城市區域慢行路網布局及優化設計方案研究

李德媛

（廣州市交通規劃研究院有限公司,廣東 廣州 510030）

0 引言

隨著我國經濟的迅速發展和城鎮化的持續推進，城市機動車數量逐年增加，城市交通問題及各種交通事故也日益頻繁。傳統的城市交通規劃主要遵循“車本位”思想，將工作重心放在了建設快速路、主干道等快速通行道路上，往往忽視了慢行交通路網的通行能力、行人出行的舒適度和安全性。近年來，隨著城市規劃“以人為本”理念的提出，國內外研究人員開始重視慢行道路的作用，并開展了一系列的研究[1]，但是大部分城市的慢行路網規劃設計仍存在較多問題，也缺乏相應的理論指導，因此，研究城市區域慢行路網布局及優化設計方案具有十分重要的現實意義。

1 城市慢行路網交通特性分析

慢行交通一般是指出行速度≤15 km/h的出行方式，包括步行交通和自行車等非機動車交通[2]。步行交通路網由不同層次的人行道、過街設施等組成；自行車交通主要由不同層次的自行車道路組成。慢行交通屬于城市交通網絡的關鍵組成部分之一[3]。為了更好地規劃設計慢行交通路網，需先分析其交通特性。

1.1 步行交通特性

（1）基本特性。步行是最基本的交通方式，適合短距離出行，主要具備以下特性：第一，出行獨立性。步行者在慢行道路可以自由支配步幅、步頻、行走路線等，且步行者之間的相互干擾小；第二，出行隨機性。步行處于非秩序性的交通狀態，受個人心理因素、生理特征、生活習慣等因素的影響較大，導致步行交通具有一定的隨機性；第三，出行缺乏保護性。步行者與其他交通方式行為者發生碰撞，受傷害往往是最大的。

（2）出行距離和出行時間。步行距離既與行人心理和生理特征相關，還受周圍環境影響。當行人所處周圍環境條件較好，身心處于愉悅狀態，不易疲勞，步行距離會增加。反之，步行距離會減少。周圍環境與步行距離具體關系見表1。

表1 周圍環境對步行的影響

由相關統計數據可知，城市路網區域內居民步行時間可劃分為四個高峰期，分別為：上午7：00—9：00，中午11：00—12：00，下午13：00—14：00，下午16：00—17：00，路網優化設計時應根據步行高峰期具體特點進行合理規劃，處理好與其他交通方式的沖突。

1.2 自行車交通特性

（1）基本特性。近年來，隨著城市工業化的推進，自行車出行逐漸被機動車取代，但仍是城市交通方式中不可或缺的一部分。自行車適合中短距離的城市出行，包括以下交通特性[4]：第一，出行自主性。自行車騎行者可以自主決定行進或停車，受交通設施干擾較小；第二，提高道路利用率。相關研究表明，小汽車或客車行駛和停車所占用的道路空間分別是自行車的4～5倍、8～10倍；第三，經濟性好。自行車出行成本僅包含購置費和定期保養費，出行成本遠低于機動車。

（2）出行距離和出行時間。自行車出行在1～5 km的長度范圍內具有絕對優勢，出行時間存在兩個高峰點，即早晚上下班時段。同時，自行車行駛速度比機動車低，兩者的車流高峰時段一般重疊不多，即自行車早高峰時間比機動車提前，晚高峰時間比機動車延遲。

2 城市慢行交通路網布局方法

城市慢行交通規劃設計流程為：城市綜合交通規劃→交通量數據調查及預測→慢行交通路網布局→交通路網評價與方案實施，其中在對慢行交通路網布局期間要充分考慮各個城市的土地格局、人文環境、地理位置等因素，設計成具有地方特色和鮮明特點的交通路網[5]。

2.1 慢行交通路網層次劃分與布局形式

根據路網交通功能不同，可把城市區域內的慢行道路劃分為市級、區級、區內三個層次，其中市級慢行道路是全市慢行交通路網的骨架，承擔了大量長距離的慢行出行；區級慢行道路作用是建立各個區域慢行道路之間的聯系，以滿足中短距離慢行；區內慢行道路能集散交通，是城市慢行交通路網中的最基本組成部分。城市慢行交通路網布局基本形式包括方格式（如圖1所示）、環形放射式。

圖1 方格式慢行路網布局

2.2 慢行交通路網布局方法

常用的慢行路網布局方法可采用節點重要度布局法和最優樹擴張法。

（1）節點重要度布局法。節點重要度布局法基本布局思路是“點—線—網布局”，即先分析城市區域的慢行交通集散特性，確定慢行交通節點，隨后利用數學模型對慢行節點開展層次劃分，最后根據不同層次的交通節點特征逐層布置慢行路網。節點重要度布局法最關鍵的環節是確定交通節點重要度，可按下式計算[6]：

式中，Zi——第i個交通節點的重要度；α1、α2、α3——交通節點的指標權重，可通過專家咨詢法確定；Ri、Ra——分別為交通節點的人口和人口平均值；Gi、Ga——分別為交通節點的工業產值和工業產值平均值；Si、Sa——分別為交通節點的社會物資產耗總量和社會物資產耗總量平均值。

（2）最優樹擴張法。最優樹擴張法是借鑒圖論中關于樹的理論來研究路網布局。假設城市區域慢行路網的節點數有n個，要確定路網最優樹，需要先確定邊（慢行道路）的權重，通常通過人口多、交通吸引點多、交通量大的慢行道路權重更大，具體計算公式如下：

式中，Qij——線路權重；λ1、λ2、λ3—指標權重；Rij—沿線人口；TAij—交通吸引點個數；Wij—線路交通量；τ—修正系數；—線路人口平均值；—線路交通吸引點個數平均值；—線路慢行交通量平均值。

3 城市慢行交通路網優化設計方案探討

為了提高城市慢行交通路網的規劃設計水平，筆者以廣州市某區域路網為研究對象，統計了慢行交通現狀和存在的問題，利用交通微循環理論優化慢行路網，并規劃設計了沿線的慢行交通設施。

3.1 依托工程概況

該路網區域是廣州市歷史城區的重要組成部分，有豐富的歷史文化資源，主要范圍是人民路—西華路—廣三鐵路—珠江（珠江大橋東橋—人民路）。民國的拆遷筑路、近代方格網路網的發展，形成了獨特的街巷結構形態，如圖2所示。

圖2 慢行路網研究區域

近年來，隨著機動車數量的逐年增加，該區域的交通供給和需求矛盾加劇，主要存在以下問題：

（1）慢行交通規劃滯后。該區域機動車交通量較大，慢行路網尚未形成獨立體系。慢行交通缺乏總體規劃和研究，只建設了點、線慢行設施，路網內部未形成微循環，可能加劇區域內的車輛擁堵程度。

（2）慢行交通不連貫。近年來，該區域機動車數量逐年增長，慢行道路的空間被機動車擠壓，出現機非混行、人行道被非法占用、交叉口慢行規劃不合理等問題，導致慢行交通路網難以形成整體，對行人和非機動車的出行安全產生干擾，也無法串聯起區域內豐富的歷史文化資源。

（3）慢行交通設施缺乏。區域內慢行交通設施未進行總體規劃，存在諸多問題，比如人行過街橫道位置不合理、行人無法在有限時間內一次過街，且缺乏二次過街設施；行人過街天橋缺乏扶梯和坡道等配套設施，影響老弱病殘人士過街；人行道路面鋪裝較差，影響出行舒適度和整個慢行路網的美觀。

3.2 基于交通微循環理論慢行路網優化措施

（1）交通微循環理論。交通微循環理論源于醫學中的血液微循環，即將城市道路網絡比作人體血管網絡，將城市交通系統比作血液循環系統。在構造城市區域慢行微循環路網時，需遵循“窄路密網”的設計理念，適當降低道路運行標準，充分利用城市中微觀尺度的潛在道路，如背街小巷、社區內部道路等，以承擔交通末端分流。城市慢行路網交通微循環的功能主要體現在以下兩方面：一方面，交通分流，提高慢行效率。微循環慢行路網密度通常大于干路路網密度，雖然單條道路交通量小，但微循環路網內部容納的車輛總數并不比干路少，能發揮交通分流的作用；另一方面，區域連通，優化路網結構。微循環慢行道路可能分布于小區內部或小區之間，可作為居民與干路間的連接通道，起到優化路網結構的作用。

（2）交通微循環路段優化措施。第一，完善區域慢行道路交通組織。城市區域慢行道路寬度不同，其作用及交通組織方式也存在較大差異。基于交通微循環理論的城市慢行道路交通組織方式如表2所示；第二，局部擁堵路網改造。研究區域位于老城區，交通擁堵現象較頻繁。如果駕駛員對路網不熟悉，可能匯入慢行道路，甚至進入“死胡同”，難以重新規劃掉頭路線。對于此種現象，可利用內部微循環理念打通路線，提高車輛通行效率。此外，還可通過加強渠化來減小支路和干路交通流的交角，緩解轉彎和直行車輛間的運行沖突，提高干路車輛駛入慢行微循環路段的效率，減緩路網擁堵現象；第三，加強交通微循環信息誘導。為了誘導行人、車輛沿著微循環慢行路網出行，規范各種出行行為，應結合實際情況設置標志標牌。基于交通微循環的城市慢行道路誘導標志主要包括路段連通性標志、車輛限速標志、（禁止）停車標志、單向交通標志。

表2 慢行道路交通組織方式

3.3 慢行道路交通設施設計

（1）步行交通設施。人行道設計：人行道寬度應根據人的通行需求來確定，最小寬度不得小于1.5 m。在人行道邊緣（靠近非機動車或機動車道一側），宜通過設置標線、種植綠化帶、抬高人行道等措施來隔離行人和車輛，減少人車沖突，如圖3所示。

圖3 抬高人行道與機動車隔離

人行橫道設計：人行橫道最小寬度不得小于3 m，可根據過街通行能力適當加寬。當過街人流量較大時，應設置行人過街信號燈或二次過街設施，以確保行人安全過街。

（2）自行車交通設施。道路平面交叉口位置處的自行車、機動車、行人相互干擾程度大，需針對自行車改善道路交叉口的渠化方案。比如設置自行車右轉彎專用車道，當交叉口右轉彎自行車流量較大時，在用地許可范圍內，可利用隔離設施、交通島等將自行車右轉車道與其他車道分開；比如在平面交叉口將自行車停車線提前設計，交通信號燈結束后讓自行車優先通過。

4 結語

該文分析了城市道路慢行交通特性、路網布局方法，并依托廣州某老城區道路，基于交通微循環理論探討了慢行路網的方案優化和沿線設施設計，主要得到以下結論：

（1）城市慢行交通一般是步行交通和自行車等非機動車交通，由不同層次的人行道、過街設施、自行車道等組成。

（2）城市慢行交通路網布局基本形式有方格式和環形放射式，布局應尊重地方特色文化，優先選擇節點重要度法或最優樹擴張法。

（3）基于交通微循環理論的城市慢行路網優化措施包括完善區域慢行道路交通組織、局部擁堵路網改造、加強交通微循環信息誘導等，并做好沿線人行道、自行車交通安全設施設計。