张路(珠海市规划设计研究院)
城市路网布局科学性评价指标研究
张路
(珠海市规划设计研究院)
摘要:主要对城市道路网布局的科学性进行研究,提出了路网布局的空间合理性评价指标和交通需求适应性评价指标以及路网综合服务水平指标,最后对各评价指标提出了量化标准。
关键词:路网布局;科学性;评价指标
中图分类号:U415. 1
文献标识码:C
文章编号:1008-3383(2015)04-0190-02
城市道路网是城市的骨架,是交通方式的载体,是城市建设和经济发展的根本保障。因此,城市道路网的规划和建设是城市的发展基础。一个合理的城市路网将决定城市的发展进展,在城市道路网规划中合理与否将至关重要。目前,对于城市道路网络的评价,相关的学者、专家及规划部门经过多年的研究和实践,已经形成一套相对成熟的评价指标体系。但在一系列的评价指标中缺乏对于路网布局科学性的判定。本文在传统的路网评价体系基础上,从路网的空间布局、交通需求以及路网综合服务水平等方面出发,对路网布局的科学性评价指标进行研究,提出了具有可操作性的量化指标和标准。
目前对路网评价体系中的指标大致可以分为路网技术参数指标和路网服务水平指标两类。
图1 路网评价指标
1.1路网技术参数指标
(1)路网总长度:路网中各路段的里程之和。
(2)路网技术等级:路网中各路段等级的里程加权平均值。
(3)路网密度:路网密度用于反映区域路网的地面覆盖率,具体表现形式有:面积密度(km/km2)、人口密度(km/万人)、车辆密度(百辆车拥有道路里程数)等。
(4)路网连通度:包括路网节点可达性、路网的非直线系数、路网通达深度等。
1.2路网服务水平指标
(1)路网平均车速:路网中各路段平均车速的里程加权平均值。
(2)路网饱和度:道路拥挤或利用程度,反映整个路网的负荷程度。通常用实际通行能力与设计通行能力的比值来表示。
(3)交叉口延误:运行车辆通过交叉口时,不能以期望速度行驶而产生的时间损失。
在以上现有的这些指标中,缺乏对规划路网空间布局合理与否的评价,对路网的科学性没有量化的指标和标准。
现有评价指标从相应的多项单项指标进行评价,在不同方面对规划路网的性能和价值做出分析判断,但是评价结果只反映了规划路网的某一方面的特性,得出的结论往往是片面的,难以对整个路网的科学性做出令人满意的评价。为了全面系统的反映规划路网的总体科学性,本文从路网的空间布局合理性、交通需求适应性以及路网综合服务水平三个方面对路网布局科学性进行研究,是对现有路网评价指标体系的补充和完善。
2.1路网空间布局合理性评价指标
路网的空间布局合理与否,我们假定在一定范围内的不同布置形式下,对相应指标进行计算,进行比较。
以1 km×1 km的地块为研究范围,假定两图中路网的道路等级、服务水平指标相同,通过计算两种情况下路网长度为4 km,路网密度为4 km/km2,两个标价指标均一致。可以明显的看出,两种情况路网长度、路网密度一样,但两者的路网空间分布却大相庭径。图2的路网布局在研究范围内的空间上较为集中,图3则相对分散。
那么如何评价两个路网空间布局的合理性、科学性?本文借鉴公交规划评价中公交站点覆盖率的评价指标,提出路网的空间服务面积覆盖率指标作为路网布局的空间科学性评价指标。
图2 路网布局一
图3 路网布局二
城市公交站点覆盖率是指以公交站点为中心的300~500 m半径服务范围的圆形面积之和与城市公交线网覆盖
的市域面积的比值。将这一概念的内涵引申到城市道路的评价中,以城市道路中心线向道路两侧辐射一定的距离为道路服务距离。道路服务距离沿道路中心线所形成的面积为道路对于周边地区的服务面积(道路之间重叠的服务面积不计算)。在研究范围内,用道路服务面积与城市可建设土地面积之比作为城市道路的空间服务面积覆盖率。
式中: R为道路空间服务面积覆盖率; d为道路服务距离; l为道路长度; S为城市可建设土地面积。
对于道路空间服务面积覆盖率指标,所选取的道路服务距离,对指标结果有很大影响,建议中小城市选取200~300 m,大城市及特大城市选取200 m。此外,城市可建设土地面积指去除山体、水体等不可建设用地之外的土地面积。一般道路空间服务面积覆盖率指标值达到0.7以上为合理。通过评价道路的空间服务面积覆盖率来评价路网布局在空间上的科学性。指标值越大,道路布局科学性越优。
仍以上图路网为例,画出两图的道路的空间服务面积覆盖范围如下图所示。通过对比,图4的道路的空间服务面积覆盖率低于图5的道路的空间服务面积覆盖率,即图5的路网在空间布局上更加科学。
图4 布局一空间服务面积 图5 布局二空间服务面积
然而,在理论研究中会存在另一种情况,即不同布局下,出现两条道路的空间服务面积覆盖率相同。在道路的空间服务面积覆盖率相同或相近的情况下如何评价路网布局的科学性?由此,引入路网交通需求适应性评价指标。
2.2路网交通需求适应性评价指标
路网在空间上的合理性反映的是路网空间布局的合理性,然而在城市路网规划的实际工作中,由于受到地形、用地开发的等因素的限制不能在空间上保证每个区域的路网布局科学。同时,由于城市各区域的发展建设速度、各交通小区的交通产生与吸引量、人口分布不同,即使路网在空间上均匀布局也不能保证路网布局就能满足城市交通需求的要求。因此规划路网在考虑空间布局合理性的同时,应满足对交通需求的适应性要求,规划路网交通需求适应性评价从以下几个方面进行研究。
(1)交叉口饱和度不均衡程度:规划区范围内饱和度最大的若干主要交叉口饱和度平均值与饱和度最小的若干交叉口饱和度平均值之差。反映路网内交通需求的不科学程度,差值越小越优。
(2)拥挤严重路段高峰小时系数:数条规划区范围内主干道车辆周期性在车行道上受阻,排队长度超过1 km的路段的高峰小时系数的平均值。是对路网中交通流出现集中程度的反映,其值越大,路网产生交通堵塞的概率也就越大,路网的交通需求均适应就越差。
(3)道路合理利用率:反映路网中被合理利用的道路的比重。城市路网中道路合理利用率是路网交通需求适应性的重要反映。道路的利用程度过高和过低都是不合理的。过高则道路拥挤,过低则没有充分发挥道路的作用。道路因主、次干道与支路的功能定位不同,其利用程度、合理利用率也不尽相同,需要分开讨论。
①主、次干道道路合理利用率。整个路网中主、次干道的交通需求适应性应可通过分析路网中饱和度处于合理范围的主、次干道在路网中的比重来衡量。根据经验数据,城市主、次干道的饱和度一般在0.7~0.85之间较为合理。建成区路网中饱和度处于合理范围的道路长度与主、次干道路网的总长度之比即为主、次干道道路合理利用率。
②支路合理利用率。即规划区内12 m以上能够通行机动车的道路长度占所有支路道路总长度的比值。支路受道路宽度,道路设施等条件的限制,所分担的交通量相对较小,以饱和度来衡量支路合理利用率并不符合实际,因此以支路中能通机动车的道路在支路网中所占比重作为评价对象。
通过以上指标的评价,可实现路网交通需求适应性的判定,但路网整体布局的科学合理性仍需从路网综合服务水平方面进行验证。
2.3路网综合服务水平指标
路网布局要不仅要做到空间上的合理,而且要做到交通需求上的适应,其根本目的是使路网达到一个满意的服务水平。因此路网的整体服务水平是路网布局科学性评价指标的重要体现和验证。路网的整体服务水平虽然不同于路段的服务水平,但可以参考路段服务水平评价指标。具体可以从以下指标进行评价。
(1)路网交叉节点延误率:规划区主干道上周期性严重阻塞路口数量占主干道交叉路口总数的比例。
(2)路段饱和率:规划区主干道上饱和路段长度占主干道总长度的比例。
(3)主干道平均车速:规划区主干道上机动车的平均行驶速度。
通过以上分析与研究,从规划路网的合理性、交通需求需求的适应性以及综合服务水平方面建立城市路网布局科学性的评价指标体系。对各指标的量化分级通过参考相关资料及研究,制定标准。
表1 城市路网布局科学性评价指标体系
评价标准等级以一级为最优,五级为最差,各指标评价结果一般要求达到三级以上。得到各项指标的评价结果后,可以对规划路网的布局科学性有一个较为全面的判定。
城市道路网是城市交通发展的基础,对城市建设及经济发展起着至关重要的作用。对城市道路网进行布局科学性指标的评价是路网评价指标体系的补充和完善,是检验路网布局是否合理、发现城市交通问题的重要指标。
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作者简介:张路(1985-),男,交通工程师,研究方向:城市综合交通规划、交通组织与优化。
收稿日期:2014-12-04