城市新區慢行交通系統規劃研究

彭群潔

（深圳市綜合交通設計研究院有限公司，廣東 深圳 518003）

0 引言

我國的城市建設發展用地過于緊張，隨著小汽車保有量的迅速增長，城市交通問題越來越嚴重，道路容量滿足不了機動車的需求，導致機動車道占用非機動車道、人行道的現象屢見不鮮。現有的建成區慢行交通系統都面臨著重新整改、“開膛破肚”的困難，那么對于城市新區，作為城市發展的新平臺，需明確道路“人車共享”為理念，綠色、低碳交通為目標，以發展的眼光合理進行慢行交通系統規劃。

本文根據城市新區的區位特點、土地利用性質、功能定位等，對城市新區慢行交通需求進行預測，并以襄陽市龐公新區為例，對城市新區慢行交通線網規劃、機動車道路系統與慢行交通系統的一體化規劃銜接進行研究。為城市新區道路慢行交通系統規劃提供新的思路和理論基礎，實現城市新區資源合理利用和可持續發展。

1 城市新區功能特性分析

1.1 城市新區土地特性分析

不同人口數量、不同土地規模、不同發展重點的城市，城市新區的建設類型、快慢不同。根據城市新區的功能主體以及對主城區的依賴程度，可將城市新區[1]劃分為以下幾類：

（1）生活功能外置型。這種新區的居住生活功能較少或者不全，主要以生產（如手機等電子產品）功能為主，此區域的生活需求則由主城區提供。

（2）生產功能外置型。與生活功能外置型恰好相反，這種新區則以居住功能為主，新區居民的工作、學習等則依賴于主城區，往返新老城區的出行需求較大。

（3）職住平衡型。該種新區內部功能較為完善、均衡，新區居民可以在內部解決就業、居住等基本需求。

城市新區的不同類型以及功能定位，都將極大地影響土地利用的性質，城市土地利用是交通產生的“源”，土地的規模大小、功能布局直接關聯城市交通的出行分布，直接影響新區內部和對外的交通出行需求量的不同，也決定新區的機動車出行系統以及慢行系統的出行分布。

1.2 城市新區交通特性分析

與舊城區不同，城市新區的建設是城市社會經濟發展的產物，在其規劃建設中必然要與時代的變化保持一致，在定位上與舊城區有本質區別。城市新區交通系統存在以下幾方面特點：

（1）城市新區土地利用性質變化較大。

（2）城市新區交通基礎數據較少，交通規劃主要以土地利用情況、規劃人口數量為參考依據[2]。

（3）城市新區路網尚未形成，可根據城市總體規劃對路網進行合理化設計。

（4）城市新區交通規劃更多以城市的可持續發展為主，規劃設計要考慮“以人為本”，構建綠色、低碳、環保的城市新區。

（5）城市新區現狀人口密度較低，開發強度小，涉及拆遷問題不多。

1.3 慢行交通特性分析

慢行交通是指以步行或自行車等用人力為空間移動動力的近距離出行交通方式的統稱，是堅持以人為本、可持續發展的綠色交通。

慢行交通不僅是短距離出行的獨立交通方式，也是中長距離出行銜接出發地、機動化交通、目的地的微循環部分。是城市居民日常出行不可或缺的重要方式（見圖1）。

圖1 步行出行空間閾值

2 城市新區慢行交通需求分析方法

由于城市新區難以收集基礎數據資料，考慮到交通需求的產生離不開城市人口分布以及土地利用等因素，本文將建立基于城市新區人口規劃、土地利用的交通需求預測模型。

2.1 交通小區區位勢能分析

區位是指某一活動所占據的場所在城市（區域）中所處的空間位置。

本文引入“區位勢能”的概念來量化交通小區土地利用的區位優勢。定義區位勢能是指城市中某區位土地利用經濟優勢的大小，是交通小區出行發生和吸引大小的量化描述，與交通可達性、土地利用聚類成正比[3]。

定義交通小區的區位勢能為

式中：LP為區位勢能；k為比例系數；a為交通可達性；δ為交通可達性因子對區位勢能增長貢獻的彈性系數；q為聚集規模“質”因子；s為聚集規模“量”因子；β為綜合聚集規模因子對區位勢能增長貢獻的彈性系數，用來反映集聚和比鄰效應；b為其他影響因素；χ為其他影響因素對區位勢能增長貢獻的彈性系數。

交通小區i的相對區位勢能Yi是交通小區i的區位勢能與城市標準交通小區區位勢能LP0的比值，表達式如下：

可計算出城市新區不同交通小區的相對區位勢能。

2.2 交通生成預測模型

城市新區總體的出行生成量與其規劃的特征年人口數和居民日均出行次數有關：

綜合考慮區位勢能、規劃人口數和土地利用性質，城市新區居民出行發生預測模型如下：

出行吸引預測根據單位土地面積的出行吸引率來預測，相應的交通吸引模型如下：

式中：Oi為交通小區i出行發生量，次/d；Di為交通小區i出行吸引量，次/d；Ygi為交通小區i出行發生相對區位勢能；Yai為交通小區i出行吸引相對區位勢能；Cij為交通小區i中j類用地的規模，m2；αj為j類用地的發生率，次/m2；λj為j類用地的吸引率，次/m2；Q為城市新區總體的出行生成量，次/d；M為城市新區規劃總人口數；kp為城市新區規劃居民日均出行次數，次/（人·d）。

2.3 交通分布預測模型

由統計分析資料可知，影響交通分布的因素包括交通源的狀況（即交通發生、吸引）、交通工具及交通附屬設施的情況（即小區間交通阻抗，如時間、距離等），三者構成一個交通系統滿足交通供需平衡，因此只要找出交通分布的內在規律，按照供需平衡的原則，即可針對城市新區的特點建立交通分布預測模型。

根據對出行分布內在規律的分析，可做出如下假定：

（1）交通小區間的出行分布量與兩小區的吸量成正比。

（2）交通小區間的出行分布量與小區間的交通阻抗成反比。

（3）當交通區i到j區的阻抗→0時，i到j的出行分布量→j小區的吸引量。

（4）當交通區i到j區的阻抗→∞時，i到j的出行分布量→0。

據此，出行分布模型如下所示：

式中：Xij為交通區i到交通區j的出行分布量；Oi為交通區i的出行發生量；Dj為交通區j的出行吸引量；n為交通小區數量；f（tij）為交通區i到j的交通阻抗，tij為阻抗函數。

f（tij）常可用tαiij形式，αi為待定系數。按照出行系統供需平衡原則，應有如下關系：

解上述一元方程，即可確定待定系數αi。代入出行分布模型中即可進行計算小區間的交通分布預測結果。

2.4 交通方式劃分預測模型

由于各交通小區之間的交通可達性，以及小區的土地利用區位勢能對小區之間的交通分布、方式選擇影響較大。因此借鑒重力模型的建模思想，利用出行距離、時間效用作為交通阻抗轉變為各交通小區間各種交通方式便利程度的交通方式阻抗，建立模型計算各小區間慢行交通出行交通方式分擔量，得出城市新區慢行交通出行OD分布。則交通方式劃分模型如下：

式中：為交通小區i到交通小區j第m種交通方式的交通量，m取1、2、3、4、5、6，分別表示小汽車、公交車、軌道交通、摩托車、自行車、步行；dij為交通小區之間的距離，km；fm（di）j為方式m的阻抗函數，通常采用指數型函數，如下所示：

3 城市新區慢行系統網絡規劃

慢行交通作為新時代城市居民出行的重要交通方式，是城市新區規劃建設不可或缺的一部分，應注重“人性化”理念設計，慢行交通規劃要滿足居民對綠色、環保、休閑的空間需求，做到“以人為本”，為慢行交通使用者創造和諧的環境。

3.1 城市新區“點-線-面”慢行系統規劃

3.1.1 “面層”慢行規劃

根據城市新區道路規劃網絡，結合路網密度條件，合理布設慢行交通系統網絡，布局形態有方格式和環形放射式（見圖2）。

圖2 方格式和放射式慢行交通路網布局

3.1.2 “線層”慢行規劃

根據城市新區不同用地、道路功能定位，設置慢行休閑道、慢行廊道、慢行集散道、慢行連通道（見圖3）。

圖3 慢行系統線網示意圖

3.1.3 “點層”慢行規劃

以“綠色環保、無縫換乘”為理念，規劃城市新區慢行交通的出行發生節點，主要包括慢行與公共交通換乘點，即公交、軌道交通的銜接換乘站點，配套換乘停車場和自行車租賃點等（見圖4）。

圖4 交通出行換乘銜接模式

根據城市新區慢性交通出行需求，合理規劃慢行交通網絡將更加有利于新區的出行便利性，促進新區城市經濟的發展。

4 襄陽市龐公新區慢行交通系統規劃

龐公新區位于襄陽市襄城東部，規劃區范圍西起環城東路—勝利街—峴山路一線，東、北、南至漢江，總用地面積1 533.42 hm2。定位為襄陽市級行政文化服務中心，以商貿、文化、旅游和生活居住為主要職能的生態環境良好、景觀豐富的城市新區（見圖5）。

圖5 龐公新區土地功能結構圖

4.1 龐公新區慢行交通需求預測

根據龐公新區的功能定位和“綠色交通”的總體發展目標，其交通規劃要實現公共交通為主導的綜合交通體系。以公共交通為主要機動車出行分擔方式，慢行交通作為公共交通接駁、短距離出行的直接服務交通方式。規劃2020年總人口為15萬人，居民日均出行次數為2.46人次/d。

4.1.1 交通小區劃分

本文將龐公新區劃分為13個交通小區，同時考慮外部交通的影響，則有4個間接影響區，共17個交通小區（見圖6）。

圖6 龐公新區交通小區劃分

4.1.2 區位勢能確定

根據分析可知，區位勢能影響因子中，質因子與小區的繁華程度相關，運用專家打分來描述小區在“質”上的水平值；發生量因子與小區規劃人口數量相關；吸引量因子與小區規劃土地面積相關；可達性因子與小區之間的出行距離矩陣有關。

以交通小區5為龐公新區標準小區，計算相關參數，根據公式計算得到各個交通小區的產生相對區位勢能和吸引相對區位勢能，選取δ=0.25，β=0.2（見表1）。

表1 各交通小區相對區位勢能

4.1.3 出行生成預測

龐公新區規劃2020年總人口為15萬人，規劃居民日均出行次數為2.46人次/d。根據上一節對龐公新區相對區位勢能的確定，結合前述交通出行發生、吸引量預測公式，計算各交通小區的出行發生、吸引量，其中間接影響區交通發生、吸引量計算不適于新區公式，按照襄陽市城市綜合交通規劃數據獲取，見表2。

4.1.4 慢行交通需求預測結果

根據龐公新區的路網規劃，以及慢行交通需求預測OD分布，運用transcad軟件對龐公新區慢行交通進行分配預測，分配結果如圖7所示。

4.2 龐公新區慢行路網規劃

根據慢行交通分配結果，綜合考慮整個新區道路網規劃、不同道路在區域內承擔的道路功能，在行政商務辦公、商業組團區域設置慢行集散道，在公園綠地、文化休閑組團區域設置慢行休閑道、慢行廊道，在居住用地組團區域設置慢行連通道。確定龐公新區慢行交通路網規劃方案如圖8、圖9所示。

表2 交通小區出行發生、吸引量（特征年2020年）

圖7 龐公新區慢行交通分配圖

圖8 步行交通規劃路網

圖9 非機動車停車場站點圖

5 結 語

目前舊城區的慢行交通系統規劃方法的研究較多，但針對城市新區的研究較少，成果較為零散，導致對于城市新區的慢行交通系統規劃缺乏一套完整的理論支持。本文以城市新區慢行交通系統規劃為研究對象，對新區慢行交通需求預測、慢行交通路網規劃進行研究，建立了城市新區慢行交通出行需求預測模型，基于道路共享理論提出了慢行交通路網“點-線-面”規劃方法，為新區慢行交通系統建設提供綜合規劃方法。