Mô hình phát triển không gian đô thị rất phong phú phụ thuộc vào hệ thống GTVT đô thị, phụ thuộc vào quy mô và điều kiện tự nhiên xã hội. Một số mô hình cấu trúc không gian đô thị có thể phát triển theo dạng đô thị nhỏ gọn như dưới đây:
a) Mô hình đô thị hạt nhân
Mô hình bao gồm một đô thị hạt nhân và dải đô thị xung quanh, kết nối với đô thị hạt nhân bằng hệ thống giao thông công cộng hướng tâm, khoảng không gian giữa thành phố hạt nhân và thành phố xung quanh được trồng cây và tạo cảnh quan môi trường (hình 4.1).
Đây là dạng đô thị nhỏ gọn với đô thị hạt nhân có mật dộ dân cư cao (>3000
người/km2), đô thị xung quanh được hình thành bởi các đường vành đai (ring road).
Đô thị hạt nhân với bán kính từ 5-7 km và khả năng tiếp cận cao, được cấu trúc phù hợp với việc đi lại bằng phương tiện công cộng, đi bộ và xe đạp. Đô thị xung quanh được xây dựng với tuyến xe buýt nhanh BRT và tiếp cận với thành phố hạt nhân bằng các tuyến vận tải hành khách công cộng hướng tâm.
Vấn đề của mô hình đô thị hạt nhân là sự kiểm soát phát triển không gian đô thị. Nếu thực hiện không tốt sẽ nhanh chóng dẫn đến sự phân bố lại mật độ đô thị từ mật độ cao sang mật độ thấp và tăng hành trình đi lại do nhu cầu phát sinh nhanh chóng dẫn đến mô hình chuyển sang dạng đô thị trải rộng.
b) Mô hình đô thị hình sao
Gồm một đô thị trung tâm và các đô thị nhỏ được xây dựng trên các tuyến vận tải công cộng xung quanh đô thị trung tâm (hình 4.2).
Hình 4.2 Mô hình đô thị hình sao
Đô thị trung tâm với mật độ dân cư cao và sử dụng đất hỗn hợp, các thành phố ngôi sao với mật độ cao trung bình và chịu chi phối của đô thị trung tâm được đặt dọc theo các tuyến đường giao thông công cộng. Các dòng giao thông được tổ chức trên mô hình hướng tâm kết hợp với các vòng đồng tâm bổ sung hình thành một hệ thống cho phép vận chuyển công cộng cho các khu vực mật độ thấp hơn.
Sự mở rộng không gian (hình 4.3) được thực hiện bằng cách làm thêm các đường vành đai ở mỗi đô thị hình sao hoặc đô thị trung tâm. Việc phát triển đô thị hình sao tạo thành đô thị đa nhân được thực hiện bằng cách kết nối nhiều thành phố hình sao lại với nhau.
Hình 4.3 Mô hình phát triển thành phố hình sao
Hạn chế của mô hình phát triển này là tính tiếp cận của các vùng không gian xanh đến các vùng nông thôn khi các nhánh ngày càng vươn dài ra.
c) Mô hình đô thị vệ tinh
Đô thị gồm một đô thị trung tâm và các đô thị vệ tinh xung quanh. Giữa các đô thị kết nối bằng hệ thống giao thông công cộng. Xen giữa là vùng đất nông thôn, vành đai xanh (Hình 4.4).
Hình 4.4 Mô hình đô thị vệ tinh
Đô thị trung tâm với mật độ dân cư cao và chi phối hoạt động của các đô thị vệ tinh, các đô thị vệ tinh hoạt động với một hoặc một số chức năng riêng và phụ thuộc mạnh mẽ vào đô thị trung tâm. Hạn chế của mô hình này là đòi hỏi một hệ thống cơ sở hạ tầng giao thông nhằm đáp ứng sự kết nối giữa đô thị trung tâm và các đô thị vệ tinh.
d) Mô hình đô thị dải
Cụm đô thị được bố trí dọc theo các hành lang vận tải công cộng tốc độ cao, khối lượng lớn như vận tải đường sắt, xe buýt nhanh BRT (hình 4.5). Các đô thị này đều có vai trò tương đương nhau với tính chất đa chức năng, mật độ cao và sử dụng hình thức giao thông công cộng, xe đạp và đi bộ làm định hướng phát triển.
Hình 4.5 Mô hình đô thị dải e) Mô hình đô thị đa cực
Bao gồm các đô thị trung tâm và các đô thị xung quanh, khoảng không gian giữa các đô thị là các khu vực không gian xanh (hình 4.6).
Đô thị được hình thành trên các điểm nút giao thông của mạng lưới vận tải, có mật độ cao, sử dụng đất hỗn hợp. Có kích thước phù hợp cho sử dụng các
phương tiện xe đạp và đi bộ. Hình 4.6 Mô hình đô thị đa cực
g) Mô hình phát triển đô thị gắn với các đầu mối giao thông công cộng (mô hình TOD – Transit Oriented Development )
Trên thế giới, từ sau chiến tranh thế giới thứ II, đã có một số quốc gia xây
dựng phát triển mô hình đô thị gắn với các đầu mối giao thông công cộng (TOD) .
Tại hội thảo “Mô hình phát triển đô thị tại các đầu mối trung chuyển giao thông” tổ
chức ngày 05/03/2014 tại Hà Nội giữa Bộ Xây dựng và Bộ Đất đai - Hạ tầng - Giao thông và du lịch Nhật Bản, thứ trưởng Bộ Xây dựng Nguyễn Thanh Nghị đã nhận
định mô hình đô thị gắn với đầu mối giao thông công cộng (mô hình TOD) là mô
hình tiên tiến đã được áp dụng phổ biến trên thế giới như thành phố Tokyo và thành phố Yokohama của Nhật Bản, Singapore, ...
Mỗi đô thị gắn với đầu mối giao thông công cộng (đô thị TOD) có một trung tâm với một bến tàu, metro, trạm hoặc bến xe buýt bao quanh bởi khu vực xây dựng mật độ cao với mức độ giảm dần từ tâm [92]. Tại Hoa Kỳ, đô thị TOD thường đặt trong vòng tròn bán kính 800m (0,5 dặm) tương ứng với khoảng cách một người có thể đi bộ trong 10 phút với vận tốc 3 dặm/giờ (4,8km/h). Như vậy, mỗi khu TOD có
diện tích khoảng 2km2
Theo Báo cáo chương trình nghiên cứu phối hợp vận chuyển 1995 [88], một số đặc điểm chính của mô hình TOD là: Phát triển dân cư và thương mại mật độ cao dọc các hành lang của phương tiện vận tải công cộng và xung quanh các nhà ga; Sử dụng đất hỗn hợp, đặc biệt các cửa hàng bán lẻ ở tầng trệt trong các cao ốc chung cư và văn phòng; Môi trường đi bộ thoải mái và hấp dẫn, đặc biệt là các vỉa hè để đi đến các trạm giao thông công cộng; Các tòa nhà đa chức năng và có khoảng cách hợp lý sao cho có thể đi bộ được trong một hành lang giao thông công cộng; Gần trạm giao thông công cộng có một loạt dịch vụ như chăm sóc trẻ em, y tế, thương mại.
Hình 4.7 Mô hình đô thị gắn với đầu mối giao thông công cộng (mô hình TOD)