考慮外部環(huán)境特性的小城鎮(zhèn)慢行交通預(yù)測研究

董潔霜 趙瑞 劉魏巍

摘要：原有的小城鎮(zhèn)規(guī)劃中慢行交通并未受到重視，極大程度上壓制了居民對慢行交通的滿意度，也遏制了慢行需求。而傳統(tǒng)的慢行交通預(yù)測大多是從用地性質(zhì)、人口經(jīng)濟(jì)等方面入手，而慢行交通出行是與外部環(huán)境接觸最多的出行方式，因此更應(yīng)在預(yù)測階段考慮外部環(huán)境的影響。文章在小城鎮(zhèn)慢行交通預(yù)測階段，通過問卷調(diào)查形式得出外部環(huán)境對出行總量增量，再在出行方式選擇的效用函數(shù)中引入外部環(huán)境特性，擬以適宜性系數(shù)進(jìn)行表征，使得慢行出行量的預(yù)測更為準(zhǔn)確，為后續(xù)規(guī)劃提供有力的支撐。最后對案例進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和模型解釋說明，與傳統(tǒng)預(yù)測方法進(jìn)行對比得出結(jié)論。

關(guān)鍵詞：外部環(huán)境特性;慢行交通;效用函數(shù)模型;適宜性

中圖分類號：U491文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

小城鎮(zhèn)大多規(guī)模較小，且用地混合度高，所以出行距離一般以中、短距離為主，步行和非機(jī)動車是小城鎮(zhèn)居民在生活中的主要交通出行方式。中國小城鎮(zhèn)機(jī)非混行、停車占道亂象嚴(yán)重，傳統(tǒng)的慢行交通規(guī)劃主要考慮的是滿足慢行交通需求，著重規(guī)劃慢行道路網(wǎng)的密度等。但慢行交通是以人的主觀感受為主的一種交通方式，外部環(huán)境對其影響是不可忽視的。

有一部分學(xué)者已經(jīng)對慢行環(huán)境對慢行出行影響作出相應(yīng)的研究，例如王天青等通過研究得到：在路段中，隔離欄會對規(guī)范行人過街有一定作用。丁建明等根據(jù)國外的“交通寧靜化”概念進(jìn)行分析，并圍繞慢行交通對該舉措進(jìn)行總結(jié)以及評價。Maria Vredinv Johansson調(diào)查得出結(jié)論：人們更喜歡靈活的路線變化和更高的舒適出行模式。而另一部分學(xué)者也在選擇模型上進(jìn)行了深入的研究，邵昀泓紹了利用MNL模型進(jìn)行出行方式?jīng)Q策分析的方法。陳俊勵等學(xué)者采用分層Logit模型建立了基于時間的方式選擇模型，定量分析出行者個體統(tǒng)計特征對公交方式選擇的影響。

綜上所述，目前國內(nèi)對于小城鎮(zhèn)慢行交通規(guī)劃鮮少關(guān)注到慢行環(huán)境對出行選擇的影響，故本文將針對這一問題，采取RP調(diào)查與SP調(diào)查相結(jié)合的方式，再采用在logit選擇模型加入新的變量，從而在傳統(tǒng)慢行交通預(yù)測中體現(xiàn)出外部環(huán)境的影響，使其更加準(zhǔn)確，為后續(xù)小城鎮(zhèn)慢行規(guī)劃提供詳實的預(yù)測數(shù)據(jù)，為小城鎮(zhèn)建設(shè)打好牢固的地基。

1模型的建立

1.1問題分析

小城鎮(zhèn)出行時間分布的特點是中午還會有兩個小峰值。在小城鎮(zhèn)中，規(guī)模越小，OD間的距離就越短，慢行出行概率越高，那么在可選擇的情況下是否選擇出行除了跟出行時間、距離、目的有關(guān)系，還應(yīng)跟人的心理有關(guān)，即適宜慢行出行的環(huán)境會造成出行意愿增加，從來帶來慢行交通出行增量，在小城鎮(zhèn)中尤其表現(xiàn)在午高峰出行以及彈性出行中。并且周圍環(huán)境直接刺激到人的感官系統(tǒng)，進(jìn)而產(chǎn)生心理變化，在出行目的、動機(jī)的約束下，一定程度上也會改變?nèi)说慕煌ǔ鲂蟹绞竭x擇。而傳統(tǒng)的交通預(yù)測中只考慮用地性質(zhì)、人口、經(jīng)濟(jì)等屬性，并未考慮外部環(huán)境所帶來的慢行增量，在分擔(dān)率的計算中也并未考慮到慢行環(huán)境的重要性，故本文在分別建立考慮外部環(huán)境特性的出行總量模型和出行選擇模型。

1.2模型建立

1.2.1考慮慢行增量的小城鎮(zhèn)全方式交通出行總量模型起評價指標(biāo)體系，并確定各個評價指標(biāo)的權(quán)重，最終建立小城鎮(zhèn)慢行交通適宜性指標(biāo)計算模型，把最終結(jié)果作為表征外部環(huán)境特性的適宜性系數(shù)（X_ln3）體現(xiàn)在慢行效用函數(shù)中。

2適宜性指標(biāo)分析

2.1安全性

安全性原則要求保障慢行通行者合理的慢行交通空間，慢行道與機(jī)動車道要有效的隔離。一方面從慢行設(shè)施的角度考慮，設(shè)施主要有機(jī)非隔離設(shè)施和信號控制過街設(shè)施等;另一方面從慢行出行者心理安全的角度考慮，嚴(yán)格的交通管制等外部條件都可以刺激慢行出行者的安全性感知，提升慢行者心理安全性。本文在慢行交通安全性這一潛在變量中，選取機(jī)非隔離設(shè)施X₃₁₃交通管制X₃₁₂和信號控制過街設(shè)施X₃₁₃作為評價指標(biāo)。

2.2連續(xù)性

完善的慢行網(wǎng)絡(luò)能夠保證慢行通行的連續(xù)和通暢。慢行網(wǎng)絡(luò)是否完善直接影響到慢行交通的連續(xù)性和可達(dá)性。以網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)理論為基礎(chǔ)，在慢行交通連續(xù)性這一潛變量中，選取慢行道連通度X₃₁₂慢行道寬度X₃₂₂和過街設(shè)施的間距X₃₂₃作為評價指標(biāo)。

2.3便捷性

從慢行交通系統(tǒng)運行水平的角度出發(fā)，慢行系統(tǒng)配套服務(wù)設(shè)施是否完善、慢行路網(wǎng)是否合理，直接影響慢行通行的便捷性。本文在統(tǒng)計國內(nèi)外慢行規(guī)劃及相關(guān)規(guī)范的基礎(chǔ)上，在慢行交通便捷性這一潛變量中，選取慢行道路網(wǎng)密度X₃₃₁、混合功能用地開發(fā)X₃₃₂和無障礙設(shè)施完善度X₃₃₃作為評價指標(biāo)。

2.4舒適性

路面鋪裝、設(shè)置合理的座椅、遮蔽設(shè)施都可以從感官上直接影響慢行者的舒適性感受;在慢行道周邊設(shè)置商業(yè)休閑場所和廣場、綠地等開放空間不僅可以滿足慢行通行者休閑交際的需求，還可以優(yōu)化慢行環(huán)境、提升慢行交通的舒適性。綜上所述，擬定小城鎮(zhèn)開放空間程度X₃₄₁遮蔽設(shè)施設(shè)置X₃₄₂和路面鋪裝X₃₄₃作為慢行交通舒適性這一潛變量的評價指標(biāo)。

確定評價指標(biāo)后，由于各維度指標(biāo)間存在量綱差異，且不同維度指標(biāo)絕對值差別較大，因此有必要對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，使得所有指標(biāo)數(shù)據(jù)映射到[0-10]區(qū)間內(nèi)。

使用層次分析法，依據(jù)MATLAB確定的每層相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)，可計算得出既定路段的慢行交通適宜性量化取值。根據(jù)權(quán)重確定適宜性系數(shù)測度公式為：

3案例分析

3.1概況

w鎮(zhèn)行政隸屬于浙江省溫州市某縣，地處東部沿海腹地，平原地貌，近年來逐漸成為縣工業(yè)發(fā)展重鎮(zhèn)。W鎮(zhèn)由Z鄉(xiāng)、S鄉(xiāng)、Y鄉(xiāng)和B鄉(xiāng)合并而成，W鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)與溫州市區(qū)直線距離達(dá)30公里以上，交通條件便利。W鎮(zhèn)位于溫州沿海產(chǎn)業(yè)帶發(fā)展軸上，是周邊沿海產(chǎn)業(yè)帶的主要空間載體之一。根據(jù)《W鎮(zhèn)綜合交通規(guī)劃說明書》，預(yù)測2030年W鎮(zhèn)居民每人日出行次數(shù)為2.8次。即RT=2.8。W鎮(zhèn)2030年交通方式劃分預(yù)測結(jié)果為慢行占63%。

3.2問卷數(shù)據(jù)分析

結(jié)合RP和sP調(diào)查，對w鎮(zhèn)居民基本出行特征以及適宜性增加出行意愿是否提升進(jìn)行調(diào)查，在W鎮(zhèn)慢行交通適宜性提升的情況下，統(tǒng)計分析居民出行意向選擇結(jié)果，發(fā)現(xiàn)占調(diào)查總體26%的居民在慢行交通適宜性指標(biāo)提升之后愿意選擇在中午選擇慢行交通通勤，即△RT₁=0.26;占調(diào)查總體8.2%的居民在慢行交通適宜性指標(biāo)提升之后愿意選擇慢行交通購物、休閑娛樂和探親訪友，即△RT₂=0.08，且總出行次數(shù)RT為3.14。對比圖如圖1、圖2所示：

3.3適宜性系數(shù)取值

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，結(jié)合專家打分等方法，最終得到X_ln3=5.381。

4結(jié)論

慢行出行作為一種低速出行方式，與周圍環(huán)境條件密切相關(guān)，所以本文主要在傳統(tǒng)預(yù)測方法中，考慮慢行環(huán)境對慢行出行的影響得到慢行增量，再對logit選擇模型中效用函數(shù)進(jìn)行修正，引入外部環(huán)境特性系數(shù)，即適宜性系數(shù)，最終得到相較于傳統(tǒng)方法預(yù)測結(jié)果慢行出行量是有所增加的。

本文不足之處在于選擇慢行交通適宜性評價指標(biāo)不夠全面，且定性分析過多，后續(xù)可以更加科學(xué)全面地篩選指標(biāo)。且因中國小城鎮(zhèn)數(shù)量龐大、功能定位復(fù)雜多樣，本文確定的慢行交通適應(yīng)性評價指標(biāo)體系僅適用于與W鎮(zhèn)類似的小城鎮(zhèn)，針對其它不同類型的小城鎮(zhèn)慢行交通系統(tǒng)有待更全面的研究。