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        鄭州市中心各區(qū)道路網(wǎng)評價研究

        2021-03-31 01:01:38職曉曉劉朋杰吳越兒
        四川建筑 2021年1期
        關(guān)鍵詞:評價

        黃 文, 職曉曉, 馬 云, 劉朋杰, 吳越兒

        (河南理工大學建筑與藝術(shù)設(shè)計學院,河南焦作 454002)

        2016年2月國務(wù)院《關(guān)于進一步加強城市規(guī)劃建設(shè)管理工作的若干意見》正式發(fā)布,意見明確指出要優(yōu)化道路網(wǎng)結(jié)構(gòu),加強街區(qū)的建設(shè)和規(guī)劃,原則上不再建設(shè)封閉式小區(qū),對于建成小區(qū)要逐步打開,實現(xiàn)內(nèi)部道路的公共化。理清城市道路網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀,對于城市建成區(qū)內(nèi)部道路的開放和指導新建開放社區(qū)的建設(shè)具有重大意義。董振華等(2017)、范科紅等(2011)、石民豐等(2013)學者分別對內(nèi)蒙古、重慶市、武漢市的道路密度進行了空間分異特征分析,發(fā)現(xiàn)道路密度的空間分布具有明顯的聚集性。田旺(2017),李陽等(2019)則對城區(qū)道路網(wǎng)的空間結(jié)構(gòu)進行了合理性評價研究。但是道路的快速建設(shè)也帶來了很多問題,研究發(fā)現(xiàn)道路網(wǎng)的建設(shè)加劇了區(qū)域景觀的破壞(黃夢娜等,2019)。隨著規(guī)劃理念的不斷更新,街區(qū)制的推行,現(xiàn)代學者逐漸開始研究“密路網(wǎng),小街區(qū)”模式下的路網(wǎng)規(guī)劃(王煦立,2017;常樂,2017)。但是過往研究的區(qū)域尺度較大,沒有分析城市內(nèi)部各個分區(qū)道路網(wǎng)絡(luò)的相互關(guān)系,對下一步的城市社區(qū)開放(姚佳豐,2018)與城市建設(shè)很難提供較好的指導。

        本文選取鄭州市中心各區(qū)為基本研究單元,分析了鄭州市中心各區(qū)的城市道路網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀。

        1 研究區(qū)域概況與數(shù)據(jù)來源

        1.1 研究區(qū)域概況

        鄭州市是河南省省會城市,地處華北平原南部,下轄6區(qū)一縣五市,是我國重要的綜合交通樞紐,總面積7 446 km2。本文選區(qū)鄭州市市轄區(qū)內(nèi)的金水區(qū)、二七區(qū)、中原區(qū)、惠濟區(qū)、管城回族區(qū)五區(qū)為研究對象,總面積825.66 km2。截止2018年年底鄭州市中心區(qū)“井+環(huán)”的城市快速路系統(tǒng)基本建成,全市道路規(guī)模為1 932 km,較2010年增長約45 %,而鄭州市全市一級公路建設(shè)里程為471 km,二級公路建設(shè)里程為1 879 km,三級公路建設(shè)里程為1 189 km,四級公路建設(shè)里程為6 592 km。

        1.2 數(shù)據(jù)來源

        城市道路數(shù)據(jù)來源于Openstreemap,通過GIS矢量化并運用Google地圖校準。行政邊界,各區(qū)面積等數(shù)據(jù)來自于各區(qū)政府官方網(wǎng)站。

        2 研究方法

        2.1 疊加分析

        疊加分析是GIS中的一項空間分析方法,是將兩個或兩個以上要素層進行疊加從而得到一個新的要素層(范科紅等,2011)。本文中利用GIS的疊加功能將鄭州市中心區(qū)的城市快速路,城市主干道,城市次干道以及城市支路的矢量數(shù)據(jù)和鄭州市中心地圖疊加在一起得到鄭州市中心城區(qū)道路網(wǎng)分布圖(圖1)。

        圖1 鄭州市中心城區(qū)道路網(wǎng)分布

        2.2 構(gòu)建指標評價體系

        選取道路密度、道路等級結(jié)構(gòu)、人均道路面積、車均車行道面積、路網(wǎng)連接度為評價指標對鄭州市中心道路網(wǎng)進行合理性評價。

        本次鄭州市中心區(qū)道路網(wǎng)評價調(diào)查總共向城鄉(xiāng)規(guī)劃系與建筑系大學老師以及城市規(guī)劃設(shè)計院專業(yè)人員發(fā)放12份問卷,收回8份有效問卷。根據(jù)收回的問卷整理得到結(jié)果見表1。

        表1 鄭州市中心道路網(wǎng)合理性評價各項指標專家評分匯總

        2.3 確定各個指標權(quán)重

        綜合多位專家打分,采用層次分析法確定各指標權(quán)重。使用Santy等人提出的一致矩陣法構(gòu)建判斷矩陣:

        通過計算:CI=0.0882,因此判斷矩陣具有滿意的一致性。得到權(quán)重W1= (0.3507、0.1858、0.1493、0.2012、0.1130)=(道路密度、路網(wǎng)連接度、道路等級級配、人均道路面積、車均車行道面積)

        2.4 模糊評價法

        模糊評價法被廣泛應(yīng)用于城市道路網(wǎng)合理性評價研究中,對城市道路的現(xiàn)狀具有較科學合理評價(陳光輝等,2001),本文也選擇此方法。

        (1)設(shè)定評語集V={極合理|較合理|合理|不合理|極不合理}={V1|V2|V3|V4|V5}

        rjv分別表示第j個指標評級為v級的隸屬度(田旺,2017),本文由專家評價直接確定rjv。見式1。

        (1)

        式中:qjv為專家評價j因素為v級的人數(shù);Q為參加評價的專家人數(shù)。

        由表1計算得到評價指標的模糊轉(zhuǎn)換矩陣:

        (3)對評價指標權(quán)重W1和判斷矩陣R1進行模糊運算,得到綜合評判:

        B=W1×R1=(0.023、0.140、0.334、0.393、0.111)

        (4)對評語集進行賦值V=(極合理|較合理|合理|不合理|極不合理)=(5|4|3|2|1)得出的評價得分:0.023×5+0.140×4+0.334×3+0.393×2+0.111×1=2.574。對比評語集的值,結(jié)論是鄭州市中心區(qū)的道路合理性評價在不合理區(qū)間內(nèi)。

        3 鄭州市道路現(xiàn)狀分析

        選取道路網(wǎng)密度、道路網(wǎng)等級結(jié)構(gòu)、人均道路用地面積、車均車行道面積、路網(wǎng)連接度等指標對鄭州市中心各區(qū)道路網(wǎng)現(xiàn)狀進行研究。

        3.1 道路網(wǎng)密度

        道路密度是指某一區(qū)域內(nèi)道路總里程和該區(qū)域總面積之間的比值,是評價某一地區(qū)交通狀況的常用指標(董振華等,2017),計算公式見式2。

        (2)

        式中:D為道路密度(km/km2);L為道路總里程數(shù)(km);S為面積(km2)。

        從Openstreemap提取出鄭州市中心各區(qū)2018年道路數(shù)據(jù)后在GIS中進行處理,然后在GIS中分別提取鄭州市中心各區(qū)城市快速路、城市主干道、城市次干道、城市支路的道路長度,結(jié)果見表2。

        表2 鄭州市中心各區(qū)各級道路長度 km

        由表(2)以及鄭州市中心各區(qū)面積,得出鄭州市中心道路網(wǎng)密度為4.78 km/km2以及鄭州市中心各區(qū)快速路、主干道、次干道、支路的道路密度(表3)。

        表3 鄭州市中心各區(qū)各級道路密度 km/km2

        由表3可以看出以下幾點。

        (1)鄭州市中心各區(qū)各等級道路密度差距很大,道路分布非常不均勻。

        (2)鄭州市中心道路密度較小,標準中規(guī)定城市中心區(qū)道路密度應(yīng)大于8 km/km2。

        隨著社區(qū)的開放,我國城市新區(qū)的路網(wǎng)規(guī)模將會得到顯著提高。在中國,傳統(tǒng)的車本位思想,導致我國大量采用大街區(qū)的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)(葉彭姚,2018),城市建成區(qū)存在著大量小區(qū)內(nèi)部道路和單位內(nèi)部道路,因此中國道路密度較西方國家較小(陸建等,2004)。近年來國家提出打通城市斷頭路和開放小區(qū)內(nèi)部道路,這些措施會很大改善中國城市建成區(qū)路網(wǎng)規(guī)模不足的問題。鄭州市中心區(qū)的道路密度也將得到很大改善。

        3.2 道路網(wǎng)等級結(jié)構(gòu)

        道路網(wǎng)等級級配指建成區(qū)內(nèi)城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市支路的里程數(shù)比例(田旺,2017)。計算表達式見式3。

        N1∶N2∶N3∶N4

        (3)

        式中:N1是城市快速路總里程數(shù);N2是城市主干道總里程數(shù);N3是城市次干道總里程數(shù);N4是城市支路總里程數(shù)。

        依據(jù)表2與式3得出鄭州市中心各區(qū)的道路網(wǎng)等級級配表4。

        表4 鄭州市中心各區(qū)道路等級級配及各區(qū)各級道路占比 %

        標準中規(guī)定干線道路占比應(yīng)為15 %~20 %,集散道路占比應(yīng)為5 %~15 %,支線道路占比應(yīng)為65 %~70 %。由表(4)看出鄭州市中心五區(qū)中僅有金水區(qū),中原區(qū)干線道路占比處于合理區(qū)間,而集散道路占比僅有二七區(qū)處于合理區(qū)間,其它四區(qū)均大于標準區(qū)間值上限。鄭州市中心五區(qū)支線道路占比均小于或剛剛達到標準區(qū)間值的下限,表明鄭州市中心各區(qū)應(yīng)加大支線道路的建設(shè),優(yōu)化道路體系結(jié)構(gòu)。

        3.3 人均道路用地面積

        人均道路用地面積是指城市道路用地面積和城市總?cè)丝诘谋戎?。計算公式為?。

        (4)

        式中:A為人均道路用地面積(m2/人);L為道路里程數(shù)(m);D為道路寬度(m);P為城市總?cè)丝?人)。

        根據(jù)《鄭州市城市規(guī)劃管理技術(shù)規(guī)定》城市快速路寬度取40 m、城市主干道寬度取40 m、城市次干道取30 m、城市支路取14 m計算得到鄭州市各中心人均道路用地面積見表5。

        表5 鄭州市中心各區(qū)人均道路用地面積 m2/人

        標準中規(guī)定人均道路與交通設(shè)施用地面積不少于12.0 m2/人,鄭州市中心各區(qū)人均道路用地均大于標準值。

        3.4 車均車行道面積

        不同車輛行駛中占地面積見表6(徐吉謙,1998)。依據(jù)表中的數(shù)據(jù)對車均行車道面積進行測算。計算表達式見式5。

        (5)

        式中:Av表示車均車行道面積(/veh);Ci為第i種機動車擁有量(veh);Bi為第i種機動車高峰小時平均出車率;Ti為第i種機動車常速行駛時占用的道路面積(m2)。

        小汽車高峰小時平均出車率分別為0.1(限制性)、0.2(競爭性)、0.3(鼓勵性);公共汽車和出租車為0.9;社會大客車為0.5;摩托車為0.5(陳光輝等,2001)。

        表6 不同車輛行駛中占地面積

        由2018年鄭州市統(tǒng)計年鑒查取鄭州市中心各個類型機動車擁有量,小汽車高峰小時平均出車率取0.2,結(jié)合表6計算得到鄭州市中心區(qū)車均車行道面積為22.56 m2/veh。

        3.5 路網(wǎng)連接度

        道路連接度反映了整體道路網(wǎng)絡(luò)成熟度,數(shù)值越高表明城市道路斷頭路少。路網(wǎng)連接度計算公式為式6。

        (6)

        式中:J為道路連接度;M為路網(wǎng)總邊數(shù);N為路網(wǎng)總節(jié)點數(shù)。利用GIS計算出道路總節(jié)點數(shù)和路段數(shù),結(jié)合式6,計算出鄭州市中心各區(qū)城市道路連接度見表7。

        表7 鄭州市中心各區(qū)路網(wǎng)連接度

        由表7可以看出鄭州市中心各區(qū)路網(wǎng)連接度較低,城市道路網(wǎng)絡(luò)不成熟,存在較多斷頭路,各個區(qū)路網(wǎng)連接度較為平衡。

        4 結(jié)論

        本文基于GIS的空間分析功能分析了鄭州市中心各區(qū)的道路網(wǎng)現(xiàn)狀及其聯(lián)系并采取層次分析法與模糊評價法對鄭州市中心區(qū)進行了評價研究得出以下結(jié)論:

        (1)研究發(fā)現(xiàn)鄭州市中心道路密度小于標準值,鄭州市中心各區(qū)需要加大道路建設(shè)的投資。

        (2)鄭州市中心各區(qū)的道路等級級配極化嚴重,其中中原區(qū)與惠濟區(qū)城市快速路總里程遠遠少于城市支路的總里程,其它各區(qū)的道路等級級配也不合理。

        (3)鄭州市中心各區(qū)的人均道路面積遠超標準,其中最小的為二七區(qū)為14.15 m2/人,其值也大于標準的推薦值12 m2/人,人均道路面積最大的為管城回族區(qū)40.21 m2/人,是標準值的3.35倍。

        (4)鄭州市車均車行道面積為22.56 m2/veh。

        (5)鄭州市中心各區(qū)道路連接度較低,各區(qū)道路連接度差距不大,其中金水區(qū)最大為2.92,管城回族區(qū)最小為2.70。

        (6)鄭州市中心區(qū)道路網(wǎng)合理性評價為不合理。

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