收稿日期:20130815
作者簡介:鄧明君(1978-),男,陜西省略陽縣人,華東交通大學土木建筑學院講師,西北工業(yè)大學自動化學院博士生,主要從事交通系統(tǒng)優(yōu)化設計及控制教學科研工作;
曲仕茹(1964-),男,山東省青島市人,西北工業(yè)大學自動化學院教授,博導,主要從事交通系統(tǒng)優(yōu)化及信息控制研究;
秦鳴(1986-),男,河北省唐山市人,華東交通大學土木建筑學院教授,主要從事交通運輸管理與規(guī)劃研究。
*基金項目:江西省科技廳科技計劃項目(0123BBE50094);鐵路環(huán)境振動與噪聲教育部工程研究中心項目(12TM01)摘要:現(xiàn)有城市交通可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃研究大多集中于宏觀方法或宏觀策略,而影響交通可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃的一些微觀因素往往被忽視,以至于將現(xiàn)有成果用于指導規(guī)劃實踐往往難以完全實現(xiàn)規(guī)劃目標。有鑒于此,我們分析了城市交通可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃中容易被忽視的一致性問題,采用機理建模方法分別構建了城市規(guī)模與道路設施、土地利用與路網(wǎng)規(guī)劃、路網(wǎng)節(jié)點與路段通行能力的一致性模型,實現(xiàn)了對相關指標的定量化描述。
關鍵詞:城市交通規(guī)劃;可持續(xù)發(fā)展;路網(wǎng)結構
中圖分類號:F291;F502文獻標識碼:ADOI:10.3963/j.issn.16716477.2014.03.013武漢理工大學學報(社會科學版)2014年第27卷第3期鄧明君等:城市交通可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃中的一致性問題分析
城市交通可持續(xù)發(fā)展概念一經(jīng)提出就成為了眾多交通學者研究的重點,基于可持續(xù)發(fā)展理念的城市交通管理、規(guī)劃和評價等成果也不斷被推出。然而就國內外城市交通發(fā)展來看,完全符合交通可持續(xù)發(fā)展要求的城市還不多見。盡管任何一個城市的發(fā)展都不可能一蹴而就,都要受到其歷史、環(huán)境、經(jīng)濟水平的影響,不可能馬上都回到符合可持續(xù)交通發(fā)展規(guī)律的軌道上來,但城市交通狀況的日益惡化,還是從另外一個側面說明了現(xiàn)有交通可持續(xù)發(fā)展理論在指導實際城市交通建設時不具備良好的實踐性和可操作性。如何進一步完善交通可持續(xù)發(fā)展理論,使之更能夠服務于城市交通發(fā)展建設是一個值得研究的問題。
一、交通可持續(xù)發(fā)展的概念
國內外學者都對交通可持續(xù)發(fā)展作了定義\[1\]。盡管可持續(xù)發(fā)展的定義不盡相同,但都反映了可持續(xù)發(fā)展交通系統(tǒng)的特征,即滿足交通需求,優(yōu)化資源利用,改善環(huán)境質量、促進社會和諧,提高安全水平,從而實現(xiàn)社會、經(jīng)濟、交通和能源環(huán)境的良性循環(huán)。
從可持續(xù)發(fā)展的定義看,其含義體現(xiàn)了“發(fā)展中的一致性”這個特征。宏觀上講,可持續(xù)發(fā)展涵蓋了經(jīng)濟、社會、環(huán)境的可持續(xù)性要求,即交通的可持續(xù)性發(fā)展要與經(jīng)濟、社會、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展一致,現(xiàn)狀需求與供給約束一致,現(xiàn)狀開發(fā)與子孫后代的需求及持續(xù)開發(fā)目標一致,現(xiàn)狀的規(guī)劃管理建設與現(xiàn)狀資源環(huán)境條件一致。從微觀上講,要實現(xiàn)上述宏觀上的一致性要求,微觀要素之間也必須協(xié)調一致。現(xiàn)有研究成果,盡管也或多或少地體現(xiàn)出了城市交通可持續(xù)發(fā)展中存在的一致性原則\[23\],但鮮有研究系統(tǒng)地對此進行論述。要描述城市交通系統(tǒng)要素之間的關系,則要素間的一致性就是描述這些關系最基本的指標。本文在研究可持續(xù)交通發(fā)展評價指標體系時,重點考慮幾個關鍵要素之間的一致性問題。
二、城市交通可持續(xù)發(fā)展中的關鍵要素間的一致性要求
(一) 城市規(guī)模與城市道路設施規(guī)模一致
城市交通系統(tǒng)是城市系統(tǒng)的一個子系統(tǒng),城市系統(tǒng)運行的好壞,直接影響子系統(tǒng)運行水平的高低,在一定的經(jīng)濟水平和城市規(guī)模下,城市能夠匯集信息,共享資源,使城市系統(tǒng)整體運行于良好的資源消耗與物質獲取平衡狀態(tài),但隨著城市規(guī)模的進一步擴大,由于規(guī)模增加而產(chǎn)生的交通擁擠和尾氣排放等問題使城市匯集的正效益減少,而負效應急劇增加。即使隨著科技的發(fā)展會延緩這種發(fā)展趨勢,但終究無法改變由于運作機構臃腫所帶來的負面效應\[4\]。因此,要使城市系統(tǒng)運行于最佳狀態(tài),必須要適度控制城市規(guī)模。目前,主要用城市常住人口的多少來劃分城市規(guī)模,也有用以能源消耗、勞動力、土地、資金投入等因素為投入,用以文化、教育、交通、醫(yī)療服務等指標作為產(chǎn)出,來定義城市規(guī)模效率\[5\]。中國城市人口規(guī)模在500~800萬之間時,具有最大的城市規(guī)模效率,基于這一觀點,我國一大批中等規(guī)模城市還有較大的發(fā)展空間。在城市規(guī)模這個約束條件下,在城市道路規(guī)劃建設初期,要把握城市規(guī)模與城市道路設施規(guī)模一致這一原則。否則,盡管城市規(guī)??刂圃谧罴褷顟B(tài),但道路網(wǎng)規(guī)模與城市規(guī)模不匹配仍會成為城市可持續(xù)發(fā)展的障礙。當前,一些中小城市,為貪大、貪多,超前規(guī)劃,超前建設,結果導致有的由于資金不到位,半途擱淺;有的勉強建成,但降低了規(guī)劃標準,為以后的運行埋下隱患;有的在城市外圍建了很多路,但由于城市規(guī)模較小,出現(xiàn)城郊有路無車、城中有車無路的情況,潛在浪費國家資源,與可持續(xù)發(fā)展背道而馳。過大的道路規(guī)模往往浪費了國家資源,但是道路規(guī)模如果不能滿足城市規(guī)模對交通的需要,也會嚴重影響城市經(jīng)濟發(fā)展,如出行不便,客貨運不通,信息和物質流轉不暢。
如何才能保證城市規(guī)模與城市道路設施規(guī)模一致,《城市道路交通管理評價指標體系》中將人均道路面積率等作為評價的指標,來量化城市交通建設水平,根據(jù)不同城市規(guī)模,人均道路面積取值范圍為10~19m2/人。作為一個指導性文件,《城市道路交通管理評價指標體系》指標中只是依照城市交通規(guī)劃管理中積累的經(jīng)驗給了一個參照區(qū)間,但作為科學研究,經(jīng)驗往往不太具有說服力,而且,對于經(jīng)濟發(fā)展水平不同、機動化水平發(fā)展有差異的城市,若都套用一個經(jīng)驗標準,難免會出現(xiàn)各種問題。因此,在城市交通可持續(xù)發(fā)展研究中,應該研究城市規(guī)模與城市道路設施建設規(guī)模、城市經(jīng)濟發(fā)展水平趨勢、機動車擁有量及其發(fā)展趨勢之間的關系,使城市規(guī)模與城市道路設施建設規(guī)模相一致。因此,設某城市的人口為p,高峰期出行率為r,出行方式分擔率為fi,i為公交、小汽車、自行車、步行等出行方式,ci為各種出行方式或交通工具的平均載客數(shù),oi為各種出行工具一般速度出行所需要占用的道路面積,則該城市人均道路面積率可用如下公式計算:s=p*r*∑i(fi/ci)*oi1p即人均道路面積s=r*∑i(fi/ci)*oi。即人均道路面積率與該城市出行發(fā)生率及出行方式劃分緊密相關,而城市出行發(fā)生率、出行方式劃分又與城市規(guī)模、城市經(jīng)濟發(fā)展水平具有更為復雜的關系,本文暫不論述。實踐中,可以通過現(xiàn)狀調查或歷史數(shù)據(jù)回歸,確定目標城市的出行發(fā)生率和出行方式劃分比率,從而確定合理的人均道路面積率。
(二)城市土地利用規(guī)劃與城市路網(wǎng)規(guī)劃一致
城市土地利用規(guī)劃是指在城市規(guī)劃區(qū)域范圍內,各級人民政府根據(jù)國家社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展要求,在當?shù)刈匀弧⒔?jīng)濟、社會條件下,對土地的開發(fā)、利用、治理和保護在時間和空間上所作的總體部署和安排。目前,城市交通建設與城市用地發(fā)展的一致性不夠,主要反映在:城市用地規(guī)劃與城市交通規(guī)劃的協(xié)調性不足,比如城市主干路和城市商業(yè)街功能混雜,導致主干路或快速路的交通功能得不到充分體現(xiàn),而大多數(shù)時候起著集散交通的作用;另外,大型建筑項目選址與道路交通系統(tǒng)的協(xié)調性不夠,導致大型建筑項目交通需求與周邊路網(wǎng)及交通設施供給嚴重失衡,造成交通擁堵。其次,城市道路建設與沿線用地開發(fā)的協(xié)調不足,比如主干路、快速路沿線的建筑隨意開口,導致交通性干道側向干擾嚴重,降低其通行效率造成交通擁堵。
研究及經(jīng)驗表明,土地利用規(guī)劃與交通規(guī)劃具有共生的關系,即土地利用規(guī)劃時,要充分考慮道路交通規(guī)劃實施的可能,預留與開發(fā)強度一致的交通用地,而道路交通規(guī)劃時又要以用地規(guī)劃為基礎,在滿足交通需求的前提下,最大限度地實現(xiàn)用地規(guī)劃的意圖。這兩者應該相互協(xié)調,互為反饋,從而形成與土地開發(fā)一致的道路交通系統(tǒng)。然而,許多城市的綜合交通規(guī)劃與土地利用規(guī)劃常常是分開來作的。城市規(guī)劃師認為交通規(guī)劃師的工作就是如何最大限度地在城市交通設施上配合城市規(guī)劃,交通規(guī)劃師往往處于從屬和被動地位,只能分析現(xiàn)狀交通問題和提出近期或局部的交通改善意見,難以對土地利用規(guī)劃進行協(xié)調和信息反饋。這種規(guī)劃流程很難使土地利用與道路交通系統(tǒng)匹配。出現(xiàn)“大腳穿小鞋”的局面在所難免\[6\] 。
土地利用規(guī)劃和路網(wǎng)規(guī)劃主要涉及的變量有:各類用地性質的規(guī)劃面積、各類性質用地的出行生成率、路網(wǎng)的通行能力等,設某規(guī)劃區(qū)域的面積為M,將其規(guī)劃為i類性質用地,其面積分別為xi,則有∑n1i=1xi=M,i類性質用地單位面積高峰期機動車生成率為ai,則區(qū)內高峰期交通總量z=∑n1i=1ai*xi,區(qū)內規(guī)劃道路實際提供通行能力為c,為使通行能力滿足本區(qū)出行需求則有∑n1i=1ai*xi