在未来40年城市人口将增加一倍，城市不能再按照过去的模式来建设。同时，也必须要解决好有限的资源问题。为此，我们需要重新审视并设计未来城市的总体基础设施。我们今天决定建造的基础设施将在很长一段时间内发挥作用。因此，我们需要为未来40年至100年的城市生活打造一个良好的基础。空间规划对城市的能源供需、城市的宜居性和城市的经济效率都有很大的影响。随着城市的发展，政策制定者和土地使用规划者必须考虑到：在城市各个组成系统之间存在相互依赖性，并且这种依赖性日益复杂。只有采用系统性方法解决好城市各个区域的能源问题，才能成功地解决城市系统中的能源效率问题。这种系统性的方法应基于10条重要原则，这些原则在不同范围内采用综合系统性方法解决城市空间经济学、交通和土地利用综合规划、城市设计和能源规划问题。这10条重要的空间规划原则，还在规划之外的一些区域取得了明显的协同效益，并使城市的可持续性和弹性政策与持续的经济增长和竞争力政策以及社会包容和负担能力政策结合起来。

  1. 跨区域连通性是全球竞争力的关键所在

  采用无缝整合方式，通过多种交通方式(飞机、高铁、区域列车，地铁，公交车)使不同区域里，人与人、人与工作地点之间连通，这在经济发展和资源利用最大化方面发挥着至关重要的作用。应在高效紧凑的换乘枢纽点确保不同的区域和交通方式能够实现无缝对接，这些区域为城市发展带来众多机会，但它们也应是可进入，以行人为本及充满活力的开放型社区。跨区域连接也要确保交通网络的弹性。这是一种类似于叶片结构的连接网络模式(街道、能源、信息)，其在同一水平同一等级上能够直接连接所有范围内的区域，只有这样才具有弹性，并能适应不同的交通流(避免拥塞)，并在部分交通发生损坏时重组其交通流。

  ▲伦敦就业聚集在地铁站周围

  ▲东京城市形态：树叶型

  2. 交通和土地利用的整合：土地利用密度必须符合交通可达性要求

  在30分钟内可抵达工作地点的交通可达性有利于促进地方发展

  把空间经济和工作岗位及经济发展密度，与交通可达性结合起来(即，把在交通节点周围高密度的工作岗位和人群与规定高度差异化容积率的计划联系起来)，可增加公交载客量、降低汽车保有量、减少交通能耗和温室气体排放量、降低基础设施成本和相关能耗，并提高单位土地面积的经济效率。在大都市，有效的发展强度需符合这样一个标准：采用公共交通在30分钟内可抵达相关人员处、工作地点和商业场所(今天，这可通过大数据的算法来衡量)，强化原本已密集的并可进入的区域。如果符合该标准，表明该区域仍具有较高的发展潜力，而并非要采用疏散政策和打造新城来分散发展。

  正如在任何系统中，优化应该从城市系统的更高尺度上开始，即，人口和就业岗位密度在城市空间的密集分布及其符合交通可达性要求。无序的城市扩张(分散的跨越式城市发展，会造成城市建筑足迹的增长速度大大超过人口增长)尤其会导致巨大的资源消耗。例如，像亚特兰大这个城市在交通领域每年每人产生的二氧化碳排放量是巴塞罗那市的10倍以上，但是巴塞罗那市人口超过亚特兰大，建筑足迹也只有亚特兰大市的二十六分之一，并且建筑物也比亚特兰大数量更多布局更密集。城市形态和综合系统研究所的研究还表明，城市的GDP一般符合帕累托法则，即20%的城市土地产生80%的GDP，而其余80% 的城市土地只创造20%的GDP❶ 。在一定的城市半径内，每平方公里的路网长度和每平方公里的成本只是随着城市扩张而平稳降低❷，而超出这一城市半径范围后，GDP的下降幅度远超过基础设施的成本，城市扩张的基础设施在长度和成本(和基础设施的能耗)上都将高于所贡献的经济产出，导致一种在经济和环境上低效的城市形态。

  为了解决这些问题，公交导向型发展(TOD)倡导提高综合街区交通节点的密度，这类综合街区包括很多小街区和密集的交叉点，以确保城市的宜居性和活力，以及本地交通站点的可达性。

  城市形态与综合系统研究所最近的研究表明，在全球性大城市，如巴黎、伦敦、纽约、东京和香港，它们交通网络的形状和密度轮廓都具有复杂系统的最佳结构特征，即：高效、富有弹性和低能耗。首先，最优结构的地铁网络覆盖范围为周围4至6公里的密集性核心区域，在这些区域内，交通车站连续、均匀、密集，并具有高度的互连性，可确保500米范围内大多数居民和上下班人员无障碍进入交通站点。在密集性核心区域之外，交通站点的分布密度降低，特别是在远离核心区后车站的分布密度大幅降低 ❸。核心区域具有最高的交通可达性❹，也集中高密度的工作岗位，这样可确保高度的集聚性经济和来自城市四周上班人员的交通可达性。20分钟点对点步行和乘车的路程界定了最大范围，这一范围内集聚性力量在全球经济中形成了一极或多极高经济密度。像伦敦、纽约或东京这类城市，其核心区域表现出一种适度的多中心结构形状，其中第二极都非常靠近第一极，并通过便捷的交通彼此之间高度互联(从曼哈顿市中心到曼哈顿下城区只需20分钟，而东京山手环线所环绕的区域只有60平方公里，而从伦敦金融城到金丝雀码头也只有20分钟的车程)。

  城市形态与综合系统研究所最近的研究还表明，乘坐交通工具30分钟内可无障碍抵达的区域范围，决定了该区域是否对有效市场经济体产生局部促进作用(居民+ 就业岗位密度随着可获得就业机会的增加而增加，从而导致房地产发展和土地价值增值，这是获取价值的必要条件，也是开始基础设施和公共领域再投资良性反馈循环的必要基础)。因此，空间规划和交通可达性整合的最佳结构，可以增加在交通系统核心区周围的工作岗位密度，也可提高核心区所辐射的交通站点周围居住和工作场所的容积率。

  这一政策使得香港在距离轨道交通站点不到1公里的区域容纳了75%的人口和创造了84%的就业机会，从而实现经济增长和人均CO2排放量之间的脱钩。从1993年到2009年，人均总增加值增长了50%，而人均CO2排放量和人均道路汽油消耗量却降低了10%左右。

  3. 空间规划和经济密度的整合：市场力量下集聚经济创造就业岗位密度的高峰值

  在高效率和高竞争力的城市中，如伦敦和纽约，有三分之一的就业机会都集聚在大约1%的核心都市区，这些区域创造了高度的知识溢出价值，而另外三分之二的就业机会簇拥在交通站点周围。全球经济体中的工作岗位和公司密度表明，工作岗位密度可以提高生产力、竞争力和就业机会。纽约和大伦敦三分之一的工作岗位(这两个城市的人口数量是850万，而核心区提供了150万个工作岗位)都集中在面积仅有15平方公里的市区，而纽约的总面积有790平方公里，大伦敦的总面积为1572平方公里。而且在这些狭小的核心区域，先进服务经济的管理与领导机构在这里更集中。比如，在伦敦，29%的办公空间集中在面积不到1%的伦敦金融城商业区(2.9平方公里区域拥有45万个就业岗位，在过去十年间增长率为30%);而在纽约市，60%的市办公空间都集中在曼哈顿9平方公里的区域，也就是占纽约市大约1%的面积。在这些超级集聚的区域，每平方公里提供的工作岗位数最高为15万个。尽管在这些核心地带人员高度聚集，但由于提供了高质量的公共空间，这些区域仍保持着良好的宜居环境，如伦敦金丝雀码头。在纽约和伦敦这两个全球化城市中，另外三分之二的工作岗位大部分是沿交通走廊及周边交通节点分布;而在全球范围内，大约2/3的工作岗位都集中在距离公共交通站点1公里范围内的区域。

  整个市区的工作岗位具有较好的交通可达性(在本地，通过良好的职住平衡关系; 在市区范围，通过工作岗位密度与工作地点的可达性结合，特别是在交通网络核心区结合高密度工作岗位)，这就确保了在公共交通导向型发展的城市中，当地居民可获得大量的就业机会，因而这类城市也具有较高的增长潜力和较高的土地价值。

  4. 实现职住平衡是本地均衡发展的关键所在

  职住平衡是确保包容性和减少上下班通勤时间的关键。但是，过度的去中心化政策破坏了这种平衡。在本地层面，职住平衡也是确保当地围绕交通节点的经济活力和发展的关键。这与在核心区域的高度集中的工作岗位并不矛盾：曼哈顿、首尔和东京也有较高的居住密度(分别为每平方公里2.1万居民、1.6万居民和 1.5万居民)，另外2/3的工作岗位都聚集在交通节点附近，这就确保大都市能够实现当地的平衡发展。应避免建设低密度(容积率大约为1，居民密度约为 3000 人/平方公里)、单一功能和远离城市核心区的新城，如科学城，因为它们会促进蔓延并增加交通网络的成本和能耗。

  5. 包容性：TOD 可以释放经济适用住房用地

  一个包容性社会的基础是能为交通节点附近的所有人员提供大量的就业岗位(根据以上原则，通过公共交通导向型发展模式可以实现这一点)和经济适用住房。在城市核心区，对于高度集中的高密度工作岗位也应辅之以具体的政策，以增加在城市相对不发达地区工作地点的交通可达性。包容性区域划分应像美国一样确保居民的负担能力。例如，在香港，基于获取的价值来资助公共服务的公共政策已经在1970年至2010年之间在新界地区释放了60万套新住房用地，该地区具有方便的公共交通条件和大量的工作岗位，并且上下班通勤时间都低于30分钟。

  6. 本地可达性的实现必须基于一个密集的、有良好连通性的街道网络

  交通网络的可达性，应该通过各交通节点周围具有良好本地可达性的设施来实现，这通常被称为“最后一英里”问题。在具有国际高竞争力的城市中，这主要通过密集而具有良好连通性的街道网络来解决。在这类城市中，每平方公里大约有100个道路交叉点。城市发展应基于具有良好连通性的街道网络，这些街道也同时界定了小街区。应避免宽度达400米的超级街区和带有障碍物的主干道。在这方面，纽约算是最成功的世界级大城市，它采用30米宽的大道和20米宽的街道组成的道路网络来界定街区。大多数情况下，一个街区一般长60米、宽160米。在这方面，一个城市街区、城市广场和城市花园的最佳大小面积是 10000平方米。尽管为了确保多样性，一些元素应该更小，而不是更大。

  7. 良好的公共领域是高密度区域是否宜居的关键所在

  公共领域促进人的社会交往，使城市环境更宜居并创造经济价值。公共领域应该是连续性的，不设大门、紧靠街道，是一个人群集中的地方。在城市结构中，许多小花园也是密集化 + 绿化战略的一部分。在鹿特丹，城市花园有助于建立一个生物气候型城市结构，因为城市花园提高了太阳能利用收益、自然通风和散热，并降低热岛效应。而在新加坡和曼哈顿，城市公共花园一般保证居民步行10分钟即可到达。因此，高品质的公共领域是提升宜居性的关键所在。公共领域是基于密集的、狭窄的、相互连通的街道网络，这些街道设计成供人群休闲休憩的地方，树木成荫，配有长凳、广场和小花园，并且没有任何物理障碍，如人行道的隔离障和住宅小区的大门，这样就形成了人们可自由进出的公共领域。当沿街排列的小建筑和通透的商店定义了街道边缘时，就形成了公共领域。基于一些设计原则，外部空间可设计成令人愉悦的公共领域，而通过设计，一个地点有时也可成为一个主题突出、令人难忘的空间。这些公共领域具有一定的围合感，人性化的尺度、可视的景观，大量的信息提供了不同程度的丰富细节，同时确保了城市空间的连贯性、易识别性和联结性。

  8. 精细肌理的混合使用确保了多样性

  精细肌理、混合使用和多样性是非常重要的，可以确保社区友好性，为人们提供在步行距离内的所有日常设施。可以在非常精细的肌理(在纽约是200平方米的地块)并且尽可能在同一建筑物内实现混合使用。

  9. 精细肌理的土地市场、自下而上的过程和增量增长是适应性城市在市场力量下保持经济活力的关键

  增量增长确保了城市能够适应经济、社会和市场的变化。曼哈顿网络规划中，面积为200㎡地块的精细肌理绘图创造了一个充满活力的土地市场，并利用获取的土地增值资金促进城市发展。纽约的发展是基于200平方米的小地块来形成一个充满活力的土地市场。在面积66平方公里的曼哈顿城区，原本有30万个地块——而相比之下在中国的超级街区发展中却只有250个地块。这种小规模的土地市场确保了土地有较多的开发类型，以及富有弹性和适应性的城市形态。在可追溯至2世纪前的原有地块中，高达40%的地块仍现存于曼哈顿——这是一座在21世纪全球经济中富有号召力的城市——但仍拥有属于19世纪的赤褐色砂石建筑，而在其它地块中还有从中等规模的建筑物到摩天大楼建筑群。这些精细肌理的土地市场与中国基于超级地块的非常粗糙的土地市场截然相反。精细肌理确保了城市在不断变化的经济形势中具有较强适应性，并采用自下而上的过程，通过增量增长来不断提高城市的多样性和综合性。

  10. 通过价值获取的良性反馈循环, 确保综合性交通及土地利用计划的财务可持续性

  工作地点的良好交通可达性，可通过重大交通投资和交通与土地利用综合规划来实现，这反过来又确保了高地价，但前提是土地市场须具备如上所述的灵活性和增量性。这样就可以通过价值获取来资助交通基础设施的建设、完善公共领域和在交通节点周围提供经济适用住房。价值获取金融是一种最大限度地提高城市资产的创新性方法。作为一种金融机制，它不仅分担公共和私营部门的城市发展风险和成本，而且也分享发展成果。价值获取金融，把促进城市发展的相关成本都置于发展本身的资产负债表内。这样，通过城市发展而非按比例抽取公共资源来提供公共产品，这在其它方面也为公共领域提供资金。尽管价值获取金融机制很广泛，但仍具有一个独特的共同点。这涉及到良性的金融反馈循环，其包括四个组成部分：价值创造、价值实现、价值获取以及当地的价值回收。价值创造是由于公共部门的干预措施释放未充分利用的资产(土地和/或结构物)，并增加其潜在价值，以刺激私营部门的需求。价值实现是来自私营部门的后续投资和发展，从而确保潜在的资产价值增值。价值获取是由公共部门为从私营部门获取一定比例的回报并用于地方再投资所进行的安排。私营部门可以采取货币或实物形式向公共部门出资。价值回收是在同一发展区域或计划中使用从私营部门获取的货币或实物出资而进行的一种再投资。这种再投资可以支付最初的公共干预计划的费用，但往往为进一步的干预措施提供资金支持。这些进一步的干预措施必须具有公益性，并且也有助于私营部门巩固已取得的价值收益。价值获取政策的一个成功案例是香港地铁的建设。香港地铁的建设并没有花费香港市政预算一分钱，但是地方政府通过交通基础设施的联合发展和沿线房地产开发获利高达140亿美元。

  ❶ 可使用内外伦敦之间的GDP差异予以验证，并且也可在对郑州市详细研究中运用指数-1反幂律来验证。也可通过指数接近-1的幂次定律来粗略地验证，该指数用于衡量巴黎、伦敦和纽约城镇空间的工作岗位密度分布。

  ❷ 幂指数为 - 0.5;而幂指数为-1时国内生产总值(GDP)将下降。

  ❸ 距离市中心半径内的车站密度急剧下降情况遵循R- 1.6逆幂律。

  ❹ 在核心区交通系统中，较高的可达性和连通性，可以通过图论中不同中心性指数来衡量：点度中心性是衡量一个给定车站的连接线路数量，即衡量的是交通连通性; 接近中心性是衡量该网络离所有其它车站的距离，即衡量的是交通可达性; 中间中心性衡量经过一个车站最短路径的数量，车站吸引大量乘客流的能力，以及车站连接不同区域或连接网络中不同子系统的特性。城市形态与综合系统研究所最近的研究表明，不同类型的中心性对应局部区域不同的发展概率(例如，东京山手线和伦敦环线的中间中心性和点度中心性可转化为高概率的发展机会，如在日本新宿和英国国王十字车站)，并且通过把交通网络最核心区设置为最高容积率，这样网络中的中心性就可用来指导密度分布和土地利用规划。