史林研 方詩穎 錢林波

摘?要：為了從行人感知的角度提高城市主干道步行服務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)水平，建立以暢行性、安全性和舒適性為一級評價指標(biāo)，以街道環(huán)境因素和交通特性因素作為二級評價指標(biāo)的步行服務(wù)水平評價模型。以南京市新街口地區(qū)周邊10條主干道為研究對象，對模型參數(shù)的相關(guān)性進(jìn)行擬合指數(shù)分析。結(jié)果表明：行人步行速度、機(jī)動車速度和機(jī)動車道總寬度與一級評價指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)小于等于0.3，處于無相關(guān)性或弱相關(guān)性范圍，刪除得到修正后二級評價指標(biāo)。對服務(wù)水平、一級評價指標(biāo)和二級評價指標(biāo)進(jìn)行線性回歸分析，得出各自變量的系數(shù)。研究結(jié)果表明，建立的步行服務(wù)水平評價模型合理，可用于城市主干道步行服務(wù)系統(tǒng)服務(wù)水平研究，為城市慢行交通相關(guān)部門采取針對性的改進(jìn)措施提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：行人感知;步行交通;服務(wù)水平;評價模型

中圖分類號：U491文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-8023（2019）06-0091-06

Perception-based Evaluation of Service Level of Urban Main

Road Walking System

SHI Linyan，F(xiàn)ANG Shiyin，QIAN Linbo*

（School of Automobile and Transportation Engineering， Nanjing Forestry University， Nanjing 210037）

Abstract：In order to improve the service level of pedestrian service system on urban arterial roads from the perspective of pedestrian perception， a pedestrian service level evaluation model is established， which takes the accessibility， safety and comfort as the first evaluation index， and street environmental factors and traffic characteristics as the second evaluation index. Taking 10 arterial roads around Xinjiekou area in Nanjing as the research object， the correlation of model parameters is analyzed by fitting index. The results show that the correlation coefficient of pedestrian walking speed， motor vehicle speed and total width of motor lane is less than 0.3， which is in the range of no correlation or weak correlation. After deletion， the revised secondary evaluation index is obtained. Linear regression analysis is carried out on service level， first-level evaluation index and second-level evaluation index， the coefficients of each variable are obtained. The results show that the evaluation model of pedestrian service level is reasonable， which can be used to study the service level of pedestrian service system on urban arterial roads， and provide theoretical basis for relevant departments of urban non-motorized traffic to take targeted improvement measures.

Keywords：Perspective of pedestrian perception; pedestrian traffic; service level; evaluation model

0?引言

步行交通是城市居民出行的方式之一，其零花費(fèi)、高自由度的特點(diǎn)吸引了眾多出行者選擇。得力于近些年“綠色出行”“運(yùn)動養(yǎng)生”理念的不斷推廣，居民在短距離出行選擇上，尤其是在市中心區(qū)域，越來越傾向于選擇步行。這樣的改變帶來環(huán)保利益的同時，也增加了人行道的負(fù)荷，不斷考驗著城市路網(wǎng)的承載能力和有關(guān)部門的管理能力。

作為城市道路評價體系中的一部分，人行道步行服務(wù)水平評價對組織和管理城市步行交通具有較高的指導(dǎo)意義。市中心主干道既承載著市中心居民交通集散的重任，同時還要滿足大量生活性交通需求?？梢娛兄行闹鞲傻啦叫蟹?wù)水平的研究具有現(xiàn)實意義。

現(xiàn)階段，國內(nèi)外對于人行道步行服務(wù)水平的研究方法多數(shù)是基于機(jī)動車道出行服務(wù)水平評價方法，考慮諸多影響因素，采取觀測和調(diào)查的數(shù)據(jù)獲取手段，通過打分法[1]或者回歸分析法[2]確定人行道步行服務(wù)水平評價指標(biāo)?，F(xiàn)有評價方法多直接從道路設(shè)施和交通流對人行道步行服務(wù)水平進(jìn)行推算，忽視了行人感受對人行道步行服務(wù)水平的直觀反應(yīng)。評價的影響因素除了占有率和通行能力之外，還包括出行者心理和生理對諸多外在因素在安全、舒適和便捷等角度的感受[3]。

1?步行服務(wù)水平影響因素分析

人行道步行服務(wù)水平評價指標(biāo)主要是指影響出行者步行的暢行性、安全性和舒適性的相關(guān)因素。以往研究表明，相關(guān)因素可大致分為以下兩方面。

1.1?道路斷面特性[4-6]

道路斷面特性由道路斷面形式和人行道路面設(shè)施兩部分組成，研究的是道路物理設(shè)施對行人步行的影響。道路斷面形式是指路面空間的分配方法，也就是側(cè)向隔離設(shè)施，包括機(jī)動車、非機(jī)動車隔離設(shè)施和行人、非機(jī)動車隔離設(shè)施。兩種隔離設(shè)施的組合使用，產(chǎn)生了4種道路斷面形式：

（1）無人行道、無非機(jī)動車道、機(jī)動車和非機(jī)動車和行人共用同一車道。

（2）無人行道、有非機(jī)動車道、機(jī)動車和非機(jī)動車交通分離，非機(jī)動車和行人在非機(jī)動車道上混行。

（3）有人行道、無非機(jī)動車道，利用高差將行人和非機(jī)動車分離。

（4）有人行道、有非機(jī)動車道，利用白實線、護(hù)欄或綠化帶將機(jī)動車和非機(jī)動車分隔，利用高差或護(hù)欄將行人和非機(jī)動車分離。

1.2?非機(jī)動車和機(jī)動車交通特性

非機(jī)動車、機(jī)動車交通特性與道路斷面形式息息相關(guān)，是否設(shè)置隔離設(shè)施會直接影響出行方式的速度和流量，進(jìn)而對行人步行安全感產(chǎn)生影響，最終導(dǎo)致人行道服務(wù)水平的升降變化。

本次研究以第4種道路斷面形式（人行道、非機(jī)動車道、機(jī)動車道各自分離）為研究對象，選取南京市市中心新街口地區(qū)周圍10條主要干道為研究地點(diǎn)，調(diào)查內(nèi)容分為以下3部分。

（1）道路寬度調(diào)查：每條道路以10 m為一個調(diào)查點(diǎn)，測量機(jī)動車道、非機(jī)動車道以及人行道的寬度。

（2）流量-速度調(diào)查：每條道路以5 min為調(diào)查周期，連續(xù)調(diào)查20組數(shù)據(jù)，共計100 min機(jī)動車、非機(jī)動車和行人流量-速度信息。

（3）問卷調(diào)查：在流量調(diào)查期間對所調(diào)查路段按男女1∶1比例隨機(jī)抽樣調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容包括：

①行人的個人特性——受訪者的年齡和性別。

②行人的分項評價——受訪者對其步行暢行性、安全性和舒適性的感受，分為5個等級，供受訪者選擇。

③行人的總體評價——受訪者在調(diào)查路段人行道步行時的總體感受，分為6個等級，供受訪者選擇，見表1。

2?步行系統(tǒng)服務(wù)水平評價模型

2.1?模型變量篩選與確定[7-11]

（1）根據(jù)問卷調(diào)查中分項評價和總體評價的結(jié)果，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計的方法計算人行道步行服務(wù)水平與評價分項之間的相關(guān)性，保留顯著性低于10%的評價分項作為人行道步行服務(wù)水平模型的自變量[12]。

（2）結(jié)合各影響因素的調(diào)查數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計的方法計算人行道步行服務(wù)水平評價分項與所有影響因素之間的相關(guān)性，保留顯著性低于5%的影響因素作為評價分項模型的自變量。

表2表示3個評價分項與人行道步行服務(wù)水平的線性相關(guān)程度，由此確定暢行性、安全性和舒適性作為人行道步行服務(wù)水平模型的自變量。

表3為3個評價分項與所有影響因素之間的相關(guān)程度，由此確定障礙物密度、行人交通量、人行道寬度和無障礙設(shè)施密度作為暢行性分項模型的自變量;機(jī)動車交通量、非機(jī)動車交通量、非機(jī)動車速度和非機(jī)動車道寬度作為安全性分項模型的自變量;樹蔭遮蓋程度和休憩設(shè)施密度舒適性作為舒適性模型的自變量[13]。

2.2?人行道步行服務(wù)水平模型

（1）建立人行道步行服務(wù)水平評價分項模型

基于198個交通流量實時觀測數(shù)據(jù)，通過對多個自變量和因變量暢行性、安全性和舒適性進(jìn)行線性回歸分析，得出各自變量的系數(shù)，見表4。

根據(jù)表4可知，具體模型如公式（1）～公式（3）所示。

X1=0.407-2.340K1-0.019Q1+0.471 1D1+6.017K2。（1）

X2=0.963-0.004Q2-0.027Q3-0.052 1V+1.409D2。（2）

X3=-0.193+0.197K3+0.238K4。（3）

（2）建立人行道步行服務(wù)水平模型

基于198份問卷調(diào)查數(shù)據(jù)，通過對3個自變量暢行性、安全性以及舒適性和人行道步行服務(wù)水平進(jìn)行線性回歸分析，得出各自變量的系數(shù)，見表5。

根據(jù)表5可知，具體模型如公式（4）所示。

PedLOS=-0.296+0.349X1+0.216X2+0.437X3。（4）

3?結(jié)果分析

3.1?模型分析

基于相關(guān)性分析和線性回歸模型的結(jié)果，分析7個街道環(huán)境因素和5個交通特性因素對人行道步行評分的影響，保留10個顯著因素，見表6。

將調(diào)查的198組交通量代入公式（1）～公式（3），得出198組人行道步行服務(wù)水平評價分項的值，得到人行道步行服務(wù)水平評價分項等級和與之對應(yīng)的數(shù)值，見表7[14]。

將調(diào)查的198組交通量代入公式（1）～公式（4），得出198個人行道步行服務(wù)水平的值，綜合考量將中等人行道步行服務(wù)水平定為2.6，依據(jù)對稱性原則，得到服務(wù)水平等級和對應(yīng)的數(shù)值[15]。

3.2?實例分析

選取本文實地調(diào)查區(qū)域內(nèi)其他任意一條主要干道作為實例分析對象，按照前文所述調(diào)查方法進(jìn)行數(shù)據(jù)搜集，利用公式（1）～公式（4）得出暢行性、安全性、舒適性分項和步行總體水平的得分，在表7和表8中找出與之對應(yīng)的服務(wù)水平等級，用以評價某條道路或某片區(qū)域的人行道步行服務(wù)水平以及了解研究對象在暢行、安全和舒適3方面的優(yōu)劣表現(xiàn)，之后可以根據(jù)表7對需要改進(jìn)的街道環(huán)境和交通特性進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果見表9。

表9表示太平北路人行道在暢行性、安全性、舒適性和總體水平4個方面的得分及其對應(yīng)的服務(wù)等級。道路步行環(huán)境較差，其中對于安全性和舒適性的評價較低，亟待改善[16]。

①安全性——存在4種改善方向，分別是：減少機(jī)動車交通量、減少非機(jī)動車交通量、降低非機(jī)動車速度和拓寬非機(jī)動車道。前3種可通過部分路段交通管制和交叉口信號配時優(yōu)化等手段實現(xiàn)，最后一種，可以通過道路斷面形式優(yōu)化達(dá)到。例如，將機(jī)動車、非機(jī)動車分隔帶的寬度縮減0.5 m，拓寬非機(jī)動車道寬度，安全性得分從2.14變?yōu)?.84，對應(yīng)等級不變，但是總體評價得分從2.038變?yōu)?.189。

②舒適性——改善方案包括：增加沿路綠化程度和增設(shè)沿街長椅和花圃圓凳。例如：百米單人座指標(biāo)增加5，舒適性得分從2.15變?yōu)?.15，對應(yīng)等級從D提高到C，總體評價得分從2.189變?yōu)?.626。

通過以上兩個方面的優(yōu)化措施，太平北路人行道服務(wù)水平從D級（不太滿意）提高至C級（可以接受），實際優(yōu)化結(jié)果可能和理論結(jié)果存在出入，但是模型可以快速地揭示問題道路步行服務(wù)水平受限的主要方面和主要原因，并且能夠直觀地展示方案前后道路步行服務(wù)水平的變化情況。

4?結(jié)束語

本次研究利用數(shù)理統(tǒng)計方法對交通數(shù)據(jù)進(jìn)行建模分析，結(jié)合道路斷面和交通流兩方面特性，進(jìn)行人行道步行服務(wù)水平與3組評價分項之間、評價分項與所有影響因素之間的相關(guān)性檢驗，確定了人行道步行服務(wù)水平的評價分項及其包括的影響因素，在此基礎(chǔ)上建立評價人行道暢行性、安全性、舒適性和步行服務(wù)水平的數(shù)學(xué)模型，確定街道環(huán)境因素和交通特性因素對街道步行評分的影響，并得出暢行性、安全性、舒適性和步行總體評價的數(shù)值范圍及其對應(yīng)的服務(wù)水平等級。論文提出的步行服務(wù)水平模型和人行道步行服務(wù)水平等級表對于國內(nèi)研究城市步行交通和改善街道步行環(huán)境具有一定的現(xiàn)實意義。

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