王成芳,陳華馨
(1.亞熱帶建筑與城市科學全國重點實驗室,廣東 廣州 510640;2.華南理工大學 建筑學院,廣東 廣州 510640;3.云南省曲靖市自然資源和規劃局 市政規劃科,云南 曲靖 655000)
“十三五”期間,我國內地城市新增城市軌道交通運營線路4 351.7 km,年均增長率為17.1%,創歷史新高[1]。同時,優化調整城市結構、提升城市能級和質量、控制土地增量和盤活存量將成為未來數十年城市發展的主導方向。在此背景下,城市更新受到廣泛的高度重視,同時也將有更多軌道交通網絡和站點全面融入到城市的新陳代謝過程。如何充分利用這個發展契機,引導城市實現可持續、緊湊化發展顯得尤為必要[2]。軌道交通站點地區兼具“節點”和“場所”雙重特征[3],充分利用這一特性,可以刺激各種城市活動的發生,改變地段商業、文化與空間形態,對城市空間高質量發展起到巨大推動作用。
無論是北美學者Calthorpe[4]最早提出的公交導向開發(Transit-Oriented Development,TOD)理念,還是歐洲學者Bertolini 率先提出的節點-場所(Node-Place,N-P)模型,其實都是圍繞軌道交通站點與城市發展這一主題,其基本規劃原則是共通的。N-P模型是研究站點發展動態和潛能的重要分析工具,2011年發表譯文《透視站點發展潛能:荷蘭節點-場所模型的10 年發展回顧》[5]是國內最早引介N-P 模型的文獻,但當時并未引起太大關注。近十多年來,TOD 理念作為規劃發展策略獲得廣泛共識,同時N-P模型也因其對軌道交通站點發展狀態和潛能研判的優越性逐步受到國內外不少學者關注,廣泛應用于不同國家和城市分析研究,主要集中在站點分類、站點評估、站點發展動態解釋等方面,并結合實證研究對模型進行拓展應用。近年來也有學者對該模型應用場景進行解析,如陸林等[6]從地理學視角展望N-P 模型在地理學及相關領域的發展及應用潛力,楊仙等[7]探究N-P 擴展模型和規劃決策支持系統,側面反映了N-P模型的應用延展度。伴隨N-P模型應用及實證研究和拓展優化成果逐步豐富,系統梳理和思考其發展脈絡、應用發展歷程、優化拓展方向等,對于深入理解N-P模型及轉化為我國實際應用尤為重要。
(1)歐洲各大城市鐵路車站地區再開發。20世紀中后期,由于城市無序擴張、對小汽車過度依賴導致城市中心衰敗、交通擁堵、環境污染、能源浪費等問題逐步凸顯,歐美發達國家均鼓勵推出對環境更可持續的交通發展和土地利用相關政策。其中,1980 年代北美學術界關于精明增長(Smart Growth)、新城市主義(New Urbanism)等理論或思想,主張土地利用與公共交通結合,促進城市形態從低密度蔓延向更高密度的、功能復合的、人性化的“簇群狀”形態演變,并于1990 年代初提出TOD 理念;而1980—1990 年代歐洲多個國家陸續提出通過重組城市結構振興地方經濟的政策,軌道交通網及其站點周邊土地的綜合開發被視為一種更多以公共交通與非機動車交通為導向的、集中式的城市化模式,希望通過鐵路站點地區再開發項目推動城市或地方經濟發展。
(2)歐洲一體化背景下交通門戶備受關注。1980年代中后期,以《單一歐洲法令》的通過為標志歐洲一體化重新啟動。在此政治經濟格局下,城市發展焦點從內向型轉向外向型,強調在更大區域范圍內加強整體聯系,積極向外尋求國際合作,以應對國際經濟秩序重組所帶來的政治、經濟和環境的壓力。歐洲各大鐵路車站地區是新興交通和信息網絡的潛在節點,在全球多中心城市區域中發揮交通和信息“門戶”重要作用而受到關注,各國政府都希望通過車站地區再開發打造“旗艦”項目提升城市吸引力[8]。近三十多年,歐洲開展了數百個鐵路車站周邊城市開發項目,主要對既有站點進行改造或改建,分別占68%和20%,新建車站只占總數的12%[9]。
(3)二戰后工業轉型與交通方式創新。工業革命的輪替直接促進交通方式的逐步創新,無論是牽引技術的重大變革,還是列車及軌道制造技術的突飛猛進,都直接帶動了二戰后歐洲高速鐵路建設熱潮。1980年代歐洲高速鐵路發展使原本衰退的鐵路運輸逐漸復興,鐵路地區貨運及重工業活動從車站逐步轉移到其他地點[10]。隨著區域和城市軌道交通網絡的擴展,整個歐洲大陸的高速鐵路網絡穩步擴張,這種可達性的提升自然也為站點地區的再開發和發展帶來新的機遇。
綜上可以看出,TOD理論脫胎于北美郊區化運動后的反思,N-P模型則基于當時歐洲城市更新的建設背景提出,其目標都是指向土地利用與交通協同發展,但地域性差異造成不同的土地開發模式、城市交通組織方式和城市規劃理念,美國強調城市發展在交通節點周圍的再集中(Re-concentration),而歐洲強調現有站點區域的再開發(Re-development),這些背景對2個理論的內核要義產生了重要影響。
土地利用與交通之間的協同關系對于城市發展至關重要,受到不同領域學者關注。如經濟學、地理學、社會學領域學者多從現象分析和解釋角度探究站點對于城市的意義。經濟學領域認為交通是影響土地區位優勢的主要因素,從古典區位論(農業區位論、工業區位論)到新古典主義區位論(運輸區位論),學者們越發意識到交通基礎設施對城市發展的重要性。Bertolini[11]提出N-P 模型受到地理學家Dematteis“網絡地理”和社會學家Castells 相關理論啟發,其中Castells[12]提出“流空間”理論,認為在信息時代作為場所的空間(Space of Places)將被作為流的空間(Space of Flows)取代。Bertolini 結合以上理論詮釋站點的雙重屬性,認為站點既是為全球化信息流動提供聯系的重要節點,又是城市中集合密集多樣化活動的場所。
交通、規劃、建筑領域學者偏向基于實踐對站點地區提出具體的技術方法。交通學者Owens[13]提出交通規劃的規劃思想正在從“預測和提供”向“預測和預防”轉變,追求集體可持續出行將取代追求個人便捷出行,揭示進一步提升公共交通的重要性。規劃學者從城市視角關注交通對城市空間發展的影響,包括早期圍繞“分散主義”“集中主義”的討論及“田園城市”“帶形城市”“有機疏散”“緊湊城市”等思想,這些理論思想也直接影響空間與交通關系的規劃方法。建筑領域則從微觀尺度空間出發,認為空間不止是一個物理地點(Node),在空間形式背后蘊含著某種深刻的內涵[14],這種內涵與地方歷史、文化、民族息息相關,這些主題賦予空間豐富的意義,使之成為人們依戀的“場所”(Place)。
基于上述背景,N-P模型結合了理論與實踐之間的關鍵聯系,吸收交通、建筑規劃、經濟、地理、社會學等領域對站點地區空間內涵的認識,深化相關理論在站點地區空間的詮釋,面向城市發展方向的實踐探討站點地區未來發展潛力,嘗試預測站點地區未來發展路徑。
Bertolini[3]在研究鐵路車站再開發復雜性的基礎上最早提出站點的節點和場所雙重價值;1998年通過對比研究歐洲5 個國家車站區域再開發案例,運用N-P 模型開展實證研究,并探索歐洲運用TOD理念的可能性與局限性[8];1999年繼續深化該觀點,認為站點既是運輸和非運輸(如商業、消費)網絡中的重要節點,又是集聚各式各樣活動的空間場所,這2 種屬性相互依賴也相互制約[15]。N-P 模型及5 種狀態如圖1 所示,模型提出:提高站點的節點屬性,可以通過改善可達性促進站點周邊用地的集約化與多樣化,進而提高站點的場所屬性;反之,提高站點的場所屬性,將刺激片區的交通需求進而強化站點節點屬性。站點不同的節點場所能力屬性蘊含著其不同的發展潛力,模型分為平衡狀態、壓力狀態、從屬狀態、失衡場所、失衡節點5類情況描述站點之間的潛力差異。

圖1 N-P模型及5種狀態Fig.1 N-P model & five states
結合大量歐洲城市的實證研究,Bertolini[16]進一步提出N-P模型動態平衡假設:從長遠來看,在沒有“干擾”因素(如政策、特殊空間形態)干預情況下,站點的節點和場所屬性將處于平衡狀態,NP模型動態平衡如圖2所示,在此假設下,2類失衡情況將顯現出強烈的趨衡態勢,并通過改變場所價值或改變節點價值2 種不同的路徑進行發展。失衡類站點發展路徑總結歸納如表1 所示,2 類失衡站點(失衡節點和失衡場所)將會結合相關發展路徑實現如圖2所示的4種不同動態發展路徑。

表1 失衡類站點發展路徑總結歸納Tab.1 Unbalanced station development path summary

圖2 N-P模型動態平衡Fig.2 Dynamic equilibrium of N-P model
結合中英文主流期刊網站文獻檢索,包括中國知網和Web of Science,Elsevier,Google Scholar等,按照N-P 模型相關的主題詞檢索近30 年來所有文獻,并從中篩選精讀130 余篇文獻基礎上進行系統梳理,結合N-P模型的發展歷程和探索拓展大致分為以下3個階段,各階段的研究側重點不同。
Bertolini等[3,11]基于“流空間”和“網絡地理”理論提煉概括站點具有“節點”和“場所”雙重屬性,以解釋探析站點地區再開發的復雜性問題;之后在站點雙重屬性基礎上明確提出“節點-場所”紡錘模型(圖1a),為探索城市地區車站區域(再)開發潛力提供一個概念框架。模型一經提出在歐美學界受到廣泛熱議,并被嘗試作為技術支撐應用于政策制定和戰略謀劃,如歐洲“三角洲大都市”協會借助該模型進行探索,通過對比當前地段的節點和場所價值和其潛在的節點(機會用地大小)和場所價值(交通投資)挖掘蘭斯塔德地區最具發展前景的地段。Bertolini 等[17]結合荷蘭阿姆斯特丹和烏德勒支2個城市1997年和2005年車站數據分析,印證模型中針對5 類站點狀態的發展態勢推測,也是對該模型提出10 年后結合持續性實證研究的總結性研究成果。
除了將模型應用于站點評估外,也有學者嘗試借助模型研究服務宏觀戰略規劃的站點分類。如Reusser 等[18]運用模型對瑞士所有火車站進行聚類研究,將分類結果納入城市開發進程及可持續發展討論??偟膩碚f,N-P模型早期階段的應用可以歸納為評估、分類、解釋發展動態3 個方面,后期模型應用也基本延續這3 方面的研究。同時,早期針對模型前提假設、平衡狀態以及相關實證研究后期被不斷討論和校驗。
Curtis 等[19]主編《Transit Oriented Development:Making It Happen》一書集中了包括Luca Bertolini、Cervero Robert等歐美和澳洲多位交通和規劃領域專家針對各國不同城市TOD 發展相關討論,可以明顯看到這個時期N-P 模型和TOD 理念已呈交叉融合趨勢。之后,N-P 模型應用研究主要側重TOD分類和模型校驗,并引入空間形態相關指標。
在TOD 分類方面,側重以TOD 為發展導向,將TOD相關指標融入原始模型,如Zemp等[20]利用該模型開展分類研究并指出過度依賴乘客頻率的分類方式忽視了站點及其環境之間相互關系,無法全面反映站點實際情況;Kamruzzaman 等[21]和Vale[22]分別融入3D 原則、7D 原則到節點和場所指標中。同時,這一階段N-P模型應用將空間形態因子納入站點場所指標分析,以擴充街道網絡相關指標為主,如NES等[23]通過對比空間句法與節點場所的分析結果,認為車站節點/場所價值與街道/路網的空間形態有關;Vale[22]和Monajem 等[24]分別將“行人遮蔭比”(Pedestrian Shed Ratio)和“街道網絡空間”(Spatial Configuration of the Street Network)納入模型進一步探究站點“節點-場所”價值與站區空間形態的關系,為車站區域評價提供重要補充。此外,模型不僅用于評估和分類等靜態分析,還被廣泛應用于探索站點發展動態分析,如Chorus等[25]借助模型對東京站點2005 年和2010 年數據進行分析,對比模型提出發展路徑和發展現狀,驗證站點發展動態基本遵循模型預期,并提出走向平衡的措施不一定符合模型描述;Pollack 等[26]結合模型開展站點TOD績效評價和開發公平等建成后評價研究等。
可以發現,N-P 模型和TOD 理念具有很強的互補性,前者研判站點的發展動態,后者深化站點走向平衡的具體操作路徑。在TOD 定義和目標中隱含包括交通供應和土地利用驅動需求之間的平衡,諸多學者都注重交通發展如何影響土地利用變化,但檢驗土地利用和交通網絡之間的雙向相互作用通常更多基于N-P模型方法。
Lyn等[27]共同提出將N-P的指標對應到TOD要素的“交通(T)”和“發展(D)”,首次拓展第三維度“導向(O)”,融入決策者、城市規劃師或設計師可以干預的建成環境具體特征;同年,徐濤[28]基于溢價效應研究站點地區空間規劃和發展模式,以武漢作為實證構建軌道站點地區“節點-場所-效益”分類方法。之后不少國內外學者同步開展不同視角的三維拓展模型研究[29-37],如Salat 等[29]提出使用3V框架(節點價值+場所價值+市場潛力價值)提高價值的驅動因素、政策和策略;Vale等[30]引入“城市設計”維度評估站點交通和土地利用整合度;Groenendijk等[31]在模型中融入乘客體驗指標結合乘客角度評價站點質量;Li 等[32]將模型拓展為“節點-聯結-場所”模型;Zhang 等[33]將戰略網絡指標與模型結合,從地方局部和地區整體2 個層面評估站點性能;Cao 等[34]結合東京實證研究引入客流量指標拓展N-P模型的第三維度;Dou等[35]結合上海實證研究從土地利用、交通和旅游網絡3 個維度構建“節點-場所-網絡”模型;Su 等[36]將N-P 模型拓展為“節點、功能、場所”3 個維度,并采用三維魔方模型針對5 個典型大城市(北京、上海、深圳、武漢、杭州)開展對比研究;滕麗等[37]提出“節點-場所-聯系”三維耦合度模型,以廣州220 個站點為例建立TOD站域空間效能評價指標體系。可以看出,國內外相關文獻相當一部分結合我國城市開展實證研究,側面反映出學界對N-P模型的密切關注度和應用拓展趨勢。
同時,模型在不同地理環境中得到廣泛應用和完善,衍生出各類可視化模型。這些可視化模型通常采用坐標圖的形式,以模型的框架維度或各項指標因子作為坐標軸繪制分析圖。對不同學者關于可視化表達方面的研究成果進行梳理發現:當前模型表達主要分為2 個層面,分別為單個站點和多個站點層面。N-P 拓展模型在單站點應用示例如圖3 所示,圖3 中展示單個站點不同指標下的特征,常以極坐標系表達指標因子,針對單個站點分析具有優勢;N-P 拓展模型在多站點應用示例如圖4 所示,其在空間直角坐標系表達多個站點的相對位置,可直觀反映站點在系統的相對位置,方便開展多個站點對比分析。同時,N-P部分衍生模型從原來的紡錘原始模型(圖1a)衍生出蝴蝶模型、風箏模型、魔方模型等,其框架已不再局限于“節點”和“場所”2 個維度,模型測度指標也根據不同研究目標進行靈活擴展。

圖3 N-P拓展模型在單站點應用示例Fig.3 Application of extended N-P model in a single station

圖4 N-P拓展模型在多站點應用示例Fig.4 Application of N-P model in multiple stations
綜上,自N-P 模型提出20 多年來,學界對原始模型進行不斷深化和拓展。從時間發展脈絡來看,模型拓展經歷2 次重大突破。第一次突破主要體現在與TOD 交叉融合及站區建成環境指標的擴充,將空間環境要素指標納入“節點”和“場所”維度,逐步豐富原始模型,重視步行環境、街道網絡相關建成要素對車站地區空間發展的互動影響;第二次突破則主要體現在由二維拓展到三維,第三維度的拓展使模型更加具備靈活性。隨著模型研究的推進,研究對象也日趨多樣化,逐步從傳統模型的區域火車站擴大到公交車站、地鐵站、輪渡站、高速鐵路車站等,圍繞交通站點的研究延伸到城市活動中心,并開始考慮與“節點”價值、“場所”價值及客流之間的關系。且隨著互聯網科技和數字技術的迅猛發展,模型指標數據來源也越發廣泛,如體現場所多樣性的用地信息,有學者嘗試結合興趣點(Point of Intrest,POI)數量及類型進行統計(如學者Vale,Dou)。N-P 模型指標數據獲取要求高、難度大等等研究瓶頸隨著模型指標體系的優化改良正在被逐步克服。
3.1.1 對站點進行精細化分類并研判發展潛力
站點分類的本質是將具有相似相近功能、形態特征的站點分為不同聚類,通過科學分析,降低站點地區研究復雜性,便于針對同類站點制定共性策略。與N-P 模型類似的TOD 分類方式多種多樣,但利用N-P模型對站點分類可更直觀表達站點地區交通和土地利用互動互饋,有助于精準分析和研判站點的發展潛力。
TOD 站點類型研究可以體現不同站點的差異,區分站點的共性和特性,有助于相關專業人員制定戰略布局、制定投資優先次序,在城市開發資金有限的前提下最大化長期總體收益。當前TOD 類型劃分主要在單一區域環境及統一交通系統網絡進行,對比不同地域背景下的站點類型研究尚處于初步階段,而N-P模型具有一定的框架標準性,可成為站點類型劃分的規范性工具,從而實現跨地域的站點類型對比分析,并對站點發展潛力或更新潛力進行科學研判。
3.1.2 對站點進行實時動態性能評估
近年來,N-P 模型廣泛應用于站點性能評估,評估內容根據不同的研究目標各有側重,模型也在差異化評估目標下得到進一步豐富和發展。早期模型對站點進行評估相關研究多集中在站點土地利用與交通一體化方面,但N-P原始模型無法揭示交通和用地在功能和形態上的相互關聯程度,Vale等[22]和Monajem等[24]通過對空間指數和節點、場所數據進行相關性分析,發現三者有合乎邏輯的關系,認為增加空間指數可以更有效評估站點交通和土地利用狀態。后期逐步結合需求側的站點評估將需求響應納入模型,更綜合反饋站點全方位發展動態,如Groenendijk 等[31]結合乘客體驗指標評價站點質量;Cao 等[34]評估東京站點研究中發現節點值和場所值對客流量均有正向影響,提出用客流量來驗證平衡策略的合理性,認為節點和場所平衡但與客流量不協調的站點也應列入改造對象。
N-P模型本質上是體現“土地利用和交通反饋循環”思想,旨在進一步探索土地利用和交通之間的潛在關系。N-P模型在早期應用中常被用作一個分析框架,用來探析車站區域發展動態機制。如前所述,歐洲與東京均有相關實證動態研究(Bertolini,Chorus)。在近年相關研究中,N-P模型也常被用來解釋站點的客流特征,如Caset 等[39]將模型和Trip End 模型結合,評估影響客流的決定因素,發現不同類型火車站的客流具有不同決定因素,但總體上節點指標對客流影響更大。隨著城市軌道交通站點的發展和數據獲取渠道的多元化,未來可結合N-P 模型對站點進行實時動態性能評估,根據分析結果合理優化站點交通集散能力和空間品質,實現站點地區交通與土地利用良性互動發展。
綜上可以發現,N-P模型最初是概念性表明站點地區網絡發展動力特點,隨著越來越多實證研究及應用實踐,國內外學界從最初的單純描述發展到站點分類和預測,后期逐步發展為研究對城市再開發的推動作用,并在后續開展系列應用研究與TOD 理論進行互補和聯動,但同時需要注意以下2點。
(1)N-P模型應用范圍廣、延展度高,指標體系具備較大彈性,但也往往容易導致節點或場所指標測度存在一定隨意性,因此在站點分類方面的應用和對比研究還有待更多樣本城市的研究數據積累;
(2)大數據分析是一把雙刃劍,很多網絡開源數據的清洗除噪處理機制并不明晰,因此現階段無論是N-P模型的二維還是三維指標體系構建,都應同步開展數據分析和二次校核,尤其針對站點地區中觀或微觀尺度性能評估應重視扎實的實地調研工作,更多關注和加強國內城市軌道交通站點持續性跟蹤實證研究工作。
隨著我國城鎮化進入轉型新階段,存量土地的更新效率日益受到重視,有限的資本力量和政府管理資源應聚焦城市軌道交通網絡的重要節點,軌道交通站點與城市一體化發展理念在新時期需要引入更合適的理論模型促進其轉型。源于歐洲城市再開發背景下提出的N-P 模型具有良好的定量分析優勢,可以很好地捕捉站點的發展狀態以洞察站點地區發展潛能,同時其具有彈性的評估框架也有助于精細化剖析站點發展動態,從而可以實現更有效地開展站點地區更新潛力評價、檢驗站點地區更新方案合理性、開展站點地區更新后評估等。