然,轨道出行模式是“起讫点—步行—轨道—步行—起讫点”,在起讫点之间的交通过程中,站点并不总是出行的目的地,更多的是起中转站的作用,出行目的和起讫点总距离是确定的,市民关心的是能否以最快捷的方式到达目的地,步行时间“省不省”起主导作用。如果不考虑等车时间等其他耗损,那么总用时则由站点与起讫点之间的两段步行时间与乘坐轨道交通的时间共同构成。通往站点的步行过程是整个出行活动的一部分,“省时”也包括对步行至站点时间的节省。因此,出行时间是否节省要比通往站点的距离本身更重要,人在步行出行的过程中,对出行选择起决策影响的是预估的出行时间,即心理步行时间是否处在可接受范围的判断。
如布莱恩·卡内帕(Brian Canepa)提出,在TOD地区,从步行者的出行意愿来看,其关心的往往不是一共走了多远距离,而是感觉上用的心理步行时间[19]。李林波和吴兵也提出距离是居民决策出行方式的主要原因,但短距离出行往往受到出行者心理出行时间④的影响[48]。陈泳等提出轨道站点地区的宜步行性首先体现在步行者可在节省时间和体力的前提下能够到达(离开)站点[49]。朱宏等认为人对时间比对距离的感觉要准确[50]。王缉宪和林辰辉以高铁为对象,构建“时空隧道”模型,提出高铁速度越快,其所占整个出行时间的比重就越小,通勤的人对到高铁站换乘方便程度和市内交通时耗就越敏感[51]。如果用这种思路来解读城市轨道交通TOD地区,也可以类比说明起讫点至登上轨道列车这一段过程中耗时及便利程度的重要性。而卡尔索普在TOD模型中就提出依据步行时间换算步行距离划定站点影响范围。他提出适宜的步行时间一般为10min[1]56,由于不同城市的地形、道路布局等条件不同,这一时间可能对应400m、600m、400~800m等不同的步行半径[1]66。
不过,真正落实到空间布局的要素并不是时间尺度,而是空间尺度,即步行距离形成的半径。因此,在规划实践中,大部分规划师会采用首先调查可接受的平均步行时间,然后按照一定的步行速度或其他条件,对“时间-距离”的关系进行转换,确定TOD地区步行尺度范围的方法[17,21,39,52]。由于步行速度本身的差异,如亚洲发展中国家居民的步速一般低于西方和日本[17],以及地形变化、路网结构等步行环境的区别,不同城市的步行距离也会存在不同。
需要注意的是,TOD理念下站点地区不仅是出发地或中转站,也是目的地[3]262。由于TOD理念本身具有通过综合开发将轨道站点本身打造成不同类型公共中心的意图,那么,轨道站点地区由于集中了大量的公共设施,也具有作为周边地区步行出行的目的地的作用。对于这部分步行去站点地区使用公共设施的市民来说,步行距离也很重要。因此,总体上来说,TOD地区的步行时间和步行距离均很重要。
除了步行时间和步行距离以外,步行环境的影响同样不应该受到忽视。美国TOD规划实践普遍采用的空间边界是半径800m[53],而数据则显示美国人实际上愿意走的距离超过800m,但卡尔索普之所以把“舒适步行距离”确定为半径600m,正是他考虑到地形、道路隔断等外部变量因素所做出的判断[19]。
步行环境的好坏虽然与步行距离没有直接联系,但却能影响到步行时间,特别是心理出行时间,因而也能够间接影响在可接受的步行时间内的出行距离。比如说,在同样的步行距离条件下,较为恶劣的步行环境很可能增加步行时间或者增加步行者的不适感,如一条难以穿越的主干道可能极大地影响步行者穿越的意愿,这种环境条件往往会导致减少步行者主观上可接受的步行距离;反之,相关研究也认为,好的步行环境则可以使步行者忍受更长的距离[17]或时间[20]。可见,步行环境是影响步行尺度的重要参数。在不同条件下,通过对步行环境进行优化改善,可以使理论上可接受的步行时间和距离得到增加。
步行环境影响要素很多。詹姆斯·代莎(James Daisa)认为TOD极易受步行环境影响,街景、城市设计、建筑朝向和公共场所等都会影响到步行的选择[3]137。卡内帕提出确定TOD圈层的因素包括两个层面,一是规划因素,如街道连接性、街区尺度、步行空间、地块覆盖率、开发强度等;二是非规划因素,如地形、天气、老龄化人口以及犯罪率等[19]。张宁等重点关注规划要素本身的影响,将步行环境因素分为人行道行人服务水平、道路交通设施以及道路网形式三类[21]。陈泳和何宁将步行环境分为便捷性、连续性、安全性、识别性、舒适性和愉悦度六大指标[20]。卡尔索普和威廉·富尔顿(William Fulton)则认为,步行环境要素有四个变量:穿越街道的难易程度、人行道的连续性、地方街道的连接性以及地形[13]73。总体上看,除地形、年龄结构等自然和社会因素外,在规划设计的范畴内,步行环境要素分为四个方面内容:一是结构层面的道路网形式,包括路网密度、街区尺度、道路宽度、街区内部开放性等,越是密路网、小街区、窄马路、步行开放度高的结构,步行环境越优越;二是在沿着道路方向路段内部的步行道服务水平,如步行道连续性;三是垂直道路方向穿越不同道路的难易程度;四是步行路径沿线的道路交通设施状况,如路灯、标识等。
因此,TOD规划在确定步行尺度的过程中,不仅仅要研究步行时间和距离,也要对能够影响上述要素的步行环境情况进行分析调查,并通过对街区尺度、道路宽度、过街设施、人行道环境等主要步行环境的规划因素进行改善,来促进理论上的步行尺度能够有效发挥作用,如卡尔索普与能源基金会(Energy Foundation)[36]以及交通与发展政策研究所(ITDP:Institute for Transportation and Development Policy)[54]提出的TOD八原则⑤,就充分强调了步行环境优化的重要性,并提出建设步行优先的邻里社区和创建密集且连接性良好的街道网等规划设计方法。
在TOD地区的规划建设中,步行尺度是站点地区空间布局及形态组织的重要标尺,是确定影响圈层和规划范围的主要参照。不同步行尺度的差异是步行时间、步行距离和步行环境条件共同作用的结果,反映了不同地区的环境条件、出行习惯等多方面因素的区别。
从轨道站点地区历史发展的角度来说,步行尺度始终是站点地区空间布局及形态组织的重要标尺。在TOD地区的规划建设中,步行尺度是确定影响圈层划分和规划范围的主要参照,对指导TOD地区的规划布局和开发建设具有实际的指导意义。
从轨道交通出行的角度来说,步行时间是自变量,是主导要素,但不直接影响空间边界;步行距离是因变量,起从属作用,是确定TOD地区影响范围的重要空间参照;而“时间-距离”换算关系以及不同TOD地区的步行环境差异则是影响二者关系的参数。即是说,圈层边界划定的主要依据是可接受的步行距离形成的半径⑥,可接受的步行距离则由可接受的步行时间决定。由于TOD地区的步行时间并非是实际时间,而是出行者用来进行出行决策的心理出行时间,这一时间的长短本身很大程度上会受到步行环境因素的影响,所以步行环境的品质具有间接影响步行时间和步行距离的作用。
从公共服务中心建设的角度来说,由于TOD地区本身也是公共中心,具有服务周边地区的职能,因而,步行距离本身也是以站点地区公共服务设施为目的地的部分市民进行出行决策的重要依据。可见,TOD地区的规划除了步行距离以外,步行时间及步行环境同样很重要。
虽然TOD规划的基本原则和理念是共同的,但上述要素的差异均可能造成TOD地区步行尺度的差异,其最终的表现则是步行半径(距离)的不同。因此,TOD规划不应仅仅基于经验主义角度对其他城市的步行半径标准进行简单的借用,而是要对规划区域居民的步行时间、步行距离、步行环境进行充分调研,并提出通过步行环境品质的改善达到间接延长步行时间和步行距离的策略,从而整体上确定TOD地区的合理步行尺度和影响范围。
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