長沙市老城區的慢行交通網絡優化設計

■ 黃永萍

慢行交通是一種以步行及自行車為主體，包括限速和降低流量的環保型助動車和機動車共同組成，強調舒適性、經濟性、生態友好性、不同交通方式間的和平共處的一種交通方式。慢行交通已經成為城市建設的重要內容，長沙市近年編制完成的《長沙市歷史步道規劃設計》和《長沙市重點地區慢行系統規劃設計》中，老城區是重要組成部分。

一、研究范圍和研究方法

（一）研究范圍及案例選擇

研究范圍以《長沙市城市總體規劃（2003-2020）》劃定的長沙市老城區核心區范圍為基礎，選擇鄰近的城市干道作為邊界，北臨人民西路、南至勞動西路、東臨湘江中路、西至白沙路，總用地面積141.4公頃。研究范圍內包括化龍池、天心公園、都正街、西文廟坪、長沙簡牘博物館、黃興南路步行街、南門口等景點（圖1）。這些地點在研究范圍內的分布比較均勻，對老城區路網優化的研究將以這些地點（包含鄰近地段）為代表。

圖1 研究范圍示意圖

（二）研究方法

借助全能電子地圖下載器下載長沙市老城區、哥本哈根、阿姆斯特丹和佛羅倫薩的中心區地圖，在ArcGIS10.2中使用創建特征文件和最大似然分類法提取各個地圖中的道路，完成道路系統的矢量化（圖2）。運用常規交通網絡分析、空間句法和路徑結構分析，將長沙市老城區與知名慢行交通中心城區進行對比，并給出長沙市老城區慢行交通網絡優化建議。

圖2 四個地塊道路提取矢量圖

常規交通網絡分析、空間句法和路徑結構分析是道路分析中常見的三種方法。常規交通分析主要針對公路、鐵路、航空等低分辨率網絡進行分析；空間句法適用于邊界空間和街道的分析；路徑結構分析適用于街道和道路布局的分析。研究指標的選取在參照已有研究的基礎上，遵循盡可能少、盡可能全的概括道路特征的原則（圖3）。

圖3 研究思路結構圖

路網密度：區域內道路總長度與該區域面積之比，反映道路在空間分布的相對情況。

連接度：和某個軸線直接相連的所有其他軸線的數量。連接值越高，則表示其空間滲透性越好。

整合度：整合度表示某節點和整個系統中所有其他節點之間聯系的緊密程度，反映空間吸引交通到達的潛力。

平均深度值：系統中某個節點到其他所有節點的最短路程（即最少步數）的平均值。平均深度值小，表明空間具有較高的可達性。

協同度：全局整合度與局部整合度的線性相關值，表示由局部空間感知整體空間的能力，即道路的可識別性。

γ指數表示道路連線的數目與該網絡最大可能的連線數之比。其計算公式為：γ=L/3(V-2)。

β指數是度量一個節點與其他節點聯系難易程度的指標。其計算公式為β=2L/V。β指數的值表示平均每個節點間的連接線。其中：L 表示網絡中實際存在的連線數，V表示網中實際的節點數。

二、結果分析

（一）道路交通網絡分析

在道路路網位置相似、地塊面積相近的情況下，長沙市老城區的道路面積遠大于其他三個地區，交叉口X形率偏低，交叉口較密集（表1）。道路面積偏大，主要是由于近現代擴建的湘江中路、西湖路、勞動西路、人民西路等道路斷面較寬，與長沙市老城區原來道路肌理相比出入較大。交叉口X形率偏低，表示交叉口之間的道路的連接數較少。長沙市老城區的交叉口間距較短、交叉口密度較高，僅次于佛羅倫薩，表明長沙市老城區的交叉口較密集，這些區域主要集中在化龍池、天心公園、燕子嶺小區、南門口。

（二）空間句法分析

長沙市老城區的連接度和全局整合度的平均值低于其他三個地區，表明長沙市老城區道路網的整體空間可達性偏低（表2）。通過對長沙市老城區的連接度、全局整合度和平均深度值進行分析（圖4，圖中顏色由冷色到暖色依次代表了各指標數值的由低到高），天心公園、化龍池、燕子嶺小區的各個指標均顯示出其存在著較低的可達性，盡管其內部路網發達，但與外部路網的連接較少。楚湘公寓、西文廟坪和長郡中學具有較低的連接度，主要是其中存在較多線性街道和斷頭路?？蛇_性和空間滲透性較好的區域為黃興廣場、南門口、黃興南路步行街和書院路、蔡鍔南路等主次干道。協同度用來表示局部空間結構與整體空間網絡結構的相關性，根據HillierB（2013）的結論，0.4＜協同度＜0.7相關性較高，協同度＞0.7相關性極高。長沙市老城區協同度為0.65，具有較高的可識別性，但比其他3個地區差（表2）。通過篩選發現，長沙市老城區協同度較低的道路主要聚集在天心公園、燕子嶺小區、楚湘公寓，其街巷多迂回，與周邊的連接較弱。這些空間局部與全局之間的關聯性較低，人群對空間結構的認知較為混亂，空間社會性較弱。協同度較高的道路聚集在化龍池、西文廟坪、南門口，其街巷環繞成的環，使得人在該區域內的行為較為單一，更容易由局部感知整體空間結構。

表1 常規道路交通網絡分析數據比較表

表2 空間句法數據分析對比表

（三）路徑結構分析

當γ指數接近1/3時，交通網絡呈樹狀；當γ指數接近1時，交通網絡接近于最大平面網絡。長沙市老城區γ指數為0.48，與其他3個地區存在較大差值，表明長沙市老城區道路整體連接度偏低，比其他3個地區更加接近樹狀。

表3 路徑結構分析數據對比表

圖4 長沙市老城區空間句法相關圖示

長沙市老城區的β指數為2.83，平均每個節點的連接道路僅為2.83條，其他3個地區的平均每個節點的連接道路為3.2條以上，表明長沙市老城區節點間連接道路較少，道路連接性較差（表3）。

三、結論與討論

運用常規道路交通網絡分析、空間句法和路徑結構分析方法將長沙市老城區與哥本哈根、阿姆斯特丹、佛羅倫薩進行對比。研究表明，長沙市老城區道路交通網絡存在交叉口X 形率偏低、空間可達性較差、可識別性較差和路網連接度偏低等問題。具體到長沙市老城區內部： 天心公園、燕子嶺小區、楚湘公寓和長郡中學道路空間的可達性較差、可識別性偏低；西文廟坪和化龍池道路空間的可達性較差；黃興廣場、南門口、黃興南路步行街、西文廟坪、書院路、蔡鍔南路等主次干道是屬于街道空間較好的地段。

針對長沙市老城區慢行交通網絡的現狀問題，宜進行以下優化：（1）都正街、天心公園、化龍池是長沙市老城區文化展示的重要地段，需要在現有路網基礎上增加路網連接和交叉口密度，并盡量保持交叉口的X形式以確保道路具有較好的連接性。（2）燕子嶺小區、楚湘公寓、長郡中學其內部空間具有一定的私密性，可適量增路網連接，滿足其使用功能。（3）整個長沙市老城區宜優化現有迂回小巷或者斷頭路，盡量使得道路網以成環成網的狀態存在，以確保良好的慢行交通網絡環境。