作者：戴德胜,段进
出版社：东南大学出版社
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绿维都市——空间层级系统与K8发展模式试读：
前言
伴随着国民经济的持续增长和社会经济制度改革的深化，中国作为高速城市化的地区，在城市发展过程中面临城市化和机动化的双重压力，使城市空间结构系统和交通系统之间存在的矛盾受到激化，出现种种严峻问题。在城市空间发展上主要表现为城市空间层级结构不合理，城市的整体空间结构绩效低下；在城市交通上表现为交通拥堵、交通安全、环境污染、社会公平等问题日趋严重。这些问题已成为制约城市良性发展的瘤疾。如何能在城市空间结构转型期间引导城市空间结构发展走向高效和谐？如何能在满足正常出行需求的条件下使城市交通减少碳排放，实现城市空间低碳化发展？如何能在保持经济高速稳定增长的同时，又能够解决城市化发展过程中所产生的各种城市空间和交通上的矛盾？这些都是本书的研究目的和动力所在。
笔者有着长期的国内规划设计实践及在新加坡规划机构、瑞士苏黎世联邦理工大学工作学习的经历，对新加坡、欧洲以及中国城市空间发展有着较深刻的体会和思考，故而充分利用长期的国内外生活的切身体会与所收集到的资料开展对中国城市空间发展的有益研究。“绿维”即绿色空间维度之意，“绿维都市”表明一个有着适宜尺度的绿色层级空间系统的建构。本书正是基于城市可持续发展以及城市低碳空间的发展理念，通过城市系统层级性这一新的视角来研究城市空间系统和城市交通系统两者之间的关系，在典范性城市的发展经验以及经典基础理论的基础上，通过对城市空间系统层级单元的规模尺度进行量化研究，对城市空间结构进行重构，构建起城市空间与绿色交通高度一体化的K8空间发展模型，并在最后章节中提出实现这种空间发展模型的应对策略。本书主要包括以下三方面的内容：
首先，本书将城市空间层级系统的规模尺度分为“城市空间人口规模”和“城市空间地理尺度”两方面分别加以研究。在中心地理论、城市交通出行预算时间、扎哈维推断等相关理论以及国内外案例比较的基础上，总结归纳当前中国各层级空间发展单元的问题和矛盾，对城市空间各层级的空间规模尺度进行了量化研究，并对各城市空间层级的规模尺度在中国城市发展语境下的适应性进行分析。本书认为中国特有的城市空间层级系统结构应由以下层次组成：城市社区空间发展单元（B级）、步行城镇（T级）、自行车城（C级）、特大城市（M级）以及超级巨型城市（G级）。其中B级、T级、C级三个空间层级发展单元为短距离出行空间结构，M级和G级划分为长距离出行空间结构。
其次，本书不仅关注对空间层级系统的尺度研究，还在研究过程中对城市的发展提出所思所想，以建构新的城市空间发展模式理论。如建立了衡量公共交通枢纽与城市公共中心之间的连接度模型，为公交与城市空间一体化发展提供更为客观的衡量标准；提出“广义公共交通廊道”概念，认为由于存在着不同类型的公共交通方式与所对应的城市层级空间，从而产生了不同的空间吸引效应和空间分异效应，因此“交通发展廊道”应该具有层级特征；针对中国当前的交通与城市空间发展所产生的矛盾，提出“街”、“路”适度分离的发展概念来解决城市的空间发展与交通所导致的种种问题。
在最后章节，本书通过案例研究并借鉴欧洲城市某些发展策略的经验教训，获取有效可行的方法来实现K8空间发展模型。具体策略可以分为构建绿色联合交通导向发展的空间结构、强化短距离出行空间结构、限定小汽车导向发展三部分。形成有别于以往城市空间交通一体化发展的一般策略。
总之，本书力图从根源上探寻当前城市空间结构形态所呈现的各种问题以及城市交通问题的创新性应对策略，有助于城市空间向健康低碳、稳定有序的方向发展，这对正处于转型期的城市交通和空间结构的发展无疑具有十分现实的意义。戴德胜1 绪论1.1 城市空间发展语境与问题
城市规划的本质在于前瞻，规划对影响城市健康发展潜在因素的预测力和解决问题的针对性是规划学科变革和发展的主要动力。城市规划的发展史告诉人们，城市规划的创新源于解决现实问题，只有尽早发现和预见我们可能面临的问题，才可能不断变革与创新，使城市规划适应和应对新的挑战，所以对于城市问题的发现和认识有助于不断推进城市规划领域的创新。随着中国城镇化水平的快速提升和社会经济制度改革的深化，城市空间的快速扩张、交通结构的转型，生态环境的恶化等问题和发展背景，都表明中国的城市发展已经处在一个非常关键的时期。在这个特殊时期，城市的发展将会面临哪些挑战和机遇值得深入思考和研究。1.1.1 气候变化与城市低碳发展
早在19世纪末，诺贝尔化学奖得主阿累利乌斯就曾经预测化石燃料的大量使用将会大大提高大气中的二氧化碳浓度，导致全球气候变暖。他的预测在今天已经得到了充分的证实。根据联合国气候变化专门委员会发布的气候变化评估报告，在过去的一百年中，二氧化碳等温室气体已经使全球平均地表温度上升了0.3～0.6℃。他们以90％的可信度预测，到2100年全球平均气温将再升高1.8～4.0℃。全球气候变暖的后果是十分严重的，可能引发冰川融化、海平面上升、生态系统失衡、自然灾害频发等问题，农业和食品安全、生态安全、水资源安全、能源安全和公共卫生安全等都可能被深度触及，进而威胁到全人类的生存和发展。受全球气候变化的影响，中国的气候近年来也发生了显著变化。根据2006年年底发布的《气候变化国家评估报告》预测，未来中国气候变暖的速度将进一步加快，很可能在未来50～80年全国平均气温升高2～3℃，至2030年，中国沿海海平面的上升幅度将可能达到10～16cm，海岸区洪水泛滥的机会将大大增加，气候变化给农业生产带来更多的不稳定性。如不采取积极的措施，到21世纪下半叶，中国的小麦、水稻和玉米等主要农作物的产量最多有可能下降37％；在今后的20～50年内，中国的农业生产将深受气候变化的冲击。气候变暖正在通过影响一些极端天气或气候极值的强度和频率，改变自然灾害的发生规律，从而对人类生存环境和社会、经济发展产生重大影响。
1）低碳概念的提出与发展
全球气候变化引起国际社会的强烈关注。2003年英国政府发表《我们未来的能源：创建低碳经济》（Our Energy Future：Creating a Low Carbon Economy）的报告，在该报告中首次提出“低碳经济”的概念以应对气候环境的变化。报告指出：“低碳经济是通过更少的自然资源消耗和更少的环境污染，获得更多的经济产出，通过创造更高的生活标准和更好的生活质量的途径和机会，为发展、应用和输出先进技术创造机会，同时创造新的商机和更多的就业机会。”定义表达出“低碳经济”具有两个维度上的内涵，其一是“低碳”，低碳作为当前社会经济的发展目标，意指当前的能源生产体系过度依赖化石燃料而导致了高碳排放强度，最终需要降低到环境和自然资源能够有效配置和利用的程度；其二是“经济”，低碳也是社会经济发展的重要手段，即应以较低的温室气体排放来支撑和加速社会经济发展，实现社会、经济与环境的可持续发展。而城市作为低碳经济发展的空间载体，应以更低的碳排支撑更高的社会经济发展水平，以实现城市社会经济的可持续发展。在提出低碳经济之后，英国政府就一直不遗余力地推广低碳发展的理念，发布了新的《能源白皮书》、《气候变化法案》草案、《英国气候变化战略框架》等。2004年1月，英国政府的首席科学顾问戴维·金指出，与恐怖主义相比，全球气候异常才是当前人类要面对的首要威胁；同年2月美国五角大楼发布的《气候突变与美国国家安全》报告中指出，在未来的20年中气候变化将造成无数人丧生于战争和自然灾害，其给全球带来的危害将远超恐怖主义；此后，全球变暖在2007年世界经济论坛（达沃斯论坛）上，再次被认为超过了阿以冲突、伊拉克问题和恐怖主义，是未来数年影响世界未来的首要问题；美国政府也于2007年提出了《低碳经济法案》。
2）低碳发展的复杂性与必要性
气候变化这一科学问题随着环境的恶化已经逐渐演变为复杂的全球政治问题，实质上反映的是国家之间的能源发展、经济竞争和政治平衡的种种焦点。
自70年代全球发生了第一次能源危机后，能源因素在世界政治经济中的作用可以与军事因素相媲美。因为全球能源总量尤其是石油受到无限制的掠夺式开采，各国已经意识到能源进出口越来越受到他国的限制。中国2010年能源总消耗已稳居全球第一，温室气体排放总量居世界第二。所以对于正经历经济总量与能源消费皆高速增长的中国而言，能源的重要性不言而喻。1997年12月，在日本京都召开的《联合国气候变化框架公约》缔约方第三次会议通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。并于1998年3月16日至1999年3月15日间开放签字，条约于2005年2月16日开始强制生效，到2005年9月，一共有156个国家通过了该条约（占全球排放量的61％）。虽然在1998年5月中国签署并于2002年8月核准了《京都议定书》，明确了承担“自愿减排”的义务，但在《京都议定书》到期之后，中国在国际舞台上将面临巨大的政治压力，美国与欧盟等发达国家将胁迫中国承担与发达国家同样的减排义务。如中国提出了“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20％左右，主要污染物排放总量减少10％的指标；中国在2009年的斯德哥尔摩会议上提出，到2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40％～45％，作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划，并制定相应的国内统计、监测、考核办法等减排目标。
所以，面对越来越严峻的巨大环境压力与减排压力，中国只有走低碳发展的道路，在国际政治舞台才更有主动权，在应对气候变化的议题上有更广泛的活动空间。从城市发展的角度，城市作为物质空间，容纳了各种生产及创造性活动，进行着各种物质与能量交换，产生大量的碳排放，城市节能减排对全球气候与环境的影响意义重大。据统计，全球大城市消耗的能源占全球的75％，温室气体排放占世界的80％。从碳排放源头看，城市是人口、交通、建筑、物流、工业等的集中地，因而是高碳排放、高能耗的集中地。从使用的角度看，碳排放主要存在于工业、建筑物和交通三个最主要的方面。根据美国有关资料显示，来自建筑物排放的CO约占排放总量的39％，而交通工2具CO的排放约占到33％，工业CO的排放约占到28％。英国的建筑22和交通消耗了约80％的化石燃料，城市是大的CO排放者。所以城2市节能减排对全球气候与环境的影响意义重大。只有改变城市空间的高能耗发展模式，降低碳排放量，特别是降低城市交通能源的消耗，选择零排放或低排放的城市交通方式，才能保证中国的经济发展与社会运行的能源供应免受自然的报复，提高城市宜居性，确保国家能源安全的未来能源战略的有效实施，进而保障中国的经济发展与政治稳定。城市发展从低效的高能耗发展模式转变到高效的低碳经济发展模式，是未来城市可持续发展的关键。1.1.2 城市可持续发展
20世纪70年代，“罗马俱乐部”提出的增长极限的报告给人类敲响了警钟。在联合国1972年召开的第一次人类环境会议上，居住环境及其可持续发展成为人类21世纪的重要命题。1987年，世界环境与发展委员会出版《我们共同的未来》报告，将可持续发展定义为：“既能满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。”此定义在国际社会引起了广大反响。1996年6月，联合国第二届人类住区会议于土耳其召开，会议通过了《人居环境议程》，以“人人享有适当的住房”和“城市化进程中人类住区的可持续发展”作为具有深远国际意义的两个中心议题，把城市与社区的可持续发展研究推向了高潮。
在当今世界范围，尤其是西方国家，城市的可持续发展一直被视为相关学科的研究热点。受到不同国家的不同观念与发展背景的影响，对“可持续发展”的理解不尽相同。总体来说，城市的可持续发展目标可以归结为要满足人们（城市使用者）的基本需求并提高人们的生活质量。这种可持续发展目标以人为基本核心。1992年联合国环境与发展大会通过的《里约宣言》开宗明义地指出：“人类处于普受关注的可持续发展问题的中心。他们应享有与自然相和谐的方式过健康而富有生产成果的生活的权利。”会议为了探讨全球环境、资源与发展的问题，还通过了《21世纪议程》，议程提出了制定可持续发展指标体系，用以监测社会、经济、环境的发展是否与可持续发展基本原则相一致。随后一些政府和研究机构相继提出各类可持续发展的指标体系，其中由经济合作与发展组织（OECD）和联合国环境规划署（UNEP）共同发展起来的“压力（Pressure）—状态（State）—响应（Response）模型”体现了人类与环境的相互作用关系，受到了广泛关注。联合国可持续发展委员会于2000年提出社会、经济、环境、制度四大系统，并就各个系统分别提出了评价指标。可持续发展主要体现在节约资源、保护环境、促进经济、维护平等这四个方面：
节约资源：可持续发展的城市，必须使资源得到高效利用，应该集约有效利用城市土地空间资源，建构可持续的城市空间发展结构，避免城市空间无序扩张；减少城市交通系统对不可再生能源的低效利用，选择低能耗高效率的交通方式。不仅为当代人着想，同时也为后代人着想，保持资源和对资源的开发利用程度之间的平衡。
保护环境：70年代以来城市的膨胀基本上是建立在牺牲环境成本的基础上，气候变暖、空气水土污染、开敞空间缩小、生物多样性减少，整个城市环境出现严重恶化。城市有必要重塑新的空间发展模式和倡导绿色的交通出行方式，解决环境问题。
促进经济：可持续的发展不但是资源环境的保护，经济的可持续也是不可缺少的一部分。经济资本是城市发展最根本性的驱动力，只有遵循当代的城市经济发展规律，才能构建可持续的城市空间和绿色交通系统。
维护平等：平等的体现是多方面的，首先是城市居民间和代际之间的平等，还包括城市区域之间的发展的平等，城市资源配置的平等，等。中国正在致力于建设和谐社会，实现全体社会成员对城市空间的资源获取和交通出行公平正是“和谐社会”的应有之义。1.1.3 高速城市化进程
纵观历史，城市是人类文明和进步的摇篮，在最近的30多年中，中国城市化以前所未有的速度发展，城市化进程让更多的人走进城市，在城市安家、居住、生活。1978年至2005年，设市城市从193个增加到661个，其中有40个城市的人口超过100万人。过去十五年城市人口增加了2.5亿。据有关研究，如果今后（到2020年）全国城镇化的增长以年均1个百分点计，每年平均要新增城镇人口1-800万左右。预计2020年前，全国将有3亿农民转为城镇人口，其数量大于现在美国的全国人口。城市不仅在数量上增加，人口规模也将出现增长，并且在城市功能，包括住宅、基础设施和城市绿化建设的水平上得到很大的提升。世界银行组织的报告表明：从20％发展到40％的城市化率，英国花了120年时间，美国花了80年时间，而中国只花了22年时间，由1981年的20％发展到了2009年的46.6％左右。30年的时间，中国的城市化水平提高了近1.5倍，给城市发展带来了更高的不可预测性。
高速的城市化带来了种种问题，但同时也是社会经济发展的动力。城市化是发展的结果，也是发展的负担，更应成为良性发展的手段。城市化是机遇，更是挑战！但是，无论是机遇还是挑战，高速城市化必然要求城市能同样高速提供改善人们居住水平，有容纳日益发展的城市经济活动的空间。人们也对城市交通的服务质量、出行方式、方便性等方面提出多样化的要求。可见，城市化过程体现为城市功能逐步完善的过程。涉及整个城市的发展策略，城市空间结构的规划设计，直接影响到城市能否健康发展。所以优化城市的空间结构和交通系统是保持改善城市生活环境的必然发展策略。1.1.4 城市交通结构转型
第二次世界大战之后，由于小汽车工业的蓬勃发展，各个国家纷纷对交通方式作出了战略性选择。以美国为代表的北美洲和大洋洲的国家选择以小汽车为主要交通工具，摒弃了公共交通和非机动交通作为其交通方式，形成了“车轮上的城镇化”，因而美国的城镇人均占地明显较大，空间结构形态分散。在欧洲，城镇化首先蓬勃发展，机动化出现在城镇化之后，城镇空间结构形态相对比较紧凑。而一些亚洲国家和城市，如日本、新加坡以及香港等，选择了大容量的公共交通作为主要的出行交通方式。几十年过去了，那些号称为“车轮上的国家”为自己的选择付出了极大的代价，导致了城市低密度蔓延、能源消耗、交通堵塞等一系列的问题。
随着中国户籍制度的改革，城市化进程的加快，经济的高速发展，推动中国城市规模迅速扩大，城市小汽车拥有量不断飙升，城市的交通问题正面临越来越严峻的考验。城市交通已日益成为社会各界关注的重点问题，图1-1 我国汽车保有量统计也是城市规划领域内研究的热点问题，造成这种局面的一大诱因是私家车保有量的快速上涨（图1-1）。虽然相关部门近年来不断提到了汽车尾气的排放标准，但受到不恰当城市交通发展战略的影响，国内私人小汽车的拥有量增长仍然强劲而快速。有关数据显示，中国私家车保有量已经从2003年的2-421万辆快速增长到2008年的6-467万辆，短短5年增长17倍，与此相伴生的必然是汽车尾气污染节节攀升。国际经验显示，当人均国民收入达到年均3-000美元水平时就可能使得汽车进入普通家庭。加上中国人爱面子与好攀比的购车心理，极大推涨了私家车的拥有量。而从城市道路建设的实际看，也存在盲目建设宽马路、修建高架的情况，试图通过工程技术措施的改进来增加交通空间的供给，而没有从改变城市的土地利用模式和空间结构的深层级角度来摆脱固有的汽车导向发展模式，“让汽车‘绑架’了城市规划”。此外小汽车带来了更多的空气污染，而公交系统又存在换乘不够合理便捷、换乘距离过长、公交运行准点率低、舒适性差等问题，都促使人们不愿意选择自行车、步行与公交等出行方式，而更倾向于选择私家车。多重因素叠加，往复循环，机动车终于成为中国城市最主要的空气污染源。
在城市化驱动下，小汽车产业的迅猛发展以及城市空间规模的扩张使中国城市交通方式结构处于转型之中，从而导致了城市发展方向的不确定性，城市交通已经到了一个关键的十字路口上。一方面，小汽车拥有量的飙升导致了道路等交通设施建设的步伐跟不上机动车增长的速度，随之的交通拥堵、交通安全、环境污染、社会公平、城市宜居性的日趋下降等一系列城市的自然、经济、社会问题成为制约城市良性发展的瘤疾。如特大城市的交通量以年均约20％的速度增长。部分特大城市中心区车道高峰时段小时饱和度达95％，全天饱和度也超过70％，平均车速下降到约10km/h。另一方面，此时却也是从源头上能够根本性解决城市各种交通问题的最好时机，对路网规模、结构、功能问题，交通结构问题，轨道交通和地面公共交通规模、方式、功能定位和布局问题来说还可能是最后的机会。因为，一旦城市化发展到了相对成熟的阶段，城市的空间结构和交通系统结构基本形成，在路径依赖的锁定作用下，再想对交通结构作出调整将非常困难。而城市交通发展模式的确定不仅可直接影响城市交通系统当前及未来规划年内各公共交通方式的发展趋势，而且可以促进城市有限时空资源的合理配置和提高资源的利用效率。所以从来没有这样一个时期，中国城市交通面临如此大的挑战，也从来没有任何一个时期，逼迫我们像今天这样这么严肃地来思考城市交通问题。1.1.5 城市空间结构转型
高速的城市化以及社会政治经济的不断深化改革使中国处于社会经济的转型期。城市空间作为社会经济发展的物质空间容器，同样也表现出转型期特有的空间发展结构状态，即城市规模在原有规模上快速扩张，城市空间结构呈现出发展的不确定性，城市空间的规模上外延扩张与内部结构调整并存，城市空间结构形态进入空间结构转换期。
一方面，表现为缺乏有效的空间结构来应对这种空间快速扩展态势，城市空间结构绩效低下。城市空间结构形态的布局类型主要有团块状、带状、组团式等几种，其中团块状单中心是中国许多城市的共同特征（表1-1）。大多城市的空间扩张呈“圈层式”、“同心圆型”、“摊大饼式”向外延伸和发展的扩张模式。徐巨洲先生曾预言：“城市规划布局继续向单中心形态发展，由内向外的‘摊大饼’式圈层结构将延续到2030年以后。”同时，同国外大城市相比，中国大城市建成区面积普遍偏小，人口密度偏大且分布不均衡；主城区用地功能混杂；中心区人口密度和就业岗位密度都很高，交通出行发生和吸引量大，中心区交通压力大。这种布局与发展模式随着城市化、机动化的发展已经显现出劣势，导致了一系列的问题：难以引导城市空间人口有机疏散；导致钟摆式的向心交通，交通出行距离和交通出行时间预算迅猛增加，居民日常通勤的交通出行时耗远远超过适宜范围；城市的用地规模扩张以及低效的公交供给使私人机动车交通的出行需求呈现几何级数的增长；城市空间的可识别性降低，城市居民对城市的认知感逐渐下降，城市居民对城市整体环境的控制力逐渐丧失；社区的中心结构及其边界变得模糊不清，社区归属感被削弱等。表1-1 中国城市形态现状分类构成表
另一方面，城市空间结构的转型期，同时也是城市空间发展的契机。国内外众多城市的发展历程表明，在空间结构开始形成的阶段，有大量的机会在不同效率的城市结构之间进行“选择”。如果选择正确的发展方向，可以得到集约有序增长；如果控制得不好，则很可能重蹈如北美等一些城市和一些发展中国家特大城市的覆辙。现已发生的城市病非但得不到解决，反而会越来越严重，严重危害城市的可持续发展和中国和谐社会的建设进程。而且这些选择一旦做出，在路径依赖的作用下，空间结构将产生锁定作用，其结果在很大程度上是无法更改的，会对城市的发展产生深远持久的影响。美国规划学家们经过反思后，认为城市空间的布局是不可逆的，过度的郊区化所造成的城市密度持续下降、城市中心退化等弊端难以纠正。或许技术的进步能减少小汽车的能耗水平和废气排放量，但是这些措施并不能改变由城市空间结构布局所带来的交通出行及其相应的能耗与排放，技术进步的作用将很快被抵消。
所以在空间结构转型期如果没有意识到城市增长的规律和威胁，建构高绩效的城市空间结构，那么中心城向外扩张趋势将带来灾难性的后果，城市也将失去调整空间结构的最佳时机。如果能够构建起可持续的城市空间结构形态，则中国城市也许能够把握住完全不同于西方的可持续发展的重大机遇。1.2 既往研究1.2.1 国外研究
1）城市空间结构与交通关系研究
早期城市土地利用与城市交通关系的探讨始于20世纪20年代，经典的理论包括：古典经济学派区位理论中杜能（Thünen）提出的农业区位论、韦伯（Weber）的工业区位论、克里斯泰勒（Chrisatller）和廖什（Losch）的市场区位论等著名理论，以及芝加哥学派关于城市地域空间结构的系列理论，其中代表性的有伯吉斯（Burgess）的城市同心圆结构理论、霍伊特（Hoyt）的扇形理论、哈里斯和乌尔曼（Haris/Ulman）的城市多核心理论，以及阿朗索（Alonso）的城市地租模型。城市空间与交通关系的探讨是这些理论中的重要研究内容，成为研究交通系统与城市空间系统关系的基础理论之一。但是这些早期的研究主要集中在区位和城市用地模式的宏观定性上，交通系统只是被看作是城市结构形态的辅助系统和影响因素。由于这些经典理论著作的介绍汗牛充栋，不再赘述。（1）城市空间对交通系统的影响
1971年，美国交通部提出了“交通发展和土地发展”的研究课题，揭开了城市空间利用与交通关系理论的研究序幕，其后许多学者开始了专门研究。
城市空间利用强度对交通系统的影响方面，普什卡尔夫和朱潘（Pushkarev，Zupan）在1977年的研究中已经指出土地利用密度与交通需求量存在正相关关系，土地利用密度越大，交通需求量也越大。当密度低于7栋住宅/英亩时，公共交通几乎没有存在的可能；而当密度达到60栋住宅/英亩以上时，公共交通才能成为地区重要的交通方式。纽曼和肯沃思在1989年的研究进一步证实土地利用强度与交通存在相互的影响，通过分析全球32个城市交通与土地利用之间的关系，总结出密度与对公交的依赖度之间存在密切的相互关系。除此以外，还有大量研究表明土地利用强度影响到交通出行方式的选择和交通系统的模式。在土地利用的高密度与公交出行模式之间存在着相对应的关系（Handy，1992；Messenger and Ewing，1996；Cevero，1996；Schimek，2003）。
城市空间布局对交通系统产生影响方面，1979年尼森（Nithin）对影响交通系统的几项主要土地利用因素（包括规模因素、密度因素、布局因素）加以总结，并对各项因素加以分别阐释。其中规模因素包括人口数量、工作岗位、住房与土地利用规模等；密度因素主要研究土地利用密度和人口密度；布局因素则包含土地利用结构、城市空间结构与城市中心布局等方面内容。古里诺、吉纳维芙等研究了住宅、人口与工作岗位等因素对交通系统存在的影响与作用。还有一些学者从城市形态入手，研究规划布局因素对交通系统的影响。
土地利用对交通出行特征的影响方面，汉迪（Handy，1992）综合有关研究，分析了土地利用对出行特征的影响，指出随着土地利用密度的提高，交通出行次数将会减少；而出行速度的提高将引起出行距离的增加。这个研究结论与上述普什卡尔夫和朱潘（1977）等人的研究基本一致。近年来，汉森（Hanssen，2003）研究指出，土地利用的变化能够引发交通出行流量发生变化，而住宅密度是其中一个重要影响因素。这些研究充分表明了土地利用对交通出行特征有着深刻的影响。（2）城市交通对城市空间结构的影响
城市交通系统影响城市空间结构形态方面，施盖尔弗（Schaeffer，1975）和斯科勒（Sclar，1975）系统地探讨了城市交通系统与空间形态之间的关系，指出了城市交通系统对城市的空间形态演变存在影响与推动作用。美国1980年的一项关于亚特兰大、巴尔的摩等大城市绕城公路对土地利用影响的评价报告中指出，公路建设与城市形态之间存在关联。之后，纽曼和肯沃思（Newman and Kenworthy，1996）再次深入研究了交通系统对城市空间形态的影响，把城市空间形态划分为三个阶段：传统步行城市（Walking City）、公交城市（Transit City）和汽车城市（Auto-mobile City），后来霍尔（Hall，1997）和里士满（Richmond，2004）等人的研究对此表示了肯定与支持。在城市空间结构和城市蔓延等问题方面，有学者从社区特性、交通补贴和城市功能分区等角度进行了研究，研究表明城市空间结构的发展受到交通和通讯因素的影响，当城市内部的通勤成本很高时，轻工业、服务业也倾向于向城市中心集中；对交通进行的补贴有可能导致城市空间的蔓延；如果将零售和居住功能完全分开，则又会导致不必要的小汽车出行的增加。
城市交通系统影响空间布局结构方面，耐特研究了城市交通系统对土地利用布局的影响，系统分析了影响土地利用的几种因素：土地的可达性、土地连接成片难易度和土地利用政策等，其中土地的可达性（即交通条件）是影响土地利用最主要的因素之一。交通系统和土地利用之间的关系也绝非是单向的，斯多夫（Stover，1988）和科普克（Koepke，2001）指出两者之间存在双向互馈影响机制，交通系统可以对土地利用产生影响，土地利用也反过来影响到交通系统的构建。韦伯（Webber，1964）提出的人类行为互相影响理论，把城市看成是“在行动中的动态系统”，认为形成城市土地空间布局的过程与交通、居民、货物、信息等因素的交流以及经济活动、社会活动等活动区位的影响密不可分。（3）城市空间发展与交通的协调研究
国外学者们从促进城市良性发展的角度出发，开展了城市空间与城市交通的相互协调研究。斯托弗、弗朗科认为城市交通系统与城市空间之间的关系并非是单向的，两者之间存在双向反馈影响作用，它们之间形成一个作用圈，交通系统影响土地利用类型，而城市空间反过来又影响交通系统。汤姆逊（Thomson，1982）根据城市土地利用结构、城市空间形态和经济发展状况，提出五种不同的解决城市交通问题的战略：强中心战略、全机动化战略、弱中心战略、低成本战略和限制交通战略。罗杰指出，在1960年代后期，城市土地空间发展失去控制，高速公路的大量建设并不能满足城市的交通需求，美国逐渐开始注意交通与土地关系的协调，所以从1980年代开始寻求交通运输与土地利用之间的平衡，1990年代提出土地利用与交通一体化发展理念，认为可持续城市的重要特征之一就是用富有吸引力的公共交通来取代小汽车，并建立相应的专家系统，在制定政策的过程中提出建议。
随着可持续发展理论研究的兴起，土地利用与交通系统的可持续发展也成为学者们研究的热点，许多学者从技术、价格资金和交通土地利用一体化规划等角度出发研究城市空间与交通系统的可持续性。哈里和多米尼克（Harry，Dominic）指出在城市土地利用和交通规划等领域，人们普遍接受城市空间和城市交通一体化决策对可持续发展至关重要；惠特曼和克里斯廷则指出城市空间和交通系统的和谐互动是城市可持续发展的重要因素；安戈拉对英国布里斯托和纽卡斯尔两个城市进行对比分析，提出城市空间与城市交通一体化发展的具体发展策略，指导英国一体化发展理念从概念走向现实。
2）城市空间与交通协调发展模式研究
关于城市空间结构与交通组织发展模式的研究由来已久，尤其是自20世纪60年代以来，为了减少城市交通带来的能源、污染、拥挤等问题，提高城市交通系统运行效率和土地使用效益，城市空间与交通一体化发展成为城市经济学家、城市地理学家、城市规划师和城市交通工程师们持续探讨、研究的一大课题。在对交通影响分析研究的基础上，许多国家和城市提出了种种交通引导城市用地开发建设的战略和举措。（1）小汽车交通导向空间发展模式
麦凯（Mackaye）认为商业等沿公路的带形蔓延必然滋生“路边城镇”，所以提出要限制高速公路的出入口，并在街道系统与居住区中提出一些限制汽车的措施。欧文（Owen）认为要解决交通堵塞问题，应在居住等方面进行疏导，道路建设应与城市更新结合起来。
在传统的住宅区交通规划方面，为了应对小汽车对生活的影响，佩里于1929年提出“邻里单位”理论。邻里单位要求以小学为中心，四周为城市主干道或次干道，城市道路不能穿越邻里单位内部，邻里单位内部道路系统一般采用尽端式道路以保持内部安静、安全的居住氛围。但后来在“邻里单位”理论上发展起来的居住小区模式已经完全转变为屈从于汽车交通的需要。
在新城规划建设方面，从第二次世界大战结束后，在反思旧城扩张模式种种弊病的基础上，提出了“卫星城”规划的新理念并进行了新城建设的试验。按照“田园城市”的规划理念，于原老城周围规划建设“卫星城”，以“有机疏散”拥挤的老城，终止老城大饼不断摊大所引起的“城市交通病”。但不少卫星新城一般都沿高速公路建设，反而引发了高速公路进出老城区的交通堵塞。（2）公共交通导向城市空间发展模式
1980年代，基于可持续发展以及对传统价值观的认同和回归，精明增长（Smart Growth）、增长管理（Growthmanagement）、新城市主义（Neo-Urbanism）等理论和思想开始出现。这些理论主张土地利用与公共交通结合，促进城市形态从低密度蔓延向更高密度的、功能复合的、人性化的“簇群状”形态演变。新城市主义倡导者彼得·卡尔索尔普（Peter Calthorpe） 1988年提出“步行口袋”（Pedestrian Pocket），1993年又提出“交通引导土地开发”模式，即TOD模式。安德雷斯·杜安伊（Andres Duany）与伊丽莎白·普拉特兹伊贝克（Elizabeth Plater-Zyberk）提出传统邻里开发模式（TND：Traditional Neighbor-hood Development）。随后罗伯特（Robert Cevero）对TOD理论的发展起到巨大的推动作用。1997年，他在TOD城市发展理念的基础上提出“3D——密度（Density ）、设计（Design）、多样性（Diversity）”的规划原则。在住宅区交通组织方面，大卫·路德林认为渗透性是现代住区的首要内涵，在可渗透的住区，居民可以通过选择不同路线轻松地到达另一个区域。而在不可渗透地区，步行者被当成二等公民对待，很大一部分公共领域都缺乏活力，汽车在这里成了上帝。
3）城市空间层级规模尺度相关研究
人类很早就开始对城市空间规模尺度加以探讨。这些探索主要集中于整个城市的理想规模上。如在古希腊时期柏拉图提出，好的城市应该由5-040个土地拥有者或公民组成的人口；亚里士多德在其《政治学》中，也审慎地提到“十人无以立城，十万人则令城不再”（凯文·林奇，2001）。当然，对于城市空间内部的各层级规模尺度也有过探讨，如在文艺复兴时期达·芬奇曾设想把米兰分成几个3万人以下的小城市，形成一种有着清晰层级关系的城市空间等级结构。（1）空间层级结构研究
英国社会学家E．霍华德总结了城市美化运动、公共卫生运动和环境保护运动这三大运动正反两方面的教训，同时受到当时空想社会主义者的影响，在对城市进行了大量的调查和研究之后，于1989年出版了《明日：通向真正改革的和平之路》（后改为《明天的田园城市》）一书。在书中把古希腊关于任何集体或组织的生长发展都有其天然限制这一概念引介到城市规划中来，希望城市规模能恢复人性尺度。他提出“城乡磁体”学说，即现在的城市和乡村都具有相互交织着的有利因素和不利因素，认为理想城市应兼有城乡的优点，并使城市生活和乡村生活像磁体那样相互吸引、共同结合，这个城乡结合体称为田园城市，并认为这种城乡结合体能产生人类新的希望、新的生活与新的文化。一般“田园城市”的占地约为9-000英亩（1英亩≈24-000m），人口规模为3.2万人左右。中心“田园城市”的占地面积2为1.2万hm，人口为5.8万左右。在“田园城市”的上一层级为“社会城市”，占地为66-000英亩，人口为25万人左右。形成了一个等级分明的城市空间层级空间体系。
克里斯塔勒（Walter Christaller）在韦伯工业区位论和杜能农业区位论的启发下，把地理学的空间观点和经济学的价值观点结合起来，对城市空间的城镇等级、规模之间的关系及其空间结构的规律性进行了深入的研究，揭示了中心等级体系的中心地与腹地的内在结构关系。认为中心地等级体系是城市空间组织结构中最普遍和最基本的结构关系。根据中心地理论在均质的自然地理条件下（原始状态下），位于区域几何中心的中心地具有最高的等级，辐射整个区域，并且不同等级的中心地在空间上叠加，高层级的中心地相距远，低层级的中心地相距近，以相对于最高等级中心地的等级波浪式递减，形成具有节奏的空间等级序列体系（Christaller，1933）。
希腊城市规划学者道萨迪亚斯（C. A. Doxiadis）在1950年代借鉴“中心地理论”，提出了“人类聚居学”，对人类定居规模级别进行了划分，总结人类聚居形态的发展进化过程和聚居人口规模尺度。道氏通过对世界上各地区的集镇系统的研究，得出了一个集镇——村庄系统的六边形理论模式。即一个集镇为周围6个村落提供服务，2村与镇之间的距离为5.2km左右。整个集镇系统的领域为150km左右，人口规模7-000人左右。而且道氏力图建立一个完整的关于人类定居规模的谱系，这个范围包括“从单个的人”到“世界范围的大城市”。根据人居聚居学的理论图式，道氏划分了15种的“人类聚居单元”的人口规模，具体如下：单个人（1人）—房间（2人）—住宅单元（4人）—住宅楼（40人）—组团（250人）—邻里（1-500人）—小镇（7-000人）、城镇（5万人）—大城市（30万）—大都市（200万人）—大都市区（1-400万人）—大都会（1亿人）—城市区域（7亿人）—城市洲（50亿人）—全球（300亿人）。除了前三个层级的空间以外，在空间单元的规模之间在数学上存在一定的比率关系，前一项与后一项的比率在6～7范围内。这结论与克里斯塔勒的城市等级规模相类似。而后来有学者对美国中西部城市的研究中也发现类似的规律。道氏把“单个人”到“全球城市”都作为广义概念上的“空间单元”。
弗雷尔在论述可持续发展的城市形态基础上，借用马斯洛的“人类需求层级理论”，以中心地理论为依据，探讨城市可持续发展的宏观结构和微观结构之间的关系，认为可持续的城市空间结构应该由比较高级的公共交通系统按等级原理分布的城市地理单元所组成。强调密度集聚和合理的交通联系，每一级城市空间单元应以相应层级的公交站点为中心，相同等级的若干个地理单元围绕一个中心形成上一级地理单元，并且要通过更高等级的公共交通系统所支撑该空间单元。
纽曼和肯沃斯基于出行时间预算和澳大利亚的实际城市空间利用的背景下，将悉尼大都市区的空间等级划分成3个层级。最低层级的空间单元中心为地方级中心（Local Center）服务半径为1km，面2积为3km，人口规模为0.8万～1.9万人（包括居住人口和就业岗位数）；镇级中心（Town Centre）服务半径为3.1km，面积为230.2km，人口规模为7万～17.5万人（包括居住人口和就业岗位数）；公交都市中心（Transit Citiy Centre）服务半径为20～30km；最高层级为城市的CBD。
美国加州大学伯克利分校的瑟夫洛（Robert Cereo）教授认为随着城市的扩展，一方面要有层级有步骤地建设有生命力的2级、3级中心，形成主要的社区活动枢纽；另一方面要打破单一运输体系，建立多层级的运输网络，以便为不同距离不同范围的出行服务（Cereo，1998）。（2）空间规模尺度的研究
人类很早就开始对城市空间规模尺度加以探讨（如前文所述，柏拉图、亚里士多德、达·芬奇等人都曾有过关于人口与城市空间规模的设想）。1929年佩里（Clarence Perry）提出了邻里单位（Neighborhood Unit）理论。该理论的人口规模一般为750～1-500户，结合人类的生理机能以及土地利用强度，推导出中心到边界的距离为21/4英里，占地50～80hm这样一个空间尺度，对后来的空间基本单元理论的发展产生了深远的影响（Clar-ence，1929）。
到60年代，L．克里尔（Leon Krier）认为城市的生长是一个不断繁殖的过程，一个城市发展到一定规模之后，在尺度上要保持相对稳定。到达一定规模后要通过“城市区域”（Urban Quarter）的形式进行重构，每个城市都由规模较为稳定的、或多或少的“城市区域”构成。而且每个区域必须有自己的中心和边界；一个“城市区域”的空间尺度应在适宜的步行尺度以内，人们最多只需步行5～10min就能到达工作地点；每个“城市区域”的可居住人口为10-000～15-000人（Leon Krier，1965）。克里斯托弗·亚历山大研究认为：“在任何一个10-000人的社区里，个人的呼声是不会有任何效果的。”他还认为7-000人的社区是比较理想的。
到1980和1990年代之后，欧美国家为了应对城市的无序蔓延以及交通所带来的拥堵、污染和安全问题，提出了相应的发展理念。为了减少对私人小汽车的依赖，新城市主义认为城市的基本空间发展单元的尺度应受到控制。在邻里单位理论的基础上，安德雷斯·杜安伊和伊莉莎白·普雷特兹伯格夫妇提出传统邻里街区开发模式（TND：Traditional Neighborhood Development），以传统的街区或城镇为基础，在公共交通站点周边半径为400m的范围内，遵循“5分钟步行法则”，发展具有一定规模和密度，功能混合的TND发展单元。新城市主义创始人彼得·卡尔索普提出以公共交通为导向的土地利用开发模式（TOD：Transit-Oriented Development）。它将一个社区的主要区域限定在以公共交通站点为中心的2-000英尺（约600m）的步行半径范围内，次级区域限定在1英里以内。TOD内最低密度为18 du/22ac（约88人/km），面积为1.13km，那么人口人数约为9-950人。如2果包括次级区域在内，一个完整TOD单元面积为8.14km左右，次级2区域的最低密度为6 du/ac（约29人/km），那么整个TOD的门槛人口规模达到3万人左右（Calthorpe，1993）。
彼得·霍尔曾在借鉴霍华德的“社会城市”概念后提出可持续的层级空间结构。要点是利用快速轨道交通沿交通走廊发展城市群。在主要站点建设新城镇，鼓励新城镇的开发应该尽可能达到自足，这些城镇群通过高速列车连接，在这个铁路网沿线连接一串土地混合使用的住区。每个住区的规模大约为1万～1.5万人，环绕着换乘站的中央服务区居住，以此为中心最大规模可以发展到20万～25万人。其住区发展目标即为现代版的“三磁铁”要求：利用高速地铁/轻轨，不需要小汽车，土地混合使用，短程步行接近田野，负担得起的住房，平衡的经济，人人有工作，更多的当地就业和服务机会，全球性的联通等。（3）交通出行空域研究
1962年迈尔（R. L.meier）提出了城市成长的交通理论。他认为城市提供了许多面对面的交往机会，产生吸引力以使其发展，但技术的进步促使面对面沟通的必要性降低，而由于运输负荷过重，也使得接触与交往的机会大受限制。所以他提出了所谓的“城市时间预算”与“城市空间预算”的概念，力图能够更有效地建立城市居民交通时间与城市空间分配之间的关系。因为人们在交通行为上的运作包含出行的起始点、路线、目的、时间、活动场所等内容，所以引入“出行时间预算”与“城市空间预算”能够有效掌握居民交通时间的利用及其空间分配，把握相应的空间规模尺度，预测城市空间结构的成长与变迁。
1979年，扎哈维（Y. Zahavi）在《交通联合机制》（U-MOT：the Unifiedmechanism of Transport）报告中提出交通出行预算的双重恒定假设，即一个城市的居民用于交通出行的费用与时间上的预算保持恒定。他通过世界范围内的城市机动性研究，建立了称为“U-MOT”的城市机动性模型。扎哈维在基于人类学的基础上，通过实证研究，提出一个超文化、人种和宗教的重要发现，即全世界的人每天平均大约花费1小时在交通出行上，绝大多数的通勤在1小时以内。在“扎哈维推断”研究的基础上，马赫蒂在对希腊的农村、柏林和美国11个城市进行研究之后发现，这个原则不但在农村有精确的对应关系，而且在人口规模和地理空间扩大，经济政治重要性大幅提高的城市也同样有效，称之为“马赫蒂恒量”（Marchetti，1994）。纽曼在后来的实证研究中，也证实了不论各城市道路系统的效率和车速快慢如何，人们的平均工作出行时间都保持在30min左右。如美国城市的平均车速为51km/h，欧洲为36km/h，亚洲为25km/h，而平均出行时间分别为26min、28min和33min（Newman etual，2000）。1.2.2 国内研究
1）城市空间结构与交通关系研究
由于历史条件和发展水平的限制，中国对城市空间结构和城市交通关系的研究起步较晚。20世纪80年代之前，对此进行研究较少，主要是引介西方的相关理论、方法和研究成果。80年代以后，开始有学者进行城市土地利用与城市交通关系之间的问题研究。进入20世纪90年代，随着城市规模的扩张，交通问题日益突出，交通与城市空间之间的关系也因此受到关注。这一阶段的研究主要从地理学的角度，通过交通和土地利用的关系研究城市空间结构。（1）城市交通对城市空间结构影响
段进等分别对城市的区位、空间拓展、动力机制与模式、城市形态及空间结构等方面进行研究，认为城市交通是城市空间发展的最重要影响因素。过秀成等专门针对某种交通方式对城市空间结构产生的影响进行研究（如轴向、团状、组团式等不同形态的大城市空间结构），提出了大城市快速轨道交通线网不同的空间布局模式。丁成日指出，在城市总人口不变条件下，城市交通的发展将使城市土地地租呈曲线逆时针旋转，这是城市向外进行空间扩张的一个重要动力机制。（2）城市空间结构对交通组织的影响
刘登清、张阿玲认为城市土地利用布局决定了交通源和交通需求量及交通方式，故在宏观上规定了交通的结构。不同的城市用地布局决定不同的城市交通。城市用地布局的调整会引起城市交通的显著变化。陆化普通过对北京与东京土地利用、交通结构等方面的实证比较研究，探讨特大城市土地利用形态、交通结构和道路交通网构成与城市交通需求特性之间的关系，提出城市空间与交通一体化发展的建议。丁成日认为“摊大饼”式的城市空间结构将更加恶化城市交通，产生城市环境恶化、住房紧张、交通拥挤，导致城市规模的失控。（3）城市空间发展与交通的协调研究
城市交通和城市空间结构的研究方面涉及交通与土地利用关系问题。许多学者对城市交通与土地利用之间的关系进行了定性研究。（李泳，1998；曲大义等，1999；曹小曙等，2002）。他们认为，城市交通与土地使用之间存在循环、互馈的相互作用关系。杨荫凯等对19世纪以来由于交通技术的创新而引起的城市空间结构形态的变化进行研究，建立起城市空间与城市交通的空间布局之间的对应关系。潘海啸等一些学者对二者的关系进行了广泛的研究，他们认为，城市空间结构是城市交通系统发展的基础，而城市交通系统的发展又引导城市的土地利用发展方向（潘海啸等，1999）。
在城市土地利用与城市交通定量研究方面，一些学者通过建立数学模型对交通与土地使用的关系进行了深入研究，对定量研究城市交通与土地利用的相互作用进行了卓有成效的尝试（何宁等，1998；钱林波，2005；刘金玲，2004）。但这些模型大都局限在分析单一因素或极个别因素的影响作用上，缺乏综合性分析。国内关于城市交通与土地使用方面的研究者还有黄建中、阎小培、周素红、毛蒋兴等，著作有《特大城市用地发展与客运交通模式》（黄建中，2006）、《高密度开发城市的交通系统与土地使用——以广州为例》（阎小培等，2006）等。
2）城市空间结构与交通组织协调发展研究
随着中国城市化进程的加快，国内对城市空间结构与城市交通的关系研究在20世纪90年代成为研究热点，城市地理学者们主要致力于规律研究，而城市规划和交通规划学者们则主要强调开发模式的研究。潘海啸将城市空间的发展模式分为：道路交通优先的发展模式（如美国）；以干道来划分城市环境区发展模式的屈普城市环境区概念（如英国）；结合公共交通发展城镇的模式（如瑞典、法国、日本、新加坡）。管驰明、崔功豪（2003）提出了公共交通导向的中国大都市空间结构发展的理想模式。丁成日（2005）提出城市应沿着主要的公共交通通道向外扩展，就业和住宅的平衡是以交通通道为轴线实现区域平衡的。韦亚平、赵民（2006）提出高密度都市区所谓的“舒展的紧凑多中心结构”，“快速路导向的产业空间发展＋快速轨道导向的高密度人居空间发展”的城市空间的扩展模式。
对于TOD发展模式而言，国内研究主要集中在对TOD模式的消化吸收阶段，对TOD模式进行了各方面的分析和评述。但也有学者不赞同简单套用TOD的做法，认为TOD是北美等低密度发展模式的国家提出的，在国内使用要慎重；并从轨道交通的研究入手，提出轨道交通与城市空间具有相互支撑的关系，必须保持两者的高度关联。马清裕等认为大城市中心城过分集中给城市交通带来诸多问题，需要调整城市空间结构，疏解大城市中心城过度集中状况，解决中心城发展空间不足、生态环境恶化问题，也是解决大城市中心城交通问题的根本措施。朱巍对成都市城市空间结构与城市交通进行了整体优化研究。潘海啸认为轨道交通与城市空间是相互支撑的耦合关系，从城市公共活动中心与轨道交通站点之间的空间耦合入手，提出了城市轨道交通与城市空间耦合的方法和“空间耦合一致度”的计算公式，作为城市空间与城市交通一体化发展模式的发展程度的一个衡量指标。
3）城市空间层级规模尺度的研究
中国古代城市规模大小在周代就有了等级规定，统治者将城市规模大小、城市形制纳入“礼制”中。按照规定，天子的城方九里，公侯的城根据其等级可以方七里、方五里、方三里。在各诸侯国中，卿大夫所建立的都邑，大的不得超过国都的三分之一，中等的不得超过国都的五分之一，小的不得超过国都的九分之一。《周礼考工记》中具体记载“匠人营国，方九里，旁三门，国中九经九纬，经涂九轨，左祖右社，面朝后市”这一理想城市的规模和布局。
中国对城市内部层级空间系统的研究较少，主要侧重于对城市中心体系结构中的商业中心体系的研究。杨吾扬将交通作为影响城市土地利用和城市空间结构的重要变量进行研究，探讨北京市商业中心等级结构的形成和演化。韦亚平、赵民等认为交通流在空间上分布的结构绩效是一个介于经济效率和社会公平之间的问题，是就业的便利。适宜的空间功能布局应保证在一个比较适宜的时间内（如30min）人们能够到达他们的工作场所。因此，要求在用地功能上形成有序的中观层面结构，每个片区能够达到居住和就业较为平衡发展，。赵莹基于中国特大城市空间结构低绩效的问题，通过对上海和新加坡的两个城市案例分析，提出要注重城市中观层级结构的绩效问题。
在交通层级系统方面，2003年徐循初提出，交通对城市的影响主要有三个层级：第一个层级是市际之间交通；第二个层级是市域层面交通；第三个层级是市内层面的交通。并认为城市的各种交通方式都有自己的出行范围，且不同交通方式之间存在一定的争夺区，通过改变某种交通方式的变量可以使城市土地利用向有益的方向发展。
对城市空间层级规模尺度有着比较系统研究的是“倍数原则说”，陈秉钊通过实践调查，提出了城市规模等级序列的规律，即“倍数原则”的理论观点。各层级规模分别为中心村的层级、集镇的层级、中心镇的层级、区或县中心城市层级、省级中心城市层级、全国中心城市层级。人口规模分别为1-500人、8-000人、4万人、20万人、100万人和500万人。其指导思想是使空间层级分明，从而使人类环境的各种功能得到依存，继而各种公共服务设施能得以合理的配置，协同互补，形成有机的人居环境完整系统。并且认为4万人的中心镇是小区域的综合性中心城镇，能满足人居环境体系中日常的饮食购物、文教娱乐、医疗保健、交通通讯的需求，具有十分重要的地位和作用，是人居环境基核。“倍数原则”所建构的城镇群落结构模式对实际工作具有理论上的启示。该研究结合上海城镇体系进行实证研究，提出上海大都市的人居环境组成的倍数原则可以具体体现为“人口规模的五倍原则”。
杨贵庆从行政管理体制、工程技术配置、公共设施经营利益、居民社会心理承受等角度对社区人口的“合理规模”进行了讨论，初步提出关于中国当前城市社区人口规模的范围界定，在社区层面提出大型社区、标准社区和基层社区三个层级的社区规模数值，标准社区的居住人口规模尺度定为4万～5万人，并把这类社区称之为在规模尺度上的“标准社区”。与中国城市居住区规划设计规范中所界定的“居住区”级规模较为近似。对于现有的“街道社区”人口规模（如上海平均街道的人口规模要比“标准社区”大2倍）超过“标准社区”，由于种种原因又必须在行政管理方面以社区的名义开展工作的，称之为“大型社区”（8万～10万人）。对居住委员会层级的社区单元称为“基层社区”，人口为7-000～10-000人。此外，这一人口规模与2000年中国小康住区城市居住区规划设计细则中的“居住小区”人口规模比较接近。
徐观敏从小区管理、公共服务设施配套、小区开发、居民认知、社区建设、社会整合、城市建设等七个方面分析得出居住小区合适规2模，认为小区的用地规模宜在2.5～15hm，最佳用地规模为5～210hm；小区人口规模宜在2-000～12-000人，最佳人口规模为4-000～8-000人。2 城市空间与交通层级系统
在城市发展的过程中，城市交通与城市空间结构始终交织在一起，它们相互影响、相互促进，共同发展。城市交通与城市空间结构之间存在着复杂的互馈关系。城市交通与城市空间结构在相互作用中涉及众多的因素，包括交通设施建设、交通方式选择、城市空间规模、城市空间利用强度、城市空间功能布局等。城市交通与城市空间结构之间的这种复杂的互动关系，构成了城市不断发展的动力。2.1 系统层级性特征与反馈机制2.1.1 系统层级性的涵义与特征
1）系统的层级性
物质存在层级结构问题是人们经常谈论的一个话题。康德在考察世界的构成方式时，从整体与部分这一基本范畴出发，提出了物质系统的等级结构问题，他认为宇宙是一个由一系列不同层级结构的物质系统组成的普遍联系的整体。随着当代系统科学的发展，系统层级性问题被进一步突显出来。贝塔朗菲指出：“层级序列的理论显然是一般系统论的主要支柱。”一般系统论中是这样，控制论中也是这样，其他种种系统理论中都涉及了层级这一重要概念。从某种意义上讲，系统科学就是研究层级之间相互联系、相互转化的规律。钱学森等认为那些没有层级结构或只有一个层级的事物称为简单系统；有很多子系统种类并有层级结构的系统称为复杂巨系统。系统性质主要由层级性决定，一个系统内是否存在层级结构是这个系统是否复杂的主要标志之一，系统科学中对各种系统的分类也主要依赖它们的层级结构。“层级”在中文和英文中都早已有之，但它的广泛使用却得益于系统论的传播。中文“层级”是由“层”（表示“重叠”）和“级”（表示“次序”）两个词组成的复合词，表示“重叠”、“次序”之义，这和英文中的Level或Hierarchy是相近的。在英文中，一般而言，层级这个词有两个含义，具体的、个别的层级（Level），或是完整的层级结构（Hierarchy）。《中国大百科全书哲学卷Ⅰ》（1987）对“层级”概念的定义是：“表征系统内部结构不同等级的范畴。任何系统内部都具有不同结构水平的部分，如物体可分为分子、原子、原子核、粒子等层级；高级动物可分为系统、器官、组织、细胞、生物大分子等层级。系统内部处于同一结构水平上的诸要素，互相联结成一个层级，而不同的层级则代表不同的结构等级。层级依赖于结构，结构不能脱离层级，没有也不可能有无层级的结构。层级从属于结构，依赖结构而存在。”
所以，系统的层级性是指由于组成系统的诸要素差异，包括结合方式上的差异，从而使系统组织在地位作用、功能结构上表现出等级秩序性，形成了具有质的差异的系统等级。层级概念就是反映这种有质的差异的系统等级或系统中的等级差异性。系统层级性所揭示的就是系统的层级结构及层级关系。任何系统都是有层级的，其中的子系统还可再分下去，自成系统。在一定范围内是系统，在更大的范围内则是要素；反之，在一定范围内是要素，在更小范围内则是系统。
城市以其巨大的物质积累形式表现为社会的空间载体、社会的组织机构、人流物流、历史文化的积累等诸多要素，这些要素在城市中聚集和相互作用，并产生难以想象的整体涌现性，迸发出巨大的生产力，这一切都源于城市系统的高度复杂性。城市是一个复杂巨系统已为大家所共识。层级性作为系统的一种基本特征也在城市这一复杂巨系统中体现出来。城市空间是城市系统外在物化的具体表现，因此城市空间也具有层级性。周干峙认为城市系统结构具有相互紧密联系的层级和系列，大系统套小系统，既有串行树状结构，也还有网络状结构，各子系统之间既有统一性，又有非均质性和各向异性。在城市中，各层级之间、各个子系统之间不是孤立的，而是一个相互联系、相互包容的整体，城市的每一个子系统（或更小的子系统）、每一个层级、每一种关联都代表着城市的某一个方面。城市作为复杂巨系统可以分为若干个子系统，每一个子系统中又包含着许多子系统，具有明显的层级性特征。每个子系统在相对自由的环境中，具有相对独立的结构、功能与行为。同时，每一层级的系统都是其上一层级系统的组成单元（子系统），不同层级的子系统不仅表现为要素数量和种类的多寡，而且也表现为不同层级的时空规律和系统功能。
2）系统的层级结构特征
系统的层级结构一般具有以下几个特征：
第一，互为因果作用特征。即在复杂系统的层级结构中，层级之间存在着多种复杂的因果关系，形成一个因果网络。如一个系统的低层级的协同作用会影响整个系统的性质和行为，这是上向因果作用；而高层级的层级结构一旦形成，会对低层级产生一种作用，这是下向因果作用。在系统的突现进化中，上向和下向因果作用本身及其相互作用都不是简单的、线性的因果关系。
第二，协同作用特征。任何一个系统，它都起着双重功能。一方面，它需要该系统中的要素联系起来，形成一个协同整合的统一系统，也只有这样，才称其为系统。另一方面，它又是更大系统的子系统，它在这个更大系统中起着要素的作用，它构成了这个更大系统的基础。所以系统和要素、高层系统和低层系统具有相对性，系统的层级区分是相对的。相对区分的不同层级之间又是相互联系的。不仅是相邻上下层之间受到相互影响、相互制约，而且是多个层级之间发生着相互联系、相互作用，有时甚至是多个层级之间的协同作用。系统发生自组织时，系统中出现了众多要素、多个不同的部分、多个层级的相互行为，它们一下子全都被动员起来，使得涨落得以响应、得以放大，造成整个系统发生相变，进入新的状态。
第三，网络嵌套特征。即层级空间必然包含于较它更高一级的层级空间之中，且每个层级空间都是相对完整独立地存在于较高一层级的空间之中。高层级系统是由低层级系统构成的，高层级包含着低层级，低层级从属于高层级。高层级和低层级之间的关系，首先是一种整体和部分、系统和要素之间的关系。高层级作为整体制约着低层级，又具有低层级所不具有的性质。低层级构成高层级，就会受制于高层级，但却也会有自己的一定的独立性。
第四，多样性特征。人们可以按照质量来划分系统的层级，可以按照时空尺度来划分系统层级，也可以根据组织化程度来划分系统层级，还可以根据运动状态来划分系统层级，也可以从历史长短的角度来作出划分。一般来说，层级的划分要跟实践联系一起，但这种划分并不意味着是纯粹主观的划分，而是客观世界层级多样性的反映。事实上，系统层级的多样性反映的是系统内要素之间客观纵向联系的差异性之中的共性，是统一性之中的多样性以及多样性之中的统一性，而且统一性也是多层级、多种方面的统一性。
第五，结合度递减特征。系统中的层级结构从低层级到高层级，其要素之间的结合度是递减的。由于系统层级结合度递减的特征，当高层系统解体时，低层系统可以相对稳定，这些低层级系统能在条件成熟时形成新的高层系统。但是层级系统的结合度递减原理是基于不完全归纳而得出的，须有一定的实践背景。
第六，递归特征。即各层级按产生的时序形成递归的层级结构，相邻层级之间具有相互依存的关系，任何一个层级的存在都是和它的上层与下层紧密相连，但它不可能与比其下层更低的层级或比其上层更高的层级直接相联。
3）系统层级结构的优势
层级组织系统的最主要优点是系统结构的稳定性，这种稳定性来自于“稳定的中间形式”存在。即越是微观的、低层级的子系统，其元素之间结合得就越牢固，而宏观高层级的元素则较松散。层级组织可以分为子系统内部元素之间的相互作用和子系统之间的相互作用，前者就是所谓的“稳定的中间形式”。相对于整个系统，中间形式的内部互动更紧密、更稳定。故即使系统受到干扰，大系统可能被破坏，但低层级的“稳定的中间形式”可能会得以保留，可以迅速重新组合出一个新系统。所以层级性可以确保系统的有序性和有效性，系统要素通过层级加以组织，其绩效要大大高于那种通过自组织的网络组织系统。
从概率论的角度进行研究也同样表明，对于相同的两个系统，一个按照这样的途径发展——即从原有的层级结构的组成部分向上再发展一个更高层级的系统。另一个系统则采取另外一种的发展途径——从同样要素数目的非层级结构出发来形成系统。那么，前一个系统的发展要比后一个系统快得多。因为具有层级结构的系统在解体为各层级的子系统时，子系统的结构并不会全部解体；而在非层级结构的系统解体时，就会分解为各个基本的要素，结构全部被破坏。任何系统在发展过程中，都会受到许多随机的扰动，只有那些能够迅速弥补损失并加以重建的系统，才能成功地发展起来。事实上，后一种发展方式（即采取非层级途径的发展）由于不稳定因素，稍有扰动就会遭到破坏，很难发展起来，即使有所发展的话，也不可能稳定存在和有大的发展。2.1.2 城市空间与交通系统互馈机制
1）反馈机制涵义
把系统末端的某个或某些量用某种方法或途径送回始端，就叫反馈。一般可把反馈分为正反馈和负反馈。
把系统末端的某个或某些量，用某种方法或途径送回始端，从而使系统末端再次输出的量的变化趋势增强，就叫正反馈。正反馈是系统演化的一种非平衡机制，并不具有价值判断的含义。正反馈的作用使系统“强者恒强，弱者恒弱”。引用《新约全书·马太福音》中的话：“因为有的，还要加给他，叫他有余；没有的，连他所有的，也要夺过来。”系统的恶性循环同良性循环一样都是正反馈机制在起作用。
负反馈是系统演化的和谐、稳定机制，是一个自稳定的环路。它的作用是不断消除干扰，使系统自动恢复原有状态。负反馈是系统自稳的动力学机制，反映系统的均衡演化。正反馈是一个推动性的环路，它的作用是能自动地推动系统离开原有状态，朝着新的状态加速度变化。正反馈是系统自生的动力学机制，反映系统的非均衡演化。把系统末端的某个或某些量用某种方法或途径送回始端，从而使系统末端再次输出的量的变化趋势减弱，就叫负反馈。它是一个自稳定的环路，它的作用是不断消除干扰，使系统自动恢复原有状态。
2）城市空间系统与交通系统的互馈机制
城市交通系统和城市空间系统作为城市的子系统都是由正反馈机制和负反馈机制共同作用而形成的多重复杂反馈系统。两者在反馈系统的相互作用下，形成了互馈作用机制。掌握城市空间结构和交通模式相互之间的互动反馈关系，有利于促进城市交通和城市空间之间的一体化发展。（1）正反馈发展模式
对于城市交通系统与城市空间系统的正反馈发展模式来说，一方面，城市空间结构系统会对城市交通系统产生决定性的反馈作用。城市空间结构是由不同的城市功能场所按一定的空间分布原则形成的，城市交通的作用实质上就是使人流物流能在不同的功能场所间转换。因而，城市空间结构决定了一定时期内人们出行的流量、流向和方式选择，进而在宏观上要求有相应的城市交通的方式构成和交通空间组织基础。例如城市的干道和公交路线的布置一般是在人们出行的主要方向采用大运量的公共交通方式，在功能场所的集中区位设置公交站点、交通换乘枢纽，进而在此基础上完善公共交通网络系统。站点的空间布局则受到城市空间结构的极大影响，进而影响到公共交通的线路布局。城市功能布局结构一旦发生变化，改变了城市各功能场所的空间布局，也就会改变居民出行的发生点和吸引点、发生强度以及吸引强度等，从而导致出行的流向、流量和方式选择的变化，打破原有的交通平衡而形成新的交通平衡。
如果城市空间结构系统和城市交通系统之间达到一种耦合的状态，那么就是正反馈机制起主导性作用，反之为负反馈机制。如高强度的土地利用将会导致交通的增加，从而需要高运载能力的交通方式与之对应，如公交、地铁、轻轨等，从而达成良性的“强者恒强”正反馈循环作用；反之，低密度土地利用的城市则通常采用私人小汽车交通，形成恶性的“弱者恒弱”正反馈循环。恶性的正反馈作用机制有以美国为代表的“低密度城市空间发展——小汽车交通”城市发展模式，这种模式是系统正反馈机制的典型例子，但所形成的却是一种恶性循环的正反馈。其原因是政府错误地选择了以小汽车和高速公路优先发展的策略，盲目将城际高速公路规划、建设、运行模式引入城市交通，而个人机动交通方式能使人们自由出行，因而人们的出行不再受到站点的限制，导致了城市功能没有临近性的布局要求，极大地促进了城市向类似无中心、低密度、分散化的方向发展，城市空间规模不断扩大，在城市中心等级上形成了集聚力低下的分散式中心（如洛杉矶有着20多个的城市中心）和低密度分散式的居住区和就业区两个层级。而这种城市空间层级结构的发展模式反过来压制公共交通的发展，步行和自行车“无路可走”，人们不得不通过小汽车出行，进一步诱发了小汽车的发展，形成了恶性的正反馈循环。
因而，城市空间结构是城市交通组织模式形成的基础，为城市交通组织提供了发展空间及客观必要性，对城市交通系统产生巨大的反馈作用。城市空间结构发生变化，客观上要求先进交通方式的使用及交通空间组织的发展与完善（如公交线路扩展、路网密度增大、基础设施的完善等），从而带动城市交通组织模式的变化，形成良性的正反馈发展循环。
另一方面，城市交通组织会对城市空间结构产生巨大反馈作用。在城市空间的演化过程中，交通虽不是最根本的决定因素，但它作为一个极其重要的影响因素作用于城市空间结构的始终。城市交通对城市空间结构最根本的作用是可以改变空间的交通区位可达性。不同的城市功能对交通区位的要求不同，交通可达性实际上决定了城市区位的优劣势，因而对城市空间的功能区位选择起关键作用，进而引导城市功能在空间上的分布，继而强化或调整原有的城市空间结构。
交通对空间结构的反馈作用主要表现在以下几点：第一，交通技术的变革不断突破原来交通工具的速度限制，促使更多的人能在更大范围内活动，从而促进城市空间规模的变化；第二，通过改变交通方式，如从电车为主的出行方式转换到小汽车为主的出行方式，使城市的空间呈分散化的发展趋势；第三，交通设施的建设改变了相应区位的交通可达性，产生一定的外部经济性，从而引起居民或办公的位址的变化，影响城市空间布局；第四，不同的交通设施建设的时机也会对城市空间的演化产生不同影响，通过选择不同的交通建设时机，可以充分发挥交通对城市空间演化的引导作用。以上的几种方式最终都是通过改变城市空间的区位来改变人们择址、利用强度、规模和空间形态，继而引起城市经济、文化、商业等活动的重新分布组合，引导不同城市功能的空间集聚和扩散，形成正反馈发展循环，最终促使新的城市空间结构形成。
在这种正反馈作用机制下，一方面，城市空间是城市社会经济活动的载体，各种性质的土地利用在空间上的分离引发了交通流，各类用地之间的交通流构成了复杂的城市交通网络。所以城市空间是产生城市交通的源泉，决定城市交通的发生、吸引与方式选择，是出行生成活动的主要决定因素。没有城市空间也就没有城市交通的存在。而城市发展历程中每一次重大结构性变革又往往源于交通系统的变化。交通改变了城市各地区的可达性，而可达性对城市空间利用的属性、利用强度、空间结构及形态布局具有决定性作用。所以两者存在着互存共生的关系，另一方面，城市交通具有塑造城市空间形态的功能，城市空间的演化又有强化交通方式选择的功能，二者之间表现出互塑的趋势，在不断相互作用中形成了不同的城市发展模式。（2）负反馈发展模式
在城市空间结构与城市交通组织之间正反馈循环互馈的机制的作用下，城市将会向“强者恒强，弱者恒弱”的态势发展，是城市正反馈机制（非平衡机制）在起主导作用。而另一方面，城市自身巨大的平衡能力使系统自动恢复原有状态，这就是负反馈机制在起作用，反映系统的均衡演化。当城市空间结构和城市交通两种组织结构无法取得耦合关系时，系统的“熵”趋大，导致城市发展难以出现新的空间组织结构。例如在中国一个特大城市，有着多层级的空间层级结构，却利用个人交通方式为主导的交通结构体系（单层级的城市交通组织结构），随着城市规模的扩大，在这种交通组织结构的引导下，新增加的建设用地总是趋向于分布在离最高等级中心最近的地方，以实现最小的交通成本。这样一种择址原则可能会导致：第一，产生大量向心的通勤交通，对其他的城市公共中心造成穿越；第二，如果在各个方向上的交通条件均质化，城市空间结构将呈现出单中心圈层式蔓延格局；第三，新增的开发增加了对中心区用地的需求，使已开发空间范围内的密度增加。故而，中心的密度增加最快，呈现圈层式的连续递减，导致原有的多层级空间结构破碎化，弱化了原有的清晰的层级关系，强化了城市单中心圈层结构，使其他中心地无法发育成新的高等级中心，整个城市空间层级结构的层级变得模糊不清。空间组织结构如城市中心体系，无法按照预定目标实现其功能等级规模。而在城市不断地扩张中，城市交通往往难以满足人们的出行需求，交通系统的设计与实际的客流分布也将产生错位，导致各种交通方式难以尽其效用，形成混杂的交通结构。这样城市空间系统与城市交通系统两种组织结构就是负反馈机制在起主导作用。
综上所述，城市交通系统与城市空间系统之间存在着复杂的动态互馈关系。这种互馈机制包含了正反馈机制和负反馈机制，而在当前的相关研究中往往强调城市空间与城市交通系统之间的正反馈关系，忽视了两者之间的负反馈关系。事实上，中国当前的大城市空间结构形态恰恰是在负反馈机制主导作用下的结果。所以，如何促使城市向有序化发展的问题关键是要摆脱当前负反馈机制为主导作用的发展状态，更重要的是要在城市空间结构与城市交通组织系统之间建立一种彼此适应、相互促进的一体化发展模式。应极力避免如北美城市“低密度城市空间发展——小汽车交通”这种恶性的正反馈循环发展模式；同样也应该避免当前中国单中心圈层式恶性的负反馈循环发展模式。这样才能够使城市经济、社会与环境得到可持续健康发展。世界上绝大多数具有典范性空间发展结构的城市，如哥本哈根、斯德哥尔摩、新加坡、香港等都完美地整合了城市空间和交通两大系统，形成一种良性的正反馈发展循环。所以，有效的交通发展和城市空间发展应该相互结合、相互依托，合理利用城市土地资源，实现城市空间发展和交通的协调统一。2.2 城市空间系统层级结构2.2.1 城市空间结构层级性
城市空间的层级结构与城市系统的层级结构存在一一对应的关系，因此通过了解城市系统的层级结构可以获得城市空间的层级结构。在城市的层级系统中，不同的城市空间规模利用不同的“有效规模”（Efficient Sizes）发挥着不同的经济社会功能。房艳刚认为：“城市系统从空间角度来看，存在着人—建筑单体—小区—社区—城市的空间层级结构。它们之间的关系复杂，并且在演化过程中存在极大的易变性和复杂性。”根据核心—边缘理论，城市空间是开放的空间系统，社会经济活动在空间上的集聚必然会形成一些节点，每一集聚节点均有影响区和边缘。核心与边缘存在一种扩散与交流的基本关系，共同组成区域空间系统。集聚机制、扩散机制和产业组织机制使不同层级的空间功能节点通过等级扩散和相互作用，使区域形成一系列有序的空间结构，主要有以下几方面的城市空间等级结构特征：第一，城市要素的聚集构成了城市的各级中心。在现实中的城市空间结构和各种城市空间结构模型中，城市内部的各种功能总是呈现集中发展的特征，都有一个或数个吸引人流、物流、信息流的聚集点，在聚集点形成一个个高密度高能量的极核。而这些极核则根据性能的强弱程度形成等级差别和位置关系。第二，各种职能围绕各级中心呈规律性排列。城市空间结构是由不同等级和位置的中心地组成，同心圆模式可以看成是城市空间结构的基本模式。第三，内涵调整与外延扩张相互作用。城市空间层级结构始终随着经济社会的发展处于变动之中。这种变动有两种方式，即城市内部空间结构调整和城市地域的外向扩展。在这两种方式的作用下，城市空间层级结构逐步由少到多、由单中心向多中心、由简单向复杂演化。
对于城市空间系统产生等级序列的原因，德国经济地理学家W．克里斯塔勒（Walter Christaller）于1933年在他的博士论文基础上，出版了《德国南部的中心地》一书，从而开创了城市地理学发展的一个新时代。克里斯塔勒在杜能农业区位论和韦伯工业区位论的启发下，把地理学的空间观点和经济学的价值观点结合起来，对城市空间的城镇等级、规模之间的关系及其空间结构的规律性进行了深入的研究，揭示了中心等级体系的中心地与腹地的内在结构关系。中心地等级体系是城市空间组织结构中最普遍和最基本的结构关系。中心地理论认为中心地提供的商品和服务种类有高低等级之别。根据中心商品服务设施服务范围的大小可分为高、低级中心地。高级中心所出售的商品的服务范围比较大，例如高档家用电器、名牌服装、宝石等；而低级中心的商品服务范围比较小，例如日常百货、蔬菜、副食品等。提供高级商品的中心地起到高级中心地的职能作用，反之低级中心地起到较低级的中心地职能作用。具有高级中心地职能布局的中心地为高级中心地，反之为低级中心地。低级中心地的主要特征是：数量多，服务范围小，分布广，所提供的商品和服务档次低、种类少。高级中心地的主要特征是：服务范围广、数量少、提供的商品和服务种类多。如居民的日常生活用品基本在低级中心地就可以满足，但要购买高级商品或高档次服务必须到中级或高级中心地才能满足。
所以，根据中心地理论，由于城市功能必须以城市空间为载体，不同的商品和服务因其市场规模的需求门槛不同，就会有不同的销售空间特征，由此产生了由服务范围的腹地规模决定的不同等级中心地系统。在均质的自然地理交通条件下，中心地的等级系统在空间上的分布有以下特征：①高等级的中心地相距远，低等级的中心地相距近，形成具有层级系统特征的空间序列；②位于空间几何中心的中心地具有最高的等级（即交通条件最便利的地方），辐射整个区域；③各层级的中心地在空间上嵌套叠加，形成相对于最高层级中心地的等级波浪式递减特征；④同等级的中心地具有相同的腹地范围。2.2.2 城市空间层级的协同作用
根据系统论的观点，城市空间作为城市的一个子系统，其结构也具有层级特征，即各层级空间依产生的时序而形成递归的层级结构，相邻层级之间具有相互依存的关系，任何一个层级的存在都是和它的上层与下层紧密相连。在中心地理论里，中心地的等级体系按照所提供的功能种类的数量、所服务的人口数量，形成了一个有序的嵌套叠加的空间层级体系。根据系统的层级协同作用特征，相对区分的不同层级之间是相互联系的，不仅是相邻上下层之间受到相互影响、相互制约，而且是多个层级之间发生着相互联系、相互作用，有时甚至又是多个层级之间的协同作用。系统发生自组织时，系统中出现了众多要素、多个不同的部分、多个层级的相互作用，使得涨落得以响应，使得整个系统发生质变，进入新的状态。所以，城市空间的各个空间层级相互影响、相互制约，共同对整个空间结构绩效发生作用。
如果将一个大城市的空间层级大致划分为宏观、中观和微观三个层面，则可发现，三者之间具有相互支撑的作用。城市的宏观结构通常可以表现为城市整体空间形态，如团状、带形、星形等等，从而在宏观上决定了整体城市空间结构形态的绩效程度。城市的中观结构通常表现为片区组团及新城等，在任何一种宏观结构下，中观结构对交通组织的效率、人口的空间密度分布、社区结构的组织等直接产生影响，当中观结构完整高效时，宏观结构将能够得到支撑。城市中的微观结构是城市空间低层级结构（如居住区或小区层级）。这些微观结构既可能是由不同功能的适度市场规模导致的，也有可能是人的心理需求层级导致的。微观层面结构的存在使中观层面空间结构的绩效得到一定的保障，如在社区中人们可以就近享受公共设施和绿地的便利，并且形成对一定区域的良好认知，产生社区和邻里归属感。基于系统和元素之间的对应关系，城市宏观空间结构与中、微观空间结构借助系统内部联系进行相互作用，对整体的空间结构绩效发生作用。中、微观层面空间结构的规模尺度的不合理或缺失都将导致城市整体结构与理想目标之间的偏差。
显然，每个城市都不可能简单地划分成宏观、中观、微观层面，城市空间层级的划分要根据各个城市的自身条件建构自己的空间层级体系，特别是根据自身的城市规模、城市密度以及城市交通等因素构建自己特有的空间发展模式。但是，无论多少空间层级都将共同对整个城市的总体空间结构产生作用，城市空间结构绩效不仅表现在城市的整体宏观空间层面，而是所有的空间层面都相互影响、协同作用。所以，要建立一个高绩效的城市空间结构，不但要认真研究城市整体性空间结构，而且要对每个空间层级结构的规模尺度深入探讨。2.2.3 空间层级结构与规模尺度
1）空间层级规模尺度的确定原理
城市空间中的各个层级规模尺度是如何确定的？根据克里斯泰勒的中心地理论，在一定区域中存在各种中心地，其中心地的等级根据其所执行职能的数量和特征不同而不同，从而形成不同等级的中心地。而中心地的职能和所服务的范围（即市场区）由服务半径所决定，不同等级的中心地具有不同的腹地范围。中心地提供的每一种职能和服务都有一个服务范围。服务范围的上限是消费者愿意去一个中心地得到商品或服务的最远距离（超过这一距离就可能去另一个较近的中心地）。以最远距离r为半径，其圆形表示中心地的最大腹地。下限为这一中心地能够存在的最小腹地范围，即为保持一项中心地职能正常运行所必需腹地的最短距离，以r′为半径，它表示维持某一级中心地存在所必需的最小腹地，r′亦称之为需求门槛距离，即最低必需销售距离。所以如果门槛距离大于中心地的最大服务半径，那么该等级的中心地在该地区就不可能存在。如果门槛距离与最大服务半径相等，中心地能够获得生存。如果最大服务半径大于门槛距离，那么该中心地将能够获得超额利润，从而能够建立起强大的中心（图2-1）。
门槛距离和门槛距离所形成的最小中心地腹地实质上是门槛人口在地理空间上的转换表达，即每一中心的存在有赖于一定的服务范围和门槛人口（起点人口数量）的支持。如果知道了各级中心地所服务的门槛人口规模，那么通过对城市空间密度的了解，可以推导出各等级的中心地所服务的门槛人口规模所需的空间地理尺度，从而能在城市地理空间上形成等级体系。由此可见，空间层级体系的最主要决定因素在于各个层级中心地所能服务的人口门槛规模。门槛人口规模是城市空间各层级规模最重要的决定性因素。那么在一定的城市空间人口密度下，人口规模将决定该空间的层级等级以及地理空间的面积尺度大小。图2-1 需求门槛和最大销售距离之间的关系比较
2）空间规模尺度推算
克氏在建立理想的空间层级体系时主要提出了四方面的假设条件：第一，均质平原，即空间上的地形地貌、运输条件，人口分布密度是一样的。第二，经济人，即人们的活动都是理性的。对消费者来说，符合距离最小化原则；对提供服务的经营者来说，他会寻找最佳位置，取得最大的市场，使其利润最大化。第三，各级中心地必须达到门槛值。第四，服务区内的所有人口都应得到服务。基于假设性的理想条件基础上，克氏通过理论推导建立起来的中心地模型。根据市场因素、交通因素和行政因素，克氏建立起K=3，K=4，K=7三种中心地空间层级体系的模型。（1）市场原则下的中心地空间层级结构
克里斯塔勒首先按市场原则来建立中心地模型。按市场原则，低一级的中心地位于高等级的三个中心地所形成的等边三角形的几何中心，有利于低级的中心地与高等级的中心地展开竞争，由图2-2 中心地理论K=3系统模型此形成K=3的系统（图2-2）。根据均衡模式，每个中心地B级为周围市场提供的商品和服务是通过6个次一级K级中心地来实现的。因此，每个K级中心地同时接受3个B级中心地提供的商品和服务。所有，每个B级中心地提供给周围6个K级中心地的总服务量为6×1/3=2，即2个K级中心地的服务量，其自身还有1个K级中心地的服务量。因此，每个B级中心地共有3个K级中心地的服务量。因此，按照市场原则形成不同等级的空间中心地系统，其排列为K=3序列，即在一级中心地所属的3个二级市场内，有1个一级中心地，2个二级中心地，其分布呈三角形。市场区的等级序列为1，3，9，27，81…，公式为n-1K=3。（2）交通原则下的中心地空间结构
克里斯塔勒认识到，早期建立的道路系统对空间层级体系的形成有深刻影响，这导致B级中心地不是以初始的、随机的方式分布在理想化的地表上，而是沿着交通线分布。在交通影响明显的地区，交通原则制约着中心地的等级系统，各级中心地都应位于高一级中心地之间的交通线图2-3 中心地理论K=4系统模型上。克里斯塔勒认为原有的道路系统对空间聚落体系的形成有深刻影响，这导致二级中心地不是以随机的方式分布在理想化的地表上，一般是沿着交通线分布。次一级中心地的分布也不会像K=3系统那样，居于三个高一级的中心地的中心位置以获取最大的竞争效用，而是位于两个高一级中心地的交通线上的中间位置，如图2-3所示。从交通联系的便捷程度出发，克氏把六边形6个顶点的各级中心地布置在六边形六条边的中间，这样高一级中心地之间的交通线都可以把低一级中心地连接起来，形成K=4系统。每个B级中心地提供给周围6个K级中心地的总服务量为6×1/2=3，加上自身包括的1个，形成K=4n-1的序列，公式为K=4，其等级序列为1，4，16，64…。
如果中心地按照交通原则分布，那么为了将某一范围的中心商品供应给该区域，就需要相当多的各种等级类型的中心地。这与市场原则是相矛盾的，市场原则力求在供应全区的条件下，节省对中心地的需要。由于这两种原则在一定意义上都具有最大合理性，因而两者在理论上都是正确的。但是，实际上在整个经济领域内只能有一个最合理的可能性。究竟哪种经济合理性更具有可能性，依具体情况而定。就两种原则所具有的优点而言，要么交通原则的重要性大于市场原则，要么市场原则较交通原则更为优越，或者通过这两种原则的结合，即二者的协调最终获得最为切实可行的体系。（3）行政原则下的中心地空间结构
在K=3和K=4的模型系统中，除本级中心地自身所辖的一个次级辖区是完整的外，其余的次级辖区都被割裂，这不便于行政管理。为此，克氏提出依照行政管理原则组织的K=7系统。在K=7系统中，中心地的空间单元规模扩大，以便使周围6个次级中心地的辖区完全受高级中心地管辖。这样中心地体系的行政从属关系的界线和供求关系的界线相吻合（图2-4）。根据行政管理原则形成的中心地体系，每七个次级中心地有一个更高级中心地，任何等级的中心地数目为较高n-1等级的7倍（最高等级除外），从而形成K=7序列，公式为K=7，行政区的等级序列为1，7，49，343…。
以上三个原则共同导致了城市空间等级体系的形成。克里斯塔勒认为，在开放、便于通行的地区，市场经济的原则可能是主要的；在交通不便地区，客观上与外界隔绝的地区，行政管理更为重要；交通条件占有重要因素，特别是那些沿着交通线路发展的地区，交通原则占优势。图2-4 中心地理论K=7系统模型
3）中心地学说的评价和借鉴
虽然中心地学说经过贝里（B. J. L. Berry）、加里森（W. L. Garrison）、斯梅尔斯（A. Smailes）、斯金纳（G. W. Skin-ner）等人的发展和验证，但是中心地学说仍然存在着种种不足，本书对此进行探讨，以便于对该理论能够比较科学地借鉴和运用。相关的问题归纳起来主要有两大方面：
第一，假设条件过于苛刻，甚至不符合客观条件，从而损害了该理论的现实性。例如，在假设的均质平原条件中不考虑空间人口分布密度、地形地貌等的不均衡性，不符合客观的存在条件。确实这种均质平原的假设在现实中是不存在的，虽然廖什地理景观学说，以及后来的诸多学者又提出了在不同空间人口分布密度下所产生的地理学景观符合中心地学说，但是仍然还有很多的假设在现实发展当中难以解释或者不符合现实。所以本书在论证城市空间层级结构中，将尽量采用实证研究结合逻辑推理的方法来取得较为符合实际的研究结论。
第二，中心地理论难以解释当今城市等级体系的变化。主要是没有考虑城市之间的专业化分工和经济全球化下的城市等级体系发生的变化。如在当代全球经济一体化的情况下，城市的功能等级不再单纯地取决于其人口规模或行政等级，有些小城镇可以有全球性市场。所以，在世界经济一体化的时代，城市市场范围的大小和市场等级的高低，实际上主要取决于该城市的经济外向度与城市竞争力。这种认识突破了中心地理论中低等级城市只能服务小市场，城市的人口规模等级与市场规模等级一一对应的约束，否定了中心地学说对于空间等级建构所起到的基础性作用。但是，本书是主要针对城市内部空间层级的规模尺度的研究，不存在全球化下的市场不再遵循城市的规模与服务区域对应的问题，也不存在城市之间的分工协作问题。一个城市的内部，各个层级中心仍然遵循不同商品和服务的需求门槛距离与中心等级相对应。如社区中心所提供的商品和服务还是等级较低的日常生活用品；等级较高的商品，如家具、珠宝，需要量少，售价高，购买频率低，需求门槛高，一般还是在高等级的中心当中。
虽然中心地理论有着这样或那样的不足，也难以全部解释在当今世界经济一体化时代下，在不同的国家与地区，不同城市化阶段，不同的区域经济发展水平，不同交通条件下，中心地的功能特点与等级结构所发生的变化。但是，我们不可否认空间层级体系的存在，空间层级嵌套叠加以及中心地“金字塔”型等级体系的构建原则。不可否认中心地学说对城市地理学乃至人文地理学的发展起了巨大的推动作用，极大地促进了对空间结构的理解和运用。以假设条件为基础，通过逻辑演绎建立的中心地理论是城市地理学研究对象及运用方法上的重大突破，可以说，正是中心地理论标志了现代城市地理学的形成。2.2.4 空间层级结构对交通组织的反馈作用
无论是从核心—边缘理论，还是中心地理论都可以发现，只要存在集聚效应和功能差别，在均质的用地范围内就会产生单中心、多层级的城市空间层级结构，这种层级结构具有一定的自发性。根据中心地的分布规图2-5 城市各个中心等级与区位关系律，各个等级的中心地承载不同的功能总量，辐射不同范围大小的区域，并且各级中心地在空间上是相互嵌套叠加的，这就导致了中心地体系的最高等级中心地向外围的等级呈现波浪式递减（图2-5）。由于功能等级的成立是以相应的可达性分布为基础的，因此功能上的波浪式递减也要求可达性分布呈现波浪式衰减。
所以城市空间层级的固有特性对交通可达性分布有着其自身的内在要求，这种要求表现在对中心结构而言的可达性衰减速率上，即由于中心地体系在空间上的分布特征，导致各中心地对可达性分布的要求并不是呈单向曲线状衰减，而是呈波浪式衰减，因此，对交通可达性分布的要求亦为波浪式衰减。要满足这种波浪式的可达性分布要求，需要综合考虑各种交通方式的外部性和自身交通时空特性，以符合各层级空间结构中的中心地集聚要求。
世界上公共交通典范性城市都是与城市交通结构形成多层级耦合关系的经典案例，如香港、东京、新加坡等等。这些城市交通结构一般由轨道交通、巴士、步行组成的三层级的组织结构，与城市空间结构中的各级中心节点一一相对应。从日常交通出行的角度看，人们出行的线路组织方式是先集聚到较低等级中心（如社区中心），再从这个中心向更高等级中心集中（如片区中心），经过不同层级的转换，最后达到更高等级中心（如城市中心）。在这个过程中，城市各个等级的中心在人们的交通出行中得到了强化。而每一级的中心通过公共交通连接，尽量降低小汽车的穿越式干扰（随着公共交通的技术发展，公共交通对城市活动的干扰将会越来越低，如一辆火车的噪音在50km/h以内几乎与一辆小汽车相当；轨道交通的上跨或下埋都能减少其对所穿越的城市中心节点的负面影响）。交通可达性分布呈现出波浪式递减，这与城市对层级空间结构取得了一致性，各级中心地就能够得到最适合的交通层级组织的支持，加强了城市的各个层级的中心体系结构。
反过来，这种城市空间层级体系也对交通组织系统产生了正反馈作用。不同的交通方式能够得到充分的利用，如邻里社区一级一般是以步行为主导交通方式达到社区中心；轨道交通线路将相应等级的城市中心串联起来，得到充裕的客流量，起到运送大流量客流的作用。所以，在这种比较良好的城市空间层级结构中，交通系统也能发挥最佳的运营水平，使整个城市空间结构保持有序的发展。这种空间结构与交通之间的结合使两个系统的绩效得到最大化，形成了良性循环的正反馈机制。2.3 城市交通系统层级结构
城市交通与城市空间之间存在着紧密的互馈关系，交通方式对城市空间的发展模式和规模尺度具有决定性的作用。从交通方式出行范围看，由于不同交通方式的自身特性，如1小时的时间可以通过步行到达5km远的城市中心区，通过汽车到达50km以外的办公地点，或者利用飞机去500km外的城市。不同的交通方式有着不同的主导空域，产生不同的交通出行空间层级。城市交通的层级性划分最主要的决定性因素在于两方面：其一是交通工具的速度；其二是交通出行时间。2.3.1 交通速度
1）交通速度与规划理念
在城市规划史上，早在1886年玛塔（S.mata）提出的“带形城市”，体现了基于交通速度的规划思想。都赛达（I. Cerdà）在1960年代将交通速度作为一个重要的城市发展内在要素结合在巴塞罗那市的规划中。然而，在现代主义“功能区划”城市规划思想的影响下，交通速度逐渐从规划师的视野里消失了。《雅典宪章》中曾明确提出：“小汽车的普遍应用……城市需要有一个新的街道系统，以适应现代交通工具的需要。”其目的就是要鼓励小汽车工业的发展。城市规划的主要任务就是合理地分配空间，保证每个功能分区之间“点到点”的交通联系。现代城市规划通过这个“功能化”的过程，割裂了交通空间与其他城市空间原本存在的相互作用关系，对城市交通速度的考虑只是限制在“交通空间”内部，而无视它对其他城市空间产生的反作用。城市交通作为一个城市技术性的支撑系统与其他城市系统分割开来，从属于城市功能活动空间布局。在此基础上，交通工程师利用复杂的交通模型对城市交通规划和管理。这种以技术为核心的思维方式割裂了城市空间功能结构系统和城市交通系统之间的互动关系。
对交通速度的漠不关心，就忽视了交通速度提高背后所导致的城市空间规模无序扩展。人的生命安全受到威胁，人性空间尺度消失，活动自由丧失以及资源消耗、气候变暖、环境污染、交通拥堵等问题的加重，城市逐步被小汽车所吞噬。《英国交通政策白皮书》认为：“现代交通模式的出行方式使得我们的生活越来越不健康。”“交通量的增加在恶化了城市的空气质量，损害了人们的健康。”“道路和停车场占用了大量的土地资源，而土地资源是有限的。”如北美城市由于长期放任小汽车交通速度的增长，城市的空间发展形成大规模低密度居住区和小面积的高密度市中心区并存的不平衡发展状态。
2）交通速度变化
从人类学的角度，人是一种领域性动物，而领域性动物最基本的本能就是扩张自己的领域，因为更大的活动范围意味着更多的资源和机会，但是更远的出行也意味着更多的体能和时间的消耗。所以，为了能够获取更多的资源和机会，人类总是在不断地提升交通方式的速度，提高单位时间内的出行距离，主要体现在城市中人流、物流和信息流系统的机动性的提高。
在时间的维度上，随着经济和技术的发展，从古代以步行、马车为主的交通方式到自行车、有轨电车的盛行，以及目前的小汽车、公共汽车，轻轨、地铁、飞机等交通方式的发展，每次新交通工具的出现都有着特定的单位交通速度，总会给人类出行带来一次新的解放，拓展人类活动的领域。即使在当代短时间内，城市交通速度仍在不断地提高。法国交通统计数据表明，近年来城市交通速度在整体水平上有明显的提高。在1982—1994年期间，全国居民平均出行速度（包括所有交通方式）加快了近1/3，从19km/h提高到25km/h，交通速度的提高程度明显高于同期城市化水平的增长。促成这一变化的原因有这么几方面：技术进步带来更高速度的交通方式；快速交通方式（如小汽车交通）在交通出行中所占的比重增加；交通管理水平的提高，减少候车、停车的时间。其结果是产生了新的交通范围出行层级，城市交通的空域发生了显著的变化，这对人类的生活习惯和城市空间的演化都产生了深远的影响。
城市中交通速度整体上的提高和个体间的分化使得交通对城市发展的影响日益明显，随着社会机动性的迅速发展，交通速度对城市发展的影响显得越来越明显。所以应该将交通速度作为一个城市内在的属性来研究，通过对不同交通方式速度的划分，以便于进行调控进而引导城市的发展。如欧洲的一些国家已经开始重新认识低速度交通可能对城市发展带来的积极影响，在城市地区限制交通速度，并采取鼓励政策发展多方式的城市交通。交通速度也已经成为重要的规划调控工具，如在区域和国土规划中，高速交通已经成为重要的规划调控工具，交通速度越高，调控力度也越强。通过不同速度的交通方式划分运用，来调控不同的城市空间功能活动。总而言之，关注交通方式速度的变化，有助于制定明确的长远的城市综合发展战略，促进城市空间和交通的一体化发展，对城市空间的宜居性的提高具有重要的意义。2.3.2 交通出行时间预算
以现阶段人类的发展而言，运输和交通技术成为相互影响的重要媒介。城市提供了许多面对面的交往机会，产生吸引力以促进城市的发展，但同时技术的进步促使面对面接触的必要性降低，而且由于交通负荷过重，也使得面对面交往的机会受到限制。而引入“出行时间预算”能够将居民交通出行时间与空间出行范围建立起关系。因为居民交通行为一般包含出行的起始点、目的、路线、交通时间、活动场所等内容，故只要掌握居民交通出行时间预算，就可以掌握相应的城市空间规模尺度。
1）交通出行时间预算恒定
上文提到人类作为一种领域性动物，在扩张自己的领域，获得更多的资源和机会的同时，也要能够保持体能消耗和尽可能地降低危险。所以，对于一个前科技时代的人来说，这种平衡可以用每天的出行时间来作为参数，衡量人在活动领域里所暴露的时间。人的另外一个本能就是穴居性，花费大部分的时间在居住地方（多达2/3的时间），这是前科技时代的人赖以生存的根基，所以无论白天在哪里捕猎或是其他活动，晚上都要回到居住地，满足人类最基本的需求。而且这种生活或生存方式一直留存至今，大多数的人早晨上班去工作，傍晚下班回家，过着规律性的“朝九晚五”生活。这种从家到就业地点，从就业地点回家所花费的时间（通勤时间）就是人们的“出行时间预算”。
1979年，扎哈维在《交通联合机制》（U-MOT：the Unifiedmechanism of Transport）报告中围绕着人们出行时所需要面临的两个限制：经济限制和时间限制，提出交通出行预算恒定的假设，即一个城市的居民用于交通出行的费用预算和交通出行的时间预算都保持恒定。在这模型中扎哈维首先对交通出行的时间和货币预算作出定义：一个城市地区的平均交通出行费用预算是该城市地区内的发生交通出行的家庭，在一年内用于交通出行的支出费用总和除以该家庭数的平均值；一个城市地区的平均城市交通出行时间预算是该城市地区在一天内，所有发生城市交通出行的人用于出行的时间总和除以该人数的平均值。在这定义的基础上建立起“U-MOT”的城市机动性模型。最终，扎哈维在人类学的基础上，通过实证研究，提出一个超文化、人种和宗教的重要发现，即人类的每天出行的时间大约为每天1小时。交通速度的提高并没有减少人们的出行时间，而是会将因速度提高所节省出的时间再投入其他交通出行当中去。而且人们在交通出行上的收入分配，一般会花13％的收入用在出行交通费用上。认为在每个城市，交通出行的这两个平均预算在很长的一段时间里将保持恒定；世界各城市之间，交通出行的这两个平均预算彼此接近。在对加拿大和德国的实证研究之后，证实了不管是1930年代，还是1990年代，人们的出行花费都是13％左右。利用这些时间和金钱，人们通过可利用的交通方式来最大化自己的活动范围。非常贫穷的人通过每天5km的步行来达到自己的出行目的，而富人则可以通过每小时500km的飞行实现，那些拥有小汽车的人有能力每天出行50km左右。总结起来，扎哈维的贡献主要有：①研究得出全世界的人平均每天大约花费1小时在交通出行上；②绝大多数的单次通勤都在小时以内；每个家庭大约花费的收入在交通费用上。
在“扎哈维推断”研究的基础上，马赫蒂在对希腊的农村、柏林和美国11个城市研究之后，发现这个原则不但在农村有精确的对应关系，而且在人口规模和地理空间扩大，经济政治重要性都大幅提高的城市，这一原则也同样有效，称之为“马赫蒂恒量”（Marchetti，21994）。如希腊南部村庄平均面积大约为22km，半径为2.5km左右，这也是古代城墙以内的城市面积的大小，如罗马、维也纳等城市，威尼斯现在的老城区也是这个尺度。从柏林的各个时期的城市看，每日出行半径明显依赖于交通速度。随着交通工具的速度越来越快，现在半径为20km左右，相对应的汽车速度为40km/h。
彼得·纽曼在后来的实证研究中，也证实了不论各城市道路系统的效率和车速快慢如何，人们的平均工作通勤出行的时间都保持在30min左右，如美国城市的平均车速为51km/h，平均出行时间为26min；欧洲为36km/h，平均出行时间28min；亚洲为25km/h，平均出行时间为33min（Newman etual，2000）。因此过高车速也就意味着过长的出行距离和过于分散的城市用地布局。
在英国多年的国家出行调查中（British National Travel Survey）也进一步证实了扎哈维关于交通出行预算时间的推断。从1972年开始，英国的交通部门每年对人口中随机的2万样本进行问卷调查，每人每年出行时间约为380h左右（包括在本国内出行的所有交通出行，并且包括超出50码以上的步行），交通出行时间约等于每天每人1个小时。而在这30年期间，平均收入翻了一番（排除通货膨胀因素之外的实际收入），小汽车拥有量从1972年的1-100万辆飙升至2006年的2-700万辆，平均出行距离提高了60％。但是居民的交通出行时间的发展趋势线几乎是水平的。
2）城市交通出行预算时间恒定影响因素
出行预算时间恒定主要由于两方面的原因：其一，周期时间有限性。根据行为学理论，城市居民的出行主要受到时间的制约。城市居民的生活可以看作是以一天24h为周期的，一天内的生活实际上是一系列按时间排列的活动的组合。其中有些活动是每天或一周内的大多数天内都要发生的，如工作、上学、一日三餐和休息，称之为固定活动。对于生理性的固定活动，如睡觉、就餐的时间长度具有绝对的强制性，但是发生的时间却可以有一定范围的浮动。工作、上学等固定的活动在发生时间上具有强制性，以便能够进行管理安排，让活动更有效率。所以固定活动的时间安排组成了居民一天内生活的基本时间表，其他一些活动如购物、看电影、参加聚会等，是偶发性的，称之为非固定活动，虽然这些非固定的活动有着较为灵活的时间，但是由于人都需要社会交往和精神层面的需求，所以就所需要的时间长度来说，也具有一定的强制性，即不能一味地压缩非固定活动的时间。所以居民的出行时间必须满足三个条件：第一，不能占用对时间长度具有绝对强制性要求的活动。第二，出行时间长度不应造成体能的过度消耗影响到正常的工作、学习和休息。第三，居民出行时间必须在固定活动之间的时间空档内完成。在上面种种的条件限制下，经过漫长岁月的经验习惯堆积，居民的出行最适宜的时间稳定在平均每天1小时左右。
其二，时间易度量性。时间有明确的度量和节奏，而且依靠手表等计时器很容易把握，在匀速状态下，人们对交通速度往往缺乏准确的判断，交通速度提高容易在心理上产生空间距离缩小的感觉。如在对关于居民到城市中心区的出行心理感受的研究时，美国规划官员协会在1995年通过对居民出行调查得出报告时指出：“消费者最为关心的不是他们的住所与工作所在地的距离，而是他们走这段距离所要花费的时间，并由此提出等时间线概念。”
因此，在交通出行中人们更习惯借助时间来度量出行距离的远近。吉普生在《新城设计》中给出了不同出行目的可容忍的时间（表2-1）。如单程工作通勤的理想出行时间为10min，意愿时间为30min，可容忍出行时间一般在45min以内，超出45min将超出可以承受的范围，将导致一系列的生理机能、工作效率、健康状况等问题。当然，居民的出行决策是一个非常复杂的过程，由于受不同区域的经济水平、所采用的交通模式、城市空间规模以及城市空间结构形态等因素的影响，所以不同的国家和城市将会有所不同。表2-1 不同出行目的的出行时间预算
中国对大城市居民的出行时耗目前暂无明确的目标值，但根据中国的城市规模、居民出行调查统计、居民在市内的平均出行时耗，有些学者建议中国不同规模的城市居民出行时耗的最大限度如表2-2所示。表2-2 出行时耗最大限度表2.3.3 交通的层级性与空间规模尺度
交通系统掌握城市成长的命运与方向，前者的变化必定促进城市结构改变。从上面的阐述中可以知道不同交通方式有自身特定的速度，显然，出行的距离=出行时间×速度，因此如果出行时间恒定，各种交通方式的速度就会成为产生交通出行空域层级性的最主要决定因素，进而对城市的空间活动规模尺度产生巨大影响。
从交通方式的历史演化角度看，由于各个时期主导的交通方式的交通速度不同，产生了不同的出行活动范围，这也不断影响着城市空间演化的方式和规模（图2-6）。图2-6 交通方式对城市空间演化的影响
步行交通时代：这一时期，城市内部的交通主要依靠步行，由于受交通工具的限制，人们步行所及的范围有限，因而城市规模较小，土地使用呈高密度集聚状态。城市功能活动，如工业、商业活动一般都城市核心区进行。城市规模受到步行交通方式出行距离的制约，城市活动一般局限在城市当量半径约2.5km的范围内，步行0.5h能达到2的最大距离，用地规模约为20km。所以历史学家们把这一时期的城市称为步行城市。
有轨马车时代：1832年，美国纽约出现了世界上第一辆有轨马车，到1860年，至少有8个主要城市采用这种方法。有轨马车的引入和发展带来了城市空间结构的第一次显著变化。有轨马车的使用，使人们在城市中的活动距离变大，城市的半径扩大到8km左右的范围。
电车时代：美国弗吉尼亚州在1888年首次使用了有轨电车，到19世纪90年代，有轨电车得以广泛应用，改变了城市居民的出行方式，城市空间规模再次扩大。由于电车的速度达到24km/h，这使得原本属于城市外围的土地进入了可达范围，城市的半径达到12km左右。
小汽车时代：1920年代以来，随着小汽车大规模的发展，公路得到了快速建设。由于交通手段的发展，人们的出行距离可以扩展到十几公里到几十公里的范围，这也使城市半径可以达到30km左右，城市规模大大突破了原有的规模门槛，开始了大规模的地域扩展，空间演化开始以低密度的方式进行空间扩张蔓延。
所以，各种交通方式运输速度的变化对出行的空间规模产生巨大影响。在古代以步行和马车等交通方式为主的时期，城市居民的出行由于受到交通速度的影响，城市功能活动范围被限制在狭小的区域内，城市空间地理尺度较小，人口密集，用地紧凑。这种慢速的交通方式阻碍了城市空间扩张的能力。有轨电车、铁路以及火车的出现，使城市交通的运行速度大为提高，极大地促进了城市化、工业化的发展，对城市空间结构的演化产生了空前的影响。城市空间沿铁路、电车轨道逐步向外扩展。与步行和马车时代相比，城市空间扩张的速度和尺度都表现得十分显著，促进了城市人口和工业向外围扩散，市区急剧向外蔓延，也使城市伸展轴延伸到更远的地区。正是交通技术发展不断突破原来城市交通在速度上的限制，产生新的交通方式和这种交通方式新的主导空域，满足居民更大空间活动的规模尺度需求，给城市空间的快速演化创造了条件，引导着城市空间演化的方式，促进了城市空间规模不断地扩大。
不同的交通方式有各自不同的速度，适合于不同层级的城市空间活动规模。反过来，不同的空间规模尺度也会对交通方式的选择有着重要的影响作用。某层级空间单元尺度的大小决定了出行距离，而出行距离又是决定采用何种交通方式出行的最重要的因素之一。在较小的城市空间尺度内，如对于出行距离在500m范围以内的交通出行特点是出行距离短，频率高，多是购买生活用品或上学等行为，所以多以步行为主，自行车或常规公交起到补充作用，就能很方便地到达目的地；而对于较大的空间规模来说，出行距离较长，频率较低，出行目的居多为工作或业务出行，如工作通勤距离达到10km以上，非机动车交通方式已难以满足居民的出行需求，一般采取机动车作为主要出行交通方式。所以，出行的空间规模与交通方式之间存在一定的对应关系。
综上所述，对出行空域尺度的研究有利于增加利用绿色交通方式出行的机会，有利于改善环境质量，节省资源，保持中国的出行传统和特色，塑造一个更加宜人的生活环境。当然，由于出行的距离只是影响出行交通方式的主要原因之一，以上的对应关系并不是绝对的，如步行与自行车之间、公交车与自行车之间、小汽车与公交车之间，甚至在小汽车与自行车之间都会出现交叉现象。当居民有几种交通方式可以选择时，各种交通方式的转化常常发生。2.3.4 交通层级结构对空间结构的反馈作用
交通系统是由具有本质差异的交通方式所构成的一个连贯体系，借助于不同层级交通环节的连接而完成整个空间转移的过程。如果从出发地到目的地之间能够通过单一的交通方式就可以完成出行需求，该模式定义为单层级的交通结构模式；从出发地到目的地之间需要两种或两种以上的交通方式并通过换乘完成出行需求，该模式定义为多层级的交通结构模式。这样就可以将一个城市主导的交通出行模式分为单层级和多层级两种交通结构模式。
单层级交通结构模式一般表现为大量分散的点对点交通，交通方式一般是个人交通方式，采取步行、自行车、小汽车出行。交通出行决策分散，出行时间和线路自由。所以在条件允许的情况下，人们总是尽可能地选择出发点与终点之间最直接的路径来完成交通出行，因而单层级交通结构模式在最原始的状态下自发形成。城市中最主要的通勤交通出行（居住区与城市中心区就业岗位）在单层级交通结构中的要素流动表现为由外向内的向心运动，假设路网在各个方向上基本相同，那么所消耗的交通成本（主要以时间来衡量）与空间距离成正比，从中心向外围的可达性衰减就呈现出单向衰减，衰减的速率取决于空间移动的速度（如步行速度、自行车行驶速度、小汽车行驶速度）。虽然这种单向衰减并不影响最高等级中心在整个城市空间结构中的中心性，但是这样的可达性分布很难满足嵌套叠加的空间结构形态对区位可达性波浪式递减的要求。也就是说，其他等级的中心地将得不到相对应的交通可达性来支持，这就使得其他等级的中心地在接受最高等级中心地的功能疏解时并不具备可达性优势。与此同时，在要素从边缘向中心聚拢时，由于点对点的直线距离最短，要素必然会穿越其他空间层级结构中的单元组织，将造成交通上的干扰。在现实中可以观察到，当全部采用点对点的直线出行时，城市规模越大，对低级的中心地的交通干扰越大。点对点的直线出行之间的相互干扰还会随着城市规模的上升呈几何级数增长，使出行速度下降和可达性衰减加速。这说明对于单层级出行的交通结构来说，空间规模越小，层级越少，越有利于出行。也要考虑交通方式对城市各种功能活动的干扰程度，如小汽车个人机动交通的外部效应对商业功能活动有极大的干扰作用。
多层级的交通系统一般表现为非机动车交通联合公共交通来达到出行目的，形成集中的、大运量的交通输送方式。多层级的交通组合方式多种多样，如步行—公交、骑车—公交、步行—常规公交—地铁等等。与步行相比，地面巴士具有速度快、容量大的优势，为交通结构的层级增加提供了条件。通过利用公共交通达到某一层级的中心地时，人们一般步行到最近的公交车站，然后换乘巴士到达目的地，在其过程中完成了一次不同层级的交通模式转换，从而形成了多层级的交通结构。这样的组织方式提高了中心交通组织的效率（减少了对空间的单位占用，减少了冲突点），减缓了可达性分布的递减速度，并且在巴士车站上形成可达性峰值区位，形成一次波浪式递减。在其所形成的可达性突起点上，有可能形成一定的功能集聚点，如交通出行方式由步行—巴士—轨道交通组成的多个层级的出行模式结构。在出行过程中存在步行转换巴士、巴士转换轨道交通的组织结构。轨道交通与巴士相比具有更加突出的速度和容量优势，进一步减缓了交通可达性分布的递减速度，并且可在轨道交通站点形成较高等级的可达性峰值，在该等级的站点或线路周边可成为较高层级的城市功能活动空间，在巴士车站形成次高等级的交通可达性峰值，在常规站点或线路周边可成为较低层级的城市功能活动空间，从而空间可达性形成三层级波浪峰值。
由此可见，交通组织结构层级的增加能够改变可达性分布特征，层级越多，形成波浪式空间的可达性衰减越小，可达性峰值与各级中心地的相对应可能性越大，从而使各层级的城市空间层级结构得到加强。与此同时，层级的增加有助于提高总体交通效率，减缓可达性的衰减速率，从而使城市要素的密度分布更趋向均衡。
但是各种不同效率交通方式的存在，只是为多层级出行模式提供了必要而非充分条件。在同样存在步行、巴士、轨道交通三种方式的城市里，不同的组织方式将产生不同的效果。例如，当巴士和轨道交通以相互替代的方式出现时，后者间的层级是不存在的，预计的可达性分布效率也就无法实现，同时，轨道交通站点也就无法作为相对较高系列的可达性突起点形成较高的功能集聚点。因此，只有将不同效率的交通方式以层级接驳的方式进行组织，交通系统结构的上述层级特征才能够得到实现。3 中国城市交通发展模式的抉择
第二次世界大战之后，由于小汽车工业的蓬勃发展，各个国家纷纷对城市交通的发展模式作出了战略抉择。以美国为代表的北美洲和大洋洲的国家选择了以小汽车作为城市的主要出行交通工具，摒弃了公共交通和非机动交通作为其城市的主导交通方式；西欧国家选择了以公共交通、自行车和小汽车并重作为城市主导交通方式；而一些亚洲国家和城市，如日本、新加坡以及中国香港等，选择了大容量的公共交通作为主要交通出行工具。几十年过去了，那些号称“车轮子上国家”为自己当时的选择付出了极大的代价，对小汽车高度依赖导致了城市低密度蔓延、资源大量消耗、交通堵塞严重等一系列问题。现今这些城市纷纷提出各种策略，希望能从以小汽车为主导的交通方式向公共交通以及非机动交通等绿色交通方式转化。
改革开放以来，中国经济高速持续增长有力地推动了城市化和机动化的发展，成为交通拥堵、气候变化、噪音干扰、空气污染、环境恶化日趋严重的最主要根源。许多城市为了缓解交通问题，拓宽老道、开辟新路、建设停车场，一定程度上缓解城市交通紧张状况。但往往进行粗暴的大拆大建，街道空间为交通空间所侵蚀，城市的宜居性日趋下降。交通问题已成为制约城市发展的最主要问题之一。徐循初先生认为：中国城市交通问题的恶化固然和中国从本来较低的城市化发展水平向较高的城市化水平突然跃迁大有关系，巨大的发展位势差导致的城市交通势能的突然释放是城市交通急剧恶化的主要原因之一。但是，也不能不清醒地认识到，模糊并且漂移的城市交通发展政策和战略才是主观上影响城市交通系统可持续改善和发展的首要原因，工程性的交通改善措施只不过是某种政策下的表象，城市交通问题的解决之道首先应当分清“因”和“果”、“标”和“本”。那么，今天的中国城市交通发展模式又作何抉择？3.1 中国城市交通发展现状和约束条件3.1.1 城市交通发展现状与挑战
了解中国城市交通的发展现状和所面临的挑战，有利于正确把握当前城市交通的发展情况以便于提出正确的发展战略和模式。就总体而言，随着中国国民经济快速增长和城市化的跃迁，城市交通发展具有以下几个特点：
第一，交通结构处于转型期，私人机动交通所占比重加大。在国民经济快速增长和城市化驱动下，居民对出行方便、快捷与舒适的要求也不断提高，机动车在交通市场中的份额不断增大，非机动车交通出行比重降低，机动化的进程不断加快。在交通结构份额上，私人机动交通方式正在逐渐挤压传统的自行车方式，并与公共交通发生竞争。在某些城市，私人机动交通的拥有率正在以每年30％～50％的速度增长，个体化机动交通方式的出行比例已经达到10％～30％。而按照国际标准，每百户居民拥有汽车数量达到20辆的地区即进入“汽车社会”，北京、深圳、广州、东莞等城市已经跨入了汽车社会的行列。
第二，交通问题突出，城市生活环境恶化。机动车的快速增长使城市的交通拥堵加重、二氧化碳排放、空气污染、噪音干扰等系列环境问题日益恶化；而且还导致社会出行不公、社会分化、破坏社区和谐、割裂城市文脉等问题日益突出；严重干扰城市正常的功能活动，延缓社会经济的发展。总的来说，随着机动车数量的不断增长，城市的环境、经济、社会等一系列问题接踵而来，成为城市可持续发展的最大阻碍。
第三，城市交通结构没有根本性转变，非机动车交通方式仍占有主体地位。目前中国的大部分城市的主导交通方式依然是步行、自行车和地面公交（三种方式共占80％左右），尽管近几年大连、广州、深圳、青岛、厦门等沿海发达城市自行车出行在大幅度下降，但是，大部分城市的自行车出行占总出行的比重仍接近或超50％；中小城市主要是步行、自行车和摩托车（三种方式累计大约占90％以上），交通结构没有根本转变。由于经济水平、人口密度、空间结构、各自的交通方式特性等因素的共同作用，步行和自行车交通作为城市客运交通的一个重要方式在相当一段时间内仍将发挥作用，非机动车交通仍然是中国交通出行的最重要特征。就世界范围而言，这种高度依赖非机动车交通（特别是自行车）出行是极具中国特色的。
第四，非机动车出行环境恶化。在过去的几十年，城市的交通和土地发展策略往往忽略了行人的需求，其结果是步行环境恶化，导致更多的小汽车出行方式。正如肯沃斯（Ken-worthy）所说：“除了一些特定的步行区和一些步行文化先锋性的欧洲城市，在今天世界上的大多数城市，我们所能看到的就是私人小汽车的交通方式在无情地排挤非机动车的交通。这特别是在北美洲和大洋洲的国家在第二次世界大战之后迅速发展；更令人担忧的是在一些发展中国家，特别是中国，私人小汽车交通方式快速排斥步行和自行车交通。”对于非机动车的排斥已经是侵犯到普通民众的最基本生活权利等人本主义问题上了。
第五，城市公共交通整体发展滞后。虽然早在20世纪80年代就提出了公交优先的发展政策，通过城市公共交通行业的改革，形成了公交服务供给主体的多元化和竞争机制，许多城市公交数量以及公交线路大幅增长。但是公交服务质量不高，公交保护和鼓励政策未落实，导致公交吸引力不强，客运人次增长缓慢，不能满足大部分城市居民快速、经济、安全和舒适的出行要求。
第六，城市道路结构比例颠倒。在过去的几十年中，物质性建设仍被作为提升城市机动性的主要方法。全国城市高等级道路和宽马路继续大规模修建，成为城市建设最重要的部分。城市支路所占的比例小于城市的主干道，道路结构比例呈倒三角状，与理想的正三角完全颠倒。这种强调以道路建设来提高城市机动性以适应机动化浪潮的行为导致了人性关怀的缺失和城市的多样性濒临死亡。宽阔的道路阻断了两侧城市功能区之间互动，城市中人群聚集空间不断减少，本来很具优势的土地价值也会被其消解，街道活力也随之丧失，一旦停车空间不能满足，宽阔道路周边对于有车人群的土地价值也无法实现。同时，机动车道的不断拓宽对自行车和行人也造成了一定的威胁，再加上公共交通优先政策得不到真正实施，多方式的城市机动化发展基本上已经很难实现。
总体上，中国城市交通建设仍然处于低水平发展状态，公共交通远远滞后于应有的发展阶段；虽然千人小汽车保有量相对较低，但是已经导致一系列严重的城市交通问题。而且随着汽车产业发展迅猛和城市化率的进一步提升，必然导致城市交通影响面的扩大和升级。在经济持续高速增长、鼓励消费升级和汽车购买、支持汽车产业等政策多重因素的作用下，小汽车保有量必然在迅速增长。这种发展态势给大城市交通发展提出了新的挑战和压力。如何形成一种高效合理、满足可持续发展需要的城市绿色交通结构，是城市交通面临的重大课题。从长远看，必须考虑环境、经济和社会的城市交通综合效益，才能让城市生活更美好！3.1.2 城市交通发展的硬约束
一个国家的土地能源资源和城市能够给予交通发展的空间资源是城市交通赖以发展的空间物质基础，对一个国家或城市交通发展模式的选择具有决定性因素，如新加坡、中国香港以及东京等城市由于空间资源的匮乏，选择了大容量的公共交通作为交通出行的主要工具。所以有必要对中国城市的交通空间发展资源进行分析研究。
1）国家土地资源匮乏
土地资源是人类赖以生存的重要资源，是城市发展的空间物质基础，而中国的基本国情用三句话来概括就是：人口多，底子薄，人均资源相对不足。其中人均资源相对不足主要体现在人均土地和能源资2源的贫乏上。2004年中国耕地总面积为12-244.43万km，人均耕地面2积仅为0.1km，不足世界平均水平的一半。与世界其他大国相比较而言，存在着巨大的资源不足问题（表3-1）。而且为数不多的优质耕地在地理空间上分布非常不均，耕地资源与城镇化高速的发展所需的地域空间是高度重合的。中国宜居土地资源只占全部国土的15％左右，连同二类宜居土地资源，约占26％。而这26％的土地资源正是中国城镇化发展最快的地区。表3-1 世界大国土地资源比较统计表*“成熟土地”即所谓的具备生产能力的土地。
另外，中国目前尚处在工业化和城市化高速发展阶段的初期，中国城市化水平自1995年达到30％后，中国的城市化速度和城市建设规模都经历了空前飞速的发展，城市用地更是高速扩张，相伴而生的则是耕地的锐减。城市建设用地（包括交通功能用地）和农业用地之间的矛盾日益尖锐。耕地面积锐减，不仅严重影响了粮食生产和农业发展，也影响了整个国民经济的发展和社会的稳定。在过去的十年中2减少了整整1亿hm耕地，仅2003年全国净减的耕地就达253.74万222hm，其中生态退耕223.73万hm，而新增的建设用地42.78万hm，占当年耕地净减少量的7.8％。在经历了20多年的用地粗放式发展后，城市面临可建设用地极大短缺的压力，如深圳市2001—2005年建成区面积年均增长率为10.72％，有关部门预测以此速度，在“十一五”期间深圳市就将耗尽所有城市建设用地。所以，本身人均土地资源相对的缺乏加上城市化高速发展对土地资源需求的增长，将使中国土地资源贫乏的局面更趋严峻，成为城市交通的可持续发展的最重要硬性约束件。在交通方式选择中，清醒认识城市土地严重短缺这一严峻的现实，采用节约土地资源型的交通方式就具有特殊的意义。
2）城市道路空间资源短缺
1980年代以前，由于中国对城市功能和作用的片面认识，城市建设用地一直不足，而且用地结构也不合理，城市生产性建设用地和生活性建设用地比例失调。在城市建设用地整体不足的情况下，公共设施用地和道路交通等基础设施用地严重不足。根据相关资料统计，1990年全国平均道路用地所占比重仅为6.94％，10个特大城市道路所占比重平均为7.93％；2000年城市平均道路用地所占比重为8.48％，10个特大城市所占比重平均为9.83％。1970年、1990年和2000年的222人均道路面积全国城市的平均值分别为2.9m、6.0m和9.1m，而中222国10个特大城市的平均值分别为2.8m、4.3m、6.9m。人均拥有道路用地和道路面积仍然处在很低的水平，同发达国家城市相比仍有不小的差距。
像西方发达国家的城市交通用地比例很高，一般城市在30％左右，有些城市高达40％～50％。中国目前的交通用地比例一般小于215％。据统计，2001年中国拥有的道路面积为24 943万m，城市人22均道路面积为7.0m，东京人均道路面积15m，美国大城市人均道路2面积则达到22m，这足以说明中国城市道路设施的相对不足。所以对于大多数中国城市来说，可以用于道路建设的土地是非常有限的，道路设施的短缺状况将长期伴随着中国的城市发展。更重要的是，城市道路空间资源潜力远远低于西方发达国家，在建成区范围内的道路空间面积经过多年的潜力挖掘，道路面积和道路长度两个指标与城市用地指标一样，不可能有大的增长，特大城市的道路用地依然紧张。
所以，现有城市道路空间严重不足和资源潜力的有限决定了未来的城市交通发展。过低的人均道路面积直接约束了中国大城市不能以小汽车为主要交通方式。解决中国大都市的交通问题必须以用地紧缺，人口密集的国情为约束，建立能源节约型的交通方式。
3）城市土地高强度利用
中国城市土地利用相对来说呈现出高密度集中开发的主要特征，高强度开发带来高密度的人口与交通需求。而国外大城市人均用地一22般都达到200m，纽约、伦敦等大城市也达100m，日本特大城市东22京也达71m，其他城市均达100m以上。近十几年来，中国城市建设用地确实有了明显的增长，但与国外一些城市相比还存在很大差距。如上海在1996年时，仅按市区非农业人口计算，城市建成区人均用222地也就48m，北京为78m，天津为73m，不仅远远低于国外城市用2地水平，如上海比国家指标的最低限60m还低18.42％。所以要兴建大规模的道路和停车空间的小汽车交通主导发展在高密度的城市环境中是很难实现的。而且以高密度集中土地利用为特征的城市土地开发必将导致大量且集中分布的交通需求，从而要求有高运载能力的交通模式与之相适应，城市土地高密度能够遏制城市扩张及小汽车的发展，促使城市再生并提高城市密度。例如大容量的公共交通体系以及步行等占地较小的交通方式。也只有在高密度的城市环境下，才能使城市的公交系统达到较高的载客率，从而达到商业回报要求。所以在城市土地利用强度与公共交通之间存在相互依存的关系，不同的公共交通方式对城市密度的要求是不同的，一般来说运载量越大的交通工具，对城市密度的要求也就越高。3.2 城市交通方式外部性以及特性比较3.2.1 交通方式外部性比较
微观经济学认为：如果某个经济主体的福利（如效用或利润）中包含的某些实变量的值是由他人选定的，而这些经济主体不会特别注意到其行为对于其他主体的福利产生的影响，此时就会产生外部性。该定义是通过效应来认识外部性的特点，一旦某经济主体的生产或消费对其他团体或消费者给予了无需补偿的收入，那么这种外部性就是正的外部性。如发展城市公共交通所带来的城市居民出行时间的节约、有限资源的合理配置、交通事故概率的下降、交通拥挤的缓解和沿线房地产的升值等就是正外部性。相反，一旦某经济主体的生产或消费对其他群体或消费者强征了不可补偿的成本，这种外部性就是负的外部性。如小汽车交通所造成的交通拥堵、环境污染、交通事故等都是负的外部性。外部性的存在导致当事人和其他经济相关利益人所造成的收益或损失没有反映在其私人成本中，从而导致资源配置存在不可避免的低效率。
但是，随着城市社会经济的增长和人们收入的不断增加，人们对出行舒适度的要求也在不断提高。汽车作为最方便、舒适的代步工具和财富的象征，与其他的交通公交相比具有很强的竞争力。由于国家为了刺激经济的发展出台了一系列的鼓励汽车产业政策，导致了小汽车交通所产生的外部性没有充分的内部化，政府也任这种消极外部性产生。各种交通方式的外部性，主要包括环境、社会可持续发展和经济外部效应。如果对各种交通方式所造成的外部性进行分析，将其所造成的可能的外部性反映出来，必将有助于城市交通发展模式的选择。
1）环境外部性
第一，有害气体排放。汽车尾气所排放废气中具有直接危害的气体有：一氧化碳（CO）、氮氧化合物（NO）、碳氢化合物（HC）x等。这些有毒气体一方面能损害人体健康，如在美国每年有3万人死于机动车排放的有毒气体，12万人的早死现象也与排放气体有关；另一方面尾气污染也会导致动植物的死亡和绝种，据报道称洛杉矶在光化学烟雾发生期间，郊区的玉米、葡萄等农作物都遭受不同程度的危害，造成非常严重的后果。
机动车辆的废气排放已成为中国大城市环境污染的主要来源。如2008年北京市机动车排放氮氧化合物的数量占总量的51％，排放一氧化碳的数量占排放总量的88％。预计至2015年，机动车造成的污染排放量将比2005年上升1倍多。另一方面，由于中国所有的城市都属于较高强度开发的密集型城市，空气污染、光污染造成的危害将会比西方国家的城市更加严重。
公交车有害气体的人均排放量仅为小汽车的1/20左右，小汽车的人均碳排远远大于公共交通的排放，非机动车的有害气体排放为零（表3-2）。所以要降低机动车的有害气体排放，最重要就是要减少小汽车的有害气体排放。表3-2 不同交通方式的每公里废气排放量
第二，温室效应增加。据IPPC（国际气候变迁小组）的报告预测，按照当前的发展趋势，至2025年，全球气温将增加1华氏度，到本世纪末将增加4.5华氏度，这将引起海平面上升10cm，从而各种自然灾难频发。所以气候问题已经成为城市可持续发展的最重要议题。研究表明CO是引起温室效应的最主要原因。1980年以来，CO占引22起温室效应的气体的55％，近年来全球每年排放的CO为230亿吨左2右，而交通运输是CO排放的最主要来源之一。据《日本京都议定2书》统计，全球交通领域CO排放量约占总量的25％，特别是汽车的2排放，有些国家汽车排放已经占大气污染的30％～60％。
由于经济水平不断提高，促使中国城市市民的小汽车购买力上升；人口增长，土地扩张，城市空间距离增大，造成通勤距离增加，交通能耗增加；还有公共交通发展速度滞后于城市土地的扩张速度；以及非机动车交通的市场份额下降等原因造成CO排放量急剧上升。2
第三，交通噪声污染。噪声对人们的身体健康和日常生活工作有着巨大的危害作用，除了干扰工作，妨碍听觉之外，还会使人导致失眠、精神紧张等疾病。在各种噪声中，机动车交通噪音占城市噪音的70％以上，研究数据表明中国城市多达3 300多万人受道路交通噪声的影响，其中约有2 700万人生活在高于70dB的噪声严重污染的环境中。相对机动车而言，非机动车是靠人力驱动的，因此是一种不产生噪音的绿色交通工具有利于减少噪声污染消除因噪声所引起的各种疾病增强人们的体质
2）社会外部性
第一，激化社会矛盾。多年的改革开放，给中国带来了经济上的富足和物质上的满足，但是社会阶层的分异也越来越明显，在城市道路这一空间上表现得尤为突出。小汽车是一项贵重的购买物，而且价格差异悬殊，拥有不同品牌的汽车，能够体现拥有者的经济实力和地位。而且由于车辆的流动性和交通空间的公共性，汽车已成为个人或企业最佳“炫耀”的途径。但是呼啸而过的豪华汽车在留下一片喧嚣和有毒气体的同时，也是培育社会矛盾的沃土。小汽车对城市空间上的恣意掠夺和占有已经成了社会不安定的一个重要来源，使社会阶层的分异更加显化，显化弱肉强食的生态链，从而推动社会阶层的分异。如2009年7月份的兰州老人怒砸30辆闯红灯违章车辆经过报道之后，成了社会的公共事件。在这场人与车的争夺战中，可以看出依赖于步行这一弱势群体的无奈抗争。
另外，对汽车产业基础设施投资和政策的倾斜也产生了新的不平等。《谁来养活中国》的作者莱斯特·布娜指出：政府用全体公民那里所征的税款为汽车产业提供补贴，事实上是用穷人的钱来为富人的交通出行提供补贴并占用耕地。提供补贴就是以看不见的方式重新分配收入，利用穷人的钱为富人服务，埋下更深刻的社会矛盾。
第二，侵犯公民交通权利。在交通权利方面，城市交通的主要目标应是尽量保证全体市民拥有平等的交通可达能力，减少生活在城市当中的人遭到“社会排斥”。在现代城市中，通过各种交通方式出行已经成了居民生产、生活的必要条件之一，成为社会一个最基本的价值，也是社会发展进步的前提条件。如在1982年法国颁布了《国内交通组织方针法》，法案将城市交通提升到公民的基本权利高度。所以城市交通已经不仅仅是一个交通技术问题，而且还直接与人权、公平相联系。作为人权的机动性表明：其一，机动性权利的实现有助于其他权利（包括受教育、就业、就医等）的实现。其二，城市公民有权获得自由出行的机会。特别是机动交通使人们能更自由选择生活和工作的地点，增加了劳动者与雇主谈判的能力。机动性如此重要，所以在汽车普及的发达国家，很多就业岗位的可达性只适合小汽车交通方式，有一部分人（如贫困家庭），由于负担不起小汽车交通的费用，失去了很多的就业机会，成了“有缺陷的人”，进而逐步被排斥到社会边缘。。
在中国现实情况还是强调“有车优先”，而不是以人为本。如在这种机动车交通优先的城市规划中，步行者的活动空间逐渐被吞食，步行者实际上是生活在车辆交通与沿街建筑的夹缝当中。人行空间成了“唐僧肉”，谁都想“揩点油”，快车道侵占慢车道、人行道。造成人行道空间不足，过街交通难，人行道与公交不配套或者有些地区根本就没有步行道。这些情况不但严重损害了步行者本身应当受到保障的权益，同时也影响了其他类型交通效率的充分发挥。机动车的日益增长使得骑自行车和机动车各方面都存在着矛盾，结果每次解决矛盾都会使得自行车道路变得更窄，而且中间竖起了隔栏，使得骑车人被迫从天桥或地下的隧道通过，增加了这些人不必要的交通负担，造成了不平等现象。
所以，城市交通战略发展模式的选择应该向市民提供能到达市内任何地方的最低可达能力。所谓最低可达能力：首先是能够让市民达到市中心和大就业区及其大部分街区；其次还要求具有宜人的步行和骑自行车出行环境；另外交通权利平等还应是指城市的交通弱势群体，不但要保证行人、骑车人的出行权利平等，还要重视老年人、小孩、学生和低收入阶层的交通保障。
第三，交通事故和交通拥挤。据英国TRL（交通研究实验室）研究表明：1999年全世界有75.88万人死于交通事故，2 300万～3 300万人受伤，交通安全已经成为全球普遍面临的严峻问题。在交通事故方面，各种交通方式之间所承担的伤害是不公平的。通过自行车和步行方式出行相对于机动车来说是弱者，非机动交通出行每年承受大量的交通事故。就整个交通事故来说，受害人因交通事故所损失的部分费用可在保险金中扣除，但是其精神和身体伤害却要由受害者全部来担负。也就是说通过非机动车出行的人除了是交通事故中最直接的受害者之外，还要承担着其他交通工具所造成的交通事故的损失，这是十分不公平的现象。因此，要增加交通的安全性应该减少其他交通工具对非机动车出行所造成的威胁。
交通拥堵是全世界各大城市的通病。第二次世界大战后西方国家的汽车保有量迅速增加，拥堵现象也开始在全世界大城市蔓延。如美国洛杉矶市是世界上最早以汽车为基础发展起来的，但早在20世纪30年代就出现了交通拥堵现象。中国的汽车发展在20世纪90年代之前进程比较缓慢，但是最近十几年汽车发展迅速，使得中国城市交通拥堵日益突出。如北京在修了二环、三环、四环后道路的拥挤依然如此。交通拥挤不仅使通过个人机动车出行的人，同样也使通过公共交通或非机动车方式出行者的时间损失，而这种由通过个人机动车出行所造成的时间成本以及增加的交通管理等其他资源和费用要全部市民来承担是非常不公平的。
总之，城市交通出行应当作一种基本的公民权利给予保证，因为自主、自由地出行，与享受工作、教育和社会福利等其他基本权利一样，是保障城市居民生存的基本前提条件。如果说小汽车交通方式所体现的是现代技术的冷峻和高傲，那么通过现代技术的运用，非机动交通和公共交通方式则会体现出一个温情的生活环境。从城市交通方式的社会外部效应看，发展非机动车和公共交通则有利于和谐社会的创建，在非机动交通和公共交通摒弃了人作为自我个体所固有的一种排他性，能体现一种平等、自由的自身特质和终极的人文关怀。
3）经济外部性
绿色交通发展的成本应该包括内部成本和外部成本。内部成本主要是各种交通的成本，包括道路建设费用、车辆维护费用、车辆购置费用等；外部成本主要是城市交通所带来了交通事故、噪声、疾病、空气污染、生态环境破坏等因素所产生的非市场成本，而交通工具的使用者并没有承担这些非市场成本的义务，而且目前这些影响尚未形成市场化机制，因此，它们就被看作是外部成本。
对不同交通方式所产生的外部成本进行准确的计算是困难的，因为它既受到实际数据的影响，又受到计算方法的限制。如果分别从能源利用、环境友善、交通安全等方面定性考虑，大部分的研究认为交通方式的优先顺序是：步行＞自行车＞公共交通＞小汽车交通。有关方面的学者专家还在这方面进行了定量研究，如杰姆（Jem Vivier）在他的博士论文《大巴黎区的城市公交与小汽车交通的外部成本比较》中，结合大巴黎区都市圈的统计数据，进行了城市交通外部成本定量研究，证明了公共客运交通相对于小汽车交通在经济外部性方面具有明显优势。这研究不仅适用于巴黎地区，也可推广至所有其他城市。3.2.2 交通方式特性比较
1）土地资源占用和交通效率
城市土地是城市有限资源的最重要发展要素。不同的交通方式所完成的单位运量对城市空间资源的占用大小是不同的。一般来说小汽车对城市空间资源占用量最大，如美国53个大城市中30％的用地是被小汽车占据，洛杉矶、底特律等城市中将近50％的用地被用作道路和停车。
有学者比较各种交通方式单向通道宽度、容量、运送速度、单位动态占地面积（表3-3），发现不同的交通方式对土地资源的占用程度存在着很大的差异，轻轨地铁等轨道交通可以利用立体空间（高或地22下），动态占地面积只有0～0.2m/人，常规公交占用面积为1m/人，22步行占用面积约为1.2m/人，自行车为2m/人左右，而小汽车占用道2路面积高达32m，是步行占地的27倍、常规公交的32倍、地铁的150倍。所以，从节约土地资源，降低交通工具所占用的空间来看，公共交通（特别是轨道交通）具有有效利用空间资源的先天的优势，其次为步行和自行车。从有效利用空间资源的角度，在3.5m宽的城市道路空间内，地铁每小时可以运输3万～7万人，而小汽车仅能运输0.18万人，轨道交通对城市空间的利用率是小汽车的15～35倍。城市轨道交通具有瞬时运量大、占地少的特点；与常规公共交通方式相比，在占用同等土地面积的情况下，前者能够完成的最大运量为后者的3～8倍，并且采用电能驱动的地铁或轻轨可以完全不占用地上空间，而道路则很难完全布置在地下。常规公共交通的最大运量为步行和自行车的2～4倍，小汽车的7～9倍，人均动态占地面积相当。表3-3 各种交通方式通道运输容量以及动态占地面积
2）能源的消耗
任何先进的交通工具都是受能源的支持和制约的，到目前为止，用于现代交通工具的能源都是非再生的。随着机动车的不断发展，这种能源与机动车的矛盾也越来越激烈。
尽管中国目前在城市交通系统中消耗的资源与发达国家相比还不算很高，但是随着大量私人小汽车涌现在城市道路时，交通系统的资源消耗比重会逐年增加。再加上中国城市人多地少、能源后备不足等国情，城市客运交通系统对土地、石油等不可再生资源的过度依赖，势必会严重影响中国城市社会经济的健康发展。如何在交通中节省能源已经成为交通领域的重要课题之一了，而各种交通工具的能源消耗不尽相同，因此，对主导交通方式的选择将直接影响着中国能源的消耗。表3-4分别是各种交通工具的比较和各种运输方式能源强度。从表中可以知道，与其他交通工具相比较步行与自行车几乎不消耗能源，小汽车的消耗资源量是公共汽车的8～9倍，是轨道交通的18倍左右。因此，适当地发展非机动车交通将大大减少中国的能源消耗，保证城市交通的可持续发展。这对于像中国这样能源稀少的国家具有重大的意义。表3-4 各种交通方式燃油消耗比较3.3 城市交通发展模式的抉择3.3.1 绿色交通发展理念
1）“绿色交通”概念与发展
未来交通系统不只是空间转移的工具，也是生活的一部分，而且要建立一个清新宁适的交通环境，塑造城市更美好的未来。在“环保世纪”的21世纪，城市生活环境的改善必须首先从城市交通做起，低污染或无污染的“绿色交通”出行应该成为交通发展的主旋律。绿色交通是一个理念，也是一个实践目标，从其发展目标来看，“绿色交通”是和谐交通，即交通与（生态的、心理的）环境的和谐，与未来的和谐（适应未来的发展），与社会的和谐（安全、以人为本），与资源的和谐（以最少的资源或最小的代价维持交通需求）。它与可持续发展密切相连，是基于可持续发展的交通理念所发展出的和谐式城市交通。“绿色交通”不等于生态交通，也不等于环境保护，但它有利于生态环保。发展绿色交通可以减轻交通对城市发展所带来的负面影响。它的目标是追求环境、社会和经济的可持续性。所以，“绿色交通”是解决城市交通所带来的日趋严重问题矛盾的重要途径，是城市发展对未来交通提出的一种更高的要求。1972年斯德哥尔摩会议“人类环境宣言”中提出“人类的定居和城市化工作必须加以规划，以避免对环境的不良影响，并取得社会、经济和环境三方面的最大利益”。1992年里约热内卢世界环境与发展大会也向世界敲响了环境恶化的警钟，保护自然生态环境、实现可持续发展成为奋斗的共同目标。对于交通的可持续发展，欧美等西方发达国家先后推广了“步行交通”、“自行车交通”、“无车日”等活动，并提倡使用轨道公共交通、电动汽车、氢气汽车、太阳能汽车等无污染新能源交通工具。“绿色交通”发展概念是20世纪90年代后期从欧美国家引入中国的。建设部、公安部于2003年8月15日颁布了《关于开展创建“绿色交通示范城市”活动的通知》，该通知将“绿色交通”定义为：适应人居环境发展趋势的城市交通系统。即以建设方便、高效、安全、低公害、有利于生态和环境保护的多元化城市交通系统为目标，推动城市交通与城市建设协调发展、提高交通效率、保护城市历史文脉及传统风貌、净化城市环境为目的，运用科学的方法、技术、措施，营造与城市社会经济发展相适应的城市交通环境。其指导思想是在“以人为本”原则的基础上，通过推广应用交通工程设计新技术、交通运营管理新方法，营造与城市社会经济发展相适应的城市交通环境，促进城市的可持续发展。
2）绿色交通模式发展的要求
交通发展模式是城市交通可持续发展的主体，交通工具的使用和使用比例直接影响着城市交通的可持续发展。不同城市具体发展情况不同，发展城市交通的战略模式也不相同，采用何种交通出行模式的发展战略与国家的土地资源、城市空间结构、各种交通方式的外部效应以及本身的特性有着密切关系。所以，在全球发展绿色交通的背景下，合理的城市交通发展模式选择既要有效地利用资源，降低废弃和二氧化碳的排放，又要保证经济的持续发展和社会的和谐发展。具体应满足以下三方面条件：
第一，降低排放与能耗。在保证满足大城市居民出行需求能够快捷、安全、高效、舒适的同时，最大限度地降低所产生的负外部效应，如交通拥堵、空气污染、碳排放量、交通安全等等。将低碳交通理念注入城市交通的规划与发展之中，提升城市交通的能源利用效率，减少城市交通对化石能源的依赖，追求单位资源利用下的高效运输；节约利用土地和不可再生的资源；消除城市交通对自然环境和生态环境的破坏，并积极促进环境的改善；最高限度地提高城市的总体生活质量，塑造一个诗意的栖息环境。
第二，讲求效率与效益。城市交通发展模式的选择必须保证一种持续的能力来满足出行者日益提高的生活水平，而这种持续能力则往往取决于经济和财政的连续性。即城市交通的发展要能够满足高速城市化进程及城市经济发展带来的不断膨胀的交通需求。城市交通一方面应当有效促进城市其他经济部门节能减排，提升城市发展的低碳化水平；另一方面也要通过绿色城市交通的发展带动城市相关产业的发展，加快城市的社会经济发展。
第三，追求公正与公平。交通发展模式的选择应该是在满足社会发展对其需求的同时，保证自身发展和整个社会可持续发展，促进城市交通设施在全社会成员之间公平分配。
总的来说，这三个要求包含环境效益、经济效益和社会效益三方面的内容，是可持续发展理念的延伸和具体化。也就是绿色交通模式发展必须能够满足绝大部分市民出行的需要，绿色交通模式所产生的利益应该被社会各阶层平等共享，适当向一般群众、低收入者倾斜，降低社会阶层分化，促进社会和谐发展。3.3.2 城市交通方式的分类和选择
通过对中国当前城市交通发展的资源硬性约束条件、各种交通方式的外部性和交通方式效率和能源的特性比较，可以将城市的常见交通方式分为三大类：
第一类为非机动车交通，包括步行和自行车。其特点是：没有消极的外部性，从环境能源的角度，非机动车交通方式无疑是具有绝对性的优势，几乎不对环境排放有害气体，不产生空气污染和温室效应，对能源的消耗几乎为零，不会造成严重的交通事故；对空间的利用效率较高；对体能以及交通出行环境要求较高，出行距离短，速度较慢。在交通效率上也远远大于小汽车交通，非常有利于城市的宜居性建设。如果单单从环境保护的角度，交通工具按优先级依次分为步行＞自行车＞公共交通＞私人小汽车以及摩托车。
第二类为个人机动交通，包括小汽车和摩托车。其特点是：对个体来说舒适、便捷、出行距离远。但是对整个城市来说产生了极大的消极环境社会经济外部性，造成交通拥堵、严重交通事故、空气污染、高碳排放量状况；占用大面积的城市空间，交通效率低下，这在中国土地资源以及城市的土地空间资源极其匮乏的情况下是难以承受的。而且，西方城市化过程中小汽车过度发展的教训也成为中国城市交通发展的前车之鉴。
第三类为公共交通，包括常规公共交通、BRT、轻轨以及地铁。其特点是交通效率高，出行距离远、占用土地资源的面积少，能够集中运送大量的旅客，能耗低、碳排放量相对较低，这对疏解中国目前集中圈层状发展的城市空间结构向更具可持续的城市空间结构迈进具有非常重要的作用。但投资大，出行受到线路和时间限制，相对于非机动交通，仍然有一定的消极环境外部性。
根据以上的分析，“绿色交通”发展理念无论从环境社会经济外部性，还是中国的城市资源硬性约束客观条件来看，在中国目前整体经济水平较低的语境下，个人机动车交通方式并非理想的值得倡导的城市交通发展模式。即使在中国经济水平大幅度提高后，能源和土地相对稀缺的基本国情也不会改变，资源条件决定了我们不可能像北美国家那样采用个人机动车为主导的交通出行模式。3.3.3 公共交通与非机动交通方式时空特性比较
在中国的现实国情下，不能采用以个人机动车交通作为城市的主导交通出行方式在学术界已经达成了一定的共识，积极发展绿色城市交通的发展策略也在一定程度上为各界所认同，但如何实现这一共识和认同？如何处理好非机动交通与机动交通的关系？是选取其中之一，还是两种能够联合发展？下面主要通过对非机动车交通和公共交通之间的时空特性关系的研究来确定中国城市未来的交通战略发展模式的发展方向。
1）交通流态相容
交通流呈现两种形态，即连续流和间续流。在一定的交通密度下，特别在早晚高峰期间，如果没有外在因素打断阻隔，小汽车、自行车或步行等个人交通一般呈连续流的形态，而公共交通由于以一定频率发车，所以呈间续流形态。不同的交通流态能产生时间上的错位发展。假如道路上只有自行车和公共交通两种交通方式，那么，当公共交通达到交叉口时，可以通过信号灯让公共交通先行，其余时间让自行车行驶。当道路上还有其他的连续流交通工具如小汽车，那么自行车交通流和小汽车交通流由于都是连续流，在交叉口必然存在冲突，继而导致机动车道的整体车辆速度下降。这种连续流的不同交通方式之间的冲突会对公共交通的效率造成影响。如果该道路有公共交通专用道，那么公共交通只在交叉口处受到影响；如果没有公交专用道的道路，一般机动交通工具与公共交通工具在机动道上混行，那么公共交通的行驶状况在整条路段都会受到影响，造成速度下降、准点难的问题。
所以，连续流和非连续流的特性决定了公共交通与非机动交通在交叉口上能够通过时间上的错位，从而达到在道路交叉口空间上的共存。在交叉口的冲突上并不存在不可调和的矛盾，解决问题的主要关键在于如何处理自行车与个人机动交通的关系。解决的办法主要有两种，其一是开辟公共交通专用道，降低非机动交通连续流与机动交通连续流之间的冲突对公共交通行驶状况的影响。另外，就是根据不同的交通特性，对个人机动交通作出不同程度的限制。如在城市公共交通走廊上，一般是大力限制小汽车，减少非机动车流与小汽车之间的冲突。如苏黎世在那些有轨电车线的城市道路，通过安宁交通工程，对原有的道路经过技术上的改造，使个人机动车在这些道路上的行驶阻力变大，从而到达提高整体交通效率的作用，形成绿色交通活动廊道。
2）线面交通相依
交通工具是根据人们的需求而建设和发展的。它可分为“点”、“线”、“面”三种交通工具。飞机从一个城市到另一个城市为“点”交通工具。火车、公共汽车、地铁、轮船沿固定的线路行驶，有固定的停靠站，都属于“线”交通工具。而面交通工具可以覆盖整个适当出行距离内的任何出行目的地，提供门到门服务，如小汽车、步行和自行车等个人交通工具。所以“线”交通的这种特性决定了不能满足一次完整的出行需要。无论“线”的交通工具发达到什么程度，都必须通过“面”的交通方式汇聚人流到固定的站点，才能起到运送出行者达到各目的地的作用。特别在中国当前城市空间距离不断扩张，小汽车保有量飙升的背景下，想要满足出行的需要，抑制小汽车的使用，这种“线”、“面”交通方式联合就有着非常重要的意义。
步行是这种“面”交通首选的结合形式，一般来说人们愿意步行300～500m到达站点搭乘公共交通工具。但是对于那些更远距离的公共交通站点，自行车换乘公交，相对于步行换乘，甚至相对公交换乘公交都有省时的优点。方便的自行车近距离出行优势，使自行车比常规公交换乘快速轨道交通更省时，更有利于加强公交的竞争能力，降低小汽车出行量，使道路交通负荷减轻，交通状态改善，而进一步提高公交服务质量。对地铁、轻轨或BRT线路的站点来说，通常线路少，站点距离大，大部分的站距为1 000～2 000m以上。这种距离已经远远超出了通过步行换乘的合理距离，因此，为保证发挥主干公共交通的优势，必须扩大站点吸引乘客的范围。通过普通公共交通换乘到轨道交通站点，如果以1 500m距离算，那么我们可以算出所花费的时间是：步行200～400m到站点的时间5～10min，候车3～6min，公共交通行驶时间5～8min，共耗费时间约为12～25min。而通过自行车到达轨道交通的站点是6～10min。所以通过自行车换乘比公交与公交之间的换乘有巨大的时间优势。另外，中国一般采用按乘车的次数来购票的方式，所以乘车次数的减少也就意味了费用的减少。所以加强非机动交通与城市主要公共交通之间的换乘，是提高公共交通作用的不可或缺的一环。发达国家的经验表明：自行车与公交之间的换乘是切实可行的。如东京有90％的职工乘铁路列车上下班，其30％的职工是骑自行车往返铁路车站与住宅之间。很多欧洲城市的公交线路上行驶的公共汽车设计为可搭载自行车的形式，以便自行车换乘公交再转乘自行车。这样，更缩短了长距离公交出行的时耗，加强了公交的吸引力。所以，“面”的交通方式是“线”交通方式发挥作用的不可或缺的一环，非机动车这种“面”的交通方式与公共交通的联合，是使整体交通系统效用最大化的最佳方式之一。
3）出行距离互补
各种交通方式的出行“合理”范围很难用某一量化指标来表达，与所在城市的经济发展水平、人口规模、城市道路网络布局、城市形态、城市文化、城市地形气候等多种因素有关。它既具有惯性，又具有可塑性，但是总的来说有一个相对的出行主导空域。
根据“马赫蒂恒量”，人类从古到今的每天通勤时间约为1h，每次出行的时间少于30min，加上国内众多的出行距离适应范围的研究，那么，步行半小时的出行距离为2～2.5km，主导时域空域范围可定为：0～20min、2km以内；自行车的半小时出行距离为6km左右，主导时域空域范围可定为：0～20min、4km以内；而常规公共交通的半小时的出行距离可以达到10km以上，地铁可达到20km以上，自行车和公共交通的争夺区在4km左右，所以公共交通的主导时域、空域范围可确定为一般0～30min、4～20km以内。
因此，非机动交通的出行距离特性决定了只能短距离出行，而公共交通的出行距离则比较适合于更长的出行距离。对于长距离的出行，步行出行的本身优势相对于小汽车来说相对差。因为一般步行的意愿与步行距离成反比。只有将步行方式与公共交通结合起来才最有可能替代小汽车的出行。如果城市的大多数市民愿意通过步行到达公交车站搭乘公交，这样步行就很自然地成了出行的一部分。公共交通与非机动交通之间在一定交通层级的时空范围内具有相互无法取代的优势和适应性。同时，优质的公共交通服务、公交站良好的可达性以及人行道的环境将大大提升这种联合出行方式的质量。
4）出行空间共生
公共交通要吸引大量的客流量才能满足正常的运营。除了优质的公共交通服务之外，还需要在空间上营造良好的非机动车交通环境来吸引更多的乘客。反过来，如果城市的大多数市民愿意通过步行或骑车到达公交车站搭乘公交，这样非机动交通就很自然成了出行的一部分，公共交通的发展本身就成为提高非机动交通的良好途径。这种空间上互动关系的改善将大大提升这种联合出行方式的质量。所以，公共交通与非机动交通之间不但在同一空间上能够共存，还能够起到相互增强和促进的作用。如步行与公共交通“联合共生”概念在苏黎世是一个深入人心的观念。如果你问任何一个苏黎世居民，最大的步行街在哪里？每个人都会自豪地告诉你是火车站大街（Banhof-Strasse）。16条公共交通干线经过这条世界上最贵的购物街，使人们到购物街变得非常便利。就是由于这种依托公共交通上的高可达性，使苏黎世老城区焕发勃勃生机。这种步行与公共交通“共生”是在空间上能够共享、共融，步行区并不代表机动车的禁地。
此外，从城市范围来说，宽度不足7m的支路在中国大城市中的比例占城市道路的一半以上，这些支路的线性曲折，路面强度低，不适合小汽车交通通行。所以在这些支路上可以形成自行车专用道或步行道系统。这样，既可以充分利用现有的道路资源，又形成空间上的机非分离。但是由于多年对非机动交通发展的忽视，这些支路不成系统，环境恶化，导致这些支路的利用程度低下，大多数的自行车还是汇集到城市主干道上行驶，从而造成主干道的交通压力过大。
5）层级结构相合
城市空间结构的各个等级的中心地承载不同的功能总量，辐射不同范围大小的区域，并且各级中心地在空间上是相互嵌套叠加的，这就导致了中心地体系的最高等级中心地向外围等级呈现波浪式递减。由于功能等级的成立是以相应的可达性分布为基础的，因此功能上的波浪式递减也要求可达性分布呈现波浪式衰减。所以城市空间层级嵌套的固有特性对交通可达性分布有着其自身的内在要求，这种要求表现在中心地对交通可达性分布的要求并不是呈单向曲线状衰减，而是呈波浪式衰减。但是，单层级交通结构模式表现为大量分散的点对点交通，从城市最高级中心向外围的可达性衰减就呈现出单向线性衰减，衰减的速率取决于空间移动的速度（如步行速度、自行车行驶速度、小汽车行驶速度）。难以满足城市多层级空间结构的对交通可达性的波浪式曲线衰减要求。这种点对点的交通方式在较长距离出行中必然会穿越其他空间层级结构中的单元组织，故而造成交通上的干扰。
所以，只有多层级的交通结构模式才能够满足多层级空间结构对交通可达性的要求。根据发达国家的经验，由于小汽车交通的门到门优势和舒适度、速度的保证，一旦在出行单中利用小汽车作为出行工具，除非路途遥远，否则很难通过P＋R换乘方式联合快速公共交通达到出行目的。所以多层级的交通结构模式一般表现为非机动车交通联合公共交通达到出行目的，如步行—公交、骑车—公交、步行—常规公交—地铁等等。通过利用公共交通达到某一层级的中心地时，人们一般步行到最近的公交车站，然后换乘巴士到达目的地，在其过程中完成了不同次数的不同交通模式层级的转换，从而形成了多层级的交通结构。这样的组织方式提高了中心交通组织的效率（减少了对空间的占用，减少了冲突点），减缓了可达性分布的递减速度，并在公交车站周围形成可达性峰值区位，形成一次波浪式递减。在其所形成的可达性突峰值区位上，应该形成一定的功能集聚点。
这样，如果要满足多层级空间的交通可达性要求，就必须形成非机动车和公共交通相联合的多层级出行模式，城市空间层级结构和城市多层级交通出行模式才能形成良性的正反馈循环。3.3.4 城市交通战略发展模式的抉择
生态学研究表明：“物种在生态系统中竞争，寻求与自己相适应的生态位，通过分化达到共生，从而避免了资源浪费而形成有序结构。”我们可以把城市交通系统看作一个由不同交通方式的子系统之间的相互竞争、相互协同，通过交换与合作以寻求效用最大化而形成的具有一定时空尺度的复杂系统。正是由于这样一种连续不断的运动，就使得城市交通系统出现一种协同性，从而趋向于某种更优化的状态。所以一种单一的交通方式不能孤立地被研究，应该以复杂系统的综合性看待公共交通与非机动交通之间的发展问题。而不能只是“头痛医头，脚痛医脚”，单单从交通工程技术角度来解决交通发展问题。
对公共交通和非机动交通关系的五方面基本特性分析可以知道，非机动车交通与公共交通的关系是相互依存、相互促进、错位共生的关系。两者之间也存在一种相互矛盾统一的博弈关系，在当前公共交通与非机动交通发展水平低下的大背景下，两者目前的博弈体现出的更多是一种正和博弈。“绿色交通”应该是公共交通和非机动交通之间的“绿色联合交通”，公共交通或非交通交通都是发展“绿色交通”的不可或缺的一环。两者之间的协同合作是避免资源浪费，城市交通走上有序结构的重要因素。只有两者之间的协同合作才能使资源的效用得到最大化发展，才能够在降低小汽车的使用中起到作用。
在全球环境保护已成为人类发展方向的前提下，非机动交通具有独特的环保优势；也符合中国当前的经济发展水平和城市土地高密度利用的空间发展模式；且非机动交通作为目前以及未来都占有主导出行地位的绿色交通出行方式，在中国目前公共交通发展程度仍然较低下的背景下，我们对其不应简单地加以限制或是将自行车交通仅仅成为高机动化交通的可有可无的补充，而应是一个不可分割的整体。对于公共交通和非机动交通的指导思想是要“两手抓，两手都要硬”，才能发展具有中国特色的绿色交通系统。因此，充分发挥非机动车和公共交通各自的优势，各行其道，各司其职，协调好二者的关系，是解决中国目前城市交通的最有效途径。4 B级空间基本发展单元的规模尺度和发展策略
本书所提出的城市空间基本发展单元（BDU：Basic Development Unit）概念指在一定的空间地域范围内，社会经济功能结构能够相对独立的城市有机体。它能够满足日常生活的多样性需要，有相对稳定的社会关系，产生强烈归属感，适宜步行的城市空间发展细胞单元体。空间基本发展单元的规模尺度主要针对城市空间在不断演化过程中的单元的人口规模及其空间地理尺度。对大多数城市居民的出行调查表明，在所有的出行当中基于家的出行占绝大多数，就中国来说，一般占80％左右。基于家的出行意味着出行中至少有一个端点是住宅，因此居住空间的发展模式在决定城市的出行活动中起着关键的作用。另外，中国当前社区发展在社会经济转型期间遭遇到巨大的困境，亟须对这些问题进行梳理研究。为此，本书所提出的城市空间基本发展单元主要针对以居住功能为主的空间基本发展单元规模尺度的相关理论、实践以及所产生的问题矛盾等进行深入探讨，并提出相对合理的城市空间基本发展单元的规模尺度。4.1 空间基本发展单元的理论、实践及其问题4.1.1 空间基本发展单元的理论发展
1）城市空间基本发展单元的理论发展演化（1）早期空间基本发展单元理论发展
对空间基本发展单元的规模尺度有明确的限定要从佩里所提出的邻里单位（Neighborhood Unit）理论开始。1929年，美国建筑师佩里（Clarence Perry）为了解决居住与交通之间的矛盾，提出邻里单位的居住空间组织方式，邻里单位以四周的交通道路为边界，形成不被外界交通穿越的、内部设有必要公共服务设施，试图解决机动车交通对于居民生活图4-1 邻里单位理论空间发展的干扰。规模尺度以一个小学的合理规模来控制邻里单位的人口规模，服务半径为1/4英里左右。学校、教堂以及其他的邻里服务设施集中布置在中间，商业区布置在邻里边缘的交通节点处。所以他提出必须减少穿越居住区的交通，来避免交通对于住区生活的影响（图4-1）。其基本原则包括：
规模：邻里单位的人口和面积，中心到边界的距离为1/4英里2（约0.4km），占地62～120km，其中40％的用地用于街道和开放空间；人口规模由一所小学校所能够承担的家庭数量决定：一般为750～1 500户。边界：有一个邻里中心和一个明确的边界，每个邻里中心应该被公共空间所界定；邻里单位的四周将由快速干道围绕，其宽度需满足外部交通的需要，一般为120英尺（约36.5m）的快速路，以减少穿越邻里中心。
邻里内部街道系统：邻里单位内部的街道系统分级设置来满足内部交通的要求，不鼓励穿越式交通，将建筑和交通建构在一个由相互联系的街道组成的精密网络之上。
开敞空间：在邻里内部建设公园和休闲空间。公共空间应该是完整的而不只是建筑留下的剩余场地，公共空间和公共建筑的安排应予以优先考虑。
服务设施：小学和其他的社区服务设施必须集中设置。
商业：根据邻里单位的人口规模决定商业区数量，商业区布置在边缘的交通节点处，同其他的邻里单位共享。
邻里单位规划思想与当时的英国城市规划先驱雷蒙德·恩温的规划理念是一致的。恩温在1922年的纽约区域规划中就提出，交通设施的增加并不能够有效缓解交通拥挤，事实上交通拥挤注定将会伴随着现代生活。
1933年美国斯泰恩（Clarence Stein），进一步强化了人行交通与车行交通的分流理念。交通规划上机动车交通采用尽端式布局，将公共服务设施及商业中心结合中心绿地布置在住区中央，避免机动车对居民在使用设施时的干扰。斯泰恩和亨利·莱特（Henry Wright）在新泽西州的雷德朋新城的规划中，针对汽车拥有量和交通事故数量的不断上升，提出了“超级街区”发展概念（也称大街坊概念），该发展概念就是以城市中的主要交通干道作为边界来划定居住区的范围，内部设小学和游戏场地，街区中有完整的步行系统，与汽车交通完全分离，通过人行地道下穿干道与相邻的大街区相联系，这种人车分离的做法在后来得以广泛应用，被称为“雷德朋原则”。邻里单位和超级街区的理念揭开了现代城市中大尺度街区的建设的序幕。
后来德国规划师莱肖（Reichow）进一步发挥了这种枝状道路系统理论，并将其运用于英国梅沃山（Haverhill）的一个居住邻里规划中去。在该规划中，人车系统分为两个不同的交通系统，提倡曲线型的道路用于降低车速，入户路被处理成为尽端式。由于这个规划中体现的道路设计原则提高了机动车行驶的安全性，降低了汽车对于居住区生活性的干扰，所以广受欢迎。从1935年始美国的联邦住宅委员会（FHA：Federalhousing Ad-ministration）明确拒绝方格网道路，主张在居住区道路系统应该采用枝状道路系统。至1940年代，这种枝状道路系统逐渐占据了美国郊区道路发展的主导地位。但是枝状道路系统与传统的格网状道路系统比较，居民对于出行路线的选择性减少，出行距离大大增加，大量的交通被引向城市干道，增加了交通拥堵的可能性。其次，由于整个住区被分割为各个分枝居住组团，使整体住区的社区感显得非常淡薄。此外，由于交通方式的选择性降低以及出行线路的增长，日常出行将会更加依赖于小汽车交通。
1940年代在斯泰恩和佩里的理论基础上，苏格兰屈普（H. Alker Tripp）提出了区划理论（Precincts），即以不同等级的道路系统代替原来的均质化的道路网，以大街区代替原来的小街坊。他提出将主干道、次干道与支路分开，主、次干道上的非街区的车辆尽量避免进入街区。这样既保证了城市干道的交通畅通、安全，又可使居住区内部不受到外来交通的干扰。并且认为街坊内应有商店和地方性服务设施，以避免人车的相互干扰。
随着第二次世界大战后的各国经济的恢复，为适应各国人民经济社会文化生活水平不断提高的要求，在邻里单位和扩大街坊的理论基础上展开了居住区的规划建设。1944年艾伯克隆比（P. Abercrombie）基于城市干道系统组织所确定的“划区”原则以及克里斯塔勒的中心地理论等相关研究，在大伦敦规划中提出了“居住小区”概念。“居住小区”是由城市道路或自然界线划分，并不为城市交通干道所穿越的完整地段。“居住小区”内设有一整套居民日常生活需要的公共服务设施和商业，规模一般以小学的最小规模为其人口规模的下限，以小区公共服务设施最大的服务半径作为控制用地规模的上限。
在1933年由柯布西耶（Le Corbusier）主持的国际现代建筑协会（CIAM：International Congresses ofmodern Architecture）的雅典会议上，正式将“邻里单位”写入《雅典宪章》，如“住宅区应该规划成安全、舒适、方便、宁静的邻里单位”；“一切城市规划应该以一幢住宅所代表的细胞作出发点，将这些同类的细胞集合起来以形成一个大小适宜的邻里单位”。这对以后的住区规划产生了世界性的深远影响。特别是随着战后各国经济的恢复和科学技术的迅速发展，为适应人民生活水平不断提高的要求，各国在邻里单位和扩大街坊的理论基础上开展居住区的规划建设。艾伯克隆比（P. Abercrombie）在1944年的大伦敦规划中提出的基于城市干道系统组织的“划区”原则以及中心地理论，确定了以居住小区为城市空间基本发展单元的空间组织形式。
邻里单位理论的诞生一方面为现代城市的住宅区规划奠定了坚实的基础，从技术上保证了住宅区规划的合理性。随着邻里单位思想的传播，在住区内设置公共服务设施的做法逐渐得到认同。另一方面，在它的影响下，住宅从沿街展开，转变为内向型的团块状形态，人们的居住生活不再与城市街道发生直接关系，而成为一个个独立的邻里。（2）20世纪60年空间基本发展单元理论的转变
20世纪60年代以来，城市规划与设计理论出现了根本性的突破。在对人的活动与场所情感对应的图式研究中，克里斯托弗·亚历山大（Christopher Alexander）在其著作《城市并非树形》（1965）中，对原来的功能主义提出了质疑，他认为借助树形思维时，我们正在以牺牲富有活力的城市的人性和丰富多彩为代价。在同一时代，简·雅各布（Jane Jacobs）在其著作《美国大城市的死与生》（1961）中对功能主义进行深入评判，提出了城市空间应该具有多样性、人性空间尺度等发展方向；唐纳德·阿普莱雅德（Donald Appleyard）将行为研究所获得的城市规划系统方法运用于交通；雷蒙多·斯塔德（Raymond Studer）在《物质形态系统中的偶然行为的动态》中对人的行为作了系统研究；康斯坦斯·佩林（Constance Perin）提出行为循环（Behavior Circuit）的理论，对人在日常生活的行为活动进行探讨，进而确定何种资源能够满足人的活动要求。这些利用社会方法所得出的研究成果对当时的城市规划领域带来重大影响，并在1977年的《马丘比丘宪章》中得到全面而集中的反映。
在《马丘比丘宪章》发表以前，《雅典宪章》是指引城市规划、建筑设计的纲领性文件。《雅典宪章》认为城市规划的目的在于解决居住、工作、游憩和交通四大功能活动的正常运行，所以，城市应将城市划分成各种功能区。《马丘比丘宪章》认为《雅典宪章》为了追求功能分区清楚却牺牲了城市的有机性。指出：“在今天，不应当把城市当作一系列的组成部分简单拼在一起来考虑，而要努力去创造一个综合的、多功能的环境。”《马丘比丘宪章》认为居住区应该由“纯粹的居住”向“综合的小社会”转变。这样，居住区除了满足居民居住功能的需求外，还被赋予广泛的经济、社会学方面的内涵。
在这一宏大的思潮影响下，学术界纷纷对原先的城市空间发展单元理论提出质疑，如克里斯托弗·亚历山大（C. Alexander）认为邻里单位理论忽视了生活需求的复杂性，将城市生活简化为树形模式，造成了城市街道生活的单调贫乏和城市活力的丧失，不符合社会生活实际存在的多样性要求和选择原则（C. Alexander，1965）。所以，60年代以后城市空间的基本发展单元开始借鉴前工业化时期的城市，提倡城市功能混合发展，创造街区活力，以满足人们的多样性需求。较为著名的城市空间基本单元理论有里昂·克里尔（Leon Krier）城中城（Cities into a City）理论和约翰·波特曼（John Portman）的协调单元（Coordinated Unit）理论。
①协调单元（Coordinated Unit）理论
1960年代，波特曼（John Portman）认为现代城市规划使汽车在城市交通体系中占主导地位，城市在某种程度上沦为汽车的奴隶。建筑师应当做的是把城市重组，把城市变成人们理想的和尊敬的地方。很明显单个建筑物已经不能满足这种要求，而应以一种整体的观点来进行城市设计，从而营造一个富有人性特征的空间环境。为了解决现代城市存在的问题，实现城市旧中心区的复兴，波特曼提出了协调单元（Coordinated Unit）理论。即将城市中能够满足适宜人的步行距离（通常步行7～10min的范围）的一个城市区域叫做协调单元，每个协调单元是一个功能混合的大型城市建筑综合体。在协调单元中，为了倡导非机动车交通，摆脱汽车交通的干扰，协调单元中把停车场等服务设施置于地下。同时，协调单元强调功能混合发展，汇聚了百货商店、娱乐场所、酒店旅馆、办公及居住单元等功能，满足人们各种需要，既有利于城市的活力创造，也满足了土地开发商的需求；其中布置人们能游憩的开放公共空间，缓解现代城市空间的拥挤与嘈杂。协调单元由于规模大，建设周期长，为了使不同时期建成的建筑在形态、肌理、风格上协调，波特曼提出了编织城市发展理念，使协调单元中不同时期的建筑在尺度、形式、肌理、色彩、材料等方面上都体现出内在的关联性，形成和谐的城市环境。
波特曼协调单元概念是城市多元化思想的体现，从城市更新实践出发，通过城市综合体这样一个载体，实现了城市功能的混合，改善了城市交通，促进了步行，增强了城市活力，为城市旧中心区的复兴提出了一种积极的模式。
②城中城（Cities into A City）理论
针对现代功能主义，L．克里尔（Leon Krier）通过对欧洲早期城市形态的研究，认为城市的生长是一个不断繁殖的过程，一个城市不可能也不应该在规模上无限扩大，应在发展到一定的规模后，通过“繁殖”出新的区域（Quarter）来保持区域规模的相对稳定。所以在此基础上他提出了“城中城”的理论（图4-2），认为一个城市只能通过图4-2 城中城理论空间发展示城市区域（Urban Quarter）进行重构，意无论是大城市还是小城市都要由或多或少的“都市区域”来构成，而且每个城市区域必须要有自己的中心、2边界线和限制；面积一般不超过33km，步行距离为5～10min（1/4英里～1/2英里）左右；一个最大可居住10 000～15 000人口的区域；且必须满足日常都市生活的各项功能，包括居住、工作、休息等。
克里尔的理想在卢森堡的改建方案中得到充分的运用。通过对卢森堡前工业城市组团的认真研究，认为卢森堡应被看成是23个“区域联邦”，提出将卢森堡整个城市划分为23个区域。每个区域的大部分人能在10min内徒步上班工作，每个区域各个功能混合，且拥有不同的居住人口，真正成为一个独立的“小城市”。这些区域的划分大多是根据分区以前的传统城市的形态结构而重新建构的。并且能在其工作地的附近找到居住之处。因此，人们不仅节约了化学能源（汽油），也节约了人类的能源和精力，使人们更有精力去做他们应该做的事，社会文化和经济结构将再次被紧密联系，恢复到前工业社会的田园生活中。
克里尔通过对欧洲城市的街区尺寸分析，注意到最小的且类型最复杂的街区是出现在城市的中心。而越远离中心的街区越大，功能越单纯，这种趋势在工业社会和前工业社会的比较中更加明显，于是认为小街区用地开发是为了满足该街区内的高密度活动和城市用地的高价格。所以，克里尔在规划实践中（尤其是在旧城改造中）通常是增加该街区内街道的数目，减小街区规模，使每一个单元都能面临一条街或一个广场。（3）空间基本发展单元理论的新发展
1970年代以后，欧美国家为了应对城市的无序蔓延以及交通所带来的拥堵、污染和安全问题，在20世纪八九十年代提出了相应的发展理念。拥有相对紧凑发展和良好公共交通系统的西欧城市，提出“紧凑城市”的发展理念，来改造废弃或低效利用的棕色地带，复兴内城，提高土地利用强度，以此达到城市紧凑发展。相对于欧洲的紧凑城市理念，美国的新城市主义理论的实践战场主要选择在郊区，选择的是一种回归传统的对策。通过对欧洲传统城市的研究，倡导回归步行和公共交通，主张传统城市社区概念的建设。将传统城市空间类型的研究运用到实际的规划设计中，因此新城市主义实践项目的形象也都比较传统。他们认为正是私人汽车的泛滥导致了郊区的无序扩张以及城市生活的异化。
①传统邻里街区开发模式（TND）
为了满足步行的需要，减少对私人小汽车的依赖，在邻里单位理论的基础上，安德雷斯·杜安伊和伊莉莎白·普雷特兹伯格夫妇（简称DPZ）提出的传统邻里街区开发模式（TND：Traditional Neighborhood Development），以传统的街区或城镇为单位和基础，在交通站点周边半径为400m范围内发展具有一定规模和密度，功能混合的活动区，活动区之间通过绿化隔离，控制规模。由公共交通组织这些街镇之间的关系，保持街区的历史传统和固有的有机性（图4-3）。图4-3 TND空间发展示意
TND模式的重点在城市设计而不是城市规划，主张城市建设都统一在紧密联系、步行可达的邻里住区内，邻里社区是主要的研究与开发的对象，TND对于邻里住区开发有如下主张：
第一，规模上严格控制，邻里空间的活动范围都在距社区中心5min的行走距离内（半径约为400m）。在理论上，这个范围可以满足人们的日常生活需要，中心区由公共空间（广场、公园或重要街道节点）和公共建筑（公交车站、超市、百货商店、社区中心和休闲娱乐场所）构成。
第二，交通系统以格网组成相互联系的网格结构。街道间距是70～100m，可以有多种路线到达目的地，提高出行交通方式的选择；并且不主张人车分流，街道上可以适当停放车辆，鼓励步行；应使建筑物的入口而不是停车场紧临街道，形成连续界面。
第三，鼓励功能混合发展。发展单元内可包含独立式住宅、公寓住宅、店铺、旅馆、办公楼和商场等互补功能；建设特点是传统高密度的、宜人尺度的建筑空间。
第四，大型开放的公共建筑区位可达性应该较高，并成为该区的标志性建筑物。广场、公园作为社区的开放空间应位于方便到达的位置。
TND社区单元发展理论从交通与用地角度具有革新性思想的举措是对佩里邻里单位理论的进一步发展。根据邻里中心步行5min路程的半径距离重新定义了邻里。与佩里的邻里不同的是TND邻里中心环绕着社区公交车站，边缘临街的地块作办公用途，邻里中心的道路布置混合用途的社区服务设施，学校布置到邻里单位的边缘。
而对于空间地理尺度主要是借鉴克里尔提出的“10min步行区”法则，在这个理论基础上，新城市主义提出“五分钟步行法”，即在进行城市（社区）设计时创造这样一种城市空间，这种空间可以达到闭合或半闭合状态。即生活在这个空间的人可以在一定时间内完全不依赖外界。这个空间的最主要标志是社区内的步行距离不超过5min。
②公共交通引导土地利用开发模式（TOD）
相对于TND社区发展模式，同为新城市主义创始人的卡尔索普提出的公共交通引导土地利用开发模式（TOD）具有更为广泛的影响力。它将一个社区的主要区域限定在以公共交通站点为中心的2 000英尺（600m）的步行范围内，次区域限定在1英里（1-700m）以内。在这个范围内发展具有一定规模和密度，保证密度在25～60户/2hm以上。功能混合且紧凑开发的活动区，强调城市功能的混合，在适宜的步行距离的范围内建设各类住宅及公共服务设施、办公、商业等内容的复合功能社区，接近车站的商业用地不少于10％，中心1.6km范围内限制商业竞争，减少对于小汽车的依赖，培育良好的生活氛围。在区域的层面上，引导城市空间沿区域性公交干线或者公交枢纽呈节点状布局，空间结构形成整体有序的网络状结构；同时结合自然环境要素的保护要求，设置城市“发展边界”（Urban Growth Boundary） ，防止空间无序的蔓延（图4-4）。
TOD理论强调功能混合发展，将商业、公园、公共设施等各种公共活动中心布置在适宜的步行距离之内，有利于促进步行活动，增强社区的活力与多样性。TOD模式注重非机动车和公交的出行方式，但同TND理论类似，TOD发展图4-4 TOD空间发展示意模式倡导各种非机动车和公交等各种出行方式的选择机会，与小汽车的主导地位相平衡。以公共交通的站点为中心，零售、服务、办公、餐饮、健身及文化设施和公用设施等围绕在站点周围，使居民通过公共交通或非机动车交通就可以得到工作、购物及娱乐等各种服务，同时促进了不同年龄和社会背景的人的交流，增加社区的归属感和凝聚力。
TND和TOD侧重有所不同，但在目标上二者却是基本一致的，即在当今城市中建立公共聚集中心，形成以步行距离为度量尺度的居住社区。总之，新城市主义理论在城市发展的形态上主张有边界的紧凑发展，在城市功能结构上强调功能混合，强调城市发展边界，严格控制社区的规模，鼓励非机动车和公共交通出行，从而减少小汽车使用带来的环境污染、能源浪费、交通拥挤和土地利用不合理等因素。
2）空间基本发展单元理论发展演化特征
城市空间基本发展单元的理论发展史是一部与小汽车作斗争的发展史。无论是早期的邻里单位理论还是现在被广为推崇的TOD理论，其主要目标都是为了解决机动交通对于居民生活的干扰，创造一个良好的人类栖居环境，总的来说有以下几方面特征：
其一，空间地理尺度相似。无论从早期的佩里邻里单位理论还是60年代的协调单元理论、城中城理论以及现在所推崇的TOD理论，涉及的空间基本发展单元的空间尺度都是根据古代城市规划建设经验以及人的生理体能特性，希望能在步行5～10min的适宜距离范围内实现一个完整的空间基本发展单元，其中以居住为主的基本单元一般都在400～600m服务半径左右，如邻里单位理论、传统邻里街区开发理论以及公共交通导向发展理论等；而综合性的空间基本发展单元则
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