任澤恒，姚麗亞

(北京理工大學(xué)機(jī)械與車輛工程學(xué)院，北京 100081)

實(shí)地調(diào)查證明，大型居住區(qū)周邊存在嚴(yán)重的交通問(wèn)題，在早晚高峰尤其嚴(yán)重.對(duì)于大型居住區(qū)與周邊道路銜接問(wèn)題以及周邊公共交通設(shè)施優(yōu)化的相關(guān)研究，Clarence Perry［1］提出將居住區(qū)看作城市的一個(gè)個(gè)細(xì)胞，以“鄰里”為“單位”進(jìn)行相關(guān)規(guī)劃設(shè)計(jì);Calthorpe［2］提出從城市整體交通規(guī)劃的角度，以主要的交通換乘站點(diǎn)為中心，建立相關(guān)的配套設(shè)施，加大居民的居住密度;Furth和Wilson［3］建立數(shù)學(xué)模型來(lái)分析公共交通的發(fā)車頻率，此模型以總發(fā)車成本、公交載客率和等待時(shí)間為條件，為之后的相關(guān)研究作了很好的鋪墊.Baccelli.P.Boyer等［4］分析了排隊(duì)系統(tǒng)中乘客等待時(shí)間與心中可以接受等待時(shí)間的關(guān)系，得出結(jié)論:若是乘客的等待時(shí)間超過(guò)可以接受的等待時(shí)間，則乘客會(huì)選擇放棄排隊(duì).李江華等［5］同樣進(jìn)行了顧客不耐煩心里的研究，通過(guò)分析不耐煩顧客的行為特點(diǎn)，將不耐煩顧客分為2類，一類為顧客到達(dá)后，因不能馬上服務(wù)而立刻離開(kāi)，成為阻滯;另一類為顧客到達(dá)后進(jìn)行排隊(duì)，當(dāng)排隊(duì)時(shí)間超過(guò)其可忍耐范圍時(shí)離開(kāi)，稱之為中途離開(kāi).姚俊等［6］以乘客等待時(shí)間滿意度和公交運(yùn)營(yíng)成本為約束條件，分析研究了公交調(diào)度，建立了以乘客滿意度為重要條件的公交優(yōu)化調(diào)度模型.但目前并沒(méi)有對(duì)大型居住區(qū)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查以進(jìn)行分析改進(jìn)的實(shí)例.

作者以大型居住區(qū)為研究對(duì)象，通過(guò)實(shí)地調(diào)查采集數(shù)據(jù)，對(duì)現(xiàn)有交通系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化.

1 北京市大型居住區(qū)現(xiàn)狀調(diào)查分析

1.1 居住區(qū)特點(diǎn)調(diào)查

1.1.1 區(qū)域簡(jiǎn)介

本次研究選擇區(qū)域?yàn)楸本┦胁絽^(qū)朱辛莊地區(qū)大型居住區(qū)，既領(lǐng)秀慧谷大型居住區(qū).北至朱辛莊東路，南至北清路，西至京藏高速，東至朱辛莊東路，面積為50多萬(wàn)m2的區(qū)域.根據(jù)北京市對(duì)于昌平TBD地區(qū)的規(guī)劃，朱辛莊大型居住區(qū)的發(fā)展前景，定會(huì)是多種交通需求結(jié)合、交通量巨大的區(qū)域.在此時(shí)對(duì)于大型居住區(qū)做出合理的規(guī)劃，不僅可以解決當(dāng)前區(qū)域內(nèi)交通問(wèn)題，同樣可以為將來(lái)交通量的增長(zhǎng)打好基礎(chǔ).

1.1.2 居民組成調(diào)查

本次調(diào)查通過(guò)發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷和居民實(shí)地采訪進(jìn)行，調(diào)查地點(diǎn)為領(lǐng)秀慧谷一區(qū)西門、一區(qū)南門、A區(qū)西門和B區(qū)東門，調(diào)查時(shí)間分別為早高峰7:30—8:30，晚高峰6:00—7:00，調(diào)查人數(shù)約為200人，通過(guò)調(diào)查數(shù)據(jù)可知居住區(qū)居民主要由以下幾方面構(gòu)成:

1)中心城區(qū)工作人員:在居住區(qū)居民中中心城區(qū)工作人員占絕大多數(shù)，多數(shù)為市中心企業(yè)白領(lǐng)，有一些居民會(huì)把家中成員一同安置在居住區(qū)內(nèi).

2)學(xué)生:在領(lǐng)秀慧谷周圍存在大量的院校，如北京農(nóng)學(xué)院、北京市中關(guān)村外國(guó)語(yǔ)學(xué)校等，有一部分學(xué)生會(huì)在居住區(qū)內(nèi)租房子或者買房子，也包括父母在居住區(qū)內(nèi)購(gòu)買房子的情況.

3)周邊工作人員:周邊院?；蚱髽I(yè)單位的職工，為了工作方便，多為在居住區(qū)內(nèi)租的房子.

4)社區(qū)內(nèi)部服務(wù)人員:包括小區(qū)內(nèi)部工作人員以及在社區(qū)內(nèi)部從事商業(yè)活動(dòng)的生意人，多為在居住區(qū)內(nèi)部租房.

5)其他人員:上述人員的家屬，或無(wú)工作者.

通過(guò)調(diào)查數(shù)據(jù)可知居住區(qū)居民構(gòu)成如表1所示.

調(diào)查結(jié)果顯示居住區(qū)內(nèi)居民大部分為城市中心工作人員，通過(guò)分析具體原因分為:

1)居住區(qū)周邊不發(fā)達(dá):朱辛莊地區(qū)與城市中心區(qū)相比非常不發(fā)達(dá)，周邊企事業(yè)單位較少，所需工作人員數(shù)量較少.

2)城市中心區(qū)住房緊張:在城市中心區(qū)工作的人員無(wú)法承擔(dān)城市中心區(qū)高額的房屋費(fèi)用，無(wú)論是買房或是租房.而郊區(qū)居住區(qū)房屋費(fèi)用較低，成為大量市中心工作人員的選擇.

表1 居民各職業(yè)分布

1.1.3 居民出行方式調(diào)查

通過(guò)實(shí)地調(diào)查得出居住區(qū)居民出行方式如表2所示，在調(diào)查的近200人中，采用公共交通和私家車出行占調(diào)查人數(shù)的75%左右.

表2 居民出行方式

通過(guò)調(diào)查分析后得知造成這種情況主要原因有:

1)工作地點(diǎn):當(dāng)?shù)鼐用翊蟛糠譃槭兄行墓ぷ魅藛T和學(xué)生，其工作地點(diǎn)和上學(xué)地點(diǎn)距離居住區(qū)較遠(yuǎn)，且在周邊工作的居民較少，因此采用步行或自行車出行的人數(shù)較少.

2)富裕情況:在調(diào)查人數(shù)中，有近30%的人采用私家車出行，這與我國(guó)經(jīng)濟(jì)和汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展是分不開(kāi)的，居民汽車保有量增加，私家車出行也成為人們出行方式的一大選擇.

3)交通狀況:在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)一部分私家車主并沒(méi)有采用私家車出行的方式，在詢問(wèn)原因后得知一些私家車主不使用私家車出行的主要原因有2點(diǎn).

①限號(hào):在北京市采用限號(hào)政策之后，有很大一部分私家車主無(wú)法使用私家車出行，轉(zhuǎn)而采用其他交通方式，這無(wú)疑為城市交通減輕了一部分負(fù)擔(dān).

②擁擠:詢問(wèn)車主后得知，在早晚高峰期間，居住區(qū)周邊擁堵情況較為嚴(yán)重，將擁堵時(shí)間算在一起往往會(huì)比使用其他交通方式的時(shí)間要長(zhǎng)，這導(dǎo)致一部分車主為了保證工作時(shí)間轉(zhuǎn)而使用其他交通方式作為工作日的通勤手段.

1.2 居住區(qū)周邊環(huán)境調(diào)查

1.2.1 北清路與朱辛莊西路

在早晚高峰期間，大量私家車和少量公共汽車通過(guò)北清路，該處雙方向紅綠燈采取同時(shí)變化的方式，信號(hào)周期為120 s，紅燈時(shí)長(zhǎng)50 s，綠燈90 s，時(shí)間長(zhǎng)度設(shè)置較為合理，但在由西向東的方向并沒(méi)有設(shè)置左轉(zhuǎn)信號(hào)燈，導(dǎo)致左轉(zhuǎn)車輛有時(shí)甚至需要等過(guò)一個(gè)信號(hào)周期，當(dāng)由東向西方向信號(hào)再次變?yōu)榧t燈的時(shí)候才能穿過(guò).

1.2.2 北清路與朱辛莊東路

在北清路與朱辛莊東路路口處并沒(méi)有設(shè)置交通信號(hào)燈，僅有行人斑馬線，在早晚高峰期間領(lǐng)秀慧谷及朱辛莊新區(qū)的居民通過(guò)該路口通過(guò)馬路后乘坐交通通勤，東西方向車流與居住區(qū)出行車流間存在著嚴(yán)重的沖突，車流與人流之間存在著嚴(yán)重的沖突，不僅使該路口處車速受到影響，且存在著嚴(yán)重的安全隱患.

1.3 居住區(qū)公共交通設(shè)施調(diào)查

1.3.1 居住區(qū)周邊公共交通線路調(diào)查

由于居住區(qū)位于昌平區(qū)，公共交通設(shè)施仍處于未完善狀態(tài).居住區(qū)周邊500 m(按步行速度100 m/min，5 min的步行距離)內(nèi)公交站點(diǎn)共有12個(gè)，有公共交通560路、463路、昌19路、專49路、昌21路、專49路區(qū)共6條公交線路.其中560路為史各莊鄉(xiāng)前往回龍觀地區(qū)的路線;463路為從回龍觀始發(fā)，途徑朱辛莊，終到八仙莊周邊的路線;昌19路為從沙河方向途徑朱辛莊到達(dá)回龍觀方向的路線;專49路為連接沙河與朱辛莊的路線;專49區(qū)為環(huán)繞居住區(qū)的早晚高峰線路，專49區(qū)從地鐵朱辛莊站出發(fā)向南行駛至北清路，之后沿著北清路向西行駛至朱辛莊西路，沿著朱辛莊西路向北行駛至朱辛莊中路向東行駛至朱辛莊東路，沿著朱辛莊東路向南行駛至北清路，后向東返回朱辛莊公交站，完成環(huán)繞居住區(qū)一周，是很多居民在早晚高峰出行的優(yōu)先選擇.

圖1 居民步行到公交站點(diǎn)所用時(shí)間

1.3.1 居民滿意程度調(diào)查

本次調(diào)查主要調(diào)查了居民日常的出行方式，調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)果如下.

圖2 居民在公交站點(diǎn)等待時(shí)長(zhǎng)

圖3 居民認(rèn)為公交存在最嚴(yán)重問(wèn)題

表3 居民在站點(diǎn)的普遍等車時(shí)間

表4 終點(diǎn)處公交車內(nèi)人數(shù)

2 居住區(qū)交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 居住區(qū)周邊道路銜接分析設(shè)計(jì)

2.1.1 北清路與朱辛莊西路

從北清路進(jìn)入居住區(qū)內(nèi)部的車輛與北清路上東西方向車輛發(fā)生沖突，且在晚高峰期間，北清路上由西向東方向車輛在路口處轉(zhuǎn)彎進(jìn)入居住區(qū)數(shù)量巨大，此時(shí)交通流沖突嚴(yán)重，此處交通信號(hào)燈并未設(shè)置左轉(zhuǎn)信號(hào)燈，行人居多，導(dǎo)致交通極其混亂，而此處路口并沒(méi)有監(jiān)控設(shè)備，許多司機(jī)并不遵守信號(hào)燈的指示，該處主要問(wèn)題為交通流沖突，可以在此處優(yōu)化信號(hào)燈設(shè)置，在現(xiàn)有信號(hào)燈上加裝監(jiān)控器，使信號(hào)燈能有效地發(fā)揮其指引作用.但并不建議增加左轉(zhuǎn)信號(hào)燈，由于該處左轉(zhuǎn)車輛并沒(méi)有直行車輛數(shù)量大，且此處路口為領(lǐng)秀慧谷A區(qū)與B區(qū)間路口，建議此處設(shè)立標(biāo)志禁止由西向東車輛左轉(zhuǎn)，使其繼續(xù)直行后左轉(zhuǎn)后由東向西行駛回到居住區(qū).

2.1.2 北清路與朱辛莊東路

該路口處沒(méi)有設(shè)置信號(hào)燈，由于在該路口北面約280 m處和南面約680 m處均設(shè)置有交通信號(hào)燈，為使車流運(yùn)行順暢，因此在此處沒(méi)有設(shè)置交通信號(hào)燈.但由于在該路口東側(cè)南面路旁設(shè)置有專49區(qū)的公交站點(diǎn)，在早晚高峰時(shí)，居住在領(lǐng)秀慧谷A區(qū)東部和朱辛莊新區(qū)的居民會(huì)前往該站點(diǎn)乘坐專49區(qū)前往地鐵站換乘，這導(dǎo)致在該路口處人流量巨大，在該處路口建議設(shè)置交通信號(hào)燈，并禁止由西向東的車輛左轉(zhuǎn)，參照“道路交通信號(hào)燈設(shè)置與安裝規(guī)范(國(guó)標(biāo)GB14886—2006)”中規(guī)定4.2.2，兩個(gè)T型路口間錯(cuò)位距離超過(guò)50 m將其分別視為兩個(gè)T型路口進(jìn)行交通信號(hào)燈的設(shè)立.而該處路口與上個(gè)路口間距離約為280米，因此兩個(gè)路口間設(shè)置信號(hào)燈并不互相影響.此路口與上一路口車輛匯合后將前往下個(gè)大型路口進(jìn)行掉頭，通過(guò)約700 m的距離將沖突點(diǎn)有效轉(zhuǎn)化為合流點(diǎn)，可以有效地解決大量左轉(zhuǎn)車輛的擁堵問(wèn)題，如圖4所示.

2.2 居住區(qū)周邊公共交通設(shè)施分析設(shè)計(jì)

2.2.1 居住區(qū)周邊公共交通設(shè)施分析

通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦膯?wèn)卷及采訪調(diào)查，分析可得3點(diǎn)結(jié)論.

1)早高峰發(fā)車時(shí)間較晚而晚高峰收車時(shí)間較早，在朱辛莊地區(qū)居住的居民大多數(shù)要趕在早高峰之前出發(fā)前往工作地點(diǎn)，而專49區(qū)作為高峰時(shí)間班車，營(yíng)運(yùn)時(shí)間為工作日早6:30—9:30和晚16:30—20:30且周六日和節(jié)假日無(wú)車.這個(gè)營(yíng)運(yùn)時(shí)間僅僅能滿足一部分人的需求.

圖4 居住區(qū)與周邊道路銜接改進(jìn)

2)公交車發(fā)車間隔較長(zhǎng)，在調(diào)查中認(rèn)為等車時(shí)間是公交目前存在最嚴(yán)重問(wèn)題的居民比認(rèn)為公交上擁擠嚴(yán)重的人多，說(shuō)明公交車上的擁擠程度是可以被大多數(shù)人接受的，但是在公交站點(diǎn)的等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)是人們不能接受的.

3)覺(jué)得公交線路較少的人們所占比例并不大，通過(guò)調(diào)查得知，居民認(rèn)為新開(kāi)通的地鐵昌平線和地鐵8號(hào)線可以滿足其前往市中心方便快捷的需求.

2.2.2 車型及發(fā)車頻率改進(jìn)

通過(guò)調(diào)查可知專49路區(qū)采用的是大型客車，載客量75人，每次車輛到達(dá)終點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)載客量不會(huì)超過(guò)60人，且居民對(duì)發(fā)車間隔意見(jiàn)很大，認(rèn)為等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，實(shí)地調(diào)查結(jié)果顯示發(fā)車間隔在11～15 min，而居住區(qū)居民工作地點(diǎn)較為分散，因此前往公交站點(diǎn)的時(shí)間也較為分散，通過(guò)不同公交車類型的查詢?nèi)绫?所示，建議將大型客車換為中型客車，同時(shí)將發(fā)車間隔縮短至5 min.

表5 公交車分類

2.2.3 公交站點(diǎn)形式改進(jìn)

通過(guò)實(shí)地考察，得知在居住區(qū)周邊所設(shè)置公交站點(diǎn)對(duì)交通影響最大的為北清路南側(cè)的朱辛莊新區(qū)公交站，經(jīng)過(guò)此站的公交線路有560路、專50路和專49區(qū)，是早晚高峰居民出行經(jīng)常乘坐的公交線路.站點(diǎn)采用直線式公交?？空镜姆绞?，導(dǎo)致在早晚高峰期間公交車停靠在該站點(diǎn)會(huì)對(duì)公交車后方車流造成嚴(yán)重的影響，增加該路段的擁擠程度，因此應(yīng)對(duì)該處站點(diǎn)采用港灣式?？空镜姆绞?

1)幾何外形

港灣式公交?？空靖鶕?jù)幾何外形可分為3類，分別為梯型、拋物線形和流線型.3種類型各有優(yōu)缺點(diǎn)，其中流線型設(shè)計(jì)最為復(fù)雜，采用復(fù)合曲線模擬汽車的行駛軌跡.拋物線形較為節(jié)省用地，適用于用地緊張時(shí).梯形是使用最為廣泛的種類，其適用范圍廣，但由于其幾何形狀與汽車行駛軌跡不符，容易造成用地浪費(fèi).本次所設(shè)計(jì)地點(diǎn)位于昌平區(qū)，土地資源豐富，因此在設(shè)計(jì)時(shí)選用梯型港灣式公交?？空?

2)幾何尺寸

查找相關(guān)規(guī)定《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)CJJ37—90》可得相關(guān)尺寸規(guī)范如表6所示.

表6 《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范 CJJ37—90》中關(guān)于港灣式?？空境叽缫?guī)定

北清路的設(shè)計(jì)速度為60 km/h，因此在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)采用主線計(jì)算行車速度為50 km/h，則應(yīng)設(shè)置減速段長(zhǎng)度為40 m，站臺(tái)長(zhǎng)度為20 m，加速段長(zhǎng)度為60 m，總長(zhǎng)度為120 m，停車通道寬度為3 m.查找相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可知城市公交車停車位尺寸為長(zhǎng)12 m，寬3.8 m，為防止高峰時(shí)期多輛車發(fā)生停靠沖突，在設(shè)計(jì)時(shí)將內(nèi)部站臺(tái)長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為可以容納2臺(tái)車輛同時(shí)停靠，因此站臺(tái)長(zhǎng)度采用25 m.假設(shè)乘客的步行時(shí)間為2 m/s，從中部開(kāi)始步行一個(gè)公交車的長(zhǎng)度，約為10 m，用時(shí)為5 s，符合公交車在站點(diǎn)的等待時(shí)間.由于該路段為公交車等待路段，應(yīng)選擇縱坡度同路拱坡度相同取2.0，以最好程度排水.

根據(jù)上述尺寸信息，對(duì)港灣式公交站進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)圖如圖5所示.

圖5 港灣式公交站點(diǎn)設(shè)計(jì)圖

由上述數(shù)據(jù)計(jì)算可知，入口處彎道角度為173°，出口處彎道角度為175°，可以充分滿足司機(jī)行駛的視線要求，車輛通行通道寬3 m，符合規(guī)定，候車站臺(tái)寬2 m，長(zhǎng)25 m，可以滿足大多數(shù)乘客的候車需求.

3 總結(jié)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化的不斷推進(jìn)，我國(guó)城市居民汽車保有量逐年增加，隨之引發(fā)的交通問(wèn)題越來(lái)越引起各方學(xué)者注意，城市大型居住區(qū)作為城市近些年逐漸興起的居住區(qū)組織形式，其獨(dú)特的特性引發(fā)的交通吸引力使其周邊交通問(wèn)題尤為嚴(yán)重，是急需解決的問(wèn)題，而對(duì)于此類問(wèn)題的研究較少.因此本研究以北京市朱辛莊地區(qū)大型居住區(qū)為例子，在進(jìn)行大量實(shí)地調(diào)查和居民采訪的基礎(chǔ)上，主要從2方面對(duì)居住區(qū)交通情況進(jìn)行調(diào)查設(shè)計(jì).

1)居住區(qū)周邊道路銜接問(wèn)題

對(duì)當(dāng)?shù)鼐用窈彤?dāng)?shù)貙?shí)際交通情況做調(diào)查，包括居住區(qū)與周邊道路銜接處擁堵情況、排隊(duì)長(zhǎng)度、擁堵時(shí)間等，對(duì)每個(gè)銜接點(diǎn)的交通情況做出具體分析，給出相應(yīng)的解決方案.

2)居住區(qū)周邊公共交通設(shè)施

調(diào)查居住區(qū)周邊公共交通設(shè)施的設(shè)置情況，包括居住區(qū)周邊交通線路數(shù)量、交通站點(diǎn)的設(shè)置情況、居民前往站點(diǎn)所需時(shí)間、居民在公交站點(diǎn)的等待時(shí)間和居民認(rèn)為當(dāng)?shù)毓步煌ù嬖诘淖顕?yán)重問(wèn)題等，對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，總結(jié)居住區(qū)周邊公共交通設(shè)施的優(yōu)缺點(diǎn)，做出相應(yīng)的改進(jìn).

城市交通系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜而又龐大的系統(tǒng)，而城市大型居住區(qū)作為今年快速興起的居住組織形式，大城市獨(dú)有的“睡城”引發(fā)的交通問(wèn)題日益嚴(yán)重，其研究?jī)r(jià)值也越來(lái)越高，所以本文在以下幾方面需要進(jìn)一步深入研究.

1)隨著居民對(duì)于居住區(qū)的居住要求的不斷變化，且其中的影響因素也會(huì)不斷變化，因此對(duì)于居住區(qū)的系統(tǒng)研究設(shè)計(jì)必須及時(shí)對(duì)新的影響因素進(jìn)行研究分析，進(jìn)一步完善居住區(qū)的系統(tǒng)設(shè)計(jì).

2)在居住區(qū)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中加入對(duì)影響因素的未來(lái)預(yù)測(cè)，結(jié)合地區(qū)的整體規(guī)劃進(jìn)行具有超前性的設(shè)計(jì)，可以降低居住區(qū)的改造頻率.

［1］Perry C A.City planning for neighborhood life［J］.Social Forces，1929，8(1):98-100.

［2］Van der Ryn S，Calthorpe P.Sustainable communities［M］.San Francisco:Sierra Club Books，1986.

［3］Furth P G，Wilson N H M.Setting frequencies on bus routes:Theory and practice［J］.Transportation Research Record，1981(818):1-7.

［4］Baccelli F，Boyer P，Hebuterne G.Single-server queues with impatient customers［J］.Advancesin Applied Probability，1984，16(4):887-905.

［5］李江華，王金亭.具有不耐煩顧客的M/M/N可修排隊(duì)系統(tǒng)［J］.北京交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，30(3):85-87.

［6］姚俊，呂智，葉嫣.基于滿意度的公交車調(diào)度模型研究［J］.交通信息與安全，2009，4(27):67-69.