基于行人感知的城市主干道步行系統(tǒng)服務(wù)水平評(píng)價(jià)

史林研 方詩(shī)穎 錢(qián)林波

摘?要：為了從行人感知的角度提高城市主干道步行服務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)水平，建立以暢行性、安全性和舒適性為一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)，以街道環(huán)境因素和交通特性因素作為二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的步行服務(wù)水平評(píng)價(jià)模型。以南京市新街口地區(qū)周邊10條主干道為研究對(duì)象，對(duì)模型參數(shù)的相關(guān)性進(jìn)行擬合指數(shù)分析。結(jié)果表明：行人步行速度、機(jī)動(dòng)車(chē)速度和機(jī)動(dòng)車(chē)道總寬度與一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)小于等于0.3，處于無(wú)相關(guān)性或弱相關(guān)性范圍，刪除得到修正后二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)。對(duì)服務(wù)水平、一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)和二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行線性回歸分析，得出各自變量的系數(shù)。研究結(jié)果表明，建立的步行服務(wù)水平評(píng)價(jià)模型合理，可用于城市主干道步行服務(wù)系統(tǒng)服務(wù)水平研究，為城市慢行交通相關(guān)部門(mén)采取針對(duì)性的改進(jìn)措施提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：行人感知;步行交通;服務(wù)水平;評(píng)價(jià)模型

中圖分類(lèi)號(hào)：U491文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-8023（2019）06-0091-06

Perception-based Evaluation of Service Level of Urban Main

Road Walking System

SHI Linyan，F(xiàn)ANG Shiyin，QIAN Linbo*

（School of Automobile and Transportation Engineering， Nanjing Forestry University， Nanjing 210037）

Abstract：In order to improve the service level of pedestrian service system on urban arterial roads from the perspective of pedestrian perception， a pedestrian service level evaluation model is established， which takes the accessibility， safety and comfort as the first evaluation index， and street environmental factors and traffic characteristics as the second evaluation index. Taking 10 arterial roads around Xinjiekou area in Nanjing as the research object， the correlation of model parameters is analyzed by fitting index. The results show that the correlation coefficient of pedestrian walking speed， motor vehicle speed and total width of motor lane is less than 0.3， which is in the range of no correlation or weak correlation. After deletion， the revised secondary evaluation index is obtained. Linear regression analysis is carried out on service level， first-level evaluation index and second-level evaluation index， the coefficients of each variable are obtained. The results show that the evaluation model of pedestrian service level is reasonable， which can be used to study the service level of pedestrian service system on urban arterial roads， and provide theoretical basis for relevant departments of urban non-motorized traffic to take targeted improvement measures.

Keywords：Perspective of pedestrian perception; pedestrian traffic; service level; evaluation model

0?引言

步行交通是城市居民出行的方式之一，其零花費(fèi)、高自由度的特點(diǎn)吸引了眾多出行者選擇。得力于近些年“綠色出行”“運(yùn)動(dòng)養(yǎng)生”理念的不斷推廣，居民在短距離出行選擇上，尤其是在市中心區(qū)域，越來(lái)越傾向于選擇步行。這樣的改變帶來(lái)環(huán)保利益的同時(shí)，也增加了人行道的負(fù)荷，不斷考驗(yàn)著城市路網(wǎng)的承載能力和有關(guān)部門(mén)的管理能力。

作為城市道路評(píng)價(jià)體系中的一部分，人行道步行服務(wù)水平評(píng)價(jià)對(duì)組織和管理城市步行交通具有較高的指導(dǎo)意義。市中心主干道既承載著市中心居民交通集散的重任，同時(shí)還要滿(mǎn)足大量生活性交通需求?？梢?jiàn)市中心主干道步行服務(wù)水平的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外對(duì)于人行道步行服務(wù)水平的研究方法多數(shù)是基于機(jī)動(dòng)車(chē)道出行服務(wù)水平評(píng)價(jià)方法，考慮諸多影響因素，采取觀測(cè)和調(diào)查的數(shù)據(jù)獲取手段，通過(guò)打分法[1]或者回歸分析法[2]確定人行道步行服務(wù)水平評(píng)價(jià)指標(biāo)?，F(xiàn)有評(píng)價(jià)方法多直接從道路設(shè)施和交通流對(duì)人行道步行服務(wù)水平進(jìn)行推算，忽視了行人感受對(duì)人行道步行服務(wù)水平的直觀反應(yīng)。評(píng)價(jià)的影響因素除了占有率和通行能力之外，還包括出行者心理和生理對(duì)諸多外在因素在安全、舒適和便捷等角度的感受[3]。

1?步行服務(wù)水平影響因素分析

人行道步行服務(wù)水平評(píng)價(jià)指標(biāo)主要是指影響出行者步行的暢行性、安全性和舒適性的相關(guān)因素。以往研究表明，相關(guān)因素可大致分為以下兩方面。

1.1?道路斷面特性[4-6]

道路斷面特性由道路斷面形式和人行道路面設(shè)施兩部分組成，研究的是道路物理設(shè)施對(duì)行人步行的影響。道路斷面形式是指路面空間的分配方法，也就是側(cè)向隔離設(shè)施，包括機(jī)動(dòng)車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)隔離設(shè)施和行人、非機(jī)動(dòng)車(chē)隔離設(shè)施。兩種隔離設(shè)施的組合使用，產(chǎn)生了4種道路斷面形式：

（1）無(wú)人行道、無(wú)非機(jī)動(dòng)車(chē)道、機(jī)動(dòng)車(chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)和行人共用同一車(chē)道。

（2）無(wú)人行道、有非機(jī)動(dòng)車(chē)道、機(jī)動(dòng)車(chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)交通分離，非機(jī)動(dòng)車(chē)和行人在非機(jī)動(dòng)車(chē)道上混行。

（3）有人行道、無(wú)非機(jī)動(dòng)車(chē)道，利用高差將行人和非機(jī)動(dòng)車(chē)分離。

（4）有人行道、有非機(jī)動(dòng)車(chē)道，利用白實(shí)線、護(hù)欄或綠化帶將機(jī)動(dòng)車(chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē)分隔，利用高差或護(hù)欄將行人和非機(jī)動(dòng)車(chē)分離。

1.2?非機(jī)動(dòng)車(chē)和機(jī)動(dòng)車(chē)交通特性

非機(jī)動(dòng)車(chē)、機(jī)動(dòng)車(chē)交通特性與道路斷面形式息息相關(guān)，是否設(shè)置隔離設(shè)施會(huì)直接影響出行方式的速度和流量，進(jìn)而對(duì)行人步行安全感產(chǎn)生影響，最終導(dǎo)致人行道服務(wù)水平的升降變化。

本次研究以第4種道路斷面形式（人行道、非機(jī)動(dòng)車(chē)道、機(jī)動(dòng)車(chē)道各自分離）為研究對(duì)象，選取南京市市中心新街口地區(qū)周?chē)?0條主要干道為研究地點(diǎn)，調(diào)查內(nèi)容分為以下3部分。

（1）道路寬度調(diào)查：每條道路以10 m為一個(gè)調(diào)查點(diǎn)，測(cè)量機(jī)動(dòng)車(chē)道、非機(jī)動(dòng)車(chē)道以及人行道的寬度。

（2）流量-速度調(diào)查：每條道路以5 min為調(diào)查周期，連續(xù)調(diào)查20組數(shù)據(jù)，共計(jì)100 min機(jī)動(dòng)車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)和行人流量-速度信息。

（3）問(wèn)卷調(diào)查：在流量調(diào)查期間對(duì)所調(diào)查路段按男女1∶1比例隨機(jī)抽樣調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容包括：

①行人的個(gè)人特性——受訪者的年齡和性別。

②行人的分項(xiàng)評(píng)價(jià)——受訪者對(duì)其步行暢行性、安全性和舒適性的感受，分為5個(gè)等級(jí)，供受訪者選擇。

③行人的總體評(píng)價(jià)——受訪者在調(diào)查路段人行道步行時(shí)的總體感受，分為6個(gè)等級(jí)，供受訪者選擇，見(jiàn)表1。

2?步行系統(tǒng)服務(wù)水平評(píng)價(jià)模型

2.1?模型變量篩選與確定[7-11]

（1）根據(jù)問(wèn)卷調(diào)查中分項(xiàng)評(píng)價(jià)和總體評(píng)價(jià)的結(jié)果，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法計(jì)算人行道步行服務(wù)水平與評(píng)價(jià)分項(xiàng)之間的相關(guān)性，保留顯著性低于10%的評(píng)價(jià)分項(xiàng)作為人行道步行服務(wù)水平模型的自變量[12]。

（2）結(jié)合各影響因素的調(diào)查數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法計(jì)算人行道步行服務(wù)水平評(píng)價(jià)分項(xiàng)與所有影響因素之間的相關(guān)性，保留顯著性低于5%的影響因素作為評(píng)價(jià)分項(xiàng)模型的自變量。

表2表示3個(gè)評(píng)價(jià)分項(xiàng)與人行道步行服務(wù)水平的線性相關(guān)程度，由此確定暢行性、安全性和舒適性作為人行道步行服務(wù)水平模型的自變量。

表3為3個(gè)評(píng)價(jià)分項(xiàng)與所有影響因素之間的相關(guān)程度，由此確定障礙物密度、行人交通量、人行道寬度和無(wú)障礙設(shè)施密度作為暢行性分項(xiàng)模型的自變量;機(jī)動(dòng)車(chē)交通量、非機(jī)動(dòng)車(chē)交通量、非機(jī)動(dòng)車(chē)速度和非機(jī)動(dòng)車(chē)道寬度作為安全性分項(xiàng)模型的自變量;樹(shù)蔭遮蓋程度和休憩設(shè)施密度舒適性作為舒適性模型的自變量[13]。

2.2?人行道步行服務(wù)水平模型

（1）建立人行道步行服務(wù)水平評(píng)價(jià)分項(xiàng)模型

基于198個(gè)交通流量實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)多個(gè)自變量和因變量暢行性、安全性和舒適性進(jìn)行線性回歸分析，得出各自變量的系數(shù)，見(jiàn)表4。

根據(jù)表4可知，具體模型如公式（1）～公式（3）所示。

X1=0.407-2.340K1-0.019Q1+0.471 1D1+6.017K2。（1）

X2=0.963-0.004Q2-0.027Q3-0.052 1V+1.409D2。（2）

X3=-0.193+0.197K3+0.238K4。（3）

（2）建立人行道步行服務(wù)水平模型

基于198份問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)3個(gè)自變量暢行性、安全性以及舒適性和人行道步行服務(wù)水平進(jìn)行線性回歸分析，得出各自變量的系數(shù)，見(jiàn)表5。

根據(jù)表5可知，具體模型如公式（4）所示。

PedLOS=-0.296+0.349X1+0.216X2+0.437X3。（4）

3?結(jié)果分析

3.1?模型分析

基于相關(guān)性分析和線性回歸模型的結(jié)果，分析7個(gè)街道環(huán)境因素和5個(gè)交通特性因素對(duì)人行道步行評(píng)分的影響，保留10個(gè)顯著因素，見(jiàn)表6。

將調(diào)查的198組交通量代入公式（1）～公式（3），得出198組人行道步行服務(wù)水平評(píng)價(jià)分項(xiàng)的值，得到人行道步行服務(wù)水平評(píng)價(jià)分項(xiàng)等級(jí)和與之對(duì)應(yīng)的數(shù)值，見(jiàn)表7[14]。

將調(diào)查的198組交通量代入公式（1）～公式（4），得出198個(gè)人行道步行服務(wù)水平的值，綜合考量將中等人行道步行服務(wù)水平定為2.6，依據(jù)對(duì)稱(chēng)性原則，得到服務(wù)水平等級(jí)和對(duì)應(yīng)的數(shù)值[15]。

3.2?實(shí)例分析

選取本文實(shí)地調(diào)查區(qū)域內(nèi)其他任意一條主要干道作為實(shí)例分析對(duì)象，按照前文所述調(diào)查方法進(jìn)行數(shù)據(jù)搜集，利用公式（1）～公式（4）得出暢行性、安全性、舒適性分項(xiàng)和步行總體水平的得分，在表7和表8中找出與之對(duì)應(yīng)的服務(wù)水平等級(jí)，用以評(píng)價(jià)某條道路或某片區(qū)域的人行道步行服務(wù)水平以及了解研究對(duì)象在暢行、安全和舒適3方面的優(yōu)劣表現(xiàn)，之后可以根據(jù)表7對(duì)需要改進(jìn)的街道環(huán)境和交通特性進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果見(jiàn)表9。

表9表示太平北路人行道在暢行性、安全性、舒適性和總體水平4個(gè)方面的得分及其對(duì)應(yīng)的服務(wù)等級(jí)。道路步行環(huán)境較差，其中對(duì)于安全性和舒適性的評(píng)價(jià)較低，亟待改善[16]。

①安全性——存在4種改善方向，分別是：減少機(jī)動(dòng)車(chē)交通量、減少非機(jī)動(dòng)車(chē)交通量、降低非機(jī)動(dòng)車(chē)速度和拓寬非機(jī)動(dòng)車(chē)道。前3種可通過(guò)部分路段交通管制和交叉口信號(hào)配時(shí)優(yōu)化等手段實(shí)現(xiàn)，最后一種，可以通過(guò)道路斷面形式優(yōu)化達(dá)到。例如，將機(jī)動(dòng)車(chē)、非機(jī)動(dòng)車(chē)分隔帶的寬度縮減0.5 m，拓寬非機(jī)動(dòng)車(chē)道寬度，安全性得分從2.14變?yōu)?.84，對(duì)應(yīng)等級(jí)不變，但是總體評(píng)價(jià)得分從2.038變?yōu)?.189。

②舒適性——改善方案包括：增加沿路綠化程度和增設(shè)沿街長(zhǎng)椅和花圃圓凳。例如：百米單人座指標(biāo)增加5，舒適性得分從2.15變?yōu)?.15，對(duì)應(yīng)等級(jí)從D提高到C，總體評(píng)價(jià)得分從2.189變?yōu)?.626。

通過(guò)以上兩個(gè)方面的優(yōu)化措施，太平北路人行道服務(wù)水平從D級(jí)（不太滿(mǎn)意）提高至C級(jí)（可以接受），實(shí)際優(yōu)化結(jié)果可能和理論結(jié)果存在出入，但是模型可以快速地揭示問(wèn)題道路步行服務(wù)水平受限的主要方面和主要原因，并且能夠直觀地展示方案前后道路步行服務(wù)水平的變化情況。

4?結(jié)束語(yǔ)

本次研究利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法對(duì)交通數(shù)據(jù)進(jìn)行建模分析，結(jié)合道路斷面和交通流兩方面特性，進(jìn)行人行道步行服務(wù)水平與3組評(píng)價(jià)分項(xiàng)之間、評(píng)價(jià)分項(xiàng)與所有影響因素之間的相關(guān)性檢驗(yàn)，確定了人行道步行服務(wù)水平的評(píng)價(jià)分項(xiàng)及其包括的影響因素，在此基礎(chǔ)上建立評(píng)價(jià)人行道暢行性、安全性、舒適性和步行服務(wù)水平的數(shù)學(xué)模型，確定街道環(huán)境因素和交通特性因素對(duì)街道步行評(píng)分的影響，并得出暢行性、安全性、舒適性和步行總體評(píng)價(jià)的數(shù)值范圍及其對(duì)應(yīng)的服務(wù)水平等級(jí)。論文提出的步行服務(wù)水平模型和人行道步行服務(wù)水平等級(jí)表對(duì)于國(guó)內(nèi)研究城市步行交通和改善街道步行環(huán)境具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

【參?考?文?獻(xiàn)】

[1]趙青.昆明慢行交通評(píng)價(jià)體系研究[D].昆明：云南大學(xué)，2016.

ZHAO Q. Research on evaluation system of slow traffic in Kunming[D]. Kunming： Yunnan University， 2016.

[2]孟家琪，張景峰.城市商業(yè)步行街服務(wù)水平評(píng)價(jià)體系研究[J].山東交通學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，22（2）：27-31.

MENG J Q， ZHANG J F. Research on the evaluation system of service level of urban commercial pedestrian street[J]. Journal of Shandong Jiaotong University， 2014， 22（2）：27-31.

[3]譚丹丹，王煒，陸建，等.人行道行人服務(wù)水平評(píng)價(jià)方法研究[J].交通運(yùn)輸系統(tǒng)工程和信息，2007，7（5）：74-79.

TAN D D， WANG W， LU J， et al. Research on the evaluation method of pedestrian level of service for sidewalks[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology， 2007， 7（5）：74-79.

[4]ASADISHEKARI Z， MOEINADDINI M， SHAH M Z. Non-motorised level of service： Addressing challenges in pedestrian and bicycle level of service[J]. Transport Reviews， 2013， 33（2）：166-194.

[5]STEINER R L， LANDIS B W， MILLER D W， et al. Refinement of the roadway segment level of service[R]. Florida： The Florida Department of Transportation， 2002.

[6]PETRITSCH T A， LANDIS B W， MCLEOD P S， et al. Pedestrian level of service model for urban arterial facilities with sidewalks[J]. Transportation Research Record， 2006， 25（1）：84-89.

[7]趙琳.多因素影響下的城市道路人行道服務(wù)水平評(píng)價(jià)體系研究[D].北京：北京工業(yè)大學(xué)，2015.

ZHAO L. Research on the evaluation system of pedestrian level of service on urban sidewalks influenced by multl-factors[D]. Beijing： Beijing University of Technology， 2015.

[8]邊揚(yáng)，高海龍，王煒.基于道路環(huán)境的人行道行人服務(wù)水平評(píng)價(jià)方法[J].公路交通科技，2007，24（9）：136-139.

BIAN Y， GAO H L， WANG W. Pedestrian service level at sidewalks based on road conditions[J]. Journal of Highway and Transportation Research and Development， 2007， 24（9）：136-139.

[9]中國(guó)公路學(xué)會(huì)《交通工程手冊(cè)》編委會(huì).交通工程手冊(cè)[M].北京：人民交通出版社，1998.

Editorial Board of Traffic Engineering Manual in China Highway and Transportation Society. Traffic Engineering Manual[M]. Beijing： China Communications Press， 1998.

[10]吉淑娥，劉財(cái)，張平，等.城市居民出行行為模型分析—以哈爾濱為例[J].森林工程，2017，33（1）：82-86.

JI S E， LIU C， ZHANG P， et al. Analysis of urban residents travel behavior model - A case study of Harbin[J]. Forest Engineering， 2017， 33（1）：82-86.

[11]林麗，蔡云鵬，劉明秀，等.基于乘客感知的公交服務(wù)質(zhì)量結(jié)構(gòu)關(guān)系模型[J].森林工程，2018，34（3）：93-99.

LIN L， CAI Y P， LIU M X， et al. Structural relationship model of bus service quality based on passenger perception[J]. Forest Engineering， 2018， 34（3）：93-99.

[12]張文彤，鄺春偉.高等學(xué)校教材：SPSS統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)教程[M].北京：高等教育出版社，2011.

ZHANG W T， KUANG C W. College textbooks： Basic course of SPSS statistical analysis[M]. Beijing： Higher Education Press， 2011.

[13]熊文，陳小鴻，胡顯標(biāo)，等.城市慢行交通規(guī)劃芻議[J].城市交通，2010，8（1）：44-52.

XIONG W， CHEN X H， HU X B， et al. Discussion on planning for urban slow traffic[J]. Urban Transport of China， 2010， 8（1）：44-52.

[14]鄧一凌.步行性分析與步行交通規(guī)劃設(shè)計(jì)方法研究[D].南京：東南大學(xué)，2015.

DENG Y L. Research on the walkability analysis and the pedestrian transportation planning and design[D]. Nanjing： Southeast University， 2015.

[15]趙琳，邊揚(yáng)，榮建，等.北京樞紐地區(qū)人行道行人服務(wù)水平評(píng)價(jià)[J].北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，40（5）：725-732.

ZHAO L， BIAN Y， RONG J， et al. Pedestrian service level evaluation in Beijing hub area[J]. Journal of Beijing University of Technology， 2014， 40（5）：725-732.

[16]云美萍，楊曉光，李盛.慢行交通系統(tǒng)規(guī)劃簡(jiǎn)述[J].城市交通，2009，7（2）：57-59.

YUN M P， YANG X G， LI S. A brief review of planning for ped and bike system[J]. Urban Transport of China， 2009， 7（2）：57-59.

[17]MURALEETHARAN T， ADACHI T， HAGIWARA T， et al. Method to determine overall level of service of pedestrians walkways based on total utility value[C]. Infrastructure Planning Review， 2005， 22：685-693.