自行車道路服務(wù)水平典型模型適用性研究

馬 皓 戴冀峰 林建新 趙賢蘭

(1.北京建筑大學(xué)，北京 100000;2.青島市城市規(guī)劃設(shè)計研究院，山東 青島 266000)

引言

近年來，國家宏觀政策要求發(fā)展自行車交通，倡導(dǎo)綠色出行。然而，我國許多城市還尚未形成完善的自行車道路系統(tǒng)，自行車道路建設(shè)存在一定盲目性，導(dǎo)致自行車行駛安全性、舒適性較低。城市自行車道作為自行車交通系統(tǒng)重要組成部分，其服務(wù)水平的高低對系統(tǒng)建設(shè)有著重要影響。自行車道路服務(wù)水平的研究對如何建立高服務(wù)質(zhì)量的自行車道路，及自行車交通發(fā)展存在重要意義。

1.研究現(xiàn)狀

國內(nèi)外對自行車道路服務(wù)水平研究成果豐富，國外研究相較于國內(nèi)研究更為多樣，但均是以建立普遍性、適用性高的模型為目標(biāo)，逐漸完善發(fā)展自行車道路服務(wù)水平模型。

國外自行車道路服務(wù)水平研究始于上世紀(jì)80年代［1］，自行車服務(wù)水平-BLOS (1996)［2］與自行車兼容性指數(shù)-BCI (1998)［3］兩個經(jīng)典模型先后被提出。Lands(1996)［4］在自行車交通評價模型RCI 和SIR 的基礎(chǔ)上，提出HIS 模型，即BLOS 模型的前身，Landis et al.為更好地評估自行車環(huán)境及設(shè)施服務(wù)，提出了自行車道路服務(wù)水平模型BLOS。BLOS 模型如今被廣泛用于自行車交通規(guī)劃、設(shè)計、策略制定之中。Harkey et al.提出的自行車兼容性指數(shù) (BCI)模型擁有11 項影響參數(shù)，結(jié)果從A-F 劃分為六個等級。模型能夠評價在不同道路條件下，道路方便性、安全性等服務(wù)質(zhì)量。模型雖然得到眾多認(rèn)可，但仍有不足之處，諸如道路照明、自行車停車線、信號配時等因素并沒得到充分考慮。

《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》(GB 50220-95)［5］中規(guī)定自行車道服務(wù)水平，以行車車速、路段(交叉口)飽和度為標(biāo)準(zhǔn)，將服務(wù)水平等級分為優(yōu)、良、中、差四個等級，并對其交通運(yùn)行狀況進(jìn)行了基本描述?！冻鞘械缆吩O(shè)計規(guī)范》(CJJ37-2012)［6］，以騎行速度、占道面積、負(fù)荷度三項指標(biāo)為衡量標(biāo)準(zhǔn)，將自行車道路段服務(wù)水平分為一～四級服務(wù)水平?！侗本┏菂^(qū)行人和非機(jī)動車交通系統(tǒng)設(shè)計導(dǎo)則》［7］關(guān)于非機(jī)動車服務(wù)水平的規(guī)定，根據(jù)路段和交叉口非機(jī)動車運(yùn)行狀態(tài)，將自行車道路段服務(wù)水平分為一～五級。

國外經(jīng)過近30年的研究，成果豐富多樣，并將理論研究廣泛應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中;國內(nèi)學(xué)者對城市自行車道路服務(wù)水平研究相對較少，相關(guān)研究仍舊遵循規(guī)范/國標(biāo)“框架”，突破性較少。國外研究在某些方面要優(yōu)于國內(nèi)研究，但國外研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需求量明顯高于國內(nèi)研究;同時國內(nèi)外自行車交通環(huán)境、使用群體、出行特點(diǎn)的不同，國外研究成果在國內(nèi)的適用性到底如何，仍需研究證明。

2.典型模型適用性研究

2.1 模型介紹

(1)自行車兼容性指數(shù)(BCI)

式中:BL—是否鋪設(shè)寬度大于1 米的自行車車道，否為0，是為1;

BLW—為自行車車道寬度;

CLW—為路緣車道寬度;

CLV—為路緣車道交通量;

OLV—為同方向其他車道交通量;

SPD—為85%位車速;

PKG—為是否設(shè)置占有率超過30%的路側(cè)停車車道，否為0，是為1;

AREA—為路側(cè)土地利用類型，居住區(qū)為1，其它類型為0;

AF—為附加調(diào)整因子，AF=ft+fp+frt;

ft—重車交通量調(diào)整系數(shù);

fp—停車調(diào)整系數(shù);

frt—右轉(zhuǎn)車輛調(diào)整系數(shù)。

(2)自行車服務(wù)水平模型(BLOS)

式中:Vol15—15 分鐘內(nèi)單向交通量;

Ln—行車道總數(shù);

SPt—有效限制速度;

HV—重車比例，主要包括貨車、公交車;

PR5—FHWA 的五級路面鋪裝條件;

We—最外側(cè)行車道平均有效寬度。

(3)國內(nèi)典型模型

《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》(CJJ37-2012)中如表2 對自行車道服務(wù)水平進(jìn)行分級。

表1 三種模型服務(wù)水平等級劃分表

2.2 應(yīng)用對比

為驗證典型模型適用性，遵循多樣化、差異化等原則，選取北京市不同道路幾何條件及交通狀態(tài)的路段作為研究對象，各典型路段基本信息見表3。

表2 典型路段基本信息表

通過國內(nèi)外典型自行車道路服務(wù)水平模型(BCI 模型、BLOS 模型)及國內(nèi)規(guī)范相關(guān)服務(wù)水平指標(biāo)計算可得，服務(wù)水平得分及所屬等級匯總?cè)绫? 所示。

表3 典型路段自行車道服務(wù)水平得分及等級劃分表

通過典型路段自行車道服務(wù)水平計算，各模型各有異同:

國內(nèi)模型指標(biāo)選擇以自行車在道路中行駛狀態(tài)為主，而國外模型主要考慮影響自行車行駛的客觀因素;國外模型服務(wù)等級結(jié)果量化明顯，國內(nèi)模型三項指標(biāo)相對對立，對于不同路段，三項指標(biāo)呈現(xiàn)不同等級要求，缺乏數(shù)學(xué)方法實(shí)現(xiàn)結(jié)果量化統(tǒng)一。

從國外模型比較來看，相同點(diǎn)有:①BCI 模型與BLOS 模型從不同自行車騎行影響因素，分別實(shí)現(xiàn)服務(wù)水平量化分級;②不同道路基礎(chǔ)設(shè)施及交通狀態(tài)下，兩者都能體現(xiàn)一定等級差異化;③對于低交通量，標(biāo)線隔離自行車道，模型服務(wù)等級結(jié)果基本一致(如荷清路、雙清路)。不同點(diǎn):①BCI 模型對于不同道路等級斷面配置下，都能實(shí)現(xiàn)服務(wù)水平等級劃分，但BLOS 模型對“單獨(dú)”自行車道路(如物理隔離)無法實(shí)現(xiàn)服務(wù)水平評價;②兩者對不同影響因素敏感性呈現(xiàn)不同特點(diǎn)，BLOS 模型對自行車道寬度及重車比反應(yīng)明顯高于BCI 模型，如王莊路重車比達(dá)14%，在等道路設(shè)施一定條件下BLOS 服務(wù)水平明顯低于BCI 服務(wù)水平結(jié)果(得分6.94 VS 3.51);③兩者分別采用了不同方法將機(jī)動車停車對騎行者影響引入模型中，BCI 模型側(cè)重停車周轉(zhuǎn)率，BLOS模型則側(cè)重有效寬度的折減。

3.總結(jié)

本文對國內(nèi)外三種典型自行車道路服務(wù)水平模型——自行車兼容性指數(shù) (BCI)、自行車服務(wù)水平模型 (BLOS)、《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》(CJJ37-2012)，進(jìn)行了介紹。通過選取北京市6 條典型不同道路幾何條件及交通狀態(tài)的路段作為研究對象，確定其自行車道路服務(wù)水平，以驗證三種典型模型的適用性，得出國內(nèi)外典型模型在實(shí)際服務(wù)水平確定過程中的異同點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)模型三項指標(biāo)相對對立，對于不同路段，三項指標(biāo)呈現(xiàn)不同等級要求，缺乏數(shù)學(xué)方法實(shí)現(xiàn)結(jié)果量化統(tǒng)一;國外模型服務(wù)等級結(jié)果量化雖然明顯，但國外模型的影響因素與北京市內(nèi)實(shí)際自行車騎行道路環(huán)境存在一定差異，且兩種對不同影響因素敏感性呈現(xiàn)不同特點(diǎn)，考慮重點(diǎn)不同，導(dǎo)致兩種模型對同一條道路服務(wù)得分及等級有差異。

［1］Davis W J.Bicycle safety evaluation ［D］.Auburn University，1987.

［2］Dixon L B.Bicycle and pedestrian level-of-service performance measures and standards for congestion management systems［J］.Transportation Research Record:Journal of the Transportation Research Board，1996，1538 (1):1-9.

［3］Harkey D L，Reifurt D W，Knuiman M.Development of the bicycle compatibility index ［J］.Transportation Research Record:Journal of the Transportation Research Board，1998，1636 (1):13-20.

［4］Landis B.W.Bicycle System Performance Measures ［J］.ITE Journal，1996，Vol.66，pp:18-26.

［5］GB50220-95.城市道路交通規(guī)劃設(shè)計規(guī)范［S］.

［6］CJJ-2012.城市道路工程設(shè)計規(guī)范［S］.

［7］北京市市政工程設(shè)計研究院總院.《北京城區(qū)行人和非機(jī)動車交通系統(tǒng)設(shè)計導(dǎo)則》 ［R］.北京:中國設(shè)計規(guī)劃出版社，2010.