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1、中国城市交通规划学会2 0 0 5 年论文集考虑封闭小区内道路使用的路网评价研究哈尔滨工业大学交通研究所裴玉龙丁千峰【攘要】在探讨国内外城市微循环路网形成机理的基础上，分析了城市大型封闭小区对城市道路交通切割的影响。通过建立局部路网评价指标，对封闭小区内道路开放使用前后局部路网的可靠度进行对比分析，提出开放使用大型封闭小区内道路的必要性，并以实际局部路网的规划方案进行实证。最后，探讨了封闭小区内道路使用的可行性，并提出封闭小区内道路使用的交通管理对策。【关键词】微循环路网，封闭小区，评价，管理对策S t u d yo ne v a l u a t i o no fr o a dn e t w
2、o r kc o n s i d e r i n gr o a du s e di nc l o s e dd i s t r i c t A b s t r a c t O nt h ed i s c u s s i o no fm e c h a n i s mo fu r b a nm i c r o c y c l er o a dn e t w o r kb e t w e e n i n t e r e a la n de x t e r n a l t h ei n f l u e n c eo nc u t t i n go fu r b a nr o a dn e t w o
3、 r ko w i n gt ob i gc l o s e dd i s t r i c ti sa n a l y z e d T h o u g hs e t t i n gu pt h ee v a l u a t i o ni n d e x t h ec r e d i b i l i t yo ff o r e a n d a f tl o c a lr o a dn e t w o r ki sc o m p a r e dw h e nr o a d sa r eu s e di nc l o s e dd i s t r i c t ；n e c e s s i t yo
4、fu s i n gr o a di nc l o s e dd i s t r i c ti sp u tf o r w a r d ；a n da c t u a ll o c a lr o a dn e t w o r kp l a n n i n ga sa ne x a m p l ei Sa n a l y z e d A tl a s t s o m et r a f f i c m a n a g e m e n ts t r a t e g i e sa r ea d v a n c e dt or o a di nc l o s e dd i s t r i c t 【K
5、e yw o r d s m i c r o c y c l er o a dn e t w o r k ，c l o s e dd i s t r i c t ，e v a l u a t i o n ，m a n a g e m e n ts t r a t e g i e s1引言长期以来，由于规划思想与管理体制的限制，我国城市中存在许多大型封闭的小区，诸如学校、医院、军区、工厂、居住区等，这些小区一定程度上阻碍了城市微循环道路网的形成，切割了城市交通，增加了城市道路网的压力。解决城市干道交通拥堵，单纯依靠拓宽道路已不是唯一办法，城市干道的拓宽所产生的边际交通效益增加微弱，完善的微循环道
6、路网将是解决交通问题的重要条件。2国内外城市微循环路网形成机理2 。1 国外城市微循环路网形成机理在欧美发达国家，城市的道路几乎是全开放的，汽车可以到达城市的每一个角落。美国称为汽车王国，高度发达的城市机动化水平要求具有发达的道路系统与之相适应，城市支路系统发达，地方街道占城市道路总量的6 5 一- - 8 0 1 】，密集的城市道路网是满足各种交通出行目的的基础。在欧洲，道路不仅仅是用来解决交通的，更主要是用来分割土地的。交通并不是道路的最终目的，满足土地上各类出行的需要，才是其最核心的目的。在市场经济条件下增加土地效益的关键是临街面( F r o n t a g e ) 的多寡和小区面积大
7、小的比例。任何经济活动都需要临街面，无论是货物的运输、人的出入等等都是如此。密集的路网提供最多的临街面和最大的弹性。大型小中国城市交通规划学会2 0 0 5 年论文集区比小型小区缺少开发弹性。欧美城市经验以6 0 米到1 8 0 米的临街面和l ：1 5 一1 3 最能发挥基础设施的效率和最容易“裁剪”以配合不同的项目需要。也就是说，道路分割的地最小的可以是6 0 9 0 米，最大的可以是1 8 0 1 8 0 米。大的可以拆成小的，小的可以拼成大的( 必要时还可以越过马路去合并，这是密集的微循环路网的优点) 。巴塞罗纳的规划被认为是欧洲最成功的规划范例之一，其街道几乎完全由1 3 0 米x
8、1 3 0 米的街道组成【2 】。2 2 我国城市微循环路网形成机理我国城市早期的微循环路网系统大多是自然衍生的结果。微观经济组织( 如家庭) 的规模和活动方式( 如北京的四合院) 决定了路网的纵深和街道的尺度【3 】。由于人类活动强度的增加，人工的城市迅速增长，并取代自发的城市成为主要的城市形成方式。事先有组织的空间计划，对城市微观路网一街道系统影响大大增强。我国微循环道路结构形式深受苏联规划思想的影响，道路的建设是为了满足交通需求，就交通需求而畜，道路上的阻抗越小通行能力越大越好，因此，道路要尽可能宽，交叉口要尽可能小；对于土地需求来说，内部选择越大外部干扰越小越好，因此，小区要尽可能大，
9、穿越要尽可能小。根据这一规划原则，我国采用大街区宽马路的做法。1 9 5 0 年，城市规划理论进入我国并不断地发展，很多规划基本形成思维定势，比如小区要封闭、围合，而大型封闭小区的设计更加强化了这种微循环路网结构。封闭的小区虽然强调了安全与私密，但也带来不同小区间沟通不足的问题。此外，把小区封闭围合对城市的交通和发展很不利，尤其一些大型小区，已成为城市交通的“毒瘤”。开放的规划，赋予多种功能，强调街道的作用，注重小区邻里的沟通，正在成为城市学家、规划师、建筑师们的共同倡议。2 3 封闭小区对城市微循环路网的影晌随着我国城市化及城市机动化进程的加快，城市微循环道路短缺、干道网拥挤与城市经济及交通
10、发展的矛盾日趋突出。大型小区封闭了城市有限的道路资源，支路系统不完善，存在许多的断头路，这种长期形成的城市道路网布局模式已成为城市发展的障碍。大街区稀路网的提出是为了提高交通效率，在建国初期，机动化水平低下的情况下效果明显，但今天已严重阻碍了城市交通的发展。由于城市缺少干道下一层次的路网，微循环系统不畅，所有交通都挤在干道上，城市吸收交通压力的弹性大大减弱。而实际情况，许多大型小区内部的道路畅通无阻，由于封闭管理，这部分道路无法分担干道的压力，另一方面，封闭的小区还切割了城市交通，增加城市交通的绕行，这种地块分割无法产生一个更有效率的路网结构。我国城市道路的一个显著特点就是交叉口供给能力不足而
11、路段供给能力过剩快速路的交通几乎完全堵在出入口上，干道的交通则大部分卡在交叉口上，路段上基本上处于不饱和的状态，很少堵车。结果是快速路和干道难以达到设计的速度要求，变成的城市的临时停车场，而这部分功能在西方国家大多是由最低层次的微循环道路( 通过路边停车) 承担的。所有这些问题都显示，微观层次的路网结构的规划方法必须进行重大的改变。城市大型小区内部道路开放使用成为完善城市微循环道路网络的重要前提，也是解决城市微循环道路短缺的重要手段。在西方国家，开放的小区规划思想是由大学提出，开放的大学突破了原来修道院式的大学的做法，当今天清华大学还在讨论是不是把城市交通引进校园时，国外已经这么做了。2 3
12、2中国城市交通规划学会2 0 0 5 年论文集3封闭小区内道路使用的局部路网评价3 1 路网评价指标城市大型小区内部道路的开放使用必然带来周围路网性能的变化，并进而影响城市道路网的整体性能。为分析城市局部路网性能的这种变化，本文建立了路网可靠度评价指标。路网可靠度指标自1 9 8 2 年M i n e 和K a w a i 提出以后，在路网评价中已得到交通学者的广泛重视【4 】。路网可靠度指在定条件下，路网畅通可达的概率，之于本文的研究目的，路网可靠度定义为：路网正常使用条件下，某特定时段内能满足畅通可达的概率。路网可靠度指标作为一个概率性指标很好地体现了路网系统的稳定性，以及道路交通系统的功
13、能和效率【5 】。对城市大型小区内部道路开放使用前后路网的可靠度评价，可以为微循环道路系统的规划与改造提供决策依据，保证未来路网具有一定的可达性和畅通度。3 - 2 路网评价模型的建立假定局部路网共计1 1 个路段( 包括小区内部道路路段) ，路段的可靠度已知，并定义路段i的2 值变量X i ( 0 或1 ) 如下：fj 路段f 上的车辆能够通行( 小区道路开放使用) 一31 D 反之( 小区道路封闭使用)( 3 - 1 若向量X = ( X 1 , x 2 ，A ，x 。) 为路网的状态向量，与路段情况相似，路网节点间的服务状态9定义如下： Hf J 对象节点间车辆能够通行帅J 2 1 D
14、反之( 3 - 2 )则，路段可靠度弘用墨概率变量的期望值表示，路网可靠度R 由系统构造函数缈( x ) 的期望值给出，构造函数的形式由道路网形式决定：以= E ( x f )R = 研烈石) 】3 3 模型的求解方法3 3 1 路段可度的概率算法( 3 - 3 )( 3 - 4 )路段流量在一天的特定时段内总是在一个相对较小的范围波动，于是通过观测到的路段流量数据或者历史资料可以得到路段流量的概率密度函数，由于对路段流量的影响因素很多，而 且相互独立，没有哪个因素能够起绝对的作用，因此，可假设其服从正态分布N0 ；，盯? ) ，则路段可靠度的值为 6 】： 托嘶扣高e 十烈等m侉5 ，式中c
15、 i 路段i 某一服务水平下的最大服务交通量：v i 路段i 的观测流量；u r 一路段i 的流量的期望值； 仉路段i 的流量的标准差。中国城市交通规划学会2 0 0 5 丝奎叁_ _ _ _ 一一3 3 2 路段可靠度的统计算法当无法求解路段流量的概率密度时，可通过相关交通数据的统计计算路段可靠度。即对各路段进行同一高峰时段的多次交通数据的采集，判断路段运营状况是否达到畅通的要求。路段的可靠度可表示为：，高峰时段内路段i 畅通次数( 3 - 6 )1 ，= 一7九高峰时段内路段L 总观测次数3 3 3 路嘲可靠度的圈解算法在交通网络中，连接任意节点所必要的路段为最少线路集，把节点问非连接的路
16、段的线段集称为最小截集。在最少路中，只要有一条线路能够通行，系统就能工作，即系统可以用最少路的并联形式表示；而只要出现一个最小截面，系统将不能工作，也就是说，系统可以用最小截面的串联形式表示。假设路网从节点i 至节点j 有S 条通路P 1 ，P 2 ，P s ，通路P k 由最小截面K 1 ，K 2 ，K p 串联组成，则通路P k 的串联构造函数为： P 忌( ；) = nxf(3-7)f P k又系统为最少路集P 1 ，P 2 ，P s 的并联系统，所以系统的构造函数为：5sJ，、 缈( j ) = xp 。( ；) = xnX ，= 1 - XI1 - Xx f ( 3 - 8 )k = lk = lf E P ，k - 1 起P s，式中儿逻辑加；灭逻辑乘( 在这里，逻辑乘服从布尔演算法则，即x ；
