城市土地利用與交通容量協(xié)調(diào)關(guān)系研究

張彥平 任偉強(qiáng)

(1.石家莊市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)院，河北 石家莊 050011； 2.石家莊市城市綜合交通規(guī)劃研究所，河北 石家莊 050011)

城市土地利用與交通容量協(xié)調(diào)關(guān)系研究

張彥平1任偉強(qiáng)2

(1.石家莊市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)院，河北 石家莊 050011； 2.石家莊市城市綜合交通規(guī)劃研究所，河北 石家莊 050011)

以研究城市交通供給能力為出發(fā)點(diǎn)，主要從動(dòng)態(tài)、靜態(tài)兩方面對(duì)交通容量進(jìn)行了分析，探討了交通與土地利用協(xié)調(diào)發(fā)展的措施，指出通過合理的用地組合模式和土地開發(fā)容積率，可使得土地利用與城市交通協(xié)調(diào)發(fā)展；通過增加交通基礎(chǔ)設(shè)施供給和優(yōu)化交通組織，可使得交通更好的服務(wù)區(qū)域未來土地開發(fā)利用。

土地利用，交通容量，容積率，停車

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化、快速城市化和機(jī)動(dòng)化的發(fā)展，城市交通壓力與日俱增。道路負(fù)荷度增加，平均車速下降。面對(duì)不斷增長(zhǎng)的交通需求，有必要從土地利用和交通供給兩方面入手，研究城市土地利用對(duì)交通的需求、刺激與限制，同時(shí)研究交通對(duì)城市土地使用目標(biāo)的支持、承載與阻礙。

1 城市交通與土地利用的互動(dòng)關(guān)系

不同土地利用性質(zhì)和開發(fā)強(qiáng)度的城市用地利用，其所產(chǎn)生的交通需求，在交通方式構(gòu)成和對(duì)可達(dá)性要求等方面各不同，因此需要相適宜的交通資源配置與其適應(yīng)。相對(duì)的，交通資源供給的不同，形成承載能力和可達(dá)性的差異，也會(huì)相應(yīng)制約城市土地開發(fā)利用的各個(gè)方面。

2 城市交通供給分析

2.1 城市道路系統(tǒng)容量

單位服務(wù)時(shí)間內(nèi)在一定服務(wù)水平下道路網(wǎng)所能承擔(dān)的最大交通量為路網(wǎng)容量。城市道路交通系統(tǒng)容量受到道路網(wǎng)絡(luò)布局、等級(jí)結(jié)構(gòu)、停車設(shè)施時(shí)空供給、建筑對(duì)道路開口等相關(guān)因素的影響。

在時(shí)空總資源的約束下，交通設(shè)施單位空間、時(shí)間內(nèi)服務(wù)的最大數(shù)量，即為城市道路機(jī)動(dòng)車道的供給量。城市道路機(jī)動(dòng)車道的時(shí)空總資源：

Rs=L×T。

其中，L為機(jī)動(dòng)車道有效長(zhǎng)度；T為道路有效營(yíng)運(yùn)時(shí)間。

單位機(jī)動(dòng)車出行的時(shí)空資源消耗：

其中，hs為機(jī)動(dòng)車行駛平均車頭間距；lp為機(jī)動(dòng)車平均出行距離；v為機(jī)動(dòng)車平均行駛速度。考慮機(jī)動(dòng)車行駛、交叉口運(yùn)行利用等情況對(duì)供應(yīng)總量進(jìn)行修正，最終得出實(shí)際資源供應(yīng)容量。

2.2 城市停車容量供給

停車供給具有在低峰時(shí)段停車容量過剩，高峰時(shí)段停車供給不足的特點(diǎn)；無法實(shí)現(xiàn)空間上的協(xié)調(diào)；與道路交通相比，停車位的總需求是“剛性的”。機(jī)動(dòng)車停車容量計(jì)算方法主要為：

Cp=α×∑Ni。

其中，α為高峰小時(shí)的平均周轉(zhuǎn)率；Ni為第i個(gè)停車場(chǎng)的停車車位數(shù)。

3 土地利用與區(qū)域交通協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)

步驟一：提取區(qū)域內(nèi)土地利用情況。根據(jù)城市總規(guī)和城市控規(guī)，提取目標(biāo)年土地利用狀況，確定區(qū)域土地開發(fā)用地分布。步驟二：預(yù)測(cè)未來年區(qū)域OD矩陣及路網(wǎng)流量。調(diào)查基礎(chǔ)年區(qū)域內(nèi)部及外圍主要道路高峰小時(shí)交通量以及土地使用和道路設(shè)施數(shù)據(jù)，獲取主要道路和進(jìn)出區(qū)域主要干道的交通流量和服務(wù)水平，利用交通預(yù)測(cè)模型反推出未來年OD出行矩陣及各道路交通負(fù)荷度。步驟三：關(guān)鍵點(diǎn)段的識(shí)別。路網(wǎng)整體功能的發(fā)揮受瓶頸點(diǎn)段的制約最大。以道路負(fù)荷度(V/C)作為對(duì)于不同道路類型確定可接受的服務(wù)水平評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，篩選出負(fù)荷度大的瓶頸路段，瓶頸點(diǎn)段分析，確定交通小區(qū)產(chǎn)生交通出行占瓶頸點(diǎn)段流量的比例。步驟四：計(jì)算遠(yuǎn)景年道路能力余量。根據(jù)設(shè)施規(guī)劃得到各路段通行能力，計(jì)算各不同道路類型在可接受的服務(wù)水平下所能承受的最大可能通行能力Cp。將目標(biāo)年OD矩陣加載到目標(biāo)年路網(wǎng)上，可預(yù)測(cè)出在區(qū)域無開發(fā)的條件下，目標(biāo)年各關(guān)鍵路段流量Cf，Cp與Cf之差即為關(guān)鍵瓶頸路段的能力余量。步驟五：遠(yuǎn)景年區(qū)域容許土地開發(fā)量計(jì)算。根據(jù)已有資料標(biāo)定其各種特征參數(shù)。將Cp作為關(guān)鍵路段流量加載到路網(wǎng)作為已知參數(shù)，推算出各交通小區(qū)容許產(chǎn)生的吸引量。計(jì)算結(jié)果與區(qū)域未開發(fā)條件下的交通產(chǎn)生吸引量之差，即為小區(qū)開發(fā)余量。

4 實(shí)例分析

現(xiàn)選取石家莊市勝利大街、中山路、建設(shè)大街、槐安路所圍區(qū)域作為研究范圍，該區(qū)域位于城市中心區(qū)，現(xiàn)狀以居住、商業(yè)辦公等公共設(shè)施用地為主，此區(qū)域有多個(gè)城中村和老舊小區(qū)，為城市未來開發(fā)改造的重點(diǎn)。同時(shí)該區(qū)域主要路網(wǎng)空間結(jié)構(gòu)已形成?，F(xiàn)將此區(qū)域劃分為24個(gè)小區(qū)，對(duì)區(qū)域內(nèi)的土地開發(fā)與交通容量關(guān)系做出評(píng)價(jià)。

4.1 交通供給分析——路網(wǎng)容量計(jì)算

參考國(guó)內(nèi)部分城市中心區(qū)道路交通供求模型及其應(yīng)用的研究結(jié)果，結(jié)合石家莊市中心區(qū)高峰小時(shí)平均行程車速20 km/h，確定本次計(jì)算中車頭間距hs=10 s/輛，研究區(qū)域內(nèi)機(jī)動(dòng)車平均一次出行距離取1 160 m，約為研究范圍內(nèi)道路長(zhǎng)度的2/5。道路有效長(zhǎng)度系數(shù)取0.76，交叉口影響系數(shù)現(xiàn)狀取0.45，規(guī)劃取0.5，以路段平均飽和度大于0.8為臨界條件，分別計(jì)算不同路網(wǎng)條件下，研究范圍內(nèi)機(jī)動(dòng)車道路實(shí)際資源供應(yīng)容量為256 436輛。

4.2 交通需求預(yù)測(cè)

由于未來年中心城區(qū)發(fā)展已基本成型，本次交通分析采用增長(zhǎng)率法來預(yù)測(cè)背景年的交通狀況。經(jīng)過分配，得到各路段的交通負(fù)荷度，干路路網(wǎng)平均負(fù)荷度為0.75，擁擠路段主要集中在裕華路以北和槐安路兩側(cè)。結(jié)合現(xiàn)狀調(diào)查，篩選出路網(wǎng)中交通量變化較大，容易擁堵的點(diǎn)段。確定：區(qū)域內(nèi)的關(guān)鍵路段為：中山路(大徑—裕華路)、大徑街、平安大街(中山路—裕華路段)，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)為中山路與大徑街交叉口、平安大街—裕華路、中山路與建設(shè)大街、中山路—平安大街。這些節(jié)點(diǎn)負(fù)荷度都在0.8以上。

4.3 土地開發(fā)及交通協(xié)調(diào)建議

1)土地開發(fā)余量計(jì)算。通過分析路網(wǎng)中的關(guān)鍵點(diǎn)段，發(fā)現(xiàn)高峰小時(shí)交叉口的負(fù)荷度非常高，大部分交叉口都在0.9以上，因此，剖析交通分配的中間過程得出經(jīng)過關(guān)鍵點(diǎn)段的OD來源，發(fā)現(xiàn)小區(qū)5，6，10，12，13，14，19，20的開發(fā)強(qiáng)度過度，導(dǎo)致周圍路網(wǎng)負(fù)荷度高，道路服務(wù)水平低。2)交通設(shè)施和交通組織改善建議。未來中心區(qū)的交通壓力仍然很大，應(yīng)該采取多種措施保證整個(gè)交通系統(tǒng)的正常運(yùn)行，主要有以下策略：a.增加區(qū)域公共交通供給，加快軌道交通的建設(shè)；b.改善支路網(wǎng)，促進(jìn)微循環(huán)，分擔(dān)主干路的交通壓力；c.合理渠化交叉口，提高交叉口的運(yùn)行效率；d.做好停車設(shè)施的規(guī)劃。

5 結(jié)語

城市土地利用與城市交通之間存在相互推動(dòng)，相互制約的關(guān)系。本文從動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩方面分析，研究了城市交通供給與土地利用的協(xié)調(diào)關(guān)系，從土地開發(fā)使用與周邊區(qū)域交通協(xié)調(diào)發(fā)展的角度出發(fā)，對(duì)土地利用開發(fā)和交通系統(tǒng)建設(shè)管理提出優(yōu)化指導(dǎo)意見。

[1] 劉燦齊.現(xiàn)代交通規(guī)劃學(xué)[M].北京：人民交通出版社,2001：129-202.

[2] 蔡 軍.交通方式與城市土地利用相互作用[D].上海：同濟(jì)大學(xué)工科碩士論文，1997.

[3] 官 瑩.城市交通與城市空間形態(tài)[D].南京：南京大學(xué)工科碩士論文,2003.

[4] 趙 童.城市土地使用和交通系統(tǒng)相互作用的研究[D].上海：同濟(jì)大學(xué)博士論文,2001.

Research on relationship between urban land use and traffic capacity coordination

Zhang Yanping1Ren Weiqiang2

(1.ShijiazhuangUrbanandRuralPlanningDesignInstitute,Shijiazhuang050011,China;2.ShijiazhuangUrbanComprehensiveTrafficPlanningInstitute,Shijiazhuang050011,China)

From the research on the urban traffic supply ability, the paper analyzes the traffic capacity from the dynamic and static aspects, explores the coordinative development measures of the traffic and land use, points out the reasonable land use combined model and land development volume ratio so enhance the coordinative development between land use and urban traffic, and indicates the future land use at traffic service zones can be bitterly used by increasing traffic infrastructure and optimal traffic organization.

land use, traffic volume, volume ratio, parking

2015-05-29

張彥平(1971- )，女，高級(jí)工程師； 任偉強(qiáng)(1982- )，男，碩士，工程師

1009-6825(2015)22-0016-02

TU984.191

A