城市新区慢行交通系统规划研究

彭群洁

（深圳市综合交通设计研究院有限公司，广东 深圳 518003）

0 引言

我国的城市建设发展用地过于紧张，随着小汽车保有量的迅速增长，城市交通问题越来越严重，道路容量满足不了机动车的需求，导致机动车道占用非机动车道、人行道的现象屡见不鲜。现有的建成区慢行交通系统都面临着重新整改、“开膛破肚”的困难，那么对于城市新区，作为城市发展的新平台，需明确道路“人车共享”为理念，绿色、低碳交通为目标，以发展的眼光合理进行慢行交通系统规划。

本文根据城市新区的区位特点、土地利用性质、功能定位等，对城市新区慢行交通需求进行预测，并以襄阳市庞公新区为例，对城市新区慢行交通线网规划、机动车道路系统与慢行交通系统的一体化规划衔接进行研究。为城市新区道路慢行交通系统规划提供新的思路和理论基础，实现城市新区资源合理利用和可持续发展。

1 城市新区功能特性分析

1.1 城市新区土地特性分析

不同人口数量、不同土地规模、不同发展重点的城市，城市新区的建设类型、快慢不同。根据城市新区的功能主体以及对主城区的依赖程度，可将城市新区[1]划分为以下几类：

（1）生活功能外置型。这种新区的居住生活功能较少或者不全，主要以生产（如手机等电子产品）功能为主，此区域的生活需求则由主城区提供。

（2）生产功能外置型。与生活功能外置型恰好相反，这种新区则以居住功能为主，新区居民的工作、学习等则依赖于主城区，往返新老城区的出行需求较大。

（3）职住平衡型。该种新区内部功能较为完善、均衡，新区居民可以在内部解决就业、居住等基本需求。

城市新区的不同类型以及功能定位，都将极大地影响土地利用的性质，城市土地利用是交通产生的“源”，土地的规模大小、功能布局直接关联城市交通的出行分布，直接影响新区内部和对外的交通出行需求量的不同，也决定新区的机动车出行系统以及慢行系统的出行分布。

1.2 城市新区交通特性分析

与旧城区不同，城市新区的建设是城市社会经济发展的产物，在其规划建设中必然要与时代的变化保持一致，在定位上与旧城区有本质区别。城市新区交通系统存在以下几方面特点：

（1）城市新区土地利用性质变化较大。

（2）城市新区交通基础数据较少，交通规划主要以土地利用情况、规划人口数量为参考依据[2]。

（3）城市新区路网尚未形成，可根据城市总体规划对路网进行合理化设计。

（4）城市新区交通规划更多以城市的可持续发展为主，规划设计要考虑“以人为本”，构建绿色、低碳、环保的城市新区。

（5）城市新区现状人口密度较低，开发强度小，涉及拆迁问题不多。

1.3 慢行交通特性分析

慢行交通是指以步行或自行车等用人力为空间移动动力的近距离出行交通方式的统称，是坚持以人为本、可持续发展的绿色交通。

慢行交通不仅是短距离出行的独立交通方式，也是中长距离出行衔接出发地、机动化交通、目的地的微循环部分。是城市居民日常出行不可或缺的重要方式（见图1）。

图1 步行出行空间阈值

2 城市新区慢行交通需求分析方法

由于城市新区难以收集基础数据资料，考虑到交通需求的产生离不开城市人口分布以及土地利用等因素，本文将建立基于城市新区人口规划、土地利用的交通需求预测模型。

2.1 交通小区区位势能分析

区位是指某一活动所占据的场所在城市（区域）中所处的空间位置。

本文引入“区位势能”的概念来量化交通小区土地利用的区位优势。定义区位势能是指城市中某区位土地利用经济优势的大小，是交通小区出行发生和吸引大小的量化描述，与交通可达性、土地利用聚类成正比[3]。

定义交通小区的区位势能为

式中：LP为区位势能；k为比例系数；a为交通可达性；δ为交通可达性因子对区位势能增长贡献的弹性系数；q为聚集规模“质”因子；s为聚集规模“量”因子；β为综合聚集规模因子对区位势能增长贡献的弹性系数，用来反映集聚和比邻效应；b为其他影响因素；χ为其他影响因素对区位势能增长贡献的弹性系数。

交通小区i的相对区位势能Yi是交通小区i的区位势能与城市标准交通小区区位势能LP0的比值，表达式如下：

可计算出城市新区不同交通小区的相对区位势能。

2.2 交通生成预测模型

城市新区总体的出行生成量与其规划的特征年人口数和居民日均出行次数有关：

综合考虑区位势能、规划人口数和土地利用性质，城市新区居民出行发生预测模型如下：

出行吸引预测根据单位土地面积的出行吸引率来预测，相应的交通吸引模型如下：

式中：Oi为交通小区i出行发生量，次/d；Di为交通小区i出行吸引量，次/d；Ygi为交通小区i出行发生相对区位势能；Yai为交通小区i出行吸引相对区位势能；Cij为交通小区i中j类用地的规模，m2；αj为j类用地的发生率，次/m2；λj为j类用地的吸引率，次/m2；Q为城市新区总体的出行生成量，次/d；M为城市新区规划总人口数；kp为城市新区规划居民日均出行次数，次/（人·d）。

2.3 交通分布预测模型

由统计分析资料可知，影响交通分布的因素包括交通源的状况（即交通发生、吸引）、交通工具及交通附属设施的情况（即小区间交通阻抗，如时间、距离等），三者构成一个交通系统满足交通供需平衡，因此只要找出交通分布的内在规律，按照供需平衡的原则，即可针对城市新区的特点建立交通分布预测模型。

根据对出行分布内在规律的分析，可做出如下假定：

（1）交通小区间的出行分布量与两小区的吸量成正比。

（2）交通小区间的出行分布量与小区间的交通阻抗成反比。

（3）当交通区i到j区的阻抗→0时，i到j的出行分布量→j小区的吸引量。

（4）当交通区i到j区的阻抗→∞时，i到j的出行分布量→0。

据此，出行分布模型如下所示：

式中：Xij为交通区i到交通区j的出行分布量；Oi为交通区i的出行发生量；Dj为交通区j的出行吸引量；n为交通小区数量；f（tij）为交通区i到j的交通阻抗，tij为阻抗函数。

f（tij）常可用tαiij形式，αi为待定系数。按照出行系统供需平衡原则，应有如下关系：

解上述一元方程，即可确定待定系数αi。代入出行分布模型中即可进行计算小区间的交通分布预测结果。

2.4 交通方式划分预测模型

由于各交通小区之间的交通可达性，以及小区的土地利用区位势能对小区之间的交通分布、方式选择影响较大。因此借鉴重力模型的建模思想，利用出行距离、时间效用作为交通阻抗转变为各交通小区间各种交通方式便利程度的交通方式阻抗，建立模型计算各小区间慢行交通出行交通方式分担量，得出城市新区慢行交通出行OD分布。则交通方式划分模型如下：

式中：为交通小区i到交通小区j第m种交通方式的交通量，m取1、2、3、4、5、6，分别表示小汽车、公交车、轨道交通、摩托车、自行车、步行；dij为交通小区之间的距离，km；fm（di）j为方式m的阻抗函数，通常采用指数型函数，如下所示：

3 城市新区慢行系统网络规划

慢行交通作为新时代城市居民出行的重要交通方式，是城市新区规划建设不可或缺的一部分，应注重“人性化”理念设计，慢行交通规划要满足居民对绿色、环保、休闲的空间需求，做到“以人为本”，为慢行交通使用者创造和谐的环境。

3.1 城市新区“点-线-面”慢行系统规划

3.1.1 “面层”慢行规划

根据城市新区道路规划网络，结合路网密度条件，合理布设慢行交通系统网络，布局形态有方格式和环形放射式（见图2）。

图2 方格式和放射式慢行交通路网布局

3.1.2 “线层”慢行规划

根据城市新区不同用地、道路功能定位，设置慢行休闲道、慢行廊道、慢行集散道、慢行连通道（见图3）。

图3 慢行系统线网示意图

3.1.3 “点层”慢行规划

以“绿色环保、无缝换乘”为理念，规划城市新区慢行交通的出行发生节点，主要包括慢行与公共交通换乘点，即公交、轨道交通的衔接换乘站点，配套换乘停车场和自行车租赁点等（见图4）。

图4 交通出行换乘衔接模式

根据城市新区慢性交通出行需求，合理规划慢行交通网络将更加有利于新区的出行便利性，促进新区城市经济的发展。

4 襄阳市庞公新区慢行交通系统规划

庞公新区位于襄阳市襄城东部，规划区范围西起环城东路—胜利街—岘山路一线，东、北、南至汉江，总用地面积1 533.42 hm2。定位为襄阳市级行政文化服务中心，以商贸、文化、旅游和生活居住为主要职能的生态环境良好、景观丰富的城市新区（见图5）。

图5 庞公新区土地功能结构图

4.1 庞公新区慢行交通需求预测

根据庞公新区的功能定位和“绿色交通”的总体发展目标，其交通规划要实现公共交通为主导的综合交通体系。以公共交通为主要机动车出行分担方式，慢行交通作为公共交通接驳、短距离出行的直接服务交通方式。规划2020年总人口为15万人，居民日均出行次数为2.46人次/d。

4.1.1 交通小区划分

本文将庞公新区划分为13个交通小区，同时考虑外部交通的影响，则有4个间接影响区，共17个交通小区（见图6）。

图6 庞公新区交通小区划分

4.1.2 区位势能确定

根据分析可知，区位势能影响因子中，质因子与小区的繁华程度相关，运用专家打分来描述小区在“质”上的水平值；发生量因子与小区规划人口数量相关；吸引量因子与小区规划土地面积相关；可达性因子与小区之间的出行距离矩阵有关。

以交通小区5为庞公新区标准小区，计算相关参数，根据公式计算得到各个交通小区的产生相对区位势能和吸引相对区位势能，选取δ=0.25，β=0.2（见表1）。

表1 各交通小区相对区位势能

4.1.3 出行生成预测

庞公新区规划2020年总人口为15万人，规划居民日均出行次数为2.46人次/d。根据上一节对庞公新区相对区位势能的确定，结合前述交通出行发生、吸引量预测公式，计算各交通小区的出行发生、吸引量，其中间接影响区交通发生、吸引量计算不适于新区公式，按照襄阳市城市综合交通规划数据获取，见表2。

4.1.4 慢行交通需求预测结果

根据庞公新区的路网规划，以及慢行交通需求预测OD分布，运用transcad软件对庞公新区慢行交通进行分配预测，分配结果如图7所示。

4.2 庞公新区慢行路网规划

根据慢行交通分配结果，综合考虑整个新区道路网规划、不同道路在区域内承担的道路功能，在行政商务办公、商业组团区域设置慢行集散道，在公园绿地、文化休闲组团区域设置慢行休闲道、慢行廊道，在居住用地组团区域设置慢行连通道。确定庞公新区慢行交通路网规划方案如图8、图9所示。

表2 交通小区出行发生、吸引量（特征年2020年）

图7 庞公新区慢行交通分配图

图8 步行交通规划路网

图9 非机动车停车场站点图

5 结 语

目前旧城区的慢行交通系统规划方法的研究较多，但针对城市新区的研究较少，成果较为零散，导致对于城市新区的慢行交通系统规划缺乏一套完整的理论支持。本文以城市新区慢行交通系统规划为研究对象，对新区慢行交通需求预测、慢行交通路网规划进行研究，建立了城市新区慢行交通出行需求预测模型，基于道路共享理论提出了慢行交通路网“点-线-面”规划方法，为新区慢行交通系统建设提供综合规划方法。