轨道交通网络对城市空间结构的影响——以东京都市圈为例
时间：2023-03-04 09:20:04 来源：千叶帆 本文已影响人
刘国玲
上海交通大学 设计学院 上海 200240
近年来，城市空间形态及轨道交通网络发展的互动关系一直被广泛研究，内容涉及都市圈郊区圈层轨道交通[1]、智慧交通与智能城市[2]等多方面。国内学者对东京都市圈的研究主要集中在对轨道交通发展模式及其影响的角度，陆化普提出东京都市圈是通过将城市开发效益与铁路开发相结合，使得交通与用地实现无缝衔接，创造了土地高效利用的交通一体化案例[3]。王悦欣提出东京都市圈轨道交通发展起步早，发展过程中形成了站城一体化的特点，通对区部外围地区的发展有明显的引领作用，产生了很好的经济效益和社会效益[4]。我国在经历三十多年的经济高速增长和城市快速扩张之后，城镇化进入中后期发展阶段，城市的空间结构也面临重大考验，了解和学习发达国家都市圈轨道交通网络发展经验对我国大城市及都市圈的轨道交通及空间结构的发展建设具有非常重要的影响。
东京都市圈由东京都、神奈川县、千叶县、埼玉县及茨城县南部地区组成[5]，逐渐形成了如图1所示以东京站为圆心，半径接近70公里，人口约3760万，面积约1.64万平方公里的超大型都市圈[6-7]。相对我国一线城市而言，东京都市圈有更高的人口密度和私家车普及率，但是东京极高的交通效率成为其都市圈的特色，其中最为重要的原因是东京轨道交通的发展。东京的轨道交通目前已经拥有一百多年的历史，在汽车普及之前东京就已经建设了非常完善的轨道交通网络。轨道交通网络在东京城市化进程中也发挥了非常重要的作用，通过研究东京轨道交通网络与城市空间结构的关系，对我国都市圈的建设具有一定程度的参考价值。
图1 东京都市圈行政区划及轨道交通线网示意图
本文在对东京轨道交通网络及城市空间结构发展历程进行归纳分析的基础上，阐述了轨道交通网络对城市空间结构带来的影响，并尝试对其原因进行解释，希望对国内都市圈建设有一定的研究借鉴意义。
东京都市圈目前的城市空间结构和轨道交通网络的发展是密不可分的，通过轨道交通的发展逐步带动东京都市圈的不断扩大[8]。通过研究分析发现其发展阶段大致可分为一下三个时期：
1.1 第一阶段：1880年至1950年以放射性为主的快速发展时期
19世纪70年代开始，日本机器工业代替手工业，进入资本主义发展阶段并开始进行工业革命，山手线是日本工业革命初期的产物，也是东京市最早形成的铁路干线。如图2所示，日本工业化的发展带动了城镇化进程，1880年城镇化地区主要集中于山手线。1900年至1920 年电车开始迅速发展普及，人口聚集导致城市范围在短时间内迅速扩张，城市空间结构开始逐步沿着轨道交通网络开始逐渐向外进行拓展[6]。八条放射型的轨道交通线路使得城市空间形态沿着轨道网络建设方向继续进行发展，进而带动东京都市圈向外进行延伸。
图2 1880年至1950年轨道交通与城市形态发展
1930年至1950年轨道交通放射性网络处于发展逐渐完善的阶段，带动城市扩张与轨道交通发展相互结合，进而促进了更大范围的地域圈层结构的形成，东京都市圈以轨道交通网络为骨架的城市空间结构在这一时期基本确定。
1.2 第二阶段：1950至1970年间战后迅速发展时期
战后日本迎来了经济高速发展阶段，通过新线建设或延伸既有线路，以配合轨道交通在郊区开发建设新城，新城沿着轨道交通干线进行带状分布，确保新城与城市中心联系便捷。
20世纪五六十年代，美国英国等发达国家的中低端产业转移至日本，对经济发展及城市建设起到促进作用。如图3所示，东京都市圈城市空间结构在20世纪70年代向周边郊区地区进行了迅速延伸与扩张，并增加了圈层轨道交通结构便于居民进行交通换乘。东京都市圈轨道交通网络在这一时期迎来了飞速发展与城市空间结构的逐步完善。通过加强枢纽节点的建设，缓解了中心区因人口增长带来的高峰时期运能紧张的问题。
图3 1950年至1970年轨道交通与城市形态发展
1.3 第三阶段：1970年代至今完善“双环线+放射性”空间结构
由于经济高速增长带来了城市不断进行扩充与完善，轨道交通网络建设更加完善合理，东京都市圈逐渐形成了由“双环线+放射性”轨道交通网络所维系的多中心城市空间结构，城市空间结构的日趋扩大和轨道交通网络的日益发达两者相互促进，共同推动东京都市圈发展[1]。
如图4所示，1990年以后东京都市圈主要在中心城区借助轨道枢纽优化调整与城市更新契机，对轨道枢纽及周边土地统筹进行存量利用与再开发，以强化轨道枢纽的城市功能。东京站和上野站之间的东北纵贯线基本完成，东海道本线和东北本线也连通运营，称为上野东京线。通过轨道交通网络来引领城市都市圈的发展，都市圈也逐渐形成以轨道交通网络为主动脉的城市空间结构。轨道交通与城市空间结构同步发展使得中心区的人口向郊区进行了合理分散，大大缓解了中心区通勤压力[9]。在这一时期，轨道车站逐渐发展为高度繁荣的城市中心，通过在车站及周边地区兴建商业设施，大大促进轨道交通网络与城市空间的一体化进程。
图4 1970年代至2010年轨道交通与城市形态发展
1.4 轨道交通系统与城市空间结构的互动关系
东京经济高速增长和城市空间发展离不开城市高效运转的轨道交通网络，轨道交通网络的成功依赖于具有强大向心力的东京[3]，轨道交通与城市空间结构相互促进，共同推动东京都市圈向更加高效合理的方向进行发展。得益于轨道交通与城市空间结构的紧密联系，东京在都市圈不断扩张的过程中很少出现交通拥堵、环境污染严重等现象。一方面轨道交通网络的建设可以带动周边城市用地的开发，促进郊区地区沿轨道交通发展方向进行扩张建设，而不是在新城建设完成之后再去考虑增加轨道交通设施；
另一方面城市用地的集中建设可以为轨道交通提供较为稳定的客源基础[10]，轨道交通与城市空间结构形成了互利共生，相互促进的良性循环关系。
在东京城市空间及轨道交通规划的过程中契合城市发展诉求，综合运用了以公共交通为导向的开发模式——TOD模式（Transit-Oriented Development），大大促进了轨道交通与城市空间结构之间的融合发展。
城市轨道交通不仅仅是大容量的运载工具，更是城市空间结构发展的大动脉。日本TOD模式的出现可以追溯到20世纪初，东急电铁率先开始通过建设轨道交通进行郊区房地产开发，民营铁路公司先行收购铁路建设用地以及铁路沿线的住宅开发用地，铁路和站点建设先行，随后在中心城区的换成枢纽站建设大型购物商场，在郊区站点建设娱乐设施配套，在铁路沿线站点周边区域进行住宅开发。这种模式迅速被其他开发商效仿，为东京的城市扩张、人口聚集及产业发展提供了强有力的支持。
车站作为大型综合体，可以集商业、交通、办公等功能于一体，对城市空间结构的优化及发展带来极为深远的影响。因此，在城市空间结构发展过程中，轨道交通是不仅仅扮演城市枢纽的功能，更是城市建设与经济发展的大动脉。与世界其他发达国家的都市圈进行对比可以发现，城市空间结构的发展过程是轨道交通网络不断延伸和连接的过程。
轨道交通为城市发展带来可达性上的极大优化，促进城市空间结构沿着轨道交通进行带状延伸，在提高生产效率的同时可以减少对资源环境的浪费。圈层轨道交通网络及多核心的城市空间结构使得市中心区的人口得以疏散。以TOD模式全面进行城市空间结构的布局，并依托TOD建设都市圈多中心的发展结构体系，成为东京都市圈城市开发和再开发的主导模式。
2.1 轨道交通先于城市建设，带动都市圈扩大
东京都市圈轨道交通建设最大的特点是:轨道先于城市建设。东京都市圈建设的指导方针是“铁道新线的建设与新城建设一体化”，这就意味着东京都新城区铁道的建设与住宅的建设基本都保持同步，在形成一片住宅区的同时就一定会建成一条都市铁路通往市区，由此便形成了郊区居住区围绕轨道交通呈现带状分布，为居民出行提供了具有较高可达性的城市铁道交通。
东京都市圈因具有前瞻性的战略规划使得轨道交通系统网络的发展先于城镇化，因此为以轨道交通作为骨架的初期城市空间的形成及发展创造极为有利的发展条件。通过对生产要素的合理供给能力和效率的提高，使得人口规模及产业布局方面都得到一定程度的优化，并逐渐形成以轨道网络为基础的都市圈空间结构。
2.2 “中心-腹地”结构向“枢纽-网络”结构的转变
随着东京都市圈城市空间结构的演化变迁与中心区经济繁荣给带来的一些人口拥挤及郊区人们通勤时间过长的问题，外围新城不应该只是作为中心区域的附属，而是应该将原有的“中心-腹地”空间结构层级转变为“枢纽-网络”结构[11]（如图5所示）。郊区新城逐渐承担起枢纽作用，对中心区域的人口压力进行分担。通过轨道交通的网络将各个中心进行连接与沟通，从而使得东京都市圈实现由单中心向多中心的转变，促进了生产要素的流动与资源的有效重组。由原先根据核心腹地大小决定城市规模演变为通过强大的网络结构支撑城市规模。核心地区与外围城市副中心之间通过轨道交通网络的有效衔接构成了都市圈范围极为强大的分工协同网络，并使得生产要素更加集聚有利于生产效率的提高。
图5 都市圈城市空间结构的转变
2.3 轨道交通的外部性通过经济发展影响城市空间结构
轨道交通是具有极强外部性的城市公共服务设施，轨道交通的高速发展对都市圈人口分布及产业布局产生积极影响。通过对生产要素的合理布局与组织促进了生产效率的提高，并在轨道建设过程中以服务用地、与土地利用的深度结合为前提，实现了轨道交通系统与土地利用之间的互动关系。
实际上，东京各大轨道交通公司也会依靠地铁车站周边房地产开发获得盈利，将百货公司、商业服务设施等开进交通枢纽。一方面车站具备人员运输功能，另一方面还为乘客提供了用餐及购物选择，车站周边的众多商圈更是为居民日常生活提供便利，每天从东京站出发与达到的列车班次约为4000班，旅客运输数量居于日本首位。
以山手线为例，作为都市圈核心的轨道干线，如图6所示，山手线上的6大换乘站构成了东京都市圈的城市副中心，换乘车站通常聚集着大量换乘客流，也就逐渐形成了繁荣的商业区、娱乐区和中等商务区。“双环线+放射性”的轨道交通线网格局可以利用铁路的超大运量，满足城市中心地区高密度人口在高峰时间的人流疏散需求。“站城一体开发”模式最大程度上促进了轨道交通枢纽功能与城市功能的融合[12]，利用换乘枢纽独特的可达性高的优势，将办公、商业、居住、酒店、文化等高度复合化功能引入轨道交通网络，除乘客之外也吸引周边地区多样化人群，形成具有良好商业氛围的城市节点[13]。各大轨道运营商通过加强周边用地的综合开发以及周边商业设施高密度开发，与人流的集聚形成良性互动[14]，进一步带动了商务及人流的聚集，最终形成了沿山手线分布的6大城市副中心。
图6 东京都市圈6个城市副中心
我国都市圈内边缘地区因地理位置原因导致与中心区域相比具有巨大的经济落差，周边中小城市在空间格局和产业布局上均需要进一步的提升及优化[15]。我国目前的城镇化水平决定了我国人口还会进一步向都市圈进行集中，基于东京都市圈的建设经验，都市圈将会持续进行扩张，因此需要通过建立轨道交通网络解决因人口不断集聚带来的负面影响。目前我们的城市都市圈范围还在不断扩大，需要在以下方面对轨道交通网络及城市空间结构进行优化：
其一，发展跨行政边界的轨道交通网络，促进都市圈轨道交通之间进行连接互通。东京都市圈轨道网全长已经超过2750公里，其中地铁仅为300公里，主要是通过城际铁路承担都市圈通勤运输功能。未来我们期望可以通过技术手段解决城际铁路和地铁之间的沟通问题，为都市圈的联动发展提供先行发展条件。
第二点，为未来的发展预留各种可能性的战略规划，进行以轨道交通为导向的开发模式。在我国现有的土地规划和管理体制下，各级行政单位通过设定各自的开发强度和开发边界，将会使得与周边地区相邻的边界处形成不受重视的发展洼地。而城际边界正式都市圈发展沟通与连接的关键所在，因此在规划阶段需要做出具有前瞻性、弹性战略规划。
对比东京都市圈高密度、大运量、高效率的市郊铁路线网，我国都市圈城际铁路受到制度、规划、空间格局等因素制约，建设进度明显滞后于人口、产业等生产要素的空间布局，成为制约都市圈协同发展进程中的最大障碍。通过借鉴东京都市圈轨道交通及城市空间结构的建设经验，构建发达的公共交通系统，城市与轨道交通进行一体化的开发是解决因城市快速扩张带来拥堵问题的正确方向。
现阶段，我国城市轨道网络系统的建设仍处于快速发展期，应当对城市轨道交通的规划和建设及其与城市空间结构的关系进行认真研究，使得城市空间布局与轨道交通网络之间相互促进，共同完善[11]。因此，在我国城市建设的过程中可以适当放缓对机动车出行友好的城市快速路等基础设施的建设，发展以轨道交通为主体发展方向，进而优化我国城市交通出行结构，将会对城市空间结构的合理布局及发展带来极为深远的影响。
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