李德媛
(廣州市交通規(guī)劃研究院有限公司,廣東 廣州 510030)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和城鎮(zhèn)化的持續(xù)推進(jìn),城市機(jī)動(dòng)車數(shù)量逐年增加,城市交通問(wèn)題及各種交通事故也日益頻繁。傳統(tǒng)的城市交通規(guī)劃主要遵循“車本位”思想,將工作重心放在了建設(shè)快速路、主干道等快速通行道路上,往往忽視了慢行交通路網(wǎng)的通行能力、行人出行的舒適度和安全性。近年來(lái),隨著城市規(guī)劃“以人為本”理念的提出,國(guó)內(nèi)外研究人員開(kāi)始重視慢行道路的作用,并開(kāi)展了一系列的研究[1],但是大部分城市的慢行路網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)仍存在較多問(wèn)題,也缺乏相應(yīng)的理論指導(dǎo),因此,研究城市區(qū)域慢行路網(wǎng)布局及優(yōu)化設(shè)計(jì)方案具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
慢行交通一般是指出行速度≤15 km/h的出行方式,包括步行交通和自行車等非機(jī)動(dòng)車交通[2]。步行交通路網(wǎng)由不同層次的人行道、過(guò)街設(shè)施等組成;自行車交通主要由不同層次的自行車道路組成。慢行交通屬于城市交通網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵組成部分之一[3]。為了更好地規(guī)劃設(shè)計(jì)慢行交通路網(wǎng),需先分析其交通特性。
(1)基本特性。步行是最基本的交通方式,適合短距離出行,主要具備以下特性:第一,出行獨(dú)立性。步行者在慢行道路可以自由支配步幅、步頻、行走路線等,且步行者之間的相互干擾??;第二,出行隨機(jī)性。步行處于非秩序性的交通狀態(tài),受個(gè)人心理因素、生理特征、生活習(xí)慣等因素的影響較大,導(dǎo)致步行交通具有一定的隨機(jī)性;第三,出行缺乏保護(hù)性。步行者與其他交通方式行為者發(fā)生碰撞,受傷害往往是最大的。
(2)出行距離和出行時(shí)間。步行距離既與行人心理和生理特征相關(guān),還受周圍環(huán)境影響。當(dāng)行人所處周圍環(huán)境條件較好,身心處于愉悅狀態(tài),不易疲勞,步行距離會(huì)增加。反之,步行距離會(huì)減少。周圍環(huán)境與步行距離具體關(guān)系見(jiàn)表1。
表1 周圍環(huán)境對(duì)步行的影響
由相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知,城市路網(wǎng)區(qū)域內(nèi)居民步行時(shí)間可劃分為四個(gè)高峰期,分別為:上午7:00—9:00,中午11:00—12:00,下午13:00—14:00,下午16:00—17:00,路網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)步行高峰期具體特點(diǎn)進(jìn)行合理規(guī)劃,處理好與其他交通方式的沖突。
(1)基本特性。近年來(lái),隨著城市工業(yè)化的推進(jìn),自行車出行逐漸被機(jī)動(dòng)車取代,但仍是城市交通方式中不可或缺的一部分。自行車適合中短距離的城市出行,包括以下交通特性[4]:第一,出行自主性。自行車騎行者可以自主決定行進(jìn)或停車,受交通設(shè)施干擾較??;第二,提高道路利用率。相關(guān)研究表明,小汽車或客車行駛和停車所占用的道路空間分別是自行車的4~5倍、8~10倍;第三,經(jīng)濟(jì)性好。自行車出行成本僅包含購(gòu)置費(fèi)和定期保養(yǎng)費(fèi),出行成本遠(yuǎn)低于機(jī)動(dòng)車。
(2)出行距離和出行時(shí)間。自行車出行在1~5 km的長(zhǎng)度范圍內(nèi)具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),出行時(shí)間存在兩個(gè)高峰點(diǎn),即早晚上下班時(shí)段。同時(shí),自行車行駛速度比機(jī)動(dòng)車低,兩者的車流高峰時(shí)段一般重疊不多,即自行車早高峰時(shí)間比機(jī)動(dòng)車提前,晚高峰時(shí)間比機(jī)動(dòng)車延遲。
城市慢行交通規(guī)劃設(shè)計(jì)流程為:城市綜合交通規(guī)劃→交通量數(shù)據(jù)調(diào)查及預(yù)測(cè)→慢行交通路網(wǎng)布局→交通路網(wǎng)評(píng)價(jià)與方案實(shí)施,其中在對(duì)慢行交通路網(wǎng)布局期間要充分考慮各個(gè)城市的土地格局、人文環(huán)境、地理位置等因素,設(shè)計(jì)成具有地方特色和鮮明特點(diǎn)的交通路網(wǎng)[5]。
根據(jù)路網(wǎng)交通功能不同,可把城市區(qū)域內(nèi)的慢行道路劃分為市級(jí)、區(qū)級(jí)、區(qū)內(nèi)三個(gè)層次,其中市級(jí)慢行道路是全市慢行交通路網(wǎng)的骨架,承擔(dān)了大量長(zhǎng)距離的慢行出行;區(qū)級(jí)慢行道路作用是建立各個(gè)區(qū)域慢行道路之間的聯(lián)系,以滿足中短距離慢行;區(qū)內(nèi)慢行道路能集散交通,是城市慢行交通路網(wǎng)中的最基本組成部分。城市慢行交通路網(wǎng)布局基本形式包括方格式(如圖1所示)、環(huán)形放射式。
圖1 方格式慢行路網(wǎng)布局
常用的慢行路網(wǎng)布局方法可采用節(jié)點(diǎn)重要度布局法和最優(yōu)樹(shù)擴(kuò)張法。
(1)節(jié)點(diǎn)重要度布局法。節(jié)點(diǎn)重要度布局法基本布局思路是“點(diǎn)—線—網(wǎng)布局”,即先分析城市區(qū)域的慢行交通集散特性,確定慢行交通節(jié)點(diǎn),隨后利用數(shù)學(xué)模型對(duì)慢行節(jié)點(diǎn)開(kāi)展層次劃分,最后根據(jù)不同層次的交通節(jié)點(diǎn)特征逐層布置慢行路網(wǎng)。節(jié)點(diǎn)重要度布局法最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是確定交通節(jié)點(diǎn)重要度,可按下式計(jì)算[6]:
式中,Zi——第i個(gè)交通節(jié)點(diǎn)的重要度;α1、α2、α3——交通節(jié)點(diǎn)的指標(biāo)權(quán)重,可通過(guò)專家咨詢法確定;Ri、Ra——分別為交通節(jié)點(diǎn)的人口和人口平均值;Gi、Ga——分別為交通節(jié)點(diǎn)的工業(yè)產(chǎn)值和工業(yè)產(chǎn)值平均值;Si、Sa——分別為交通節(jié)點(diǎn)的社會(huì)物資產(chǎn)耗總量和社會(huì)物資產(chǎn)耗總量平均值。
(2)最優(yōu)樹(shù)擴(kuò)張法。最優(yōu)樹(shù)擴(kuò)張法是借鑒圖論中關(guān)于樹(shù)的理論來(lái)研究路網(wǎng)布局。假設(shè)城市區(qū)域慢行路網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)有n個(gè),要確定路網(wǎng)最優(yōu)樹(shù),需要先確定邊(慢行道路)的權(quán)重,通常通過(guò)人口多、交通吸引點(diǎn)多、交通量大的慢行道路權(quán)重更大,具體計(jì)算公式如下:
式中,Qij——線路權(quán)重;λ1、λ2、λ3—指標(biāo)權(quán)重;Rij—沿線人口;TAij—交通吸引點(diǎn)個(gè)數(shù);Wij—線路交通量;τ—修正系數(shù);—線路人口平均值;—線路交通吸引點(diǎn)個(gè)數(shù)平均值;—線路慢行交通量平均值。
為了提高城市慢行交通路網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)水平,筆者以廣州市某區(qū)域路網(wǎng)為研究對(duì)象,統(tǒng)計(jì)了慢行交通現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題,利用交通微循環(huán)理論優(yōu)化慢行路網(wǎng),并規(guī)劃設(shè)計(jì)了沿線的慢行交通設(shè)施。
該路網(wǎng)區(qū)域是廣州市歷史城區(qū)的重要組成部分,有豐富的歷史文化資源,主要范圍是人民路—西華路—廣三鐵路—珠江(珠江大橋東橋—人民路)。民國(guó)的拆遷筑路、近代方格網(wǎng)路網(wǎng)的發(fā)展,形成了獨(dú)特的街巷結(jié)構(gòu)形態(tài),如圖2所示。
圖2 慢行路網(wǎng)研究區(qū)域
近年來(lái),隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的逐年增加,該區(qū)域的交通供給和需求矛盾加劇,主要存在以下問(wèn)題:
(1)慢行交通規(guī)劃滯后。該區(qū)域機(jī)動(dòng)車交通量較大,慢行路網(wǎng)尚未形成獨(dú)立體系。慢行交通缺乏總體規(guī)劃和研究,只建設(shè)了點(diǎn)、線慢行設(shè)施,路網(wǎng)內(nèi)部未形成微循環(huán),可能加劇區(qū)域內(nèi)的車輛擁堵程度。
(2)慢行交通不連貫。近年來(lái),該區(qū)域機(jī)動(dòng)車數(shù)量逐年增長(zhǎng),慢行道路的空間被機(jī)動(dòng)車擠壓,出現(xiàn)機(jī)非混行、人行道被非法占用、交叉口慢行規(guī)劃不合理等問(wèn)題,導(dǎo)致慢行交通路網(wǎng)難以形成整體,對(duì)行人和非機(jī)動(dòng)車的出行安全產(chǎn)生干擾,也無(wú)法串聯(lián)起區(qū)域內(nèi)豐富的歷史文化資源。
(3)慢行交通設(shè)施缺乏。區(qū)域內(nèi)慢行交通設(shè)施未進(jìn)行總體規(guī)劃,存在諸多問(wèn)題,比如人行過(guò)街橫道位置不合理、行人無(wú)法在有限時(shí)間內(nèi)一次過(guò)街,且缺乏二次過(guò)街設(shè)施;行人過(guò)街天橋缺乏扶梯和坡道等配套設(shè)施,影響老弱病殘人士過(guò)街;人行道路面鋪裝較差,影響出行舒適度和整個(gè)慢行路網(wǎng)的美觀。
(1)交通微循環(huán)理論。交通微循環(huán)理論源于醫(yī)學(xué)中的血液微循環(huán),即將城市道路網(wǎng)絡(luò)比作人體血管網(wǎng)絡(luò),將城市交通系統(tǒng)比作血液循環(huán)系統(tǒng)。在構(gòu)造城市區(qū)域慢行微循環(huán)路網(wǎng)時(shí),需遵循“窄路密網(wǎng)”的設(shè)計(jì)理念,適當(dāng)降低道路運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn),充分利用城市中微觀尺度的潛在道路,如背街小巷、社區(qū)內(nèi)部道路等,以承擔(dān)交通末端分流。城市慢行路網(wǎng)交通微循環(huán)的功能主要體現(xiàn)在以下兩方面:一方面,交通分流,提高慢行效率。微循環(huán)慢行路網(wǎng)密度通常大于干路路網(wǎng)密度,雖然單條道路交通量小,但微循環(huán)路網(wǎng)內(nèi)部容納的車輛總數(shù)并不比干路少,能發(fā)揮交通分流的作用;另一方面,區(qū)域連通,優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)。微循環(huán)慢行道路可能分布于小區(qū)內(nèi)部或小區(qū)之間,可作為居民與干路間的連接通道,起到優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的作用。
(2)交通微循環(huán)路段優(yōu)化措施。第一,完善區(qū)域慢行道路交通組織。城市區(qū)域慢行道路寬度不同,其作用及交通組織方式也存在較大差異?;诮煌ㄎ⒀h(huán)理論的城市慢行道路交通組織方式如表2所示;第二,局部擁堵路網(wǎng)改造。研究區(qū)域位于老城區(qū),交通擁堵現(xiàn)象較頻繁。如果駕駛員對(duì)路網(wǎng)不熟悉,可能匯入慢行道路,甚至進(jìn)入“死胡同”,難以重新規(guī)劃掉頭路線。對(duì)于此種現(xiàn)象,可利用內(nèi)部微循環(huán)理念打通路線,提高車輛通行效率。此外,還可通過(guò)加強(qiáng)渠化來(lái)減小支路和干路交通流的交角,緩解轉(zhuǎn)彎和直行車輛間的運(yùn)行沖突,提高干路車輛駛?cè)肼形⒀h(huán)路段的效率,減緩路網(wǎng)擁堵現(xiàn)象;第三,加強(qiáng)交通微循環(huán)信息誘導(dǎo)。為了誘導(dǎo)行人、車輛沿著微循環(huán)慢行路網(wǎng)出行,規(guī)范各種出行行為,應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況設(shè)置標(biāo)志標(biāo)牌。基于交通微循環(huán)的城市慢行道路誘導(dǎo)標(biāo)志主要包括路段連通性標(biāo)志、車輛限速標(biāo)志、(禁止)停車標(biāo)志、單向交通標(biāo)志。
表2 慢行道路交通組織方式
(1)步行交通設(shè)施。人行道設(shè)計(jì):人行道寬度應(yīng)根據(jù)人的通行需求來(lái)確定,最小寬度不得小于1.5 m。在人行道邊緣(靠近非機(jī)動(dòng)車或機(jī)動(dòng)車道一側(cè)),宜通過(guò)設(shè)置標(biāo)線、種植綠化帶、抬高人行道等措施來(lái)隔離行人和車輛,減少人車沖突,如圖3所示。
圖3 抬高人行道與機(jī)動(dòng)車隔離
人行橫道設(shè)計(jì):人行橫道最小寬度不得小于3 m,可根據(jù)過(guò)街通行能力適當(dāng)加寬。當(dāng)過(guò)街人流量較大時(shí),應(yīng)設(shè)置行人過(guò)街信號(hào)燈或二次過(guò)街設(shè)施,以確保行人安全過(guò)街。
(2)自行車交通設(shè)施。道路平面交叉口位置處的自行車、機(jī)動(dòng)車、行人相互干擾程度大,需針對(duì)自行車改善道路交叉口的渠化方案。比如設(shè)置自行車右轉(zhuǎn)彎專用車道,當(dāng)交叉口右轉(zhuǎn)彎自行車流量較大時(shí),在用地許可范圍內(nèi),可利用隔離設(shè)施、交通島等將自行車右轉(zhuǎn)車道與其他車道分開(kāi);比如在平面交叉口將自行車停車線提前設(shè)計(jì),交通信號(hào)燈結(jié)束后讓自行車優(yōu)先通過(guò)。
該文分析了城市道路慢行交通特性、路網(wǎng)布局方法,并依托廣州某老城區(qū)道路,基于交通微循環(huán)理論探討了慢行路網(wǎng)的方案優(yōu)化和沿線設(shè)施設(shè)計(jì),主要得到以下結(jié)論:
(1)城市慢行交通一般是步行交通和自行車等非機(jī)動(dòng)車交通,由不同層次的人行道、過(guò)街設(shè)施、自行車道等組成。
(2)城市慢行交通路網(wǎng)布局基本形式有方格式和環(huán)形放射式,布局應(yīng)尊重地方特色文化,優(yōu)先選擇節(jié)點(diǎn)重要度法或最優(yōu)樹(shù)擴(kuò)張法。
(3)基于交通微循環(huán)理論的城市慢行路網(wǎng)優(yōu)化措施包括完善區(qū)域慢行道路交通組織、局部擁堵路網(wǎng)改造、加強(qiáng)交通微循環(huán)信息誘導(dǎo)等,并做好沿線人行道、自行車交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)。