蔣銳
(上海市城鄉(xiāng)建設(shè)和交通發(fā)展研究院,上海200040)
城市交通是交通規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)與管理的實(shí)踐表象,交通系統(tǒng)運(yùn)行效率的高低取決于各系統(tǒng)要素之間的整合程度[1-2]。在長(zhǎng)期的交通實(shí)踐中,存在各專業(yè)之間銜接不緊密的問(wèn)題,導(dǎo)致交通系統(tǒng)的最終表象與規(guī)劃初衷不符,突出表現(xiàn)為以下問(wèn)題:1)各系統(tǒng)間銜接不緊密,道路交通網(wǎng)、軌道交通網(wǎng)、公共汽車網(wǎng)與設(shè)施網(wǎng)之間相對(duì)分散,導(dǎo)致不同系統(tǒng)之間的銜接效率不高;2)路網(wǎng)規(guī)劃對(duì)交通組織考慮不足,路網(wǎng)結(jié)構(gòu)缺乏對(duì)交通組織、道路設(shè)計(jì)及運(yùn)營(yíng)管理的系統(tǒng)考慮,導(dǎo)致后期道路設(shè)計(jì)出現(xiàn)交通組織紊亂,實(shí)踐中存在大量的后期反復(fù)改造工作;3)系統(tǒng)銜接關(guān)鍵要素控制性不強(qiáng),上下游專業(yè)之間溝通不足,最終導(dǎo)致建成的交通系統(tǒng)運(yùn)行效率不高;4)道路設(shè)計(jì)中交通組織與設(shè)計(jì)科學(xué)性不足,實(shí)際道路設(shè)計(jì)中更關(guān)注于交叉口車道數(shù)、交通渠劃島等局部交通設(shè)計(jì),缺乏對(duì)道路所在區(qū)域整體交通系統(tǒng)的綜合考量。
鑒于上述問(wèn)題,本文對(duì)交通精細(xì)化的規(guī)劃與設(shè)計(jì)進(jìn)行研究,著重從交通系統(tǒng)整合角度[3],提出系統(tǒng)且科學(xué)的精細(xì)化理念,重點(diǎn)研究以下兩個(gè)問(wèn)題:1)交通規(guī)劃與設(shè)計(jì)系統(tǒng)整合,基于系統(tǒng)工程理念,關(guān)注各子系統(tǒng)之間如何進(jìn)行銜接,提出關(guān)鍵要素的控制管理方法,包括路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、交通組織、公共汽車線網(wǎng)、過(guò)街設(shè)施、智能交通等,確保從規(guī)劃到建設(shè)的一體化整合效果;2)關(guān)鍵交通要素設(shè)計(jì)的科學(xué)化,從實(shí)際交通使用者的角度,對(duì)道路設(shè)計(jì)中涉及的道路橫斷面、交通組織、交叉口設(shè)計(jì)、公共汽車場(chǎng)站等關(guān)鍵要素進(jìn)行科學(xué)化設(shè)計(jì)。
綜上所述,交通規(guī)劃與設(shè)計(jì)的精細(xì)化不是簡(jiǎn)單地交通渠化與設(shè)計(jì),而是通過(guò)子系統(tǒng)之間高效銜接,最終構(gòu)建運(yùn)行高效的交通系統(tǒng)。
交通規(guī)劃作為城市規(guī)劃中一個(gè)子系統(tǒng)規(guī)劃,根本上應(yīng)遵循城市發(fā)展的總體戰(zhàn)略,構(gòu)建一個(gè)支撐未來(lái)城市運(yùn)行的交通系統(tǒng),其實(shí)踐流程為城市發(fā)展戰(zhàn)略—用地布局規(guī)劃—路網(wǎng)結(jié)構(gòu)及設(shè)施規(guī)劃。在交通實(shí)踐中,交通規(guī)劃作為城市規(guī)劃中的相關(guān)配套規(guī)劃(見(jiàn)圖1),以配套交通指標(biāo)體系規(guī)劃為主,是一種被動(dòng)性交通規(guī)劃,對(duì)后續(xù)的道路設(shè)計(jì)、交通組織與管理等指導(dǎo)性不強(qiáng),主要存在以下問(wèn)題:
圖1 被動(dòng)性交通規(guī)劃技術(shù)流程Fig.1 Procedure of passive traffic planning
圖2 某城市的道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃Fig.2 Example of road network planning
1)規(guī)劃道路網(wǎng)中交通組織考慮不足。交通規(guī)劃關(guān)注于道路網(wǎng)密度、道路面積率、場(chǎng)站設(shè)施用地等配套指標(biāo),規(guī)劃的道路網(wǎng)以支撐城市空間結(jié)構(gòu)、滿足城市發(fā)展戰(zhàn)略為重點(diǎn),對(duì)路網(wǎng)交通組織、道路設(shè)計(jì)等方面欠缺系統(tǒng)考慮。實(shí)際道路建成后,存在交叉口管制方式混亂、交叉口展寬不足、公共汽車??空居玫厥芟蕖⑿腥诉^(guò)街不便等問(wèn)題,交通規(guī)劃的實(shí)踐指導(dǎo)作用較弱。
2)關(guān)鍵控制要素規(guī)劃彈性不足。道路要素與交通要素間銜接度不足,如道路紅線寬度、橫斷面形式等側(cè)重于道路功能,對(duì)公共汽車??空?、海綿城市需求、非機(jī)動(dòng)交通空間、交叉口設(shè)計(jì)等關(guān)鍵要素的規(guī)劃預(yù)留彈性不足,導(dǎo)致后期的公共汽車站設(shè)計(jì)、交叉口展寬、行人過(guò)街需求、機(jī)非和人非隔離等設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)性差。綜上所述,被動(dòng)性交通規(guī)劃在系統(tǒng)銜接環(huán)節(jié)尚存在不足,應(yīng)考慮規(guī)劃對(duì)后續(xù)道路設(shè)計(jì)、組織與管理的指導(dǎo)性功能,避免規(guī)劃與設(shè)計(jì)嚴(yán)重脫節(jié)。
以某城市小范圍片區(qū)的規(guī)劃路網(wǎng)為例(見(jiàn)圖2),規(guī)劃采用高密度的支路網(wǎng),目標(biāo)在于引導(dǎo)商業(yè)中心的建設(shè)發(fā)展。東西向的主干路橫穿3條南北向支路,考慮相交道路等級(jí),3條支路與主干路交叉口應(yīng)為右進(jìn)右出交通組織,即建成后的縱向支路不能南北貫穿,不能實(shí)現(xiàn)城市規(guī)劃的南北一體化發(fā)展意圖。相反,如果在交通規(guī)劃階段,考慮將圖2中交叉口①所在的南北向支路提升為次干路,那么交叉口①將可通過(guò)信號(hào)控制方式實(shí)現(xiàn)南北向的連通。由此可見(jiàn),僅以單一的城市規(guī)劃考量道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)并不能實(shí)現(xiàn)城市發(fā)展意圖。
主動(dòng)性交通規(guī)劃指在城市規(guī)劃的源頭階段,從交通組織與設(shè)計(jì)角度,同步開(kāi)展交通規(guī)劃工作。通過(guò)對(duì)道路紅線、交通組織、交叉口展寬、橫斷面形式等關(guān)鍵要素進(jìn)行系統(tǒng)控制,反復(fù)校核交通系統(tǒng)的可實(shí)施性和合理性。本質(zhì)上,主動(dòng)性交通規(guī)劃應(yīng)與城市規(guī)劃同步啟動(dòng),同步優(yōu)化,關(guān)鍵在于交通各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)以及關(guān)鍵要素規(guī)劃控制。
城市交通在交通規(guī)劃階段是一個(gè)多種交通方式聯(lián)合運(yùn)輸?shù)木C合系統(tǒng),應(yīng)重點(diǎn)解決各系統(tǒng)之間關(guān)鍵要素的整合控制(見(jiàn)圖3),主要包括以下方面:
1)規(guī)劃要素控制。首先,多網(wǎng)合一的系統(tǒng)協(xié)調(diào)規(guī)劃,即充分整合道路交通網(wǎng)、軌道交通網(wǎng)和公共汽車網(wǎng),涉及道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、道路功能、公共汽車線路走向、車站設(shè)置、交通組織等要素協(xié)調(diào)。其次,道路要素控制,涉及道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、交通組織、道路橫斷面、交叉口展寬等方面,道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)保障主次干路的貫穿性,道路網(wǎng)密度合理且預(yù)留彈性;交通組織規(guī)劃應(yīng)注重交叉口的管制方式規(guī)劃,注重交通分布平衡組織;道路等級(jí)和功能規(guī)劃應(yīng)注重城市用地與道路寬度、橫斷面形式控制;公共汽車線網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)注重與城市用地結(jié)合,車站間協(xié)調(diào)設(shè)置,對(duì)向換乘組織協(xié)調(diào)。再次,軌道交通要素控制,應(yīng)注重線路走向與道路功能、城市用地相協(xié)調(diào),車站設(shè)置應(yīng)結(jié)合交叉口管制、公共汽車??空驹O(shè)置。最后,公共交通要素控制,線路走向應(yīng)與路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、道路橫斷面形式相協(xié)調(diào),公共汽車站設(shè)置與軌道交通車站、交叉口組織相協(xié)調(diào),保障客流換乘的便捷性。
2)設(shè)計(jì)要素控制。設(shè)計(jì)是規(guī)劃落地的重要階段,受限于交通規(guī)劃所確定的道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、道路紅線、道路橫斷面形式等控制要素,分為路段和交叉口設(shè)計(jì)。在路段設(shè)計(jì)中,應(yīng)結(jié)合實(shí)際交通需求,注重區(qū)域交通平衡組織、符合規(guī)定的地塊開(kāi)口需求、公共汽車站及換乘需求、行人過(guò)街設(shè)施設(shè)計(jì)等。在交叉口設(shè)計(jì)中,應(yīng)校核各交通流的進(jìn)出通道及轉(zhuǎn)換路徑,從車道數(shù)、行車軌跡、運(yùn)行安全及人性化等方面進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
3)管理要素控制。設(shè)計(jì)階段應(yīng)考慮交通組織運(yùn)營(yíng)需求,注重相應(yīng)設(shè)施設(shè)備的設(shè)計(jì)及管線預(yù)留,為交通組織與管理預(yù)留足夠的彈性。在路段管理中,道路設(shè)計(jì)應(yīng)注重路段開(kāi)口的管制方式,考慮過(guò)街需求的設(shè)施設(shè)計(jì),綜合考慮路內(nèi)外停車設(shè)施及出入口組織等。
交通組織效率是主動(dòng)交通規(guī)劃的核心,其根本目的在于規(guī)劃一個(gè)交通分布均衡的道路網(wǎng)系統(tǒng),避免過(guò)分追求道路網(wǎng)的結(jié)構(gòu)形式?,F(xiàn)舉例說(shuō)明交通組織對(duì)道路網(wǎng)規(guī)劃的影響。
1)方案一:不考慮交通組織的道路網(wǎng)規(guī)劃。如圖4a所示,主干路結(jié)構(gòu)為“兩橫兩縱”,內(nèi)部穿插“兩橫兩縱”的支路網(wǎng),假設(shè)方格網(wǎng)間距為300 m。從交通指標(biāo)分析(見(jiàn)表1),方案一道路用地面積約占31%,道路網(wǎng)密度8.89 km·km-2,道路網(wǎng)規(guī)模較大。從交通組織分析,方案一主要由4個(gè)信號(hào)控制交叉口和8個(gè)右進(jìn)右出交叉口組成。然而,當(dāng)交叉口①發(fā)生交通擁堵時(shí),對(duì)外交通轉(zhuǎn)換將集中于其他三個(gè)交叉口,擁堵影響范圍較大。
圖3 交通系統(tǒng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要素控制Fig.3 Key factors control during traffic system planning and design
圖4 道路網(wǎng)規(guī)劃方案對(duì)比Fig.4 Comparison of different traffic organization schemes
表1 兩種道路網(wǎng)規(guī)劃方案的交通指標(biāo)對(duì)比Tab.1 Comparison on traffic index between two road network planning schemes
2)方案二:考慮交通組織的道路網(wǎng)規(guī)劃。如圖4b所示,主干路也為“兩橫兩縱”,但內(nèi)部次干路為“一橫一縱”。從交通指標(biāo)分析(見(jiàn)表1),方案二道路用地面積約占29%,道路網(wǎng)密度6.67 km·km-2,道路網(wǎng)規(guī)模比方案一小。從交通組織分析,方案二主要由9個(gè)信號(hào)控制交叉口組成。當(dāng)交叉口①發(fā)生交通擁堵時(shí),可通過(guò)相鄰兩個(gè)交叉口實(shí)現(xiàn)對(duì)外交通轉(zhuǎn)換,擁堵影響范圍較小。
對(duì)比兩個(gè)方案可知,在道路網(wǎng)密度和道路面積率有限的前提下,充分考慮交通組織約束的道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)更高的交通組織效率。因此,在道路網(wǎng)規(guī)劃中,應(yīng)充分考慮交通組織約束條件,實(shí)現(xiàn)道路資源的集約、高效利用,避免過(guò)分教條地追求道路網(wǎng)的形式結(jié)構(gòu)。
經(jīng)過(guò)系統(tǒng)化的交通規(guī)劃后,下一步是關(guān)鍵交通模塊的科學(xué)化設(shè)計(jì),從而保障規(guī)劃得以順利實(shí)施。經(jīng)過(guò)大量交通實(shí)踐發(fā)現(xiàn),道路紅線寬度、交通組織形式、交叉口設(shè)計(jì)、道路橫斷面形式等要素是關(guān)鍵控制要素。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,道路橫斷面和交叉口的規(guī)劃與設(shè)計(jì)存在系統(tǒng)化不足。結(jié)合交通實(shí)踐,基于系統(tǒng)工程理念,對(duì)道路橫斷面、單條道路設(shè)計(jì)和交叉口進(jìn)行系統(tǒng)闡述。
通常,道路橫斷面設(shè)計(jì)主要考慮單幅路、雙幅路、三幅路和四幅路等結(jié)構(gòu)形式[4],缺乏系統(tǒng)考慮公共汽車站、行道樹(shù)、車道展寬等附屬交通要素,導(dǎo)致實(shí)際道路設(shè)計(jì)中出現(xiàn)大量的交通畸形設(shè)計(jì),如種植行道樹(shù)的人行道通行空間不足,兩側(cè)分隔帶與港灣式公共汽車站協(xié)調(diào)不足等。鑒于此,提出道路橫斷面系統(tǒng)化設(shè)計(jì)理念,以精細(xì)化的設(shè)計(jì)手法對(duì)關(guān)鍵要素進(jìn)行控制(見(jiàn)圖5)。
1)五步驟系統(tǒng)規(guī)劃。遵循從交通需求到要素控制的技術(shù)思路,結(jié)合海綿城市設(shè)計(jì)、公共汽車站、交叉口展寬等交通要素約束條件,將道路橫斷面設(shè)計(jì)分為交通需求分析—機(jī)動(dòng)車道設(shè)計(jì)—分隔帶設(shè)計(jì)—非機(jī)動(dòng)車道設(shè)計(jì)—人行道設(shè)計(jì)五個(gè)步驟。
以快速路橫斷面設(shè)計(jì)為例(見(jiàn)圖5),從快速路的功能定位確定路幅形式,從設(shè)計(jì)車速及車道數(shù)確定機(jī)動(dòng)車道寬度,從設(shè)計(jì)車速及海綿城市設(shè)計(jì)需求確定分隔帶寬度,從非機(jī)動(dòng)車道需求及分隔要求確定非機(jī)動(dòng)車道寬度,從行道樹(shù)種植及非機(jī)動(dòng)車停車需求確定人行道寬度。
2)各模塊科學(xué)設(shè)計(jì)。結(jié)合《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ 37—2012)《城市道路交叉口設(shè)計(jì)規(guī)程》(CJJ 152—2010)《城市道路交叉口規(guī)劃規(guī)范》(GB 50647—2011)等規(guī)范,對(duì)機(jī)動(dòng)車道、分隔帶、非機(jī)動(dòng)車道和人行道等橫斷面組成要素進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在各模塊要素設(shè)計(jì)中,關(guān)鍵應(yīng)把握模塊的系統(tǒng)整體性和延展彈性,如人行道寬度應(yīng)結(jié)合行道樹(shù)、非機(jī)動(dòng)車道停車的需求寬度,中間分隔帶寬度應(yīng)考慮交叉口左轉(zhuǎn)車道展寬及行人過(guò)街安全島寬度,兩側(cè)分隔帶寬度應(yīng)考慮公共汽車站及交叉口右轉(zhuǎn)車道展寬等寬度。
單條道路設(shè)計(jì)是實(shí)施規(guī)劃路網(wǎng)的落地設(shè)計(jì),存在規(guī)劃與設(shè)計(jì)脫節(jié),輕交通、重道路等問(wèn)題,試圖以簡(jiǎn)單的交通渠化替代交通精細(xì)化設(shè)計(jì)。鑒于實(shí)踐中存在的不足,提出道路設(shè)計(jì)的規(guī)范化技術(shù)理念,遵循整體—局部的思路,實(shí)施交通組織—公共汽車站—路段進(jìn)出口—交叉口設(shè)計(jì)—過(guò)街設(shè)施的技術(shù)流程,系統(tǒng)完善道路設(shè)計(jì)附帶交通設(shè)計(jì)的不足。
以某條道路設(shè)計(jì)為例(見(jiàn)圖6)。1)確定沿線各交叉口組織方式,包括信號(hào)控制、右進(jìn)右出、停車和減速讓行等;2)校核行人過(guò)街間距,確定是否應(yīng)增加路段立體過(guò)街設(shè)施;3)布置公共汽車和軌道交通車站,校核對(duì)向換乘是否便捷,確定是否應(yīng)增加過(guò)街設(shè)施;4)對(duì)交叉口和路段進(jìn)出口進(jìn)行精細(xì)化的交通設(shè)計(jì)。
交叉口是道路網(wǎng)交通組織的轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn),是影響區(qū)域交通組織效率的重要因素。在實(shí)際交通設(shè)計(jì)中,由于簡(jiǎn)單的交通渠化缺乏對(duì)各過(guò)街交通流的系統(tǒng)考慮,存在車輛行駛軌跡不暢、兩側(cè)分隔帶(安全島)遮擋等不足。結(jié)合交通實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出通道匹配校核—行駛軌跡校核—管理設(shè)施設(shè)置—信號(hào)相位規(guī)劃等系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程[5-7],其關(guān)鍵是進(jìn)出通道能力和路徑軌跡校核,并綜合考慮信號(hào)燈桿、電子警察、交叉口監(jiān)控、公共交通管網(wǎng)等約束要素,形成一個(gè)整體的綜合運(yùn)行系統(tǒng),避免各系統(tǒng)模塊之間簡(jiǎn)單拼湊、反復(fù)施工。
緊湊型交叉口設(shè)計(jì)方法的技術(shù)流程為車輛軌跡校核—兩側(cè)分隔帶(安全島)位置—內(nèi)嵌人行道—待行區(qū)及流線設(shè)計(jì)。關(guān)鍵技術(shù)為:1)各交通方式的進(jìn)出通道能力及軌跡順暢校核,避免進(jìn)出通道不匹配、行駛路徑不暢(見(jiàn)圖7a);2)車輛行駛軌跡范圍內(nèi),應(yīng)保障無(wú)分隔帶的遮擋,保障車輛順暢通過(guò)交叉口(見(jiàn)圖7b);3)在車輛軌跡保障區(qū)外,盡量將人行橫道往交叉口內(nèi)壓縮,實(shí)現(xiàn)最短的行人過(guò)街通道;4)結(jié)合實(shí)際交通管理需求,系統(tǒng)設(shè)置信號(hào)控制設(shè)備、電子警察、視頻控制、公共交通信息發(fā)布等(見(jiàn)圖7c和圖7d)。綜上所述,緊湊型交叉口設(shè)計(jì)的目的在于車輛行駛路徑順暢、行人過(guò)街距離最短,為城市街角環(huán)境品質(zhì)打造預(yù)留更多空間。
圖6 交通規(guī)劃設(shè)計(jì)各階段Fig.6 Procedure of transportation planning and design
圖7 交叉口設(shè)計(jì)各階段Fig.7 Procedure of intersection design
從交通規(guī)劃到道路設(shè)計(jì)是一個(gè)多部門(mén)的系統(tǒng)整合過(guò)程,實(shí)踐中因系統(tǒng)整合不足,導(dǎo)致規(guī)劃最終的實(shí)施效果不佳。結(jié)合大量交通實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出基于系統(tǒng)工程理念,對(duì)交通系統(tǒng)構(gòu)建的全產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行精細(xì)化分析,嚴(yán)格控制道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、交通組織、道路橫斷面、交叉口展寬等關(guān)鍵要素,形成一套切實(shí)可行的交通規(guī)劃與設(shè)計(jì)方法體系,高效地利用城市有限的道路資源。在此,提出以下幾點(diǎn)精細(xì)化設(shè)計(jì)建議:
1)轉(zhuǎn)變觀念提前實(shí)施主動(dòng)性規(guī)劃。應(yīng)逐步擺脫先總體規(guī)劃、后交通規(guī)劃的操作流程。提倡實(shí)施同步啟動(dòng)、同步優(yōu)化策略,即在城市總體規(guī)劃階段同步開(kāi)展交通規(guī)劃工作,以交通實(shí)施及組織運(yùn)營(yíng)的需求,反復(fù)校核路網(wǎng)及設(shè)施的可行性,以各關(guān)鍵交通要素的系統(tǒng)優(yōu)化為手段,構(gòu)建一個(gè)切實(shí)可行的交通系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)運(yùn)行效率的最大化。
2)以交通組織復(fù)核道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃。在遵循城市空間結(jié)構(gòu)的框架下,以交通組織效率高效化為約束條件,校核道路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的組織可行性,從而規(guī)劃形成一個(gè)符合實(shí)際交通運(yùn)行特征的可實(shí)施路網(wǎng)結(jié)構(gòu),避免過(guò)分教條追求道路網(wǎng)的形式結(jié)構(gòu)。
3)以系統(tǒng)思維整合交通設(shè)計(jì)要素。無(wú)論是道路橫斷面形式,還是單條道路設(shè)計(jì),應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)地考慮各交通要素的需求,切實(shí)考慮實(shí)際交通運(yùn)行中存在各種合理交通需求,有序、科學(xué)地整合各要素,設(shè)計(jì)形成一個(gè)符合實(shí)際需求的道路網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)行效率最大化。
綜上所述,交通精細(xì)化并非簡(jiǎn)單的交通渠化設(shè)計(jì),而是基于系統(tǒng)工程的理念,對(duì)交通系統(tǒng)各要素進(jìn)行綜合、全面地規(guī)劃,目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)切實(shí)可行的、高效的交通運(yùn)行系統(tǒng)。