1.城市空间扩展的定义与可持续性内涵
城市空间扩展是城市在发展内外动力作用下的一种空间推进，包括城市平面区域的扩大以及垂直方向上向空中和地下的延伸(朱才斌和陈勇，1997)。由此可已看出，城市空间扩展包括两种类型：一种是平面方式的对外扩展，为外延式的对外扩展;另一种是以立体方式的上下扩展，为内涵式的对外扩展(洪世键和张京祥，2009)。
城市空间扩展的可持续性是指城市空间的扩展要满足城市长远发展的利益，一方面体现在用尽量少的城市建设用地拓展面积来满足城市发展的需要;另一方面，城市空间扩展要有利于形成合理的城市空间结构，这种城市空间结构能够有利于城市各项功能的正常运行，并能将运行成本控制在合理的范围之内。
2.我国城市空间扩展的特点与问题
2.1经济利益驱动下的粗放式用地扩张，导致土地使用的低效。我国目前处于快速城市化阶段，城市用地及空间扩展迅速，而这种过快的用地扩展又多表现为粗放的、外延式为主的土地利用模式，主要表现是在以各类“开发区”建设为主的郊区，非城市建设用地迅速转变为城市建设用地。伴随着开发区的建设，从1999年下半年开始，国内各城市又兴起一股建设大学城的浪潮，而且发展迅速。
2.2道路扩张引导的城市空间扩展，导致城市的圈层式蔓延。我国城市除了表现出粗放的、外延扩展为主的空间扩展之外，更为重要的是城市空间扩展体现出强烈的道路设施为先导的特点。一方面小汽车产业的快速发展成为主要的需求压力，另一方面由于缺乏明确有效的规划干预，增加道路设施的供给量仍然是引导城市空间增长的首选策略。根据土地使用价值和可达性的关联效应，道路扩张必然带来沿道路两侧的土地利用，在缺乏公共交通的前提下，必须通过修建更多的道路满足不断增加的交通需求，而新增加的道路又会引发两侧新的开发，从而形成循环，最终导致开敞空间被城市用地填满。这种道路扩张引导的城市空间扩展使城市发展演进为圈层式的蔓延，而城市蔓延会带来诸多不利于城市可持续发展的问题，根据西方国家城市蔓延的经验可以概括为5个方面：无节制的土地消耗;市政基础设施投入的增加;居高不下的车行公里数(Vehicle Miles Traveled, VMT);不佳的土地利用形态;就业岗位和人口空间分布的不匹配以及由此而来的社会问题。
3.TOD：一种可持续的城市空间发展模式
3.1 TOD的定义与内涵。TOD即是指以公共交通为导向的发展模式(Transit Oriented Development)，其中的公共交通主要是指大运量快速公共交通，包括高速铁路、地铁、轻轨等轨道交通及快速公共汽车交通(Bus Rapid Traffic)。TOD地区以公共交通站点为中心，以400～800m(5～10min步行路程)为半径建立中心广场或城市中心，其特点在于集工作、商业、文化、教育、居住等为一身的“混和用途”。一个典型的TOD主要由以下几种用地功能组成：公交站点、核心商业区、办公就业区、住宅区、次级区和公共开放空间等。
3.2 TOD的规划原则和思路。TOD有四项公认为最基本的规划和设计原则，它们是较高密度、土地混合利用、适宜的步行环境以及高质量的公交服务(张明和刘菁，2007)。
3.2.1较高密度。较高密度是TOD最基本的特征。TOD的目标原则之一就是通过提高密度来增加土地使用效率，从而遏制蔓延。一定程度的居住和就业密度可为公共交通提供所必需的客流量，同时它也是支持TOD地区内商业零售以及其他活动所需的消费市场基础。
P.Calthorpe建议TOD居住区的最小密度是25户/ hm2，假设每户为3人，那么相应的人口密度就是7500人/km2。他建议的TOD居住区平均密度为13500人/ km2,这仅是净居住密度，如果一个TOD地区有60%为居住用地，那么所建议的最小和平均人口毛密度就是4500人/ km2和8100人/ km2 。
3.2.2土地混合利用。TOD的另外一个主要特征就是土地混合利用。其目标是多重的，如为居民提供多样化的服务，平衡居住就业从而减少汽车出行，增加社区活力等。除居住用地使用外，一定数量的公建和商业用地对形成TOD地区是必需的。P.Calthorpe为TOD规划提供了一套各类型用地比例(表1)。同时，他倡导建筑物的竖向混合功能设计，例如底层部分零售业和商业，中间层办公，顶层为公寓住宅。
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土地利用类型 |
社区型TOD |
城市型TOD |
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公建 |
10%—15% |
5%—15% |
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商业中心 |
10%—40% |
30%—70% |
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居住 |
50%—80% |
20%—60% |
3.2.3宜人的步行环境。由于TOD街区的空间尺度是基于步行距离(在美国，常用的是400m或5～10min的步行距离)来界定的。因此良好的步行环境是TOD街区成功的关键。空间组织、街道和交叉口几何设计等都应优先考虑步行的安全、便捷和舒适。其它模式如自行车、小汽车、出租车以及接驳公交应以步行为核心很好地衔接整合。
3.2.4 高质量的公交服务。公共交通是TOD的核心要素。在美国，TOD的一个重要目标就是增加目前占居民总出行不到2%的公交使用。成功的TOD也有赖于公交服务的吸引力，土地开发和公交运营是相辅相成的。Dittmar详述了一系列公交运营所需的技术与服务频率来支持相应的TOD类型,然而公交服务质量所涵盖的内容远不止发车频率。公交停靠站和枢纽建筑的设计，标牌指示和相关信息提示，各类公交方式的换乘时间都影响着服务的质量，影响着对乘客的吸引力。因此，综合高质量的公交服务是建设成功的TOD的关键。
从上述四条基本策略，我们可以演绎出TOD模式的基本发展思路。
3.3 TOD在城市空间扩展中的作用。TOD使快速公共交通成为城市用地及空间扩展的先导，城市空间沿主要的公共交通线路向外轴向扩展，沿公交线路或公交网络节点进行土地开发，以合理的步行距离为尺度，并用地可达性的强弱来合理分布开发建设的密度，从而实现所扩展城市用地的高效利用。同时，公共交通引导的轴向空间拓展模式，一方面使原有城市用地得到更有效的开发利用，即实现城市内涵式的空间扩展，如通过TOD模式进行旧城更新;另一方面，也使得城市的外延式扩展呈现为沿主要公交路线紧凑型的用地布局，避免了沿道路扩张所带来的城市用地圈层式蔓延。
4.国外以TOD模式引导城市空间扩展的经验借鉴
4.1东京——轨道交通引导城市空间扩展
轨道交通具有高速、舒适、准时和大容量的特点，同时因为具有固定的线路，相对于道路交通的而言，其受到干扰而造成的时耗大大减少。轨道交通建设可以改变城市用地的可达性，使得居住和就业人口更趋向于沿着轨道交通路线分布，并使沿线特别是轨道交通枢纽周围的土地价值得到提升，激发起多中心城市形态的形成，避免单中心城市圈层式扩展带来的交通和环境压力(黄建中，2006)。国际上许多城市都将发展轨道交通视为解决城市交通问题和拓展城市空间的重要手段。东京就是个典型的例子。
东京是一个国际性大都市，仅距城市中心半径20km的范围内就聚居着820万人口。高密度发展的城市形态使城市内部交通量高速集中。由于土地缺乏以及石油全部依赖进口，日本一直以来采取鼓励公共交通的政策。东京的铁路(包括地面和地下铁路)是这个城市最主要的公共交通方式，也几乎是世界上唯一能够赢利的城市铁路系统。
与其他国际性大城市不同，包围着东京中心高密度发展地区的城市环路不是大容量快速汽车道路，而是一条环形铁路——山手环线。如同其他城市环路一样，山手环线起着减轻城市中心区交通压力的作用，同时也将大量的职工和购物者带到城市中心。由山手环线向外放射的郊区铁路沿线存在一系列典型的公共交通社区。大型社中心围绕车站布局置，有景观良好的步行系统从中心通往附近的居住区，居民步行和乘公共汽车到铁路车站都很方便(Robert Cervero,2007)。通过“环线+放射线”的轨道交通网合理得引导东京中心城区的空间扩展。
同时，东京还通过支持大型企业集团建设轨道交通线路来引导新城镇的建设，例如多摩新城和筑波新城。在轨道支持下的东京新城镇建设有效地促进了东京中心城区人口和产业的外迁，使得东京都市区内的人口和产业空间分布逐渐均衡，形成了一种可持续的区域发展模式。
4.2库里蒂巴——快速公共汽车交通(BRT)引导城市空间扩展
巴西的库里蒂巴市则是采用快速公共汽车交通(BRT)来构建快速公交走廊，该城市也是将土地使用、道路和交通进行综合安排的典范。同时，也提供了一种灵活、有效、低费用的交通解决方案。
20世纪60年代以前库里蒂巴一直采用单中心圈层式的发展模式。在1964年举行的城市总体规划设计竞赛中，巴西建筑师H. Williams提出了新的规划方案一举中选，方案一改过去城市围绕旧城中心呈环形放射状发展的模式，而是以快速公共汽车交通形成城市结构轴线引导城市空间扩展。
整个城市共有5条结构轴线，每条轴线都含有一个由三条平行道路组成的三元结构。中间一条为中心轴，中央一条为中心轴，中央是7.0~7.5m宽的公共汽车专用车道，两侧是地区车辆的服务性车道;中心轴两面相隔一条街是两条平行的单向交通快速道路，一条从市中心向外，另一条从外面向市中心。公共汽车专用车道设置公共汽车快线，上面行驶快速车。快线每3站停一次，站距为3km，以保持较短的上下客时间。由于站点停靠次数很少，线路运行速度可以达到30km/h，几乎和轻轨相当，加上行车间隔密，公共汽车容量大，可以运送大量乘客，几乎相当于一条轨道交通线。除了公交快线外，根据不同道路性质与土地使用所产生的交通需求分别设置了直达线、区间线和支线共同构成公交网络系统(图3)。在土地利用方面，以结构轴线为主体形成不同的密度等级，最高的居住和商业密度区分布在轴线沿线，距离轴线越远密度越低。
库里蒂巴市的快速公交系统成功地推动了城市空间的扩展，20世纪50年代市区人口仅为14万，至1999年市区人口已180万。小汽车拥有率为3000辆/万人，是巴西小汽车拥有量最高的城市，但是城市内公交出行比例达到68%，小汽车为22%。
5.TOD模式引导中国城市空间扩展的策略探讨
国外通过TOD模式来合理引导城市空间扩展已经积累了相当丰富的经验，我们一方面可以借鉴国外的经验，另一方面还要充分考虑我国的国情，从而制定出切实可行的策略。
5.1根据城市经济实力选择快速公共交通的方式。以轨道交通作为快速公交走廊拓展城市空间无疑是十分理想的，但是轨道交通具有投资规模巨大、建设周期长等问题。目前，在我国仅有北京、上海、广州等少数几个城市拥有轨道交通，而且还尚未形成完善的轨道交通网络体系。经济条件决定了我国大部分城市目前还不可能采用轨道交通方式拓展城市空间。对于这些城市来说，可以采用库里蒂巴的相对低廉的快速公共汽车系统(BRT)，或是采用轨道交通与快速公共汽车交通相结合的方式。
5.2树立空间扩展与交通建设一体化的理念。城市交通与土地使用是一种互动的关系与作用过程，两者共同决定着城市的空间结构与形态，因此，不应将土地利用规划和交通规划割裂开来。实践证明，被动适应土地使用产生的交通需求的交通设施建设并不能解决城市的交通问题。并且在没有交通规划指导下的土地使用会导致城市空间扩展的无序和低效。所以，要树立同步考虑空间扩展和交通建设的理念，建设快速交通系统不仅仅是为了被动得解决城市的交通问题，而是通过形成快速交通走廊形成城市发展轴线，引导城市的空间拓展。
5.3控制大运量快速公交沿线土地的开发类型和强度。快速公共交通引导城市空间扩展，从交通和土地一体化的角度考虑，为了提高土地的使用效率以及保证大运量公交的客源，可沿快速公共交通走廊两侧设置城市发展区，将城市新开发建设限定在该区域内，严格限制非发展区的新开发建设。同时，在快速公共交通走廊两侧实行较高强度的开放方式，而在一般地区限制高强度开发，以优化城市密度分区。要形成这一模式必须有强有力的土地使用作为保证。
5.4在中心城区与郊区之间建立大运量快速公交。目前我国正处于快速城市化阶段，城市人口迅速增长、产业高度密集使得城市空间必须向外扩展，要避免以道路扩张为导向的扩展方式所形成的城市圈层式蔓延，就要通过城市沿快速公交通道的轴向扩展和在外围建设新的组团中心的方式来接纳新的人口以及疏解中心城区的人口，使城市人口的空间趋于平衡。实践证明，只有与中心城区交通联系便捷的新组团或新城才能起到疏解中心城区人口的作用(张艳，2004)，因此在城市新城或大型郊区居住区的建设以前，应当建立从市中心到新城或居住区的大容量快速公共交通线路。
参考文献
[1]朱才斌，陈勇.试析土地有偿使用与城市空间扩展[J].人文地理，1997(3):43-46.
[2]洪世键，张京祥.土地使用制度改革背景下中国城市空间扩展[J].城市规划学刊，2009(3):89-94.
[3]张明，刘菁.适合中国城市特征的TOD规划设计原则[J].城市规划学刊，2007(1)：91-96.
[4]黄建中.特大城市用地发展与客运交通模式[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.
[5]罗伯特·瑟夫洛.公交都市[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2007.
[6]马强.近年来北美关于“TOD”的研究进展 [J].国外城市规划，2003(5):45-50.
[7]管驰明，崔功豪.公共交通导向的中国大都市空间结构模式探析[J].城市规划，2003(10):39-43.
[8]冯浚，徐康明.哥本哈根TOD模式研究[J].城市交通，2006(2):41-46.
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基于可持续性城市空间扩展的TOD模式研究
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