基于可持续发展三要素的廊道式TOD土地利用优化研究

The proposed research project aims at extending the theory of Transit-Oriented Development (TOD) and developing a conceptual and operational model of Transit Oriented Corridor Development (TOCD). The project will study in the scale of transit corridor the interactions among land use, transit operation, property value impacts of transit, and the environmental burdens of land development. It then develops models for achieving optimal solutions in these sub-areas by using linear programming techniques. Next, TOCD will be developed in a GIS platform to integrate the above individual models following the sustainability principle of balancing economic, social and environmental values. Wuhan will be used as a case for applying and validating TOCD.

城市交通问题如拥堵、能耗和碳排等已构成对我国人居环境质量最严重的威胁。我国土地与能源资源的稀缺和巨大的人口基数使得发展大量性快速公交成为不二的交通策略。许多城市在投放巨大资金建设公交设施同时也整合空间布局，推进公交导向发展（TOD）。然而现实情况多是公交系统高峰小时车上拥堵、路上误点，非高峰时段载客率低、长期亏损运营，公交系统自身呈不可持续发展状态。原因在于对土地与公交的协同效应缺少科学的研究，对交通出行行为、公交运营特点和站点周边土地市场的互动机制缺乏深入的了解，TOD空间规划和政策设计少有公交运营和土地市场的研究支撑。本课题拓展TOD理论，构建廊道TOD概念模式，研究其内在各要素相互作用机制。基于可持续发展三要素，以GIS为技术平台，开发廊道TOD综合优化的定量模型，并通过模型应用验证，为城市公交廊道的土地利用、公交发展与运营和环境容量与保护规划提供优化原则、指标体系和技术支撑。

本项目研究拓展了公交导向开发（TOD）理论，构建整合土地利用与交通的廊道（CTOD）概念模式，开发了基于GIS的土地利用与交通整合的廊道式TOD发展综合优化模型。该模型包括公交廊道的吸引点可达性建模及优化、公交廊道的溢价回收经济效益优化和公交廊道的环境影响建模与分析三个方面，项目研究引入启发式人工遗传算法对公交廊道的多目标进行综合评价及求解。项目应用研究以武汉市为例，实证分析轨道交通对住宅、商铺、写字楼溢价效应的空间异质性和类别差异性。研究建立了轨道交通站点地区“空间模式-发展策略”双重分类框架，提出了应用于开发不同类型轨道交通站点地区的空间模式和发展策略。项目选取武汉市地铁二号线沿线地区作为基于遗传算法的廊道式TOD土地利用优化模型的研究实验区，应用测试了CTOD模型。项目的CTOD理论及优化模型研究成果居相关领域国内外前沿。项目应用研究成果应用于“武汉市轨道交通站点地区规划建设指引”，为地方轨道交通与土地整合发展规划与政策决策提供了实证支撑。