宋小冬 趙一夫 龐磊

關鍵詞：道路結構；公共交通；公交出行；住宅區(qū)規(guī)劃

1 研究背景

公共交通優(yōu)先、建設公交都市是城市規(guī)劃、管理領域貫徹可持續(xù)發(fā)展理念的重要組成部分，在國內外學界已達成廣泛共識。不同城市、不同發(fā)展時期、不同專業(yè)在貫徹這一理念時有各自的側重點。近年來，國內很多大城市都在發(fā)展軌道交通、快速公共汽車，以應對私人小客車的迅速增長。但是，傳統公共汽、電車（可稱為常規(guī)公交）依然不容忽視，軌交和快速公共汽車有其優(yōu)勢，也有其自身的局限，如線網密度較低，運營方向少，布線不靈活，建設、運營成本高，必須保證較很高的客流量等。對于這些局限，常規(guī)公交恰有自己的相對優(yōu)勢，與軌交、快速公共汽車相互取長補短。

通常可從公交運營管理、土地使用、道路系統等3個視角評估公共交通服務水平。本文從道路系統角度切入，側重道路結構，涉及道路走向和路段的相互銜接、間距（即路網密度）、寬度（相當于等級），并且限定在大城市的一般住宅區(qū)、常規(guī)公交。常規(guī)公交能否進入住宅區(qū)，可作為建設公交都市的重要標志。

企業(yè)運營公交、居民乘用公交，在市場經濟條件下相互適應，具有雙向調節(jié)能力，但是兩者只能發(fā)生在既有的道路網絡中，后者一旦形成，改動成本極高。某些路段、某個方向，居民需要公交卻沒有線路經過，很可能是道路結構不佳造成的；另一些路段、某個方向，公交線路過于集中，高峰時刻無法正常停站，企業(yè)還愿意“扎堆”，很可能是周邊道路不適宜，企業(yè)不得不“扎推”到少數干道。

除非有特殊的管理措施，適合公共交通的道路肯定適合私人交通，適合私人交通的道路卻不一定適合公共交通，因此使道路結構適宜公交，應該在規(guī)劃設計中超前考慮。住宅區(qū)規(guī)劃設計階段，可以估計未來的土地使用、建設強度、公交的大致需求，但很難估計公交如何布線，更難預測線路載客量是大還是小。如果規(guī)劃設計者能把握使道路結構適宜公交的一般規(guī)律，布局的道路結構對公交布線有較強的適應性，能承載較高的運營容量，建成后的物質環(huán)境對企業(yè)來說能進能退，且靠政策的激勵可以刺激居民需求、調動企業(yè)積極性，則能實現供給和需求的雙贏。如果作為道路結構的物質環(huán)境不佳，企業(yè)相對被動，在和私人交通的競爭中處于不利地位，則需求和供給無法進行良性互動。因此，對規(guī)劃設計者而言，應探索使道路結構適宜公交的設計實踐；對理論研究者來說，應為規(guī)劃設計者提供相關方法和理論依據。

2 文獻綜述

公交優(yōu)先、建設公交都市，有很多文獻側重在價值導向、觀念轉變[1-3]，以及如何在城市總體規(guī)劃尺度上開展面向公交的道路規(guī)劃[4]。也有學者針對若干已經建成的住宅區(qū)，分析其值得學習的地方或需要吸取的經驗教訓[5-6]。上述成果對住宅區(qū)道路規(guī)劃設計具有原則性的指導意義。

2016年，中共中央、國務院發(fā)布《關于進一步加強城市規(guī)劃建設管理工作的若干意見》，要求城市住宅區(qū)、單位大院的道路對外開放，推廣小街區(qū)模式，尤其提出建成區(qū)平均道路密度應達到8 km/km?以上。顯然，開放式街區(qū)主要是面向步行，8 km/km?的道路中能行駛公交的僅占部分。

適宜公交的道路密度，已有研究成果可分為兩類，一類側重理論推導，提出理想化的指標[7]53-54， [8]，[9]133-135，另一類側重案例分析，認為對公交運營、市民乘用而言，路網密度不能太低[10]4-6。但是在現實中，因受道路相互銜接方式、路幅寬度的干擾，公交線網密度或服務水平不一定隨著道路網絡密度同步提高[11]64-65，[12]81。

關于道路寬度（等級），有的學者傾向于靠干路來承載公交[7]53，[9]134，另有學者則認為只要滿足一定寬度，也能靠支路運營公交[10]7-8， [13]。

關于路段相互銜接，因定義、描述比較復雜，計算方法尚不一致，有的用盡端路、丁字路、十字路來定義[12]81，有的針對拓撲結構用特殊的計算方法來評價[14-15]。這類計算方法需要在較大范圍內對網絡做整體計算，得到原則性的指標，不針對范圍較小的住宅區(qū)。

參考上述文獻，本文將側重于居住區(qū)內部道路結構，為規(guī)劃設計提供依據。

3 研究方法

3.1 收集典型案例

筆者選取上海中心城區(qū)內部10個典型住宅區(qū)（見圖1），計算居民公交出行的便利性，定性與定量相結合，分析道路結構對公交出行的影響。多數案例離中環(huán)路不遠，少量在內環(huán)路附近，僅一個靠近CBD（圖1中的東昌）。住宅區(qū)內部沒有大型商業(yè)設施、交通樞紐，住宅建筑以多層或小高層為主。這些住宅區(qū)發(fā)展成熟，主體建成時間至少有10年或者更早，不會出現入住率低而影響公交需求的狀況。這些住宅區(qū)的道路結構有多種形式，便于相互比較，根據大眾互聯網地圖的遙感影像人工判讀，即使較窄的支路，只要向外界開放就納入城市道路。

3.2 以等時圈面積為關鍵指標

從某個點位出發(fā)，以限定時間內到達的范圍、面積表示居民出行可達性。該范圍的邊界可稱為等時圈，即從某點位到達邊界的時耗等于約定的上限，包括居民步行到公交車站、候車、車內行駛、下車再步行的時間消耗，還包括中途下車、換乘的時耗。某些點位離公交站很近，可乘的公交線路多、方向多、候車時間短，有限時間內到達范圍就大；另一些點位離公交站較遠、步行距離長、可乘公交線路少、方向單純、候車時間長，有限時間內到達范圍就小。評價公交出行的便利性有多種方法，本文將等時圈的面積作為關鍵指標，是為了判斷道路結構對公交布線的影響（不涉及等時圈的其他用途）。

如果將20 min設定為時間上限，在公交很不便利的某些點位，其等時圈中的某個方向的公交和步行到達位置差距不是很大，步行時耗會占據很大比重。如果選取40 min為時間上限，在公交比較便利的某些點位，車內乘距會很長，住宅區(qū)內部出行時耗所占比例很小，公交在住區(qū)外部的運營上升為主要因素。經多次嘗試后，認為選取30 min比較適中，可以使住宅區(qū)外部公交、內部步行都處于相對次要的地位（見圖2）。

3.3 計算過程

估計某住宅區(qū)不同出行方向中30 min大約可到達的位置，臨時定義外部到達點，在內部公交特別方便的位置，臨時定義出發(fā)點，借助高德導航地圖提供的API接口，計算出行時耗，如果時耗小于30 min，外部到達點就要外推，如果時耗明顯超過30 min，外部到達點可往里縮，稍大于30 min就判定適宜。經多點試算，確定該住宅區(qū)的計算范圍，然后均布200 m×200 m的網格點。住宅區(qū)內部按建筑的疏密，大致均勻選擇9—12個內部采樣點，計算每個采樣點到每個網格點的公交出行時耗，再進一步對網格點做空間插值，獲得50 m×50 m的柵格，以10 min為間隔產生等時線，計算不同等時線圍合的面積。

按導航平臺的要求，出發(fā)時間為8：00，要求時間最省，時耗包括從內部采樣點出發(fā)，步行到站、候車、乘車、（若有必要的）中途下車換乘步行、再候車、再乘車、下車步行，到達網格點。如果直接步行能快于公交，則以步行導航時耗替代。若因客觀條件無法生成有效導航路徑，如網格點在河中，則刪去該異常點。按上述條件，由高德地圖平臺提供的遠程服務器單線程運算能力，計算一個采樣點大約數十分鐘，計算10個住宅區(qū)、93個采樣點，累計運算數天時間。表1為主要指標。

4 重要指標的統計分析

每個采樣點有對應的30分鐘等時圈，對所在住宅區(qū)所有采樣點對應的等時圈面積求平均值，成為該區(qū)公交便利性指標，以此分析住宅區(qū)內部道路如何影響常規(guī)公交和等時圈。

按規(guī)劃設計傳統，道路網絡密度是重要指標。以住宅區(qū)城市道路密度為自變量，30分鐘等時圈面積的平均值為因變量，做線性回歸，基本趨勢是道路密度越高，等時圈面積越大，但是R?（10）=0.184182，p值達到0.215842，相關性非常弱。比較突出的是梅隴和逸仙，其道路密度都接近5.7 km/km?，從滿足公交運營的角度都不算低，但是梅隴的平均等時圈面積為9.87 km?，逸仙僅5.72 km?，差距很大，因此不宜簡單地將道路密度和公交便利劃等號，這與本文曾引用的文獻結論相似[11]64-65， [12]81。

排除不承載公交的道路及住宅區(qū)邊界道路，獲得有公交的道路網絡密度作為自變量，30分鐘等時圈面積均值為因變量，做線性回歸，R2（10）=0.54446，p值為0.01484，相關性較高。據此可以說明，不能承載公交的道路，僅對私人交通有利。

再進一步，以內部公交線路總長和道路總長的比值為自變量，等時圈面積均值為因變量，做線性回歸，R?（10）=0.634879，p值為0.0057904，兩者呈強相關。這說明在有限的道路上重復布線對居民公交出行相對方便，此結論也和前人的分析相似[12]81。

將內部路段上承載的公交線路條數的變異系數作為自變量，等時圈面積均值為因變量，做線性回歸，R?（10）=0.005638，p值為0.836674，兩者不存在線性相關。這說明道路上承載的公交線路不均勻，并不一定導致公交便利性的整體下降。

少數道路上重復線路過多，由此帶來的副作用本文暫不討論。

5 案例觀察與分析

從上述統計分析可以獲得結論：公交線路的多少是影響居民出行便利性的主要因素，但是居住區(qū)規(guī)劃設計只能決定道路，尤其是道路結構，無法估計公交如何布線，后者主要由企業(yè)決定。如果分析道路結構，發(fā)現規(guī)律，則可以預判哪些道路有利于（或不利于）公交布線，居民可乘用的公交線路較多（或較少），就可為規(guī)劃設計提供依據。為此，在上述統計分析基礎上，對個案做進一步觀察、分析。筆者發(fā)現，道路是否穿越住區(qū)，對公交布線有極大影響，下文將展開討論。首先，將住區(qū)內部道路（排除邊界道路）定義為：完全穿越、部分穿越、不穿越3類。

（1）完全穿越類道路在住宅區(qū)內部基本直行，兩頭不但延伸在外，還能繼續(xù)直行一段距離（如曲陽案例中的曲陽路、赤峰路，梅隴案例中的中環(huán)路、老滬閔路）。

（2）部分穿越類道路在內部基本直行，有一個方向延伸至外部，還能繼續(xù)直行一段距離，但另一個相反方向不延伸至外部，最多到邊界就終止（如東陸案例中的菏澤路、凌河路，控江案例中的延吉中路、雙陽路，虹北案例中的南向支路）。

（3）不穿越類道路指內部道路必須轉彎才能延伸到住宅區(qū)之外（如中芯案例的西南局部、東北局部，大華案例向南的通道，逸仙案例中的吉浦路）。

按等時圈面積平均值的大小將10個住宅區(qū)按好、較好、一般、較差、差5類排序，逐個分析。

5.1 案例一： 東昌住宅區(qū)

東昌住宅區(qū)（等時圈平均面積13.12 km?，按排序分類為“好”，見圖3）的建設早于鄰近的陸家嘴金融貿易區(qū)，完全穿越本區(qū)的除了3條主干路，還有2條東西向的支路，另有1條部分穿越，這些道路承載了絕大部分公交線路。在10個案例中，東昌的公交便利性排名第一，除了道路網絡密度較高，可穿越的道路多是重要原因。此外，還有3個特殊條件：一是毗鄰陸家嘴金融貿易區(qū)，貼近CBD，公交的外部需求量大；二是世紀大道、東方路、張楊路均連接跨黃浦江的隧道，是浦江兩岸常規(guī)公交的重要通道；三是位于邊界的浦東南路和穿越內部的東方路是陸家嘴地區(qū)向南聯系的重要通道，這兩條道路上運營的公交線路特別多，局部超過20條。

5.2 案例二： 曲陽住宅區(qū)

曲陽住宅區(qū)（等時圈平均面積10.14 km?，按排序分類為“較好”，見圖4）占地面積較小。完全穿越的道路是東西向的赤峰路（次干路）和南北向的曲陽路（次干路），接近該區(qū)的中心，承載公交線路多。其他內部道路均為支路，承載的線路少，但是無公交的道路占比也很少。9個采樣點周圍都有不同方向的公交線路。作為西側邊界的中山北一路是周邊地區(qū)重要的南北向通道，在高架路底層的公交線路很多，局部達到20條。

5.3 案例三： 梅隴住宅區(qū)

梅隴住宅區(qū)（等時圈平均面積9.87 km?，按排序分類為“較好”，見圖5）面積比曲陽大，東西、南北各有一條道路完全穿越，也接近中心，承載公交線路多，幾乎所有路段都有公交。雖然北部是華東理工大學校園，對公交運營有阻隔作用，但是9個采樣點周圍都有不同方向的公交線路。

5.4 案例四： 東陸住宅區(qū)

東陸住宅區(qū)（等時圈平均面積8.30 km?，按排序分類為“一般”，見圖6）的道路結構是自由式，五蓮路（次干路、支路）斜向穿越本區(qū)，也位于核心，承載較多公交線路，其次是部分穿越的凌河路（次干路）、菏澤路（支路），也有公交。完全穿越的東陸路，區(qū)內路段公交線路數驟降。究其原因是東陸路經過本區(qū)路段的修通時間較遲，其他道路上先開通公交，將老線路馬上調整到剛開通的東陸路，要改變居民出行習慣，公交企業(yè)比較慎重。但從長期來看，東陸路適宜公交運營，可以開辟新線，居民的公交出行便利性會提高。在西南部，道路密度雖然高，但是其自由式布局不可穿越，公交布線少。北部也存在同樣問題。

5.5 案例五： 控江住宅區(qū)

控江住宅區(qū)（等時圈平均面積7.28 km?，按排序分類為“一般”，見圖7）面積較大，南北向的公交都集中在完全穿越的黃興路（與內環(huán)高架重合），其他南北向道路幾乎沒有公交，即使雙陽路（支路）部分穿越，也僅在部分路段有1條線路。除了道路條件，估計地形、土地使用、歷史慣性制約了南北向的出行需求。本區(qū)再往南是黃浦江，僅內環(huán)高架（黃興路）可跨越，南部曾經是傳統工業(yè)區(qū)，逐漸轉變?yōu)樽≌娃k公用地。歷史上，南北向通勤靠步行，東西向通勤靠公交，其他生活出行主要是東西向，完全穿越的周家嘴路（主干路）、控江路（次干路），部分穿越的延吉中路（支路）承載了本區(qū)主要的東西向公交線路。11、12號采樣點周圍雖然有公交，但是離開可穿越、有公交的道路較遠，影響了等時圈的面積（見表2）。

5.6 案例六： 中芯住宅區(qū)

中芯住宅區(qū)（等時圈平均面積7.12 km?，按排序分類為“一般”，見圖8）的道路結構是自由式布局，公交線路基本上由可穿越的道路承載，其中南北向完全穿越的張江路（次干路，北段是邊界）承載了主要公交線路，南北向部分穿越的廣蘭路（支路），東西向完全穿越的丹桂路（支路）、祖沖之路（次干路）、紫薇路（支路）也承載了公交線路。有較多道路因不能直接聯系到外界而不承載公交。還有若干道路連接到外界后不再繼續(xù)直行，需轉變方向，如丹桂路向東一出邊界馬上轉彎，祖沖之路、紫薇路穿越本區(qū)向東延伸至一條支路而終止，他們承載的公交線路數都驟降，影響等時圈面積。本區(qū)的西南部路網很密，公交線路卻不多，顯然較大面積的自由式道路布局阻礙了道路穿越，不利于公交進入，可比較7號、8號兩個采樣點（見表3）。

5.7 案例七： 中原住宅區(qū)

中原住宅區(qū)（等時圈平均面積7.05 km?，按排序分類為“一般”，見圖9）的道路是完全方格網布局，兩條南北向的道路（次干路、支路）完全穿越，承載了主要公交線路，且其他支路上也有公交，公交布線均勻，但是道路間距大，密度低，居民步行到公交站的距離較遠。本區(qū)的邊界道路東側、南側、西側，因穿越性不強，公交線路偏少，對整體的等時圈面積有影響。

5.8 案例八： 虹北住宅區(qū)

虹北住宅區(qū)（等時圈平均面積6.75 km?，按排序分類為“較差”，見圖10）被穿越的是東西向場中路，寬度為次干路，是周邊地區(qū)重要的東西通道，承載了很多公交線路，場中路以北地區(qū)公交線路數很少，主要原因是鐵路阻斷了道路，尤其是北部西側（0號、2號點，見表4）。南部雖然道路密度高，也因穿越性差而公交布線不多（7號點，見表4）。道路連續(xù)向南的僅逸仙路，公交不得不集中于此，達到18—19條。

5.9 案例九： 大華住宅區(qū)

大華住宅區(qū)（等時圈平均面積6.42 km?，按排序分類為“較差”，見圖11）占地總面積較大，完全穿越的道路卻只有2條：東西向的新村路（次干路）、南北向的真華路（由南向北降低等級）；部分穿越的有華靈路（支路），大華三路（支路）、大華路（支路），上述道路承載了主要公交線路。西北部有3個大型住宅項目：康泰、金鑫、頤和，局部路網密度偏低，道路自我封閉，對公交、社會車輛均有阻隔作用。這3個項目內的居民主要依賴東西兩側南北向的公交，不但步行到站距離遠，公交線路的方向也少，表5為0號、3號兩個采樣點的比較。

5.10 案例十： 逸仙住宅區(qū)

逸仙住宅區(qū)（等時圈平均面積5.72 km?，按排序分類為“差”，見圖12）較特殊，其內部道路幾乎都有公交，道路網絡密度、公交線網密度都不算低，但是道路的可穿越性很差，僅有東西向完全穿越的政立路（次干路）、部分穿越的武東路（支路）。三門路（支路）雖然完全穿越，但是西側遇鐵路而成為盡端。南北方向的吉浦路僅在內部連通，不穿越。上述道路承擔了主要公交線路，其他地段公交線路較少。若干住宅建設項目占地較大，對公交服務有負面影響。本區(qū)向南的道路只有位于西側邊界的逸仙路，造成公交過于集中（18—19條），對整體等時圈面積的提高作用有限。

6 結論和討論

6.1 主要發(fā)現

本文以上海中心城區(qū)10個典型住宅區(qū)為例，基于常規(guī)公交的30分鐘等時圈為關鍵指標，經統計分析，發(fā)現住宅區(qū)內部道路密度和居民乘用公交的便利性并非密切相關，路網布局結構對公交運營有很大影響。在此基礎上，對個案做進一步觀察、歸納，主要發(fā)現如下結論：

（1）市民需求和企業(yè)運營都是影響公交服務水平的重要因素，在居住密度、企業(yè)管理差異不大的條件下，不同住宅區(qū)之間或者同一個住宅區(qū)內部，如果公交線路分布存在明顯差異，道路結構應是重要原因。

（2）針對道路結構，傳統規(guī)劃關注兩個因素：寬度（等級）和間距（密度），用公交線網密度來評價路網的適宜性。本文發(fā)現一個新的因素：道路可穿越。在一般條件下，該因素可以獨立起作用，對公交布線產生很大影響，由此影響到居民公交出行的便利性。

（3）高等級道路會吸引公交布線，但是在住宅區(qū)內部，高等級道路設置有限，如果支路較寬，只要方向適宜，即使部分穿越，就能承載公交線路，提供公交服務。

（4）道路網絡密度雖然是公交線網密度的基礎，但是不可穿越的道路雖然可提高路網密度，但對公交布線的作用不大，于私人交通相對有利。

（5）可穿越的道路如果和居民的主要出行方向一致，企業(yè)會在這些道路上重復布線，給居民公交出行便利帶來明顯提升效果。

（6）某些住宅區(qū)內的公交線網密度較高、分布也均勻，但是道路不可穿越，公交的便利性反而不高。

表6為各案例道路結構特征的歸納、總結。

6.2 對規(guī)劃設計的若干啟示

在從計劃經濟轉向市場經濟的過程中，大型居住區(qū)統一規(guī)劃設計逐漸消失，多數住宅建設項目以房地產開發(fā)商為主體，往往會采取內外有別、阻礙外部交通穿越的道路布局。如果項目占地面積較大，自身范圍內公交又難以進入，則會導致周邊地區(qū)公交布線受阻?，被迫繞道，運營不暢，或者企業(yè)不愿布線。一旦既成事實，再去糾正難度極大。目前，城市總體規(guī)劃僅決定主干路或者重要的次干路，應在控制性詳細規(guī)劃階段提前思考一般次干路、較寬支路的可穿越性或提出剛性要求。在地區(qū)道路系統專項規(guī)劃中提前考慮道路的可穿越性，有利于后續(xù)的控制性詳細規(guī)劃、土地出讓、規(guī)劃設計條件的擬定，有可能使未來的常規(guī)公共運營處于相對主動、靈活、能進能退的地位。

既有建成區(qū)的改造、更新，應將常規(guī)公交的便利性放在重要位置，尤其是公交線路偏少、方向不均的地區(qū)，往往由道路不可穿越引起，應利用改造、更新的機會，使部分道路可穿越，提升公共交通對私人交通的潛在競爭力。

將道路可穿越上升為技術標準、規(guī)范，對保障公交服務水平有利，但是先要在業(yè)界達成共識，然后提出容易辨識、便于操作的規(guī)則、規(guī)定，使其實用化、可推廣，這將成為相關研究的遠期目標。

6.3 研究的局限性

道路可穿越會提升公交便利性，反過來，不可穿越則不利于公交布線，或者企業(yè)不愿意布線，這是本文的重要發(fā)現。但是可穿越的道路偏多會有多大副作用，目前還不具備研究條件。同時，本文主要利用等時圈的面積，對等時圈方向的利用還不夠詳細。本文案例均為上海中心城內較完整的住宅區(qū)，對傳統老城區(qū)，住宅、辦公、商業(yè)混合區(qū)，遠郊住宅區(qū)，郊區(qū)城鎮(zhèn)等，分析方法可能會不同。隨著軌道交通的發(fā)展，常規(guī)公交和軌交既有相互競爭關系，也互為客源關系，必然受道路結構、用地布局等的影響。