高铭仪
重庆交通大学 交通运输学院 重庆 400041
摘要:随着我国经济的快速发展,城市化进程也随之加快。传统的交通规划由于其存在的一些不足使得对应的城市交通设施无法满足当今城市发展的需求。本文详细阐述了传统交通规划的不足之处,并提出了基于可持续发展理念的城市交通规划改进措施。最后介绍了经典的交通需求预测四阶段法,并结合时代的发展提出了模型存在的一些不足之处。
关键词:城市交通;交通规划;不足;可持续发展
中图分类号:O 319.56 文献标志码:A 文章编号:1674-0696(2020)
0 引 言
交通运输业作为国民支柱型产业,是城市乃至国家经济发展的根本保障,是城市各项社会经济活动的联系纽带。而城市交通规划作为城市规划的重要组成部分,无疑对城市的社会经济建设和发展起到了巨大的推动作用。在当今不断推进城市化进程的背景下,我国的城市人口迅速增加,城市机动化水平不断提升,机动车保有量也快速增加。由此,交通供需矛盾日益增长,各种交通问题也随之出现,严重制约了城市发展。传统的交通规划理论中的内容、方法和目标等都不能很好地适应当今提倡的可持续发展理念,由此建设的城市交通系统也很难满足城市发展的需求,并且在一定程度上对城市的资源和环境造成了负担。因此,有必要分析传统交通规划的不足,并在可持续发展理念的指导下对城市交通规划理论提出几点建议。最后,对城市交通规划中的交通需求预测部分常用的方法——四阶段法,结合现代信息技术变化、城市开发建设特点,提出几点改进建议。
1 传统交通规划的不足
交通规划是一项复杂的系统工程。(狭义的)交通规划要根据地方历史和现状的交通供需以及人口数据,结合经济和土地规划利用的情况,对地方未来交通运输发展需求进行合理分析预测,以此确定地方未来设施发展建设规模结构和布局,提出最优的建设方案,并对此进行分析评价。
但传统的交通规划目标主要在于解决道路的供需矛盾,而不考虑诸如环境之类的因素。并且交通规划中的数据采集没能用到发展迅猛的新技术处理方式,同时相应的评价体系并不能很好地对能源、环境等指标给出反馈。最后,传统交通规划往往忽略了“以人为本”的理念,缺乏对交通系统中“人”的重视,使得人们的交通出行无法做到便捷舒适。
1.1 规划目测过于单一
传统的交通规划目标主要集中在解决城市交通问题、满足不断提高的交通需求,是面向交通需求的规划。虽然交通规划和土地利用性质密切相关,但在道路交通系统的建设过程中,往往追求的是大而广的道路网络,交通设施的铺设也没有综合考虑道路环境,占用了太多的土地资源,这就造成了资源分布的不合理,不利于城市的可持续发展。
1.2 信息收集手段落后
当今社会信息技术发展迅速,人工智能和大数据在各个领域都发挥着极大的作用。但在交通规划领域,目前交通规划落后于社会的信息化发展。城市交通规划过程中,交通信息的采集手段依然以第一代手工采集为主,随着信息技术不断发展而产生的这些新的技术并没有在规划过程中得到体现,消耗了大量的时间和精力。另一方面,以地图导航为代表的信息技术对人们的出行目的、出行方式等的选择产生了很大的影响,但这些在传统交通规划中很难得到体现。
1.3 缺乏合理的评价体系
在传统的交通规划中,对于给出的规划方案往往会建立起相应的评价指标,这些指标主要包括规划的技术评价和经济评价,主要是针对交通问题和社会经济问题,而缺乏对能源消耗、环境影响的规范化评价方法。在各种交通行为中,存在着不少的“负效应”,最主要的就是不可再生能源的消耗和环境的污染(如汽车燃料消耗和尾气排放),传统交通规划的评价体系中并没能真正地体现对资源环境利用的控制和处理。
1.4 理论体系中缺少“以人为本”的理念
“以人为本”是科学发展观的核心,也是现在社会发展最为推崇的理念。在传统的道路交通系统中,人们往往更为重视对“车”和“路”的研究,而不是对“人”的研究。人是交通的参与者,也应是交通的主导者,但传统交通规划中并未给予人足够的重视和关怀,不够人性化。因此,有必要在交通规划中加入“以人为本”的理念,不但要对行人提供足够的保护,也要考虑到行车的便利和舒适。
2 可持续发展的城市交通规划
2.1 可持续发展
可持续发展就是建立在社会、经济、人口、资源、环境相互协调和共同发展的基础上的一种发展, 其宗旨是既能相对满足当代人的需求,又不能对后代人的发展构成危害。可持续发展的基本原则主要有:公平性原则、可持续性原则、和谐性原则、需求性原则、高效性原则、阶跃性原则等。
可持续发展的内涵有两个最基本的方面,即发展与持续性:发展是前提,是基础;持续性是关键。没有发展,也就没有必要去讨论是否可持续了;没有持续性,发展就行将终止。可持续发展是发展与可持续的统一,两者相辅相成,互为因果.放弃发展,则无可持续可言,只顾发展而不考虑可持续,长远发展将丧失根基。
可持续发展是一项经济和社会发展的长期战略。其主要包括资源和生态环境可持续发展、经济可持续发展和社会可持续发展三个方面。首先可持续发展以资源的可持续利用和良好的生态环境为基础。其次,可持续发展以经济可持续发展为前提。再次,可持续发展问题的中心是人,以谋求社会的全面进步为目标。
2.2 可持续发展理念下的城市交通规划
基于可持续发展的内涵,应平衡城市交通系统和与资源及环境之间的关系。然而传统的交通规划存在的不足,无法满足可持续发展观对现代城市交通的发展要求。因此我们应该提倡面向可持续发展的城市交通规划,以解决传统交通规划理论在实践过程中遇到的问题。
在城市可持续发展规划中,其满足交通需求、资源优化利用及改善环境质量三个主要目标是相互联系与相互作用的,共同构成可持续发展的城市交通规划的目标体系。所以,城市交通可持续发展规划不仅是对规划研究内容的增加,更重要的则是对规划观念的转变。为此,对于城市交通问题也不再采用以往“先出现后治理”的方式,而是从被动适应交通需求转变为主动引导城市交通发展。
2.2.1 优先发展公共交通,提高道路通行效率
集约化运输的公共交通载客多、占地少,同样的客运量条件下公共交通所需的道路面积比其他交通方式节约数倍乃至几十倍,是快速、高效、便捷和低污染的交通方式。在目前我国城市道路交通状况下,发展公交优先是城市交通可持续发展的关键。未来的城市交通系统结构将是以快捷、大运量、低能耗、低污染的轨道交通和清洁能源、电气化公共汽车为核心的城市综合运输体系,公共交通与其他交通方式以科学恰当的数量和比例和谐发展。对特大城市应以轨道交通为主建设快速公交系统,并不断完善轨道交通网,使之与规划结构的调整联系起来,并适时建设近郊、卫星城的城郊列车,以适应城市规划结构由单中心向多中心进而组团发展的转变,而不仅仅局限于城市中心地区。
2.2.2 规划与设计静态交通系统,调整土地利用模式
静态交通是相对于动态交通而言的。静态交通是整个交通大体系中的一个重要的组成部分,是各种车辆在交通出行中的短暂停车,以及在停车场的长时间停车所组成的一个总的概念。虽然停车目的各异、时间长短不同,但他们都是静态交通,是动态交通的继续。静态交通设施的位置及服务能力对动态交通系统起引导和控制作用;同时,动态交通系统为静态交通系统功能的实现提供服务,但其服务能力制约和约束着静态交通系统服务能力的发挥。因此,静态交通的规划与设计应充分考虑动态交通的需求,并更好地与其衔接。
在土地利用上,也要调整松散的土地利用模式与高度集中的城市结构,考虑城市用地性质和城市空间规划,使其和城市交通规划更好地结合,促进城市社会经济发展。
2.2.3 重视交通规划信息化发展
信息化是现代社会发展的必要,自然也是城市交通现代化的发展方向。我国的城市交通信息化发展正处于提速阶段,在城市交通规划和管理上运用还不算很广,耗费了大量的财力和物力。故需要破除体制瓶颈,研究建立城市交通信息化建设的总体架构,制定技术标准,提高发展水平,将给规划、建设、管理、运营和交通信息服务带来变革。其中,综合交通信息平台建设是一个核心,其面向交通规划和决策支持的应用,将有助于统一规划,提高效益。
2.2.4 建立适应城市发展的评价指标体系
城市交通规划方案涉及面广、内容多,所以很难制定出有效的评价指标。且当今的评价指标体系多是针对交通供需以及社会经济问题,很少涉及交通资源和环境问题,这不符合城市交通可持续发展的要求。
为实现城市交通的可持续发展,需重视对主要道路技术的研究,包括道路信息采集、道路环境及能源分析等。此外,还应借助系统分析,定性和定量地对城市交通系统的各个影响因素按不同层次进行分析。要本着客观性、科学性、可操作性和可比性等原则,建立评价交通各项影响因素,适应城市发展的评价指标体系。
2.2.5 将“以人为本”的理念融入城市交通规划
“以人为本”是可持续发展最为推崇的理念,自然也是可持续发展的城市交通规划中最应考虑的方面。我们应打破城市交通规划中对“车”和“道路”的偏执,而应更多地考虑人在交通系统中的需求。比如,在规划中,重点考虑“人”的需求,在满足合理功能的前提下统筹考虑附属设施、景观及环境等其他需求,主要包括人行道、自行车道,无障碍通行区域等;在环境设计中,注重活动空间品质的提升,充分体现对人的关怀,给行人创造良好的外部环境,主要包括绿化与环境、城市家具、交通设施、标志标识、地面铺装、遮挡设施、照明排水、无障碍环境等。
可以说,城市空间承载城市的交通需求及非交通需求,如何从“以人为本”出发,做好城市空间资源的分配,是规划工作的重要目标。
3 经典四阶段法的改进设想
3.1 交通需求预测——经典四阶段法
四阶段法是以1962年美国芝加哥市发表的《Chicago Area Transportation Study》为标志,一种新的交通规划理论和方法由此诞生。随后经过各个国家不断地改进,四阶段法逐渐成为了城市交通规划或公路网规划的通用方法。目前我国在城市规划道路交通需求预测和铁道专线客运量预测等方面常使用的方法就是四阶段法。
如图3.1所示,经典的四阶段法主要包括四个步骤:交通生成、交通分布、交通方式划分和交通分配。四阶段法的主要目的是通过对未来交通产生和交通分布的预测,并进行方式选择和交通分配,得到未来年每个路段的交通流量预测数据,以此为基础进行新建道路或者道路拓宽等交通设施建设的依据。
3.1.1 交通生成
交通生成就是根据交通小区的经济、人口、就业岗位等属性特征,将社会活动引发的交通需求量化为交通小区的交通出行生成量,包括出行产生和出行吸引两部分,分别进行远期预测。
规划区域内交通生成总量通常作为总控制量,用以预测和校核各个交通小区的交通发生与交通吸引量。交通生成的出行产生量和吸引量预测的主要方法有类型分析法、回归分析法、增长率法、原单位法等。
3.1.2 交通分布
交通分布的主要目的是预测未来年各个交通小区之间出行的交换量,即弄清“对于每个交通小区,它所产生的这些出行量到了哪个分区去了”和“它所吸引的这些吸引量是从哪个交通小区来的”。
交通分布预测的主要方法有增长系数法和引力模型法。增长系数法包括常增长系数法、平均增长系数法、底特律法、Fratar法、Furness法等。引力模型法包括单约束引力模型法和双约束引力模型法等。目前常用的预测方法是引力模型法。
3.1.3 交通方式划分
交通方式划分阶段的主要目的在于考察未来城市活动中产生和吸引的交通运输需求对各种交通方式的可能利用情况,即预测各种交通方式上的交通量分担率。不同交通方式选择可能对交通状况造成不同程度的压力。常用方法是集计模型和非集计模型,它们的区别主要是前者以“交通小区”为研究单位,后者以“个体”为分析对象。
3.1.4 交通分配
交通分配的主要目的是将各交通小区之间出行分布量分配到交通网络的各条边上去,预测交通需求PA分布各组成部分流量具体在道路交通网络上的交通流量。交通分配的功用包括检验四阶段预测模型的精度、为交通网络的规划设计提供依据和评价交通网络规划方案等。
交通分配的主要方法包括非均衡分配方法和均衡分配方法。其中,常用的非均衡分配方法有全有全无分配方法、容量限制分配法、多路径分配法和容量限制—多路径分配法等。均衡分配法基于Wardrop平衡原理,主要有用户平衡分配法(UE)和B—L均衡分配法等。
图3.1 四阶段法交通规划模型
3.2 四阶段法的不足及改进设想
在交通需求预测中,经典的四阶段法广泛应用于实际之中并被大家所认可。但当今信息技术发展迅速,且随着社会经济的不断发展,城市开发建设也有了新的要求,作为上世纪60年代产生的经典四阶段法无疑需要进行改进。
四阶段法的第一个不足之处在于预测过程数据量大、耗时长。一般地,为了更好地进行交通需求预测,?四阶段法需要有初始的OD表。为了得到初始OD表,需要进行大规模的交通调查,加上对这些数据的汇总处理,将耗费大量的时间和经费。此外,基于这些数据建立的Logit模型难以对多个替代方案进行比较分析。对于这点,目前的AI、大数据和各类先进的算法都可以替代传统的交通数据搜集和分析方法,大大提高预测效率和精度。
第二点不足之处是交通分布中常采用的重力模型作为直接需求模型,需要众多的相关基础数据。并且这些数据包括了人们的出行距离和出行时间,这些都不是固定的,所以模型的精度会受到很大影响。而像灰色预测法这类的对含有不确定因素的系统预测方法显然有代替重力模型法进行交通分布预测的可能,故可在实际操作中进行替换尝试,以此提高模型的精度,减轻操作的复杂度。
四阶段法还存在的不足之处是缺少对应的反馈机制。无论哪方面的预测都追求的是更高的准确度,这需要未来的检验。但四阶段法预测模型没有相应的反馈机制,而现代城市发展十分迅速,可能旧的预测数据并不能满足实际需求,这就需要建立对四阶段预测的评价指标体系,对城市发展需求变化有相对应的改进措施。
四阶段法作为传统的交通需求量预测方法,自然有很多跟不上时代需求的地方,但只要我们与时俱进,多吸收科学技术的成果,用先进甚至超前的眼光看待四阶段模型,就能使得交通预测的有效性始终得到保障,能更好地让城市交通系统适应城市社会经济的发展。
4 结论
本文讨论了传统交通规划的不足,如规划目测过于单一、信息收集手段落后、缺乏合理的评价体系、理论体系中缺少“以人为本”的理念等。并结合可持续发展的理念,对现在城市交通规划提出了几点建议。最后根据现代信息技术变化、城市开发建设特点,提出了对传统四阶段法的问题的看法,认为在进行交通规划时始终要与时俱进,应和现代信息技术相结合运用,以此减轻搜集和分析数据的工作量,并提高精度;并应满足城市的社会经济发展需求。