曾 鵬 奚雪晴 蔡良娃 ZENG Peng, XI Xueqing, CAI Liangwa
在聯合國“兒童友好城市”的倡議下,兒童出行的組織與規劃逐漸受到重視,而相關數據中表明兒童的獨立活動性不斷在下降,因此國內外許多研究開始關注建成環境對于兒童安全出行的影響,Samia Sharmin等[1]的量化研究指出建成環境中的道路類型、用地混合度、道路寬度與密度等要素都與兒童獨立出行相關。Ghekiere[2]的研究表明,街道微觀環境中街道平整度和限速對于兒童自行車交通的影響最大。翟寶昕等[3]研究發現,街區中的路邊停車設施、周邊環境質量、兒童活動設施質量和鄰里關系等與兒童健康活動顯著相關。劉吉祥等[4]研究發現,通學距離、人口密度、土地利用混合度、道路交叉口密度、距地鐵站的距離、距CBD距離與步行通學正相關。研究表明,兒童安全出行的實現與城市建成環境息息相關,為了滿足兒童健康地游戲成長的需求,兒童使用率最高的居住區空間的改善至關重要。
對于兒童安全出行路線的優化,各國也進行了相關的研究和實踐,包括美國的“安全上學路(Safe Routes to School)”項目[5]、荷蘭的“兒童出行路徑(Kindlint)”[6],韓國的“校園地帶改善項目”[7]等,重點集中于兒童在居住街區及學校之間的活動交通空間上,主要策略包括街道物理環境的改善、安全出行路徑的規劃構建、一定的交通干預管理措施實行、公共活動空間的更新完善等。
本文以天津市為研究對象,選取城市中出行安全與環境設施質量較為薄弱的舊居住區,對天津市典型舊居住區的7—12歲學齡兒童出行特征進行調研,提出建成居住區兒童出行友好度評價體系,解析兒童需求與出行友好度評價下的居住區空間矛盾,提出了改善更新策略。
以天津市中心城區2000年以前建成的2 126個居住區為檢索范圍(見圖1),提取出時代特征和空間類型鮮明的3類典型舊居住區,包括建國以前的里弄式住區、1950—1980年代的行列式開放住區和1980年代以后的封閉式居住小區。在各類居住區域中選取一個含有典型居住類型的小區,范圍選取為以小學為中心、以學齡兒童步行距離400 m左右為半徑的舊居住區片區(見表1,圖2)。
如表2所示,3個舊居住區的空間環境特征有:
(1)五大道區域居住建筑較為分散,用地功能混合度較高,沿街的便民類商業設施與小區內部綠化較為缺乏,建筑外部環境較為老舊。
(2)體院北區域為封閉式無門禁小區,小區內部集中活動場地與綠地較為缺失,主要為宅旁活動空間,用地功能較為單一,有1處集中便民商業設施。
(3)華苑區域為封閉式門禁小區,小區通過內部環路組織交通,有集中的活動公園綠地,便民商業設施與社區服務配套較為豐富。
兒童出行活動行為與成人有顯著差異,空間活動范圍非常集中,7—12歲學齡兒童的活動半徑一般為300—400 m[8],其出行活動有如表3所示的特征與需求。
為得到兒童出行時空特征的相關結論,在3個研究區域內對兒童出行活動進行觀察與路徑跟蹤;在放學時段及非上課時段對兒童進行集中隨機訪談,讓兒童對他們喜愛的活動場地與覺得危險、不喜歡的活動場地進行簡要的描述,由此分析得出兒童出行的基礎時空特征有:
(1)兒童活動場地集中在居住區級與小區級公共綠地,小規模綠地使用率低;不同類型的兒童對公園、學校和操場等設施體現出較為強烈的不同選擇偏好。

表1 選取舊居住區分類

圖1 中心城區各區居住區數量

圖2 選取舊居住區范圍
(2)兒童感知危險及不喜歡的場地多有車行交通,在3個區域中兒童主要覺得不喜歡及危險的場地都有車行道路干擾,可以看出汽車的干擾對兒童活動影響很大。
(3)上學時間與城市早高峰重合,放學時間呈現出錯峰特征:學齡兒童主要出行行為集中在上下學期間,上學時間段與天津市城市早高峰時間段重合,主要出行時間集中在7: 00至8: 00;放學時間段較長,部分學校采取不同年級錯峰放學的方法,放學時間從15: 30持續到17: 00,與城市晚高峰大部分重合。
(4)上下學路徑單一,以家長陪同出行為主:在兒童上學路上,路徑較為單一,主要是從住家選擇最近的路線到達學校;在兒童放學路徑上,兒童會選擇在學校門口、途經的公園綠地、居住區內的集中活動場地上進行一小段時間的活動,然后再回到住家。只有極少數兒童獨自步行或者騎車回家,大部分兒童有家長接送,還有部分兒童放學后由“小飯桌”或托管班等工作人員成隊步行接走。
(5)兒童喜歡在熟悉的伙伴家附近玩耍,并喜歡能與同伴互動的空間場所:在兒童活動空間路徑跟蹤調查中發現,兒童喜愛的活動場所及活動路徑會出現在學校生活圈范圍內的其他居住小區,特別是伙伴們所在的居住小區。
在兒童友好城市倡議下,聯合國“GUIC(城市中成長)計劃”[9]里關于地方物質環境的評價指引中提出物質環境需要:(1)開敞綠地;(2)提供基礎設施;(3)多樣化的活動設施;(4)安全的空間環境;(5)行動自由的空間;(6)和同齡人聚會的場所。
將兒童出行需求特征和物質環境評價指引相結合,分析梳理具體評價要素,得到舊居住區兒童安全出行路線評價框架(見圖3)。
根據要素框架,構建舊居住區兒童出行友好度評價量化體系:將定性感受與定量分析相結合,并通過層次分析法進行系統分析量化;將空間環境對兒童行為偏好的影響進行量化分析,引入統計經濟學與交通出行行為研究中常用的研究方法——離散選擇模型[10-11]研究行為偏好,構建定序選擇模型[12]進行量化評價。

表2 選取舊居住區空間特征

表3 兒童行為特征與需求
根據前文分析得出的影響因子較多,為了后續定序選擇模型實驗調查的可操作性,先進行預調研對影響因子進行篩選。將前文分析所得的環境要素整理形成預調研問卷選項,要求每位受訪者從環境要素中選擇最多10—15項對兒童出行選擇影響最大的因素。通過問卷星網上發放和隨機訪問天津市內3所小學的家長,共發放問卷45份,回收有效問卷34份,得到意見相對集中的20項要素(見圖4)。結合天津市的實際建設情況,全市未普及配置適合兒童認知的路標,因此不將這一因素列為研究變量,將剩余19項要素構建成指標層。
最終形成的總體架構如表4。

圖3 舊居住區兒童安全出行路線要素框架

圖4 兒童出行影響因素
在評價指標體系中,將空間環境要素之外的準則層和指標層構建比較判斷矩陣,得出權重大小;同時通過兒童及家長的問卷調查,得到空間環境的定序數據。在問卷設計中,因變量為“出行滿意度”,使用5級量表從“非常滿意”到“非常不滿意”來讓兒童及家長描述他們的感受。自變量為出行環境中的各項街道空間環境因素,對這些環境要素進行水平值的定義(見表5)。在天津市區選擇26條涵蓋了不同要素環境條件的街道,其中城市街道20條,居住區內街道6條。通過Stata軟件統計分析其中不同環境要素對于兒童出行滿意度的影響大小,進而得出評價權重。調研總計1 218人次參與,其中可用樣本數為1 061人次。
綜合上述權重分析,得到兒童出行友好度整體評價權重體系(見表6)。
3.1.1 學校可達性
學校可達性分析主要是根據到達小學的路徑距離來計算。應用GIS的網絡分析功能,按照出行距離劃分可達性路段,以從小學門口出發通行距離在200 m內的路段視為可達性優秀,其得分記為1.0—0.8,200—400 m范圍的路段視為可達性良好,記為0.8—0.6,400—600 m范圍的路段視為可達性一般,記為0.6—0.4,超過600 m范圍的路段視為可達性差,記為0.4—0.0。將3個舊居住區內的道路可達性進行可視化分析,如圖5所示。

表4 兒童出行友好度評價層次架構
3個區域比較得出:體院北區域與五大道區域的學校可達性評價優于華苑區域。
五大道區域小學分布較多,整體可達性較好,但是居住區域并不集中,兒童從住家到學校的出行距離并未有效減少。體院北區域整體面積小,居住區域集中,小學布局位于區域較為中心的位置,居住小區的步行出入口較多,因此出行距離較為舒適。華苑區域小學布局位于區域一側,對于整體路網中的學校可達性有一定影響,由于小區進行門禁式管理,出入口較少,居住區內路網結構復雜,導致整體區域的可達性較差。
3.1.2 公共交通可達性
公共交通可達性由公共交通站點出發的路徑距離進行計算。以從公共交通站點出發,通行距離在200 m內的路段視為可達性優秀,其得分記為1.0—0.8,200—400 m范圍的路段視為可達性良好,記為0.8—0.6,400—600 m范圍的路段視為可達性一般,記為0.6—0.4,超過600 m范圍的路段視為可達性差,記為0.4—0.0(見圖6)。
3個區域的公共交通可達性均較好,大部分路段均在公共交通站點的通行距離400 m范圍內。五大道區域與體院北區域公共交通站點多分布在地區的周邊道路上,地塊內部的公共交通可達性稍差。華苑區域的公共交通站點分布較為分散,但由于門禁小區出入口的數量限制,居住小區內部有部分區域的可達性稍差。
3.2.1 步行道連續性
在步行路網中,步行道的連續性可以用步行道有效長度與實際道路總長度進行比較來計算,表示為:

其中,ω表示步行道連續性,l1表示步行道有效長度,l表示與l1對應的居住區道路的實際總長度;ω越接近1,表示步行道連續性越好。

表5 環境要素水平定義

表6 兒童出行友好度整體評價權重體系
對3個舊居住區步行道連續性加以分析,在居住區內部均視為可步行區域,因此居住區內部道路的連續性均記為1;比較計算這3個區域內城市道路的步行道連續性,計算得出步行道連續性如表7。
3.2.2 街區密度
街區密度是指單位面積內街區的數量,計算得出街區密度如表8所示。
3.2.3 道路交叉口密度
道路交叉口密度是指單位面積內道路交叉口的數量。研究表明,道路交叉口越多,道路交叉口的密度越大,路網的連續性越好;同時斷頭路越多,連續性越差。對于道路交叉口密度的計算只考慮非斷頭路的交叉口,同時考慮到計算的是步行條件的連續性,因此這里指的道路交叉口是步行道的交叉口。通過統計計算得出道路交叉口密度如表9所示。
3.2.4 連續性總評價
對于街區密度與道路交叉口密度而言,街區密度越大,街區尺度越小。對連續性指標進行分級評分匯總,結果如表10、表11所示。
從表10、表11可以看出,對于整體區域而言,五大道區域和體院北區域的步行連續性要優于華苑區域。
對3個舊居住區的街道空間環境進行實地調研,根據調研結果對比水平值的定義進行評價賦值,將指標值帶入定序選擇模型中進行計算得分,將每條道路的評價分級添加至GIS屬性表,對于每條道路的評價分級進行可視化分析,得到3個居住區空間環境的總得分情況(見圖7)。
(1)五大道區域步行道受侵占擁堵影響大,街道生活性弱,內部居住區支路評價較差
五大道區域內的城市道路比重較高,多為綠化遮陰較好的道路環境,步行道平直整潔,街道生活性較弱,過街設施完善,其中空間環境得分較低的路段是因為學校的存在與機動車道的通行承載力較低,在上下學高峰期道路擁堵現象嚴重。該區域內的居住區支路多為盡端路,步行道較為老舊,步行環境雜亂(見圖8)。
(2)體院北區域步行道受擁堵影響區域較少,居住區內部的整體步行空間缺少維護
該區域的城市道路整體步行道都較為寬敞,沿街公園綠地較多。在整體評價上僅有北側一條道路由于機動車道路過窄、擁堵現象較為嚴重而導致得分較低。該區域內的居住區內部步行道較為老舊,空間環境較為雜亂,街道綠化遮陰較為完善(見圖9)。

圖5 五大道區域、體院北區域、華苑區域學校可達性

圖6 五大道區域、體院北區域、華苑區域公共交通可達性

表7 步行道連續性計算值

表8 街區密度計算值(單位:個/km2)
(3)華苑區域步行道建設完善,整體空間評價高
華苑區域建設年代較近,因此該區域整體步行道建設狀況較好。該區域的城市道路沿街商業設施與沿街公園綠地較多,區域內的居住區內部道路比例較高,在封閉式住區內的步行道環境維護較好,居住區的內部綠化較為完善(見圖10)。
(4)五大道區域的城市道路評價受機動車干擾影響大,華苑區域整體評價較高
五大道區域屬于開放街區,道路寬度較窄,小學門口到道路之間沒有開闊的緩沖區域,車流量對于兒童步行出行的干擾較大。
體院北區域外圍城市道路交通流量較大,區域內部的城市道路交通流量較小,在該區域中兒童放學時間在15: 30左右,與城市交通高峰期錯峰,同時小學門口的步行道較為開闊,因此擁堵現象較輕。
華苑區域由于建設時間較短,整體建設情況較好,步行道建設完善度較高,整體評價更好。
(5)步行空間環境錯配現象嚴重,舊居住區內部步行設施規劃不足
由于現狀城市道路建設基本上是按照車行道等級及寬度來布置步行道寬度及設施等級,因此在高等級城市道路上,步行道空間設施評價較高,而在步行需求高的內部道路中,步行道空間評價反而較低,步行空間環境建設不足。在舊居住區內部,雖然內部機動車交通量小,但是在舊居住區內部的道路建設與組織形式上仍以機動車優先,如道路鋪裝多采用瀝青、水泥等適宜車行鋪裝,在道路環境上無步行空間的明顯標識。

表9 道路交叉口密度計算值(單位:個/km2)

表10 連續性指標分級
將物質環境3個方面的評價得分進行歸一化處理,在GIS中按照物質環境友好度評價體系中的權重進行分路段的得分加權計算(見圖11)。
在這3個舊居住區域中,統計各個區域中不同分數段道路長度(見圖12),五大道區域的單位長度道路平均分為0.79,體院北區域的單位長度道路平均分為0.73,華苑區域的單位長度道路平均分為0.71。通過比較可以看出,五大道區域由于學校可達性與公共交通可達性較好,步行道連續性較好,總體物質環境、兒童出行友好度最高;體院北區域的物質環境友好度評價整體較為接近,道路差異小;華苑區域在整體評價中可達性與連續性較差,因此物質環境總體評價較低。
對天津市3個典型舊居住區進行兒童出行路線空間的研究比較,得出以下結論:
(1)學校可達性均較好,公共交通可達性受限于門禁社區出入口數量。研究區域中學校可達性較好,在公共交通可達性上舊居住區的公交站點配置都較為充足。但受限于居住小區內部道路的不貫通與門禁社區的出入口設置較少,部分小區內部的可達性稍差。
(2)步行系統的連續性在門禁小區區域中較差。連續性上舊居住區內的步行道基本完善,步行系統的網絡成熟度在封閉式門禁社區中較差。
(3)街道空間環境矛盾集中體現在機動車干擾與居住區內部的道路環境混亂方面。空間環境上大部分舊居住區道路的評價較為一致,突出問題集中在城市道路中的機動車干擾與居住區內部的道路環境老舊混亂方面,步行空間建設環境錯配。
(4)由于可達性與連續性好,在物質環境評價中,開放式街區五大道區域的評價最高。對3個區域的物質環境評價進行對比分析,在綜合可達性、連續性和空間環境的總體評價上,開放式街區五大道區域的評價更高,而封閉式門禁小區華苑區域評價最低。

表11 連續性評價得分

圖7 五大道區域、體院北區域、華苑區域空間環境評價

圖8 五大道區域的街道空間現狀

圖9 體院北區域的街道空間現狀
(1)道路交通系統改造
道路交通系統改造主要包括劃定兒童出行路徑區域,在該區域的城市道路路段實施特定時間段內限流限速措施和穩靜化改造,以及居住區內部的共享街道設計。
五大道區域作為天津市開放式小街區的老舊居住區代表,由于歷史原因,其道路寬度較小,但由于其位于市中心區域的地理位置,交通流量大,城市道路占比高,兒童出行的人車矛盾嚴重。因此,應對該區域內兒童使用率高的路段劃定安全出行路徑區域,安全出行路徑區域應遵循步行優先原則,實施特定上下學時間段內的車輛限流限速措施。

圖10 華苑區域街道空間現狀

圖11 五大道區域、體院北區域、華苑區域的總評價
體院北區域城市道路的步行區域寬度較大,通行舒適度較高,居住區內部步行道環境較為老舊,因此改造的具體措施主要為提升居住區內部道路設施,將沿河路這種機動車通行量不大但人流需求量大的道路改造成為以慢行交通為主的道路,讓兒童能夠使用全部寬度的道路進行自由活動。
華苑區域居住區內部道路上步行空間未得到重視,整體環路設計以機動車出行為主。因此,對于該區域中的改造應實施居住區內部共享街道的設計。同時,由于門禁設置導致居住區內部連續性與可達性較差,可以考慮與機動車出入口分離增設步行出入口,利用現狀居住區內部較為良好的綠化空間形成完整的步行系統,實現兒童在居住區內進行自由安全的活動這一目標。
(2)街道空間改善措施
穩靜化設計:流量管制與速度管制結合。速度管制可以采用減速丘、凸起的人行橫道、有紋理的路面等物理設施,對于過寬的城市道路可以考慮設置路中間安全島、道路窄化、路口寬度縮減以拓寬步行道路緣等措施。車流量的管制可以通過增加駛入兒童密集區域的機動車警示牌、機動車限制進入標志等來降低機動車對于兒童的干擾。在舊居住區中多采用路面停車方式,因此可以將部分路面停車區域與步行道結合布置,有效實現道路窄化,提高道路的空間利用率,同時拓寬兒童活動的空間(見圖13)。

圖12 各區域評價分段道路長度

圖13 道路穩靜化改造示意圖

圖14 共享街道改造示意圖

圖15 學校出入口改造示意圖
街道共享化設計:舊居住區的內部道路空間機動車較少,但其道路系統規劃仍以人車混行的車行道形式為主。因此,對于舊居住區內部道路空間,應整體提升改造成為以慢行活動為主的共享街道。“共享街道”是指行人擁有使用全部街道寬度的優先權,在過寬的區域對機動車進行停車空間的布局與街道曲化、街道家具、街道綠化的布置,進行車輛速度與流量的限制,在街道上進行兒童游樂設施與活動場地的布置,增加兒童在街道上的活動空間(見圖14)。
(3)增加學校集散空間配置
考慮到上下學人流的集散,結合步行道區域進行局部步行道拓寬或者將學校出入口路段進行全鋪裝化處理,滿足兒童上下學時的人流需求。在現狀舊居住區中,學校的出入口設置多直接面向城市道路,可對出入口進行優化設計,增加緩沖路段;在上下學時段內,對機動車實施流量管制措施;學校路段設置臨時車輛禁止通行路標或路障,并在外圍結合停車場布置,設置兒童上下車接送區,實現學校出入口的全步行保障(見圖15)。
全面實現兒童安全出行,可以從4個步驟來進行:教育、激勵活動、空間改造、實施評價與管理。
(1)教育:兒童安全出行路徑的實現需要對兒童進行行人安全知識培訓,同時家庭與社區也是教育計劃中的一部分。通過教育計劃,讓居住區內都可以了解到兒童安全出行的重要性,使得居住區內形成良好的出行氛圍。
(2)激勵活動:激勵活動可以增加社區參與和兒童參與,通過趣味性的活動進行社區宣傳,激發兒童步行出行的興趣。激勵活動與臨時性慢行改善設施的使用相結合,得到步行空間改善的反饋與建議。
(3)空間改造:空間改造是兒童安全出行的重要組成部分,通過對居住區與兒童的全面調查評估,制定可行的空間改造方案。在現狀舊居住區中,對兒童空間使用偏好與出行行為特征進行研究,找到突出矛盾與問題,提出解決方案。
(4)實施評價與管理:對空間改造進行實施評價與后期維護管理,對于能夠長期使用步行空間實現安全出行的兒童,應對其出行效果進行追蹤回訪,并對其變化進行動態維護。