城市道路路線設(shè)計綜合評價方法研究

代超蘭

（常德市建筑設(shè)計設(shè)計院，湖南 常德 415000）

0 引言

在城市道路建設(shè)過程中，路線方案的設(shè)計及對預(yù)選的建設(shè)方案進(jìn)行選擇，是非常重要的工作。中國城市發(fā)展迅速，給城市交通帶來了挑戰(zhàn)。交通運(yùn)輸是發(fā)展的根基，而城市道路規(guī)劃就是根基的關(guān)鍵。由于方案決策等原因，給當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境造成較大的影響[1-4]。目前，城市道路規(guī)劃系統(tǒng)缺乏量化的系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、創(chuàng)新和統(tǒng)一的評價標(biāo)準(zhǔn)，所以該文針對城市道路路線設(shè)計方案評價體系進(jìn)行研究具有重要的意義。

1 城市道路建設(shè)理念

城市道路建設(shè)理念如下：1）保護(hù)和發(fā)展相結(jié)合，提高資源和能源利用率，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展[5-6]。2）統(tǒng)籌城市道路建設(shè)的各階段，做到設(shè)計-施工-運(yùn)營一體化，降低道路造價投資。3）加強(qiáng)施工和道路設(shè)計創(chuàng)新，為城市道路建設(shè)提供強(qiáng)大動力。4）結(jié)合區(qū)域環(huán)境和項目特點以及當(dāng)?shù)貤l件和特點，打造一條有特色、順暢、優(yōu)質(zhì)的城市道路。5）結(jié)合實際情況和道路功能，優(yōu)化道路路線設(shè)計[7]。

2 城市道路路線設(shè)計要求

城市道路路線設(shè)計要求如下：1）應(yīng)按照城市總體規(guī)劃確定的道路類別、級別、紅線寬度等進(jìn)行道路設(shè)計。2）應(yīng)按交通量、交通特性進(jìn)行道路設(shè)計，并應(yīng)符合環(huán)境保護(hù)的要求。3）應(yīng)強(qiáng)調(diào)生命周期成本的概念，在規(guī)劃和建設(shè)中充分考慮城市道路的運(yùn)營和維護(hù)，并大力推廣長期、高性價比的道路路線設(shè)計方案[8]。4）在道路設(shè)計中應(yīng)處理好近期與遠(yuǎn)期、新建與改建、局部與整體的關(guān)系，重視經(jīng)濟(jì)效益、社會效益與環(huán)境效益。5）在道路設(shè)計中應(yīng)妥善處理管線問題，避免反復(fù)開挖。道路平面、縱斷面、橫斷面應(yīng)相互協(xié)調(diào)。

3 評價指標(biāo)體系的構(gòu)建方法

為了客觀評價城市發(fā)展理念，必須建立一個具體的功能性指標(biāo)體系。根據(jù)設(shè)定指標(biāo)框架的方法，該文提出了城市道路設(shè)計指標(biāo)框架的建立方法，如圖1 所示。其次，根據(jù)備選指標(biāo)集對指標(biāo)進(jìn)行了改進(jìn)，并依照備選指標(biāo)組提出了基準(zhǔn)評價框架。最后，對主要評估指標(biāo)進(jìn)行了具體量化，形成為城市道路發(fā)展計劃評估制定的指標(biāo)框架[9]。

該文使用“目標(biāo)-準(zhǔn)則-指標(biāo)”金字塔來構(gòu)建評估城市規(guī)劃的指標(biāo)體系，如圖2 所示。評價結(jié)構(gòu)可以通過改進(jìn)和細(xì)化目標(biāo)，結(jié)合指標(biāo)層一級的具體評價指標(biāo)來評價和分析目標(biāo)層一級的主題目標(biāo)。同時，研究指標(biāo)層的完善程度也可以為城市道路建設(shè)提供指導(dǎo)。在這次評估中，目標(biāo)層即為圖1 中的“城市道路路線設(shè)計”，準(zhǔn)則層即為圖1 中的“備選指標(biāo)集”，指標(biāo)層即為圖1 中“基礎(chǔ)評價指標(biāo)體系”。最終達(dá)到圖1 中“城市道路路線設(shè)計綜合評價方法”的目的。

圖1 城市道路路線設(shè)計方案評價體系構(gòu)建流程

圖2 評價體系結(jié)構(gòu)

4 指標(biāo)體系的確定

通過城市道路建設(shè)的理念可知，城市道路路線設(shè)計方案的特點包括以下3 種：1）環(huán)保。改變原有粗狂型污染環(huán)境的模式，需要實現(xiàn)對環(huán)境友好的功能；2）滿足出行居民的出行要求，包括感官要求和出行時間要求；3）對交通模式進(jìn)行改進(jìn)，為前兩者的成功實現(xiàn)提供幫助。這三個方面既相互制約，又相互協(xié)調(diào)。

因此該文提出了如圖3 所示的城市道路路線設(shè)計綜合評價體系。該體系中“目標(biāo)層”為“城市交通發(fā)展目標(biāo)”；準(zhǔn)則層分為“環(huán)保層面”、“需求層面”和“實施層面”。并通過對準(zhǔn)則層不斷分解得到相應(yīng)的具體的指標(biāo)層。目標(biāo)評估系統(tǒng)是一個基于不同標(biāo)準(zhǔn)并相互作用的整體。

圖3 城市道路路線設(shè)計綜合評價體系

在評價體系中，“環(huán)保層面”對應(yīng)于第一個交通特性“環(huán)境保護(hù)”，它反映了道路設(shè)計要與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，不僅要有新穎優(yōu)美的線形，還要符合時代感或地域特色。在這個標(biāo)準(zhǔn)層中，該文分為兩個典型的指標(biāo)層：環(huán)境友好型和資源節(jié)約型。“需求水平”對應(yīng)于交通“需求”的第二個特征，主要反映城市居民的出行需求，而實現(xiàn)出行的需求就需要對現(xiàn)有的出行結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，包括交通工具的調(diào)整，出行方式的調(diào)整，交通需求優(yōu)化配置等。在該準(zhǔn)則層，該文分解出一個典型的指標(biāo)層：結(jié)構(gòu)優(yōu)化。“實施層面”對應(yīng)交通的第三個特點“交通”，交通是基礎(chǔ)，也是實現(xiàn)“環(huán)保層面”和“需求層面”的基礎(chǔ)和條件。根據(jù)交通特征，本準(zhǔn)則層主要分成四個典型的指標(biāo)層：基礎(chǔ)設(shè)施、交通系統(tǒng)、交通管理和社會經(jīng)濟(jì)。“環(huán)保層面”推動了“需求層面”的優(yōu)化，“需求層面”通過“實施層面”具體進(jìn)行實施。“實施層面”是“環(huán)保層面”和“需求層面”的基礎(chǔ)。

需要說明的是，圖3 中的評價體系可根據(jù)具體城市情況和交通的要求進(jìn)行細(xì)化和修正。例如，對重慶等多山地城市，可在實施層面分解得到的指標(biāo)層中增加“摩托車管理”指標(biāo)；再例如對旅游城市，可于準(zhǔn)則層中增加“游覽層面”指標(biāo)。同時該評價體系可以進(jìn)行更細(xì)致的擴(kuò)展，將第三層指標(biāo)層的指標(biāo)進(jìn)行分解細(xì)化，形成第四層評價指標(biāo)。例如將環(huán)境友好分解為“空氣質(zhì)量”和“噪聲污染”等。

5 實例分析

某一線城市規(guī)劃一個商業(yè)區(qū)，為增加交通同行的便利性，需要規(guī)劃一條城市道路。該商業(yè)臨近市中心，距離市區(qū)5km。由于建造時附近有兩個居民區(qū)正在修建，造成建成后道路狹窄，通行能力有限。同時該商業(yè)區(qū)沒有直通主干道道路，多為單車道小路，不利于人員出行。

5.1 相關(guān)調(diào)查

5.1.1 人口調(diào)查

該區(qū)域活動人口主要為商業(yè)街運(yùn)營人員、附近居民和商業(yè)街消費(fèi)人員，以年輕人為主。該區(qū)域消費(fèi)量大，容易出現(xiàn)垃圾堆積情況。因此還存在大批量安全、清潔和垃圾處理人員。

5.1.2 車輛調(diào)查

現(xiàn)有情況下由于該區(qū)域沒有高質(zhì)量道路，機(jī)動車較少，而電動車非常多。商業(yè)街地庫的停車場處于未飽和狀態(tài)。考慮到電動車便利性，電動車被商業(yè)區(qū)工作和消費(fèi)人員停靠在路邊、店面門口居多，規(guī)劃路線實施后，會大大改善這種情況。

5.1.3 出行類型

商業(yè)街主營業(yè)務(wù)為服裝和奢侈品買賣以及飯店。因此商業(yè)街出行具有以下典型特點：周末人員集中，工作日出行人較少；白天出行人較少，晚上出行人較多；大量出行人員集中在晚上六點到夜里十二點，早上出行人較少。

5.1.4 出行人員

該商業(yè)區(qū)出行人員主要集中為青年人，年齡在20-35 歲。這些人員以消費(fèi)為主，且大多數(shù)來自路程較遠(yuǎn)地區(qū)，因此對出租車需求量較大。周末該區(qū)域經(jīng)常出現(xiàn)出租車扎堆現(xiàn)象。夜晚餐飲時間結(jié)束后，此時聚會吃飯人員出行需求量增加，代駕和私家車出現(xiàn)頻率增加。

5.2 出行特點分析

通過對商業(yè)街區(qū)域消費(fèi)人員和店面工作人員進(jìn)行調(diào)查，可以得到該商業(yè)區(qū)的出行需求如下：1）亟需擴(kuò)展道路，單車道不能滿足需求，需要設(shè)置雙車道甚至三車道。2）亟需增加道路，以滿足節(jié)假日出行要求。3）須增加商業(yè)區(qū)與主干道，特別是臨近居民區(qū)交通聯(lián)系。4）增加路邊停車位，以滿足消費(fèi)車停車方便要求。

5.3 路線方案確定及評價模型構(gòu)建

為此對該區(qū)域新增一條道路，該道路連接主干道和商業(yè)區(qū)東門。共有3 條方案，其中方案A 為新建道路，距離最短，但是需要穿過商業(yè)區(qū)和居民區(qū)；方案B 為新建道路，選擇繞過商業(yè)區(qū)和居民，距離最遠(yuǎn)；方案C 選擇拓寬居民區(qū)和商場連通道路作為中間段，并新建前部和后部道路。

評價指標(biāo)的制定對比較系統(tǒng)至關(guān)重要，必須以完整性、代表性、功能性、獨(dú)立性和互補(bǔ)性為基礎(chǔ)。指標(biāo)不是固定的，而是根據(jù)目標(biāo)層的重點而變化的，這意味著績效指標(biāo)應(yīng)提供考慮到實際項目具體情況的最具代表性和最有意義的指標(biāo)。不應(yīng)盲目增加指標(biāo)數(shù)或選擇有限指標(biāo)數(shù)量。數(shù)量的盲目增加導(dǎo)致影響因素分散，削弱了主要評價指標(biāo)的作用。如果評價指標(biāo)太少，就不能充分反映評價目標(biāo)的特點。由于該項目距離市區(qū)較近，且周圍有居民區(qū)，因此在設(shè)計路線時要滿足“環(huán)境”和“安全”的需求。該路線通行量需求較大，暫定為三車道，因此需要滿足“節(jié)能”和“技術(shù)”準(zhǔn)則。下面對準(zhǔn)則層分析，指標(biāo)層中的具體指標(biāo)如圖 4 所示。

5.4 指標(biāo)體系分析

在環(huán)境準(zhǔn)則中，方案A 重新改建道路，需要開挖路基和鋪設(shè)道路，當(dāng)時考慮到路線距離最近，對環(huán)境破壞適中；方案B 需要重建道路，而且距離最遠(yuǎn)，因此對環(huán)境破壞最大；方案C 僅新建部分道路，中間段選擇拓寬道路，施工范圍小，對環(huán)境破壞最小。

在安全準(zhǔn)則中，3 個方案道路標(biāo)準(zhǔn)一致，但是方案B 路線長，且涉及多處轉(zhuǎn)彎和人行道，因此方案B 安全性適中，方案A 和C 安全性較好。

在節(jié)能準(zhǔn)則中，方案A 需要在人流量大的鬧市區(qū)施工，需要設(shè)計降噪、除塵和附屬設(shè)備建設(shè)，建設(shè)期和施工期耗能較大，屬于高耗能方案；方案B 雖然距離遠(yuǎn)，但是耗能項目較少；方案C 新建道路短，因此兩種方案耗能適中。

在技術(shù)準(zhǔn)則中，方案B 路線長，地質(zhì)條件復(fù)雜而且涉及田、地征用，技術(shù)難度大；方案A 地基基礎(chǔ)強(qiáng)度屬性適宜，但穿過商業(yè)區(qū)和居民區(qū)，施工技術(shù)難度適中；方案C 新建道路最短，拓寬道路施工難度低，技術(shù)難度一般。

5.5 路線設(shè)計評價結(jié)果

對圖4 得到的指標(biāo)體系，首先需要對準(zhǔn)則層中四個因素賦予權(quán)重，明確不同準(zhǔn)則層指標(biāo)的重要度。其次針對某個準(zhǔn)則中的多有指標(biāo)進(jìn)行分析。指標(biāo)分析是由專家打分的，分值分別為1、3、5、7 和9。9 代表該指標(biāo)在該準(zhǔn)則中是最重要的，1 代表最不重要。在得到三種不同方案的不同指標(biāo)的分值后，結(jié)合準(zhǔn)測層的權(quán)重系數(shù)，即可反推得到目標(biāo)層分值，經(jīng)過對比三種方案的目標(biāo)層分值，即可定量對三種方案進(jìn)行評估。

圖4 商業(yè)區(qū)路線設(shè)計評價指標(biāo)體系

由以上分析可知3 種路線設(shè)計方案各有自身的優(yōu)點，因此無法直接采用定性的方法進(jìn)行抉擇。針對四個安全準(zhǔn)則，考慮到道路在商業(yè)區(qū)修建，因此環(huán)境最重要。且對人流量大區(qū)域，出行時間和安全性是關(guān)鍵因素，因此安全和技術(shù)次重要，耗能最不重要。該工程中四個準(zhǔn)則的重要度系數(shù)分別為環(huán)境（0.35）、安全（0.25）、節(jié)能（0.15）和技術(shù)（0.25）。通過對指標(biāo)層不同指標(biāo)進(jìn)行定量評估，得到三種方案的定量參考指標(biāo)為：方案A 為0.657；方案B 為0.512；方案C 為0.814。由此可知在該工程中路線設(shè)計方案C 適應(yīng)性最好。推薦該方案作為該工程路線實施方式。

6 結(jié)論

該文針對交通評價，根據(jù)交通特點構(gòu)建三層評價系統(tǒng)。通過對目標(biāo)進(jìn)行逐層分解，明確了具體指標(biāo)與目標(biāo)之間聯(lián)系，達(dá)到定量評估定性道路路線設(shè)計的目的。可以得到以下3 個結(jié)論：1）交通的特征可分為3 個方面：“環(huán)保”-減低污染，對環(huán)境友好；“需求”-結(jié)構(gòu)優(yōu)化，滿足出行者需求；“交通”-完善交通模式，實現(xiàn)高效運(yùn)行。2）該文提出的“目標(biāo)層”-“準(zhǔn)則層”-“指標(biāo)層”的評價體系，可以將路線設(shè)計進(jìn)行定量評價。該評價體系適應(yīng)性強(qiáng)，可以將定性的交通概念轉(zhuǎn)化為具體實施措施，更直觀高效。3）對準(zhǔn)則層，可選擇環(huán)境、安全、節(jié)能和技術(shù)4 個準(zhǔn)則，這4 個準(zhǔn)則可以全面評估城市道路路線選擇的不同特性。在實際工程中，需要根據(jù)路線特征，確定4個準(zhǔn)則的重要度。