楊 滔

（清華大學(xué)建筑學(xué)院，北京 100083）

在我國高質(zhì)量城市更新的大背景下，我國高鐵與地鐵的繁榮發(fā)展加速了以公共交通為導(dǎo)向發(fā)展(TOD)的討論與實踐。一般而言，TOD被視為20世紀(jì)90年代美國新城市主義(new urbanism)的產(chǎn)品，強(qiáng)調(diào)公共交通、高密度開發(fā)以及多樣性城市活力等，試圖去解決美國城市蔓延(urban sprawl)的問題。然而在本質(zhì)上，TOD的探討仍然聚焦交通出行模式變化對城市未來空間發(fā)展趨勢的影響，特別強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展、人本尺度或綠色緊湊空間布局等概念。在此過程中，TOD本身往往被詮釋為一系列經(jīng)典布局圖示，暗示著可持續(xù)發(fā)展的空間結(jié)構(gòu)，但這些又流于程式化，亟需相關(guān)的分析型空間理論與方法給予支撐。有研究者利用空間句法，從自組織的角度，對空間結(jié)構(gòu)涌現(xiàn)的復(fù)雜性展開了長期的研究，其中一部分是針對TOD或與之相關(guān)的領(lǐng)域，形成了一系列的理念與方法。下面將就此進(jìn)行全面的論述，以期為我國未來TOD及其城市空間形態(tài)的發(fā)展提供借鑒。

1 TOD的歷史圖譜

1.1 TOD的理論源頭

雖然以公共交通為導(dǎo)向的發(fā)展(TOD)大體源于美國新城市主義思潮，然而其理念可追溯到19世紀(jì)末霍華德的花園城市(garden city)(見圖1)[1]，其圖示說明每個花園城市大體3.2萬人口，由綠帶所環(huán)繞。基于此，霍華德提出了大城市的原型——社會城市(social city)，即一系列的花園城市彼此由軌道交通聯(lián)系，相鄰的花園城市彼此距離5 min火車路程，這就是當(dāng)時所認(rèn)為的未來倫敦發(fā)展的模式。該社會城市的圖示具有深遠(yuǎn) 影響，受其影響的包括1942年美國克萊倫斯·斯坦因(Clarence Stein)基于雷德朋(Radburn)與高速公路的區(qū)域城市，1944年阿伯克龍比(Abercrombie)基于軌道交通與快速干道的大倫敦規(guī)劃、步行口袋模式，以及TOD倡導(dǎo)者卡爾索普(Calthorpe)于2001年提出基于軌道系統(tǒng)的區(qū)域城市[2]。

圖1 社會城市包括由軌道交通線連接的花園城市 Figure 1 The social city composed by a group of the garden cities connected by the rails

1.2 TOD的歐美圖譜

早期TOD的概念與2002年的傳統(tǒng)鄰里發(fā)展(traditional neighourhood development)高度類似，公交站點(diǎn)、社區(qū)中心以及商業(yè)服務(wù)設(shè)施都會聚集在鄰里中心。彼得·卡爾索普(Peter Calthorpe)明確了TOD概念(見圖2)，認(rèn)為“中高密度的住宅、公共空間、辦公場所、商業(yè)設(shè)施以及公共服務(wù)共同構(gòu)成了混合發(fā)展的地區(qū)，其中心是戰(zhàn)略性車站，即區(qū)域性交通系統(tǒng)”[2]。與之同時，歐洲出現(xiàn)了城市鄉(xiāng)村思潮(urban village)，理查德·羅杰斯(Richard Rogers)、萊昂·克羅爾(Leon Kier)等也提出了類似原則(見圖3)，強(qiáng)調(diào)以公共交通為主的社區(qū)、鄰里、地區(qū)等中心，以混合用地和中高強(qiáng)度開發(fā)等原則為引導(dǎo)，推動類似TOD的發(fā)展[3]，共同支持高頻率服務(wù)的公共交通體系[4]。交通問題是這些原則的核心，既要考慮交通的經(jīng)濟(jì)承載能力，也要考慮交通站點(diǎn)周邊的人貨流動與安全、宜居性、環(huán)保等需求[4]。

圖2 以圣迭戈(San Diego)為例的區(qū)域城市交通系統(tǒng)Figure 2 An illustration of the Regional traffic system as an Example of San Diego

圖3 城市鄉(xiāng)村思潮下的TOD圖示 Figure 3 An illustration of urban village movement

因此，TOD在一定程度上亟需基于交通模式，探索自身及其周邊空間形態(tài)的設(shè)計方法，而非僅僅構(gòu)想概念性的模式?？臻g句法理論和方法關(guān)注空間形態(tài)、交通出行、用地性質(zhì)、開發(fā)強(qiáng)度等方面的內(nèi)在關(guān)聯(lián)機(jī)制，這為探索TOD空間形態(tài)提供了一些有效的路徑，將為空間本身的可持續(xù)發(fā)展(spatial sustainability)提供一種設(shè)計方法。

2 空間句法的啟示

2.1 空間句法的理論與方法

空間句法最初的研究問題是：怎樣的建設(shè)形態(tài)才能最好地利用土地價值？這與TOD中關(guān)于空間形態(tài)的建設(shè)出發(fā)點(diǎn)是高度相似的。通過空間句法研究每個空間之間是如何連接并構(gòu)成整體的空間形態(tài)，而該形態(tài)又是如何影響社會經(jīng)濟(jì)的組織方式，反之亦然。在這過程中，利用空間句法提出核心觀點(diǎn)，即空間形態(tài)不是社會經(jīng)濟(jì)活動的靜態(tài)背景，而是社會經(jīng)濟(jì)活動的一部分，即空間形態(tài)本身的設(shè)計、建構(gòu)、體驗、更新、拆除等就是社會經(jīng)濟(jì)活動的自然組成部分[5]。

基于此，通過空間句法提出了空間的表達(dá)方式、計算方法、解釋模型等。首先，空間句法將空間定義為4種常用的表達(dá)模式，即像素點(diǎn)、軸線或線段、凸空間、等視域(isovist)，其核心是遍歷連續(xù)且無定形的空間，抽象出體現(xiàn)行為內(nèi)涵的空間要素。像素點(diǎn)為空間之中的方格塊，對應(yīng)于人所占據(jù)的空間，一般對應(yīng)于邊長為0.8 m左右的方格塊；軸線為最長且最少遍歷覆蓋空間的直線，對應(yīng)于視線或行走趨勢，而線段則是兩兩交叉口之間的線段，對應(yīng)于行走軌跡或趨勢；凸空間作為從每個局部點(diǎn)出發(fā)延伸出去所占據(jù)的最大空間，且任意兩點(diǎn)之間的直線連線與其邊長不交叉，對應(yīng)于人們在空間之內(nèi)聚集，兩兩之間可以彼此對視；等視域是從每個局部點(diǎn)向四周看出去、由空間邊界和視線所圍合的最大空間，對應(yīng)于個人看周邊環(huán)境的行為。對于整體空間而言，這些空間要素都可以抽象為一個點(diǎn)，而它們之間的交叉或重疊等則抽象為連接，共同構(gòu)成了圖網(wǎng)絡(luò)[6]。

針對這些圖網(wǎng)絡(luò)，可計算連接度、控制度、整合度、選擇度等變量(本文不進(jìn)行詳細(xì)論述)[7]，從而揭示出空間結(jié)構(gòu)。將這些有關(guān)空間結(jié)構(gòu)的變量與社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境等變量共同進(jìn)行擬合或?qū)Ρ龋瑥亩治鑫镔|(zhì)空間形態(tài)與功能之間的關(guān)系，試圖去解釋空間行為、非空間機(jī)制、形式與功能互動等方面。此外，這些空間變量，或基于這些變量而形成的空間結(jié)構(gòu)圖譜，還可以被智能體(agent)所讀取，從而模擬人對空間結(jié)構(gòu)的感知及隨之產(chǎn)生的行為反應(yīng)。

2.2 空間結(jié)構(gòu)的可持續(xù)性

基于大量的實證案例研究，空間句法認(rèn)為城市空間結(jié)構(gòu)本身也存在可持續(xù)性[8]。一方面，城市、地區(qū)、鄰里、社區(qū)等各級中心彼此相連，共同構(gòu)成了“無所不在”的中心網(wǎng)絡(luò)，被稱為“前景網(wǎng)絡(luò)”，這對應(yīng)于不同尺度良好的可達(dá)性，支持著城市微觀經(jīng)濟(jì)的發(fā)展；另一方面，城市之中的住宅區(qū)街道以及附屬設(shè)施等，共同構(gòu)成了絕大部分道路或街道網(wǎng)絡(luò)，其布局與社會習(xí)俗、文化環(huán)境等密切相關(guān)，對應(yīng)于不同尺度下不同的可達(dá)性選擇，這種網(wǎng)絡(luò)被稱為“背景網(wǎng)絡(luò)”，表現(xiàn)出城市社會文化的多元性和豐富性。此外，城市空間結(jié)構(gòu)本身還受制于地形地貌的影響，或者說城市空間結(jié)構(gòu)的形成過程就是對地形地貌的表達(dá)。例如，平原城市偏向于較高比例的較長軸線與直角變化，而山地城市則偏向于較高比例的較短軸線與不規(guī)則角度變化。因此，人們對社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的平衡發(fā)展追求，將會以獨(dú)特的空間結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出來，稱之為空間結(jié)構(gòu)的可持續(xù)性。

2.3 空間句法的TOD案例

從本質(zhì)上講，這并不是用某個特定的圖示去表達(dá)可持續(xù)發(fā)展的空間形態(tài)，而是用一系列計算去描述并解釋空間結(jié)構(gòu)的可持續(xù)性，從而更好地輔助空間規(guī)劃與設(shè)計本身。對于TOD的設(shè)計，早在20世紀(jì)80年代，空間句法就被應(yīng)用到倫敦國王十字車站的更新改造之中[9]。配合福斯特事務(wù)所等設(shè)計機(jī)構(gòu)和當(dāng)?shù)氐膮^(qū)政府，倫敦大學(xué)學(xué)院(UCL)巴特雷特建筑學(xué)院(The Bartlett)空間句法研究室在Bill Hillier教授的帶領(lǐng)下，研究了車站與周邊社區(qū)及其城市地區(qū)的關(guān)系(見圖4)[9]，其核心在于不再單獨(dú)研究車站本身的布局和功能構(gòu)成，而是延伸研究在城市空間布局下車站對其周邊不同的空間所構(gòu)成的影響，同時在動態(tài)之中檢驗不同出入口的設(shè)置、住宅與商務(wù)辦公的配比、道路形式的選擇等。因此，TOD圖示中的5 min或10 min的示意性圓圈變成了從車站出發(fā)沿著道路網(wǎng)的覆蓋情況，包括在這個范圍內(nèi)視線或行走的轉(zhuǎn)彎次數(shù)，以及相關(guān)住宅或辦公的數(shù)量或高度等，從而更為精準(zhǔn)地刻畫了車站與其周邊的空間和功能關(guān)聯(lián)。

圖4 國王十字車站Foster的方案以及空間整合度分析 Figure 4 The Foster’s Scheme of King’s Cross Station and its integration analysis

之后，在TOD領(lǐng)域，空間句法的研究與實踐發(fā)揮著有效的作用，同時也推動著其自身理論與方法的發(fā)展。一般而言，這體現(xiàn)為三大方面：節(jié)點(diǎn)與場所、超鏈接與小連接、個體隨機(jī)體驗與集體涌現(xiàn)結(jié)構(gòu)。

3 節(jié)點(diǎn)與場所

空間句法的核心觀點(diǎn)之一是局部的微小空間變化將有可能影響到整體空間網(wǎng)絡(luò)的演變，而整體空間網(wǎng)絡(luò)又隨時制約局部空間的戰(zhàn)術(shù)性調(diào)整策略。這與TOD的出發(fā)點(diǎn)有一定的類似之處，因為很多TOD項目試圖以局部的車站建設(shè)或更新帶動更為廣泛的城市發(fā)展與繁榮。正如前文所述，早期霍華德的社會城市理論影響了倫敦市內(nèi)的鐵路站點(diǎn)布局以及對倫敦街道空間形態(tài)的塑造[1]。

3.1 站點(diǎn)內(nèi)外空間的融合

空間句法的研究團(tuán)體對TOD站點(diǎn)內(nèi)外空間進(jìn)行持續(xù)研究，其典型成果是2003年Thammaruangsri的博士論文《節(jié)點(diǎn)與場所：倫敦中心區(qū)鐵路終點(diǎn)站地區(qū)更新研究》[10]。該論文提到的現(xiàn)象具有普遍意義，即絕大部分城市中的鐵路線和鐵路站點(diǎn)對城市街道空間產(chǎn)生割裂作用，那么這些鐵路站點(diǎn)是否只是鐵路進(jìn)出城市的交通節(jié)點(diǎn)，是否有可能成為城市中活躍的場所中心(見圖5)？這種“節(jié)點(diǎn)與場所”的爭論源于1996年歐洲人文地理學(xué)者盧卡·貝爾托利尼(Luca Bertolini)對于歐洲鐵路站點(diǎn)更新的研究[11]。這里所說的節(jié)點(diǎn)特指交通可達(dá)的節(jié)點(diǎn)，包括鐵路網(wǎng)絡(luò)的可連接性、公共交通工具的可獲得性、公交進(jìn)出頻率等；而所說的場所則指城市的中心性場所，包括在步行范圍內(nèi)住宅、商務(wù)、辦公、娛樂等多種功能的可獲得性等。

圖5 Victoria火車站及周邊地區(qū)空間整合度分析圖 Figure 5 An integration analysis of Victoria Station and the Surrounding areas

Thammaruangsri博士發(fā)現(xiàn)：類似Waterloo這樣的區(qū)域性知名鐵路站點(diǎn)反而只是交通節(jié)點(diǎn)，對城市周邊活力沒有太多影響，其自身的混合功能活力也較弱；而Charing Cross和Liverpool Street這些稍微小些的站點(diǎn)反而成為了城市的中心性場所，這反映出它們內(nèi)部的空間布局與周邊的街道結(jié)構(gòu)形成良好的互動，不在于站點(diǎn)的規(guī)模，因而能夠融入到周邊的功能環(huán)境之中，特別是商業(yè)活動環(huán)境之中[10]。當(dāng)然，車站本身及其周邊局部的空間結(jié)構(gòu)有助于車站有機(jī)會獲得更多的活力；而商業(yè)設(shè)施(如咖啡店等)在車站及周邊的合理空間布局，則更有助于車站活力的形成，并能吸引更多非交通出行的居民或游客。在國內(nèi)最近的研究中也有類似的印證，如2020年張舒沁關(guān)于北京軌道交通站點(diǎn)周邊行人活動的研究[12]。

3.2 區(qū)域與城鎮(zhèn)尺度的不同可達(dá)性

對于節(jié)點(diǎn)和場所的辨析，2012年Akkelies van Nes將其推廣到區(qū)域?qū)用嫔蟍13]，就北荷蘭省的軌道交通站點(diǎn)規(guī)劃開展研究，分析了300多個規(guī)模大小不一的站點(diǎn)及其與周邊街道網(wǎng)絡(luò)的空間關(guān)系，將站點(diǎn)劃分為在各個尺度上可達(dá)性良好的站點(diǎn)、區(qū)域上可達(dá)性良好而城鎮(zhèn)尺度上不好的站點(diǎn)、城鎮(zhèn)尺度上可達(dá)性良好而步行尺度上不好的站點(diǎn)、城鎮(zhèn)尺度上可達(dá)性良好而區(qū)域上不好的站點(diǎn)、各個尺度可達(dá)性都不好的站點(diǎn)?；诖?，研究周邊不同交通工具、不同功能設(shè)施(商業(yè)、辦公、住宅等)、不同開發(fā)強(qiáng)度等與這些站點(diǎn)之間的關(guān)系，進(jìn)而預(yù)測2010—2040年期間這些站點(diǎn)周邊住宅的建設(shè)規(guī)模，從而在一定程度上預(yù)判這些站點(diǎn)是否有可能成為城市的中心場所。

3.3 可達(dá)性與使用績效

2019年，Chen等繼續(xù)討論交通性節(jié)點(diǎn)和中心性場所的區(qū)別，不過更為關(guān)注其社會經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵[14]。他們分析倫敦銀禧線地鐵延長線(Jubilee Line Extension)在倫敦道克蘭區(qū)的站點(diǎn)及周邊鄰里的情況，發(fā)現(xiàn)站點(diǎn)與周邊道路網(wǎng)的空間融合程度將會影響用地分布、商業(yè)設(shè)施布局、人口密度、房屋價格、就業(yè)與收入等社會經(jīng)濟(jì)因素。同年，張靈珠等也采用了“節(jié)點(diǎn)與場所”的模型，探討上海中心城區(qū)的地鐵站可達(dá)性與空間使用績效的關(guān)系，強(qiáng)調(diào)軌道交通可達(dá)性、機(jī)動車可達(dá)性、步行可達(dá)性等多樣化對商業(yè)空間流量、辦公租金、住房價格等有協(xié)同性績效的影響，從而提出了TOD均衡協(xié)同評價模型[15]。然而，局部范圍與整體范圍到底應(yīng)該如何定義，在TOD中仍然值得探討。

4 超鏈接與小連接

雖然很多空間句法研究關(guān)注的是二維路網(wǎng)空間形態(tài)，然而對于空間句法理論，在其早期就提出了宏大的設(shè)想，即自然地理空間、市政基礎(chǔ)設(shè)施空間、房屋立面空間、社會經(jīng)濟(jì)空間、文化習(xí)俗空間乃至游戲故事與自然氣候等非空間因素，將通過多層次的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)彼此聯(lián)系起來，共同構(gòu)成了“空間-非空間”一體化的多維度城市形態(tài)模型[5,16]。因此，從技術(shù)角度探索多維度的空間網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，一直是空間句法研究的方向，只是這些網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間的連接有可能是難以界定清晰的，這也符合TOD本身往往作為“地上地下一體化”或“復(fù)雜空間綜合體”的發(fā)展目標(biāo)。此外，這也暗示了一個假設(shè)，即多個高強(qiáng)度開發(fā)的TOD將會聚集成為新的空間系統(tǒng)，具備某種超越傳統(tǒng)二維平面展開的街道空間的“超鏈接”優(yōu)勢，即從一個TOD可快速到達(dá)另一個TOD，同時又能體驗到每個TOD本身室內(nèi)外的三維或多維空間的構(gòu)成及其功能服務(wù)。

4.1 地下與地面交通網(wǎng)絡(luò)的連接

在空間句法研究歷史上，連接(link)非物理空間上彼此相鄰的空間是一種技術(shù)方法探索，這體現(xiàn)在Axman、Axwoman、Depthmap、sDNA等一系列空間句法軟件之中。顯然，地鐵站點(diǎn)并不是物理空間上彼此相鄰的，那么模擬地鐵站點(diǎn)彼此的空間關(guān)系，一度成為研究街道網(wǎng)絡(luò)與地鐵網(wǎng)絡(luò)之間關(guān)系的一個突破口。特別是在2003—2005年之間，線段模型(segment model)剛剛得以提出[17-18]，英國空間句法公司就展開了對地面街道網(wǎng)絡(luò)的米制距離特征與地鐵網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渚嚯x特征的對比研究。2005年，Chiaradia等總結(jié)了他們的相關(guān)研究[19]，認(rèn)為倫敦地鐵站點(diǎn)之間的拓?fù)潢P(guān)系也是影響站點(diǎn)進(jìn)出人流的重要因素，而地鐵站點(diǎn)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)與地面街道網(wǎng)絡(luò)融合在一起，將更好地預(yù)測站點(diǎn)人流量，只是地鐵站點(diǎn)所對應(yīng)的地面局部街道網(wǎng)絡(luò)的范圍需要更為精準(zhǔn)的定義。

2012年，Stephen Law等試圖探索基于拓?fù)鋷缀蔚目臻g句法模型與基于地理分析的傳統(tǒng)交通可達(dá)性模型之間的區(qū)別和耦合，將地面街道空間系統(tǒng)與地下地鐵空間系統(tǒng)進(jìn)行了整合，試驗了米制距離、角度變化、出行時間成本等不同的“距離變量”，發(fā)現(xiàn)地面與地下整合的模型能更有效地預(yù)測地鐵站點(diǎn)的進(jìn)出人流量，并能更有效地判斷出城市的中心，如金絲雀碼頭地區(qū)[20]?；诖?，他們認(rèn)為地鐵系統(tǒng)作為區(qū)別于傳統(tǒng)街道系統(tǒng)的新技術(shù)，明確地改變了倫敦中心區(qū)的空間構(gòu)成結(jié)構(gòu)，這也是現(xiàn)代大都市涌現(xiàn)的空間動因之一。

4.2 一體化模型的超鏈接

2015年，盛強(qiáng)等基于重慶案例，研究了公共交通站點(diǎn)之間的連接如何影響地面場所活力的情況，發(fā)現(xiàn)街道網(wǎng)絡(luò)和地鐵網(wǎng)絡(luò)一體化模型比兩種網(wǎng)絡(luò)分離模型能更有效地預(yù)測地鐵截面流量；同時，他們也發(fā)現(xiàn)，在一體化模型中，局部空間的吸引力與分離模型中地鐵站點(diǎn)形成的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，可共同形成地鐵截面流量的良好預(yù)測(見圖6)[21]。為此，他們提出了超鏈接的概念，即從一個地點(diǎn)瞬間到達(dá)另外一個地點(diǎn)，而忽視中間的過程。在某種意義上，這種地鐵站點(diǎn)之間形成的超鏈接作用加速了城市不同片區(qū)或中心區(qū)之間的空間連接。2018年，盛強(qiáng)等對重慶、北京、天津的案例進(jìn)行了對比性研究[22]，發(fā)現(xiàn)在北京和天津的一體化模型并未比分離模型更好，反而將地鐵站乘降量、500 m范圍內(nèi)的餐館數(shù)量、500 m或1 000 m范圍的局部空間屬性等作為權(quán)重，加入到分離模型中進(jìn)行計算，稱之為復(fù)合模型，更能有效地預(yù)測地鐵截面流量。在很大程度上，強(qiáng)化了站點(diǎn)周邊局部街道網(wǎng)絡(luò)與商業(yè)功能之間的協(xié)同關(guān)系。

圖6 重慶一體化模型 Figure 6 An integrated model of Chongqing

4.3 多層三維空間之間的小連接

與此同時，TOD之中也往往出現(xiàn)地面上高強(qiáng)度三維空間的開發(fā)，從而形成了“立體城市”，類似香港就是典型的案例。早在1998年，Alan Penn與他的學(xué)生們就開始研究高密度地區(qū)的多層建筑物的空間形態(tài)，采用連接(Link)技術(shù)將不同樓層關(guān)聯(lián)起來，發(fā)現(xiàn)了如此的“多層空間句法模型”，在一定程度上揭示了立體的交通動線以及相關(guān)的功能組織[23]。他們強(qiáng)調(diào)，不同高度的空間結(jié)構(gòu)之間彼此連接設(shè)施(如樓梯、坡道、電梯、出入口等)的位置，對于優(yōu)化多層建筑物內(nèi)部空間的整合尤其關(guān)鍵，將會影響人們的識路方式。

當(dāng)然，這種探索在空間句法研究團(tuán)體中較為頻繁地出現(xiàn)，目的是發(fā)掘多層空間或三維空間的構(gòu)成規(guī)律，其中TOD是典型場景。2003年，Gabay等研究了美國不同城市的多層高密度空間(包括地鐵上蓋物業(yè)空間)，認(rèn)為地面層作為多層空間的“空間整合中心”或“淺中心”，有利于多層空間結(jié)構(gòu)的社會活力繁榮；空中走廊被設(shè)計為商業(yè)設(shè)施等，將會改善多層空間結(jié)構(gòu)的整體可達(dá)性，增強(qiáng)社會功能的整合能力[24]。

2009年，Law等以香港中心區(qū)為例，從城市尺度上分析了多層的街道空間網(wǎng)絡(luò)，發(fā)現(xiàn)垂直方向的變化作為一個因素，可提升空間網(wǎng)絡(luò)預(yù)測人流交通的效能[25]。2019年，張靈珠等繼續(xù)以香港中心區(qū)為例，更為精細(xì)化地考慮室內(nèi)和室外的步行空間轉(zhuǎn)換，以及樓梯、坡道、天橋、地下通道、公交站出入口等不同層的轉(zhuǎn)換要素，建構(gòu)了邏輯上的三維模型，這比傳統(tǒng)二維空間句法模型更能有效地預(yù)測步行人流[26]。2022年，張靈珠等又進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，三維模型能更為精準(zhǔn)地揭示人們在諸如TOD這樣復(fù)雜的多層空間中的空間認(rèn)知方式，有可能改變空間可理解度或空間可讀性的定義(見圖7)[27]。不過，不同類型的連接或鏈接在認(rèn)知中的重要程度，仍然是TOD多維空間的重點(diǎn)研究對象。

圖7 香港中環(huán)地鐵站及周邊三維空間人流預(yù)測 Figure 7 The movement forecast of three-dimensional space in the Central and its surroundings of Hong Kong

5 個體隨機(jī)體驗與集體涌現(xiàn)結(jié)構(gòu)

空間句法理論一直被用來探討個體對于局部空間的感知和認(rèn)知是如何形成“集體意識”中有規(guī)律的空間結(jié)構(gòu)，有助于TOD空間建模與體驗仿真。這體現(xiàn)在兩個方面：一是個體隨機(jī)地體驗周邊局部環(huán)境，而隨該個體在空間的運(yùn)動，這種感知和認(rèn)知的局部體驗將會在“頭腦”中聚集起來，形成整體性的空間結(jié)構(gòu)的記憶或再認(rèn)知；二是每個人對局部空間環(huán)境的認(rèn)知和對整體空間結(jié)構(gòu)的再認(rèn)知，將影響到每個人的行為模式或交流內(nèi)容，進(jìn)而構(gòu)成社會性的集體空間認(rèn)知以及伴隨而來的集體空間結(jié)構(gòu)。因此，空間句法關(guān)注個體層面上的隨機(jī)空間行為與集體層面上的空間結(jié)構(gòu)涌現(xiàn)。對于TOD室內(nèi)而言，其空間往往較為復(fù)雜，影響著個體的隨機(jī)行為模式；同時又依賴于標(biāo)識系統(tǒng)建構(gòu)出有秩序的空間認(rèn)知系統(tǒng)，影響集體人群的行為方式，以便于安全疏散管理。所以說，空間句法對于TOD室內(nèi)空間的研究與設(shè)計具有良好的啟發(fā)作用。

5.1 智能體的視域體驗

早在20世紀(jì)末，Penn等就開始研究智能體(agent)如何“認(rèn)知”吸引點(diǎn)(attractor)和空間結(jié)構(gòu)。他們將局部的等視域(isovist)、視線圖分析(visual graph analysis， VGA)和整體性空間整合度等信息輸入到智能體中，用于智能體的行走決策；且智能體每走3步，就根據(jù)其等視域的變化進(jìn)行方向變化的決策[28]。根據(jù)這種研究思路，將等視域和視線圖分析的結(jié)果與室內(nèi)人流分布進(jìn)行了相關(guān)性分析。類似TOD中鐵路站點(diǎn)室內(nèi)的人流組織和疏解研究，是該方向的重點(diǎn)之一。2003年，Thammaruangsri博士研究發(fā)現(xiàn)，Victoria地鐵站雖然并未融入周邊街道空間之中，但其內(nèi)部的步行人流仍然受到了等視域和室內(nèi)整體性空間整合度的影響，而其靜態(tài)的人群則更受諸如出入口、站臺、售票處等吸引點(diǎn)的影響[10]。2006年，英國空間句法公司就倫敦地鐵站的人流進(jìn)行了智能體(agent)模型的研究，引入了吸引點(diǎn)和智能體移動順序等因素，發(fā)現(xiàn)出入口和站臺之間的空間布局關(guān)系對于室內(nèi)人流有較大影響，而內(nèi)部的空間結(jié)構(gòu)也對人流分布有一定影響。

5.2 眾包智能體的涌現(xiàn)

2015年，楊滔等基于杭州武林廣場的案例，研究了地鐵出入口與大型綜合商業(yè)體內(nèi)部布局之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)在地鐵出入口位置不變的前提下，智能體(agent)受到綜合體內(nèi)部空間布局細(xì)微調(diào)整的影響，將會出現(xiàn)完全不一樣的“智能體”人流分布，支撐商業(yè)旗艦店的不同布置方式[29]。2017年，唐明等認(rèn)為，空間句法中的智能體(agent)只是建立了虛擬人與其周邊環(huán)境之間的關(guān)系，而未建立虛擬人之間的社會關(guān)系(見圖8)[30]。他們通過“眾包智能體”方式，建立起智能體之間的簡單社會關(guān)系，研究了車站、停車場、商業(yè)空間之間的人流分布關(guān)系，揭示了時間要素在車站智能體(agent)仿真中的作用，認(rèn)為智能體(agent)之間更為復(fù)雜的社會感知與互動，以及相關(guān)建筑規(guī)范的輸入，才能更為有效地預(yù)測到TOD內(nèi)部的疏散路線等[30]。然而，個體的復(fù)雜性與對集體的簡潔印象仍然是TOD建設(shè)需要權(quán)衡的重要因素。

圖8 基于智能體(agent)的地鐵站室內(nèi)人流模擬 Figure 8 The Agent-based Simulation of Ped Movement in Subway Station

6 討論

TOD本身作為高強(qiáng)度開發(fā)的地區(qū)，具有空間組織方式相對復(fù)雜、功能多元豐富、空間服務(wù)半徑人性化等特點(diǎn)，這將在理論上建構(gòu)起未來城市空間形態(tài)的新圖景。然而，TOD是簡單的交通節(jié)點(diǎn)還是活躍的場所中心，是跨越空間的超鏈接隧道還是多層折疊空間的精細(xì)化轉(zhuǎn)換，是隨機(jī)個體吸引點(diǎn)的體驗薈萃還是引人入勝的復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的集體呈現(xiàn)……這些都或多或少地刻畫了真實TOD的某些景象，如TOD地區(qū)三維空間的用地權(quán)屬與價值構(gòu)成(見圖9)[29]。而空間句法則提供了一種思考和驗證的定量工具，從物質(zhì)空間構(gòu)成、交通出行模式、社會功能組合、人類行為感知等角度，描述這些復(fù)雜而有趣的TOD建構(gòu)過程，尋求TOD所帶來的空間價值溢出，優(yōu)化TOD本身的空間體驗行為。在這種意義上，空間句法不是靜態(tài)的空間圖譜描述，而是空間的動態(tài)行為創(chuàng)造。一系列的TOD在這種動態(tài)創(chuàng)造中得以不斷演化，推動未來空間形態(tài)的不確定卻驚艷地涌現(xiàn)。不過，空間句法的理論與方法也有其局限性，目前并不能完全用于揭示TOD的中微觀空間行為與功能的內(nèi)在規(guī)律，只能用于解釋空間構(gòu)成的模式選擇。

圖9 基于UrbanXTools的深圳媽灣TOD地區(qū) 多層用地模擬 Figure 9 The UrbanXTools Simulation of multi-level land uses of the TOD area of Mawan, Shenzhen