林嘉欣 吳宇華
摘 要:單純以交通(車速)為導向的城市道路分類容易割裂道路與城市的有機聯(lián)系,難以滿足城市發(fā)展的需求。城市道路承載著商業(yè)、休憩、景觀、居住等多項城市基本功能,其劃分應該將城市功能空間考慮其中。文章以南寧市中心為例,運用交通鏈路-空間理論,基于13個類型的POI(point of interest)興趣點數(shù)據(jù),利用地理信息系統(tǒng)(GIS)的緩沖、相交、疊加、計算等功能,以道路等級和城市空間等級為指標對道路進行二維分類,構建更加合理全面的道路分類過程與方法,使道路與城市更加緊密聯(lián)系起來。
關鍵詞:交通鏈路-空間理論;POI;GIS;道路分類;南寧
一、引言
迄今為止,我國城市道路基本上是以交通為依據(jù)進行劃分的。但是隨著城市的發(fā)展,城市道路已經(jīng)不僅僅是交通空間,還承載著居住、商業(yè)、休憩、景觀等多項城市基本功能,是城市重要的功能空間,城市道路的劃分應該將功能空間考慮其中。
韓勝風提出,要適應新城路網(wǎng)條件的道路功能分級體系,需重點考慮道路分級與主要服務對象和兩側用地屬性之間的聯(lián)系,并且協(xié)同考慮同一等級道路在不同區(qū)域之間的差異,將新城道路劃分為4級9類。呂濤認為我國道路分類交通優(yōu)先不明確和功能定位不清晰,道路進行分類時應將道路交通流特性、道路沿線用地性質、路網(wǎng)格局以及主要交通方式優(yōu)先權作為其劃分準則。趙洪斌探討中美兩國道路功能分類的異同點,認為我國城市道路結構不合理,由于我國道路層級中缺少集散道路這一服務層級,造成道路交叉承擔功能,功能分界模糊。劉凱等依據(jù)道路各相關因素研究和現(xiàn)行規(guī)范,提出4級9類的道路等級體系。武賢慧認為城鎮(zhèn)道路的分類需結合整體的路網(wǎng)體系,道路功能交通模式、土地使用性質等要素多維進行考慮。繼而又有劉冰深入分析,認為道路分類應從三個維度的整體性出發(fā),建立“等級有主次、功能有分類、方式有優(yōu)先”的三維道路分類體系。蔡軍認為將城市道路應按照功能劃分為4個等級和按照設計分為7個等級。卓娜等以公交為導向,將現(xiàn)有道路重新劃分為:骨架道路、公交優(yōu)先級道路、基礎路及慢行通道。馬歇爾·瓊斯提出了交通鏈路-空間理論,從道路等級與空間等級兩個方面對城市道路進行分類和評價,令人耳目一新。
上述相關研究基本上都是以機動車為導向進行道路劃分的。但是以機動車這個單一因素進行道路分類已經(jīng)造成了太多了交通與城市功能不匹配和沖突的問題,已經(jīng)不能滿足道路和城市的發(fā)展要求,不能指導具體的道路規(guī)劃設計和城市空間更新。城市道路分類應從一維轉為多維,將交通與城市空間功能相互聯(lián)系起來。本文利用POI數(shù)據(jù)和GIS技術對南寧市的道路進行分類研究,以期對城市道路分類進行新的探索。
二、研究區(qū)域
本文研究區(qū)域為南寧市中心的商業(yè)區(qū),北至中華路,南至邕江,東至新民路,西至北大路,總用地面積約3.5km2。該區(qū)域是南寧市最傳統(tǒng)、市民認知度最高的老商業(yè)中心,也是步行街、專業(yè)市場的集中地,人流、車流量大且混雜,道路種類多樣復雜,有快速路(由主干路提升)、主干路、次干路、支路和生活性巷道,道路兩側分布有數(shù)量大且類型多的POI興趣點,很適合進行道路分類研究。
三、研究方法與數(shù)據(jù)
依照馬歇爾·瓊斯的交通鏈路-空間理論,本文將道路和空間均劃分為五個等級,形成了一個5×5的二維矩陣,包含25個單元格,每個單元格代表一類道路。這個二維矩陣可以概括描述城市道路網(wǎng)絡中所有道路類型及其空間特征。本文按目前國內有關城市道路分級的技術規(guī)范把道路級別定為快速路、主干路、次干路、支路,再增加街巷,共五級。將這五個等級視為交通鏈路等級,從快速路至街巷分別編碼為1、2、3、4、5??臻g等級取決于空間的功能,而空間功能(居住、商業(yè)、行政、教育、文化、娛樂等)又可以依據(jù)具體指標(這里是POI)進行識別,因此可采用POI的數(shù)量和密度進行空間定級,從最高的城市級到最低的街巷級分別賦予代碼A、B、C、D、E??臻g功能和交通功能(這里等同于道路級別)確定后,城市道路分類也就確定了(圖1),形成基于交通鏈路或道路等級與空間等級的二維矩陣分類,可以用它們的代碼組合來表達每一個道路類別(圖2)。
隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨,網(wǎng)上數(shù)據(jù)日益應用到城鄉(xiāng)規(guī)劃及其它領域里,其中POI成為研究的主要數(shù)據(jù)。本文應用南寧市中心的POI數(shù)據(jù)和道路網(wǎng)數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)來源于某地圖下載器),將POI分為金融、公司企業(yè)、醫(yī)療、休閑娛樂、美食、旅游景點、政府機構、生活服務、交通設施、購物、住區(qū)、酒店等14個類型(圖3)。
四、主要步驟
根據(jù)南寧市的情況,定義POI數(shù)量密度為每100米長的路段兩側50米寬范圍內的POI數(shù)量,定義POI類型密度為每100米長的路段兩側50米寬范圍內的POI類型數(shù)(共13種類型)。
獲取所需的路網(wǎng)和POI空間數(shù)據(jù)后,在GIS(地理信息系統(tǒng))中進行如下操作:
將路網(wǎng)劃分出5個交通鏈路等級,即道路等級(圖4),在其屬性表里添加“道路等級”字段,分別賦值1至5。
按照道路交叉點將道路進行分段,每段繪制出道路兩側50米緩沖區(qū),將緩沖區(qū)圖層與POI圖層疊加,提取緩沖區(qū)內的POI。
在緩沖區(qū)POI的屬性表里添加并計算“POI數(shù)量密度”、“POI類型密度”兩個字段。根據(jù)POI數(shù)量密度和POI類型密度值的分布情況,將POI數(shù)量密度值按照[0,4)=5、[4,8)=4、[8,12)=3、[12,16)=2、[16,20)=1進行重新賦值,將POI類型密度值按照[0,1]=5、[2,3]=4、[4,5]=3、[6,7]=2、[8,10]=1進行重新賦值,即重分類(圖5、6),為疊加做準備。
在緩沖區(qū)POI的屬性表里添加“空間等級”字段。在基于POI劃分空間等級時,POI數(shù)量比類型重要,可賦予POI數(shù)量密度權重為0.7,POI類型密度權重為0.3,按照數(shù)量密度×0.7+類型密度×0.3進行加權疊加,將疊加值賦予空間等級字段,形成道路的空間等級(圖7)。
將緩沖區(qū)POI與路網(wǎng)進行空間連接。在屬性表添加“道路分類”字段,將道路等級和空間等級的代碼進行組合后賦予道路分類字段,最后得到二維矩陣的城市道路分類結果(圖8)。
五、結果分析
將目前使用的道路分類(圖4)與基于交通鏈路-空間理論、POI和GIS得到的道路分類(圖8)互相對比可知:新的道路分類涵蓋城市的所有道路或街道;道路等級高并不意味著其空間等級也高,二者沒有對應的關系,而且同一等級的道路可以有不同的空間等級。例如位于北端的道路等級最高,為快速路(1級),但其空間等級基本上卻是最低級(E級);而很多道路等級最低的支路其城市空間卻是高等級(A、B級)。這與人們的經(jīng)驗和印象明顯不同。人們通常認為高等級的道路承擔高等級的空間功能,也是按照這個原則進行用地布局的。但圖7表明,實際上低等級的道路承擔著城市生活的重要功能,是城市活力的體現(xiàn),是城市重要的空間。
六、結語
由于納入了城市不同等級和不同類型的功能,新的道路分類對道路的解釋更為全面與合理,對道路類型和功能的描述更符合實際,更能指導道路(包括橫斷面)規(guī)劃設計,對于城市規(guī)劃設計和建設也有啟示和裨益,能將交通與城市更緊密地融合在一起,使道路更好地服務城市發(fā)展。例如對于道路等級和空間等級都高的路段,在進行道路及其兩側用地的規(guī)劃設計時,既要保證道路通行能力,也應注意提升整個城市形象的功能以及公共空間的營造。
但是本文的道路分類方法只能針對現(xiàn)狀道路,對于規(guī)劃道路由于沒有POI,所以無法采用本文所使用的14種POI數(shù)據(jù)進行分類,需要采用其它非POI的指標。而且只以POI的數(shù)量和密度確定道路類型也有局限性,如果能將POI的規(guī)模、消費人口、逗留時間等納入進來的話會更加合理。
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作者簡介:
林嘉欣,廣西大學土木建筑工程學院2016級碩士研究生,研究方向:城鄉(xiāng)規(guī)劃。
吳宇華,廣西大學土木建筑工程學院建筑與城鄉(xiāng)規(guī)劃系副教授。