东京城市空间结构与城市交通合理性探析——从与北京比较的视角
在小汽车快速进入百姓家庭的时代，如何维持城市经济社会的顺利运转，是我们当前面临的紧迫课题。交通拥堵这种城市病以北京、上海、广州等特大城市为首，正迅速蔓延到更多的大中城市。日本1.28亿人口有机动车7867.51万辆，其中各类乘用车达5814.15万辆。每百户家庭拥有机动车154.5辆，其中乘用车达115.2辆（2010年）。我国民用汽车拥有量为6280.61万辆，其中私人汽车4574.91万辆（2009年）。我国机动车特别是乘用车的家庭拥有率约为日本的十分之一，而城市交通问题已经远比日本严重。
日本庞大的经济规模与其发达的交通系统密不可分。作为世界城市的东京，其交通系统的便捷、高效举世闻名。我国学者对日本城市交通发展经验的探讨，多侧重于交通系统本身。例如赵民等人探讨了大阪的轨道交通经验并且提出上海发展轨道交的建议，郑捷奋、刘洪玉对于日本轨道交通与土地开发的关系作了探讨。王明怀从交通管理角度分析了大阪城市交通的特点。本文从城市空间结构对于城市交通的影响的角度，通过与北京的比较，分析日本东京都城市交通的合理性所在，希望为解决我国城市日益严重的交通问题提供启发。
市区人口密度适中
城市人口密度与交通运输关系密切。一定的人口密度提高了土地利用率和交通运输效率，以及生产和服务效率。但是人口密度过大是我国城市交通问题的根源。东京交通不如我国城市拥堵，常住人口密度较低是首要原因。
日本虽然全国平均人口密度远大于中国，但是城市建成区人口密度却比中国小得多。2011年初东京都总面积2187.65km2内总人口1316.33万人。被称作“都心”的23个区总面积621.98km2，人口894.99万人，区部平均人口密度为14389人/ km2。都心23区人口、面积及密度见下表。
东京都心23区人口、面积、人口密度
都心部23区人口密度，除了丰岛、中野和荒川3个区超过了2.0万人/km2之外，有10个区不足1.5万人/km2，另外10个区在1.5~1.83万人/km2之间。过去被称作“都下”的郊区位于都心23区的西面，是丘陵、山地、平原混合的地区，现设26个市，面积783.93km2、总人口412.70万人，平均人口密度5265人/km2。
中日城市人口密度的差异，是由市民居住形式不同造成的。城市住宅形态上，中国城市高楼林立而日本大多是低层楼房。根据最新（2008年）数据，从住宅形态看，东京都市圈的住宅建筑中，一栋一户的独立住宅占86.87%；从居民在各类住宅中的分布看，东京都共593.99万个家庭中，居住于独立住宅者占28.4%，住于5层以下公寓者占43.3%，居住于6层以上楼房中的人口不足3成。中国城市居民住房以数十、数百户共居一栋的集合住宅为主。2010年北京竣工的商品住宅面积中，“公寓别墅”占12.2%，城市住宅的绝大部分都是密集达到极限的公寓。
东京（上图）与北京（下图）的中心商业区俯瞰
我国一般统计中的“城市”是指行政区域，包括建成区及其周围的农村地区。城市行政辖区面积可能在短期内成倍扩大，以辖区总人口除以总面积得到的“城市人口密度”就显得很小。例如按照北京市总人口与总面积之比得出的人口密度为1196人/km2（2010年），远低于东京都平均人口密度6017人/km2。但是如上表所示，东京都都心23区与都下26市的人口密度差距较小，都心有好几个区的人口密度还低于周边都下地区，人口的空间分布较为均衡。
而北京行政区域面积很大，其中大部分是人口稀疏的山地和农村。以地广人稀的郊区与人口稠密的市区混合计算的数据认作“城市人口密度”，远低于作为聚落的城市即建成区的实际人口密度。从建成区看，北京以东城区、西城区组成的首都功能核心区为代表，人口密度达到了东京23区的1.63倍。
有些人认为我国城市人口密度不高。如陆铭认为“北京和上海的中心城区人口密度基本上相当于东京和纽约的密度，但广州的人口密度还低”。这是只以字面上“城市人口密度”数据而推论，未对概念进行周密审察、也未对数据进行具体分析的结果。
北京市城区人口密度，1996年天坛街道53772人/km2、椿树街道52101人/km2、崇文门街道46192人/km2、前门街道43925人/km2、大栅栏街道42852人/km2。经过多年疏解努力，2010年由东城区和西城区组成的首都功能核心区平均人口密度为23487人/km2，减轻中心区人口压力的措施取得了成效，但人口密度依然远大于东京。北京市西城区大栅栏街道面积1.26km2、人口5.5万，人口密度达到43651人/km2，东城区和平里街道二区社区0.15km2面积内有常住居民16559人，人口密度更达到了举世罕见的110393/km2。
北京人口分布数据："扎堆"中心城区（2015年）
(来源：
news.asean168.com/a/20150522/10132.html)
人的居住、交通都必须占据一定的地理空间。即使不考虑流动人口带来的交通量，仅仅满足本地居民的交通需求，居住人口过密就成为交通拥堵的根源。一定时点上城市空间是固定的，满足居住空间需要后，交通空间就很有限，机动车增加后，交通拥堵就是必然现象。居住过密，在过去表现为住宅的窄小、街道上行人摩肩接踵和自行车潮。如今交通机械化时代，私人汽车急剧增多，虽然道路拓宽了，居民的高密度造成道路交通量的高密度，拥堵不可避免。
道路面积率与路网密度高
日本城市交通运输系统中，轨道交通发挥了重要作用，这点已有不少先行研究，本文不再赘论。在伴随经济发展、人民生活水准的提高而来的汽车时代，交通问题主要表现为汽车与道路的矛盾。作为城市病典型表现的交通拥堵，本质上就是道路系统不能满足交通运输需求而产生的问题。与我国城市道路系统相比，日本城市道路的显著特征，一是道路面积率较高，二是路网密度较高。
道路面积率较北京高
道路面积占土地面积的比率即道路面积率，是反映交通在地区经济社会中的地位的重要指标，也是影响交通运输效率的重要因素。
经济社会越是发展，人际交往频繁，对于客货运输需求越大，相应地在一定面积土地上需要较多的交通建设用地。包括公路、铁路、港口、航空等合计的交通建设用地，日本全国共134万公顷，占国土面积3.5%，超过了占3.0%的住宅用地。交通用地占土地面积比率，在整个东京都为11.1%，在都心23区达21.8%。不计轨道、港口、机场的占地，仅道路面积，东京都心23个区为101.3km2，道路面积率达16.29%。
从城市交通角度看，北京市区人口密度高于东京，如果道路面积率相应地高，那么道路可以容纳的机动车较多，撇开其他因素的影响，北京也不会像今天这样比东京更拥堵。据统计，北京建成区内城市道路面积共93.59 km2，道路面积率为7.11%，只及东京的43.65%。首都功能核心区道路面积率12.03%，也只相当于东京市区平均水准的73.85%。
道路面积率决定一定土地上的人口、车辆交通容量。与北京相比，东京人口密度较低而道路面积率高，人均道路面积较多。假设城市人口的机动车拥有率、使用率相同，东京相对不易发生拥堵。而北京因为道路面积率低，同等地域范围内可以容纳的交通量就小，导致道路上行人与车辆的过度密集。
路网密度比北京高得多
比起道路面积率来，一定面积土地上道路的延长即路网密度，是影响一定地域交通流量更重要的因素。道路与静态的停车场不同，长度才能满足交通与运输的需求。道路延长决定道路交通运输量，统计上以人公里或者吨公里作为客货运输量指标。平均每平方公里地面内道路的延长即路网密度，东京比北京大得多。行政区全域的平均路网密度，东京都达11.13km/km2，是北京市1.73km/km2的6.53倍。从建成区看，路网密度东京都23区为19.04km/km2，而北京仅为4.85km/km2，东京是北京的3.93倍。由东城区和西城区组成的首都功能核心区路网密度为10.86km/km2，也仅为东京市区平均水平的57.04%！
东京高密度的路网结构（700米*500米）
(来源：
diyitui.com/content-1440031267.34000437.html)
北京与东京路网密度的差距远大于道路面积率的差距，源于北京道路普遍比东京宽阔。北京核心区道路宽度(未计人行道)，东城区平均10.93m，西城区主干道44.27m、次干道21.1m、街坊路9.9m。包括小区道路在内的北京城市道路平均宽度为14.64m。从1978年以来，北京市道路修得越来越宽。2010年北京城市道路里程为6355km，是1978年2078km的3.06倍。而城市道路面积9395万㎡，是1978年1611万㎡的5.83倍，面积比长度增加了更多倍数，说明道路宽度比过去扩大了。
同样是700米×500米，北京的低密度路网结构
(来源：
diyitui.com/content-1440031267.34000437.html)
与此相对，日本全国道路车道与人行道合计的平均宽度为6m，其中车道只有4.2m。车道宽度在13m以上的4车道道路只占日本道路总长度的1.51%，而市町村道路占全体的84.66%。包括人行道在内的日本道路宽度，国道13.0-15.8m、都道府县道8.7-10.6m、市町村道为5.2m。单计车道的宽度，则国道6.9-8.0m、都道府县道5.7-6.7m、市町村道3.8m。这种路幅较窄、市町村道占主体的路网结构特点没有城乡差异，例如东京都2009年市町村道路延长占当年道路总长的88.91%，这比它西边相邻的山梨县的81.19%还高出一截。东京区部道路中有长达10575.1km的平均宽度（包括人行道）6.52m的村道。合计城市道路平均宽度，北京为东京的两倍以上。
东京都的细密路网的利益表现为：
1、在道路面积率一定的情况下，细窄道路使得道路长度增加，更多住宅、商店等城市元素直连道路。交通是动态的存在，道路只是经过的空间而不是终止地。相同面积的道路，细长者连接着更多目的地，因而能够容纳、完成更多的交通量。
2、细密路网下，某个地点或者路段因工程或者事故交通中断的话，行者可以便利地拐走旁道，途径选择多样。与此相对，宽阔道路使路网稀疏，人与车过度集中于数量有限的大路，不仅增加了交通事故发生率，而且一处交通障碍瘫痪一大片。交通选择途经少，绕道造成的浪费较大。吕剑等人通过交通规划软件TransCAD，比较相同时空资源条件下宽疏道路与细密道路对于交通方式选择的影响。在人口规模、交通需求相同的情况下，较高的路网密度有助于降低绕行系数（Circuity Factors,起点与终点之间实际旅行距离与直线距离之比），改善可达性。城市路网绕行系数对出行者选择交通方式有显著影响，随着绕行系数增大，步行分担率降低而小汽车分担率升高，它们呈现线性相关。过于强调快速路和主干道路建设、忽视次干路和支路建设的城市道路系统使路网可达性变差，鼓励机动车交通而阻碍非机动车交通，全体出行者总成本增加，交通外部负效应增强。郭继孚通过对浮动车技术获取的数据分析不同出行在不同功能层次道路上的使用比例、动态非直线系数等,发现北京市区机动车出行动态非直线系数1.56，远高于方格路网通常最大系数1.414，证明绕行现象严重，存在大量无效交通。9成以上的交通都经行主干道，支路负担的通行距离只有约一半。
3、东京都细密道路网使行人穿过马路比较容易，增加了道路对面商家的交易机会。北京道路宽阔，增加了行人穿越马路的困难，加之信号灯设置时间给机动车多而给行人少，成为行人闯红灯现象众多的重要因素。
中国和日本城市路网的差异十分显著。即使市区道路面积率、机动车保有率和使用率相同，北京市道路宽阔而延长不足，意味着对交通参与者提供的到达性不足。爆发性增长的汽车集中于数量有限的大路上，机动车的过度集中成为交通事故的重要因素，同时也是拥堵易起的因素。
异质功能点的近接
城市是人类聚落之高级形态，它适应人类需求而产生和发展。迄今为止全球半数以上的人都选择在城市居住和生活，根本原因是城市的求知、就业机会多，劳动和资本收益大，价值观多元，各种需求较易得到满足。在分散居住的乡村状态下，交通不便、市场距离过长，谷物交换禽畜成本很高，促使农民除了种植作物外，兼业猪羊、鸡鸭的养殖，以满足自己对于肉、蛋等产品的需求。农民时常还得自己制作工具、建造房屋、纺织裁缝。城市因为居住、工厂、商店距离接近，降低了生产或交易成本。在讨论城市交通问题时，国内外不少研究者注意到了职场与住所远隔增加道路交通量的问题。
其实，不仅职场，城市内商店、学校、医院等功能点的空间关系都影响着交通量。人们在道路上的旅行，除了少部分以旅行为目的的沿途观光者外，绝大多数是以旅行为手段，前往某个功能点寻求满足。道路只是经过的空间，非最终目的地。比较研究发现，东京都住宅区、车站、商店、学校、诊所等各种功能点规模较小但数量众多，在城市空间分布均衡。每个社区和街区中，性质不同的功能点紧凑混合，人们移动较少距离就能够满足多种生活需求。而北京的功能点一般规模较大但数量较少、分布稀疏，人们为满足欲求必须进行较大距离的空间移动，增加了交通量。
以青少年就学为例。现代社会，9年初等教育成为国家和监护人的义务，而且随着高等教育的发展，全社会在学群体占比越来越大，出入校园的教员、学生等构成城市交通量的重要部分。2010年，东京有学校4580所、学生234.67万人，平均每校512人。同年北京有各类学校3330所，在校学生数为329.96万人，平均每校991个学生。东京学校数量比北京多37.5%，而学生总数比北京少28.9%。平均每校在校生数北京比东京多93.6%。
与东京比较，北京学校数量少而平均规模大，使每所学校学生来源覆盖地域广。从小学在城市空间分布看，东京都2187.65 km2范围内平均每1.67km2一所小学、2.66 km2一所初中、5.03 km2一所高中、2.07 km2一所幼稚园、4.91km2一所职业专修学校、11.70 km2一所大学（含短期大学）。北京全市16410.54 km2土地面积内，平均每14.86 km2一所小学、56.78 km2一所高中、184.39 km2一所大学、93.77 km2一所高等教育学校。北京相对东京而言，平均每所学校生源覆盖地域范围，小学是东京的8.9倍、高中为11.3倍、大学为15.8倍（均为2011年数据）。教育功能点北京比东京规模大、集中程度高。北京各类学生330万人，每天需要利用城市道路往返学校者以200万计，也构成了庞大的交通量。大而疏的学校布局对于交通运输的影响跟大而疏的路网类似，增加了学生和教员往返学校的距离从而增加了道路交通量。
城市作为相对于村庄而言的聚落，不仅在于其规模大、居民与建筑稠密，而且在于其具备多种功能，能够满足个人多方面的需求以及嗜好各异的不同人群的需求。日本城市中住宅、商店、学校、医院等不同性质的功能点在空间上紧凑组合，使人们无须过多的空间移动就能够满足日常生活的多方面需求。在住宅为中心的不大的圆周内，能够比较方便地获得生活所需的大部分商品和服务。
例如，2008年统计显示，日本住宅往来最近医疗机构的距离，全国在250m以下占32.9%，250~500m者占27.7%。东京更加便利，所有住家中，到最近医疗机构距离在500m以内者占84.3%，在250m以内者占54.1%。特别是住宅与连接城市功能点的公共交通站点的近接，大大提高了人们利用公交的便利度。日本全国各类住宅距离最近公交站500m以内的占七成以上。东京都593.99万户中，住宅距离最近公共交通站点（轨道交通与巴士合计）200m以内者152.08万户，占25.6%；200-500m之间者合计215.37万户，占36.3%；超过1km的住户只有0.53%。
相对日本城市而言，我国城市学习、工作、游乐、交往等异质功能点例如学校、政府机构、公园、展览馆、车站等，单体规模较大，而在城市空间的分布稀疏，与居民住宅远隔。这使人们获得某种功能付出的交通距离增加，道路交通量增大。在当代城市化过程中，大路高楼的倾向进一步发展。2010年，北京市公交客运量为68.98亿人次，比1990年33.47亿人次增加了1.06倍。而公交运营线路长度为19079km，比1990年的2654km增加了6.19倍，可见人们每次乘坐公交车的距离大大延长了。