城市道路系统评估体系研究

现代交通技术

ModernTransportationTechnology

Vol．17　No．1Feb．2020

城市道路系统评估体系研究

张建军,孙莹莹∗

(江苏中设集团股份有限公司,无锡214072)

摘　要:城市道路系统评估是道路和相关交通规划的前置环节。通过分析城市道路与城市发展的关系、城市道路自身的技术、运行特性,从协调性、适应性、技术性能和运行性能4个方面构建评估体系,并对后三者引入路网负荷度、路网密度、路网饱和度等指标进行定量评估。通过评估长沙市金霞经济开发区的路网进行实证分析,验证了该评估体系具备完整性和可参考价值。

关键词:城市道路;评估体系;技术性能;路网负荷度

中图分类号:U412　　文献标识码:A　　文章编号:167298(2020)010005

ResearchontheEvaluationofUrbanRoadSystem

ZHANGJianjun,SUNYingying∗

(JiangsuZhongsheGroupCo．,Ltd．,Wuxi214072,China)

Abstract:Theevaluationofurbanroadsystemisthebasisofroadandothertrafficplanning.Byanalyzingtherelationshipbe-

tweenurbanroadandurbandevelopment,aswellasroadtechnicalandoperationalcharacteristics,thispaperconstructsane-

valuationsystemfromfouraspects,includingcoordination,adaptability,technicalandoperationalproperties.Further,thisthispaperevaluatestheurbanroadnetworkofChangshaJinxiaeconomicdevelopmentzone,anditisverifiedthattheevalua-Keywords:urbanroad;evaluationsystem;technicalproperties;urbanroadload

paperproposesthequantitativeindexessuchasroadload,roaddensityandroadsaturationtothelatterthreeaspects.Finally,

tionsystemiscompleteandreferable

　　城市道路是城市交通系统最重要的组成部分,也是社会活动所产生的人流和物流的运载体。城市道路的现状和规划评估是形成道路以及相关交通规划“制定—实施—调整”动态循环的必要环节,也是开展相关交通规划修编的基础与依据。

城市道路评估传统意义上是针对已建成道路设施进行评估,但随着部分规划的滚动调整,有必要对既有的规划方案进行评估。目前,对城市路网的评估大部分集中在设施建设和路网运行层面,前者主要包括体现建设水平的静态指标,如路网密度、级配和成网率等,后者主要包括体现运行与管理水平的动态指标,如平均车速、饱和度和服务水平等[1];或者从路网规模、结构和交通功能层面建立评价体系[2]。但本质上均从道路本身出发,忽视

采用日期:20191119

了与城市发展之间的关系,缺乏较为完整的评估体系。

本文从宏观和微观层面构建城市道路的评估体系,不仅着眼于路网本身指标,而且对路网与城市发展的协调性与适应性进行研究。1　城市道路评估体系构建1．1　评估体系构建原则

城市道路与城市发展阶段、用地开发强度有着

密切的关系,而道路网络本身的技术特性评价也有一系列指标,因此,构建综合评估体系,应秉承以下原则。

(1)综合性。指标体系应全面、客观、综合地(2)科学性。指标体系应科学、合理、客观地

反映路网建设或规划的性能与效果[3]。

第一作者:张建军(1980—　),男,高级工程师,研究方向为城市交通。

第1期张建军,等.城市道路系统评估体系研究

·65·

反映城市路网性能和影响(3)可比性。指标体系应与规范进行比较。

。

实用。

(4)可行性。指标体系应定义准确,力求简明

1．2　从城市道路的宏观性能评估体系构建

(协调性、适应性)、技

术性能、运行性能分析其功能与内部结构,评估现状和规划路网的合理性。评估指标体系框架如图1所示。

图1　评估指标体系框架

1．2．1　由于规划是动态过程协调性评估

,国家战略、上位规划和

重要设施的规划建设都将给城市道路系统带来新的冲击循并响(1)。

应上位规划的调整调整的战略和,方使得城市道路系统应遵向,进一步整合优化路网(2)。

需要对现有和规划的路网设施进行评估用地格局的调整、重大建设项目的落户,以进一步,优化交通格局(3)重大交通设施的规划调整。

枢纽、轨道交通网络、快速路网、过江通道等规划,如城市客运

建设,给城市道路设施布局和需求带来重大变化,亟需对综合交通系统进行调查、分析和系统整合。

因此,协调性评估需关注道路交通系统规划和上位规划、其他相关规划的关系,以及与用地布局、重大交通设施等的契合情况。

1．2．2　适应性评估主要分析指城市发展与城市道路

适应性评估

系统的适应状况。城市道路和土地利用联系密切,土地利用是产生城市交通需求的根本,其决定着人流和物流的空间分布;城市道路的可达性也会影响

城市的土地利用。城市交通与土地利用的互动机制如图2所示。

图2　城市交通与土地利用的互动机制

由图2可知,地块的可达性因道路的改善而增强。而用地的开发会吸引大量的人流,促进区域交通量的增长,为交通市场带来大量需求。若交通日益拥挤,这一区域则会迫切需要修建交通设施,使地块可达性进一步上升,土地的开发量会继续增加,从而使城市交通和土地利用机制进入新一轮的循环。在这个循环过程中,土地利用与交通设施达

到动态平衡[4]因此,本研究的道路交通与城市发展的适应性

。

评估主要体现在土地开发强度与路网规模、土地开发属性与路网结构以及道路设施的供需平衡性等。1．2．3　技术性能从交通建设层面出发技术性能评估

,以路网密度、

等级结构、人均道路面积、道路面积率、路网通达性等指标静态反映道路本身的性能。1．2．4　运行性能主要从单条道路和单个交叉口出发运行性能评估

,

通过对道路的容量、饱和度、服务水平、延误等进行分析,在此基础上评判总体路网运行效果。2　城市道路评估指标选取2．1　在构建的指标体系中指标分析

,协调性评估主要采用定

性方法;适应性、技术性能以及运行性能评估主要采用定量的方法。定量指标体系如表1所示。

2．2．2　2．1　主要指标评估方法1)适应性评估指标

土地利用是交通生成的主要决定因素土地开发强度与路网规模

,不同的

土地利用布局、性质和强度,单位面积所产出的交通出行量有较大的差异,所需要的道路规模(如道

·66·现代交通技术2020年

表1　定量指标体系项序目

号评价指标

指标说明

1单位出行量的道路面道路面积/车辆发生吸

适积/(km2应性单位出行量的车道长/(pcu/h))

引量车道长度/车辆发生吸

评2度/(m/(pcu/h))引量估

3路网负荷度区域内交通需求量/路网

交通供给量

4路网密度/(km/km2)

道路长度/城市建设用地技面积

术性5人均道路面积/(m2能人)

/

道路面积/总人口

评估

67道路面积率118

路网等级结构/%道路面积各等级道路的长度比/建成区面积道路间距/m

各等级道路平均间距12路段饱和度

13

路网负荷的均衡度主要道路里程拥挤饱和度的离散分布路段交通量/通行能力饱和度大于0．8的路段率/%长度/路段总长度14路段服务水平根据饱和度确定服务水平

运行15路段行驶车速(km路段瞬时速度

性能设计速度与行驶速度/h)

/行驶速度与设计速度的评的速度差/%差别

估

16

1718交叉口饱和度

交叉口拥挤率/%交叉口交通量饱和度大于0．/通行能力8的交叉

口数量/总交叉口数量19交叉口延误/s车辆在通过交叉口的过程中所造成的时间损失20交叉口排队长度/m

红灯时间被阻排队车辆的长度

路面积、车道)长度也有所不同。常用以下两个指标表示。

位车辆在(1)单位出行量的道路面积高峰期间出行所能占用。的该指标反映单

最大道路面积,为道路面积与出行总量之比,主要用以横向比较城市各组团能为单位出行量提供的最大道路资源。

位车辆在高峰期间出行所能占用的最大车道长度(2)单位出行量的车道长度。该指标反映单,为车道长度与出行总量之比,主要用以横向比较城市各组团能为单位出行量提供的最大道路资源。

2)城市道路必须有合理的等级级配及路网规模土地开发属性与路网指标

,才有利于各类道路功能的发挥。对于不同性质、规模和结构的城市或片区,各级道路密度、路网级配等有一定的差异。

7．1km规定大/km、中、小城市的路网规模分别达5．3~

2、5．2~6．7km/km2和6~14km/km2其中市中心区的建筑容积率达到8时,支路网密度。宜为12~16km/km2密度宜为10~12km/,km一般商业集中地区的支路网2从用地性质分析,支路和次干路密度依次为。

:商业区>居住区>工业区;不同属性用地的主干路密度相差不大;快速路密度依次为:工业区>居住区>商业区3)。

本研究采用路网负荷度来总体评价路网对于

供需匹配性

区域内部交通供需的平衡性,即区域内部需求量与路网容量之比。与路网饱和度相比,该指标并未考虑过境交通的影响,因此,从理论上计算,该指标略低于路网饱和度。

交通需量[5]。路网容量的计算公式见式求根据规划的用地测算区域的需求

C(1)。

r式中,C=AT/Ci车

A为城市道(1)

r为城市路网实际容量,pcu/h;路设施有效运营面积,m2时间,h;C为交通个体;高T为城市道路有效运营峰小时的时空消耗,

2．(m22．·h)2　/pcu。

i车1)技术性能评估指标

路网密度是城市用地单位面积拥有的路网长路网密度

度,反映城市道路建设的总体相对指标。路网密度应根据城市规模、城市性质等特点进行研究确定。其计算公式为:

D=L/A

(2)

式中km;,AD为路网密度,km/km2;L为道路网总长度,2)为城市建成区面积,km2。

人均道路面积也称人均道路占有率人均道路面积

,是指城市

道路用地面积与城市总人口之比(3)。

,其计算公式见式λp=

式中,λp为人均道路面积∑LiBi/n

(3)

,m2/人;Li为第i条道路长度,m;Bi为第i条道路宽度,m;n为常住人口,人3)。

路网面积率为道路网面积与城市建设用地面

道路面积率

积之比,它是城市道路宽度和密度的综合指标,用

第1期张建军,等.城市道路系统评估体系研究

·67·

来综合反映一个城市对道路的重视程度及道路交通设施的发达程度∑。其计算公式见式(4)。

λ=

LiBi/1000000A

(4)

式中4),λ路网间距为描述性指标路网间距

为道路网面积率,其余指标含义同上。

,通过分别统计快速

路、主干路、次干路和之路的平均间距所得(GB50220—95)。制定过

《城市道路交通规划设计规范》

[6]

程中考虑通过加密路网密度可以更好的解决城市交通问题,提出城市道路“小间距、高密度”规划的观点;但(GB道路50220—95)间距在《城中并未得到落实市道路交通规。划许多城市

设计规范》

[6]

的道路网布局多为方格网,以此推算路网密度与道路间距之间存在关系。通过道路密度折算得出各级道路的参考路网间距如表3所示。

表3　各级道路的参考路网间距

指标快速路主干路次干路支路建议路网密度根据路网密度(km/km/2)

0．0．45~0．1．82

~1．1．24~34

~计算的间距/m11修正后的参考52600~1400路网间距/m

8000000

~1350600~5002600500500

~650

~150600~250

~2．2．3　1)运行性能评估指标

路网饱和度指路网的实际路网饱和度

/预测交通量与通行

能力之比,用来反映路网对交通量的适应能力,同时从整体上表现路网的畅通程度。其计算公式见式(5)。

PL=

式中,Vi为第i条路段的交通量∑ViLi/∑CiLi

,pcu/h;C(5)

i为第i条路路段的通行能力2),pcu/h。

均衡度反映各路段饱和度的分布情况路网负荷的均衡度

,主要通

过饱和度的离散分布所得。其期望表示路网平均负荷度,方差表示路网负荷的均衡性,方差越小,均衡度越大,表明各道路运行状况较为接近,拥堵路段分布及拥堵程度较为均衡,路网整体运行状况较为稳定;方差越大,均衡度越小,表明路网中拥堵路段分布不均衡,拥堵程度的差异性较大,路网整体运行状况不稳定3)主要道路里程拥挤率主要道路里程拥挤率

。

λL指次干路及以上道路,

饱和度大于0．8的路段占路网长度的比例,该指标反映道路的拥挤情况。

4)路网行驶速度反映路网的系统性能和交通服

路网行驶速度

务质量,其计算公式见式∑(6)。

v=

viLiVi/式中,v为路网行驶速度,km/∑LiVi

(6)

h;vi为第i条道路的行驶速度,km/h。3　实例分析

长沙金霞经济开发区位于长沙市开福区北部,是批准的长沙市总体规划近期重点开发区、湖南省十大重点省级开发区之一、长沙市物流产业唯一核心园区。

随着长沙城北包括金霞、苏托垸、丁字等组团功能和用地特征持续演变,其发展定位、强度、格局

在某种意义上已经在总规基础上有所突破,必然对总规布局、控规落实的配套设施产生新的需求和冲击。本次评估范围金霞经济开发区和苏托垸,用地面积约97．97km2城市。本文主要对控规方案中的路网进行评估,规划人口约56万,可视为中等。

评估范围如图3所示。

图3　评估范围

3．3．1　1．1　协调性评估

各类相关规划的完善与用地布局的协调性

,特别是金霞经济开发区

内各组团控规的修编,使得用地布局进一步细化与调整。以高岭组团为例,随着商贸组团的迁入,相对于总规,高岭组团商业用地增加了80%,占总用地面积超过60%,而居住用地缩减了40%左右。商贸功能成为高岭组团甚至整个城北的重点,将促进城北与主城交流强度的大幅增长。高岭组团用地调整如图4所示。

·68·

现代交通技术2020年

市场的启动、高岭综合交通枢纽的启动以及外株潭城际铁路的建设等,城北城市交通设施布局和需求将出现重大变化。

既有的规划方案尚未充分考虑规划调整后与主城联系的变化,以及物流港和综合交通枢纽建设

图4　高岭组团用地调整

3．1．2　与重大设施的规划建设的协调性

3．2　适应性、技术及运行性能评估

等所诱发的交通需求等。

由于本次案例针对控规进行评估,而运行性能

随着重大交通设施的规划建设,如传化公路物的指标与交通管理存在较大的关系,所以对该项指标进行部分简化,通过交通需求预测和仿真进行计算。定量评估结果如表3所示。

流港正式落户、国际顶级普洛斯、深国际等仓储启动建设、高岭国际商贸城首期100万m2场馆式大型

表3　定量评估结果

项目

评价指标

单位出行量的道路面积/(m2/(pcu/h))单位出行量的车道长度/(m/(pcu/h))

平均金霞组团鹅秀组团

路网负荷度

高岭组团青竹湖组团沙坪组团合计快速路主干路路网密度/(km/km2)

次干路支路

既有控规72．8010．300．740．31．011．070．580．476．370．611．821．322．6227．119．0%1∶3．0∶2．2∶4．3

500011009004500．760．790．0．700．87C26．8

《城市道路交通规划设计规范》————————5．4~7．10．4~0．50．8~1．21．2~1．43~47~1515%~20%

1∶2∶3∶7．5~1∶2．4∶2．8∶8

5000~80001600~2500350~650150~250

———————

适应性评估

技术性能评估

运行性能评估

人均道路面积/(m2/人)

道路面积率/%

路网级配(快速路∶主干路∶次干路∶支路)

快速路主干路

路网间距/m

次干路支路平均快速路

饱和度主干路

次干路支路

路网平均服务水平主要道路里程拥挤率/%

3．3　评估结论

本次对金霞经济开发区道路网络系统的评估结论如下:

(1)既有规划方案尚未充分考虑由上位规划、其他相关规划以及新形势下重大设施的规划建设对于城市交通新的需求。

(2)既有规划路网总体上可较好地满足出行量。但从各组团分析,负荷度不够均衡,其中鹅秀

组团和高岭组团的路网容量无法满足出行量;而其余组团的路网容量相对过大,存在一定的资源浪费。从各功能分区分析,负荷度不够均衡,其中商业区的路网容量远远无法满足出行量,而其余功能分区的路网容量相对过大,存在一定的资源浪费。各组团负荷如表4所示。

(下转第77页)

第1期罗金龙.大型封闭式小区对交通的影响研究

·77·

在封闭情况下,车辆排队长度过大的情况较多,某些车辆等待时间超过其正常忍耐范围,容易造成驾驶员烦躁,影响司机的正常驾驶和判断。开10~30m,由此可见,大型封闭式小区的封闭导致进而加重了交通拥堵现象。3　结语

通过对大型封闭式小区开放案例分析,研究了大型封闭式小区开放前后的道路网级配和交通运行问题。大型封闭式小区开放不仅有助于增加次干路和支路数量,优化区域道路网级配,还能增加交通参与者的选择路径,减少车辆的行程时间和行程延误。

大型封闭式小区开放仍有许多的问题值得深放情况下排队长度明显缩短,并且排队长度集中在连接道路缺失,车辆基本驶入交通量大的主干道,

究也存在局限性,在今后的研究中将增加不同位置的小区与小区周边交通环境考虑因素。

参考文献

[1]魏薇,秦洛峰.对中国城市封闭住区的解读[J].建筑[2]马强.走向“精明增长”[M].北京:中国建筑工业出版[3]董红利.大城市道路网合理结构及间距研究[D].武[4]叶彭姚.基于交通效率的城市最佳路网密度研究[J].[5]HEJ.Urbanroadgradeproportionbasedontripmode[6]国家技术监督局,中华人民共和国建设部.城市道路

交通规划设计规范:GB50220—95[S].北京:人民交通出版社,1995.83.

中国公路学报,2008,4(4):9498.

[J].SocietyofChineseSystemEngineering,2008,8(5):汉:武汉理工大学,2007.社,2007.

学报,2011(2):58.

(责任编辑　陈　晨)入研究,如小区安全、道路改造和交通管理等本研

■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■(上接第68页)

表4　各组团负荷度网络本身的技术与运行性能,构建的道路评估体系项目

金霞

鹅秀

高岭

青竹湖

沙坪

总计

对现状和既有规划道路系统的评估具有一定的参考意义。但对于评估体系中部分指标的选取,如何进一步地挖掘并量化,以便构建更合理的评估体系,还有待进一步研究。

参考文献

[1]钱雪娟.城市路网结构评价方法探讨[J].交通科技与

经济,2007(2):9496;99.

[2]胡程,邹志云,梅亚南,等.城市道路网规划评价指[3]周虹,罗程耀.城市道路网设计要点及评估方法研究[4]邵德华.土地利用与城市交通互动机制探析[J].北京

规划建设,2002(3):2932.

[5]陈春妹,任福田,荣建.路网容量研究综述[J].公路交

通科技,2002(6):97101.

[6]国家技术监督局,中华人民共和国建设部.城市道路

交通规划设计规范:GB50220—95[S]．北京:中国标准出版社,1995.

(责任编辑　陈　晨)

[J].科技创新导报,2015(13):2728.98101.

需求/

10734369903421813628578181972

(pcu/h)

容量/

35034037847863119060694246247

(pcu/h)负荷度

0．30

1．01

1．07

0．58

0．47

0．74

　　(3)既有规划路网的规模总体上满足规范要求。但从各道路等级分析,级配比例有待优化,其中主干路密度过大,而承担补充及集散功能的支路规模不足,特别是商业区和居住区的支路有待加密。

但各道路饱和度情况较为分散,高峰期间拥堵路段约占路网的26．8%,枢纽地区部分出入道路预计将出现较严重的拥堵情况。4　结论

城市道路与城市发展有着紧密的联系。通过分析道路系统与城市发展的协调性与适应性,道路

(4)既有规划路网预测的交通运行基本良好,

标体系研究[J].土木工程与管理学报,2006,23(z):