控制性詳細(xì)規(guī)劃的道路網(wǎng)“系統(tǒng)量化”評估研究

王慧芳

在城市規(guī)劃體系中，控制性詳細(xì)規(guī)劃(以下簡稱控規(guī))對城市空間規(guī)劃建設(shè)具有承上啟下的關(guān)鍵作用，是規(guī)劃管理的法定依據(jù)，對提高城市治理能力，著力解決城市病等突出問題具有十分重要的意義。道路網(wǎng)是控規(guī)中一項具有多重功能和高度公共性的特殊要素，科學(xué)精準(zhǔn)的道路網(wǎng)規(guī)劃是控規(guī)科學(xué)性的基礎(chǔ)，是交通通行有序的保證之一。但是，目前控規(guī)道路網(wǎng)規(guī)劃大多只簡單套用規(guī)范要求的路網(wǎng)密度，較少考慮土地性質(zhì)和開發(fā)強(qiáng)度帶來的交通需求與道路配置的互動，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到科學(xué)精準(zhǔn)的要求。例如控規(guī)普遍存在對支路和次干路考慮不夠、道路網(wǎng)級配不合理、大樓盤大單位影響城市路網(wǎng)系統(tǒng)、交通供給與需求失衡、對公共交通和慢行系統(tǒng)關(guān)注不夠等設(shè)計缺陷[1]，究其原因，道路網(wǎng)規(guī)劃的評估方法較為單一是一個重要原因。

城市是一個復(fù)雜系統(tǒng)，道路網(wǎng)是城市復(fù)雜系統(tǒng)中重要的子系統(tǒng)，具有系統(tǒng)層次性和空間非均一性特征，因此，迫切需要基于城市復(fù)雜系統(tǒng)開展道路網(wǎng)規(guī)劃“系統(tǒng)量化”評估的分層次研究。在法定城市規(guī)劃框架下，控規(guī)層次道路網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)落實城市總體規(guī)劃的強(qiáng)制性要素，加密次干路和支路，道路網(wǎng)配置必須與規(guī)劃確定的用地性質(zhì)與開發(fā)強(qiáng)度等土地利用控制要求相適應(yīng)，即在考慮城市整體流量背景的基礎(chǔ)上，平衡道路交通供給與交通需求的關(guān)系(圖1)，而且應(yīng)考慮用合適的政策、用地和投資來追求交通供需平衡、方便暢通以及對用地規(guī)劃的支撐[2]。因此，在理順城市規(guī)劃道路網(wǎng)“系統(tǒng)量化”評估層次關(guān)系的基礎(chǔ)上，控規(guī)道路網(wǎng)“系統(tǒng)量化”評估要對道路網(wǎng)規(guī)劃的交通容量(交通供給)、土地利用規(guī)劃對應(yīng)的交通需求以及供給與需求的平衡關(guān)系[3]進(jìn)行評估。根據(jù)控規(guī)的特點和需要，借鑒、推導(dǎo)和拓展現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)、方法和模型，可得包括供給指標(biāo)評估、飽和度評估和空間句法評估三個方面的控規(guī)道路網(wǎng)“系統(tǒng)量化”評估方法和模型。

1 控規(guī)道路網(wǎng)“系統(tǒng)量化”評估方法和模型

1.1 供給指標(biāo)評估

圖1 法定規(guī)劃道路網(wǎng)“系統(tǒng)量化”層次關(guān)系Fig.1 The hierarchical relation of the “systematic quantification” in road network of statutory plan

表1 道路相關(guān)規(guī)范規(guī)定的控制數(shù)據(jù)Tab.1 Control data stipulated by the relevant road specification

表2 交叉口相關(guān)規(guī)范規(guī)定的控制數(shù)據(jù)Tab.2 Control data stipulated by the relevant intersection specification

《城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50137-2011)規(guī)定，道路與交通設(shè)施用地占城市建設(shè)用地的比例為10%～25%，其中道路交通設(shè)施用地不但包括道路網(wǎng)用地，還包括大量的公交站場、停車場、軌道車輛場等設(shè)施用地，沒有單獨(dú)計算道路網(wǎng)用地的要求和比例指標(biāo)；根據(jù)《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》(GB 50220-95)，路網(wǎng)密度通常理解為城市道路網(wǎng)長度與對應(yīng)范圍城市建設(shè)用地的比例，級配則是快、主、次、支路長度占道路總長度的比例。然而隨著城市規(guī)模增加和組團(tuán)式發(fā)展，城市道路網(wǎng)所覆蓋區(qū)域非城市建設(shè)用地越來越多，密度的概念內(nèi)涵逐漸復(fù)雜，再加上城市空間的非均一性，國標(biāo)值的參照作用在控規(guī)層次存在越來越大的挑戰(zhàn)。更重要的是道路網(wǎng)密度和各級道路的級配作為簡單的量化指標(biāo)在一定程度上可以反映城市整體的道路網(wǎng)疏密和道路等級結(jié)構(gòu)，但不足以反映道路網(wǎng)的設(shè)計交通容量。分析長沙市上版約200km2控規(guī)成果的道路網(wǎng)規(guī)劃發(fā)現(xiàn)，由于沒有精準(zhǔn)地分析道路網(wǎng)的長度、寬度、車道數(shù)和容量，控規(guī)確定的次干路和支路明顯不足，而主干路太多太寬，導(dǎo)致路網(wǎng)占地比例已達(dá)20%，但交通擁擠等問題卻未能解決。因此，綜合分析相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，探索控規(guī)適用的指標(biāo)參照系十分必要。

道路網(wǎng)的交通設(shè)計容量即供給能力與道路網(wǎng)內(nèi)各條道路的長度、寬度、面積、車道數(shù)、交叉口數(shù)量和間距等有關(guān)。在全面對照《城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)》、《城市道路交通規(guī)劃設(shè)計規(guī)范》和《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》(CJJ 37-2012)三個規(guī)范的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)出指標(biāo)參照系(表1)。

按照上述國標(biāo)要求低限虛擬一個400km2的單中心城市20km見方的基礎(chǔ)方格網(wǎng)進(jìn)行相關(guān)拓展[4]，可得對應(yīng)于上述規(guī)范的交叉口密度(表2)和一般交叉口間距：快速路的間距為5km，快速路和主干路一起考慮時，道路間距為1.0～1.7km，快速路、主干路、次干路一起考慮時，道路間距為330m～500m～850m。增加各類交叉口平均密度值和間距值的評估，可相對直觀地發(fā)現(xiàn)那些過疏和過密的道路及其交叉口。上述規(guī)范是針對城市整體的標(biāo)準(zhǔn)值，只能作為控規(guī)道路網(wǎng)量化評估的參照值，并非要求每個控規(guī)地段都達(dá)到參照值，有些地段可能高于或低于參照值。

為了量化評估道路網(wǎng)供給能力，需要逐條道路統(tǒng)計相關(guān)數(shù)據(jù)，不但要包括道路的長度、寬度，更重要的是要包括車道長度和設(shè)計通行能力，而且還應(yīng)分類統(tǒng)計結(jié)果，包括要素的絕對數(shù)值和與參照系的比對情況。

1.2 飽和度和“四階段”模型評估

飽和度是交通需求量(V)與道路供給能力(C)之比，是交通規(guī)劃評估交通供給與需求關(guān)系的概念。通過飽和度數(shù)值的計算和與經(jīng)驗值的對比，可以預(yù)判道路的交通狀況和服務(wù)水平。相應(yīng)的交通規(guī)劃“四階段法”[5]和模型比較成熟，較好地解決了道路網(wǎng)與用地規(guī)劃是否匹配的評估問題，主要包括供給模型和需求模型，可逐條道路分析其飽和度。供給模型指標(biāo)主要包括道路等級、名稱、長度、車道數(shù)、通行能力、交通管制等，上述指標(biāo)是供給模型的基礎(chǔ)；需求模型則根據(jù)控規(guī)劃定交通分區(qū)，計算不同分區(qū)的交通出行量，通過交通生成、交通分布、方式劃分和交通分配最終確定每個道路路段的交通需求量。影響交通需求的要素主要包括需求者人數(shù)、其出行次數(shù)及方式選擇，而交通需求者人數(shù)(常住人口和崗位人口)和需求強(qiáng)度(出發(fā)量和達(dá)到量)基本上由控規(guī)用地地塊性質(zhì)和開發(fā)強(qiáng)度決定，為此在完善交通小區(qū)劃分的基礎(chǔ)上，可以通過多次計算和平衡，設(shè)定與道路網(wǎng)設(shè)計容量相匹配的用地性質(zhì)和容積率[6]。在控規(guī)編制和審查階段全面開展控規(guī)交通影響評價(以下簡稱交評)，才能從源頭上建立交通供需平衡的框架。因為“四階段”模型運(yùn)算需要大量調(diào)查數(shù)據(jù)和參數(shù)，城市規(guī)劃與交通規(guī)劃融合有利于提高模型預(yù)測精度。規(guī)劃管理部門在建立全市整體宏觀模型和全面開展控規(guī)交評的基礎(chǔ)上，才能更精準(zhǔn)地分區(qū)發(fā)布背景參數(shù)，控規(guī)飽和度模型運(yùn)算的基礎(chǔ)才更加精準(zhǔn)，才能提高項目交評的管理效率[7]。在條件比較困難的情況下，可先用平均飽和度匡算表進(jìn)行初步評估。

平均飽和度是總需求與總供給之比，可把握規(guī)劃范圍內(nèi)的小汽車交通的整體供需關(guān)系，可用表3匡算。計算出發(fā)量和到達(dá)量先統(tǒng)計到交通小區(qū)層面，按交通小區(qū)累計后再總計。出發(fā)量和到達(dá)量的計算公式如下：

建筑面積=用地面積×容積率

1.3 空間句法和軸線圖模型評估

城市的空間，既是人們認(rèn)識社會的渠道，也是社會作用的結(jié)果。道路網(wǎng)空間是特定的城市空間，既是組織城市空間的要素，也是城市作用的結(jié)果，道路網(wǎng)與城市其他部分的關(guān)系也可以抽象理解為“空間關(guān)系”?？臻g句法是一種描述現(xiàn)代城市空間模式的計算機(jī)語言，用集成度、可理解度等指標(biāo)描述空間的通達(dá)性和關(guān)聯(lián)性[8]。根據(jù)希利爾(Bill Hillier)及其團(tuán)隊對倫敦街道集成度值和觀察流量的相關(guān)性分析，路網(wǎng)組構(gòu)對車流量有70%的影響程度，對人流量有60%的影響程度[9]。倫敦大學(xué)學(xué)院(UCL)開發(fā)Depthmap軟件的附加功能中，提供了軸線圖模型的分析平臺，使用方便、計算速度較快，可以揭示城市道路網(wǎng)所創(chuàng)造的空間關(guān)系。借用軸線分析法和軸線圖模型，在道路網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)上形成空間句法軸線圖，通過對應(yīng)模型的集成度等指標(biāo)及其分布的計算，可以分析各道路路段被關(guān)注程度的差別，也可深入探討道路間及道路網(wǎng)與城市其他空間的相互關(guān)系，即自組織機(jī)制，進(jìn)行多視角分析[10]。因為空間關(guān)系與交通供需關(guān)系的相關(guān)性，空間句法評估與供給指標(biāo)評估、飽和度評估結(jié)合使用，可以通過尋找關(guān)注度高的道路或路段，預(yù)判交通問題可能多發(fā)的地段，深入研究道路空間與其他城市空間的互動關(guān)系，從供給和需求兩個方面及其互動關(guān)系入手優(yōu)化控規(guī)，達(dá)到優(yōu)化供需關(guān)系和空間關(guān)系的目的。

2 長沙市五一商圈案例

長沙是湖南省省會，國家歷史文化名城，中南地區(qū)中心城市。根據(jù)國務(wù)院批準(zhǔn)的《長沙市城市總體規(guī)劃(2003-2020年)》(2014年修訂版)，2020年長沙都市區(qū)面積1930km2，其中中心城區(qū)規(guī)劃人口629萬人，城市建設(shè)用地629km2。五一商圈是長沙歷史最悠久的商業(yè)中心，沒有快速路穿越，主次干路建設(shè)已基本完成，道路網(wǎng)比其他地區(qū)密集，交通擁堵程度也比其他地區(qū)嚴(yán)重。五一商圈擴(kuò)大范圍是快速路東、南、西二環(huán)和岳麓大道圍合的范圍，是長沙最繁華最擁堵的中心區(qū)，快速路和主干路已基本建成(圖2)。

表3 道路網(wǎng)平均飽和度匡算Tab.3 Average degree of saturation of road network density

圖2 評估案例范圍示意Fig.2 Study area of evaluated case

2.1 供給指標(biāo)評估

從圖2、表4、表5來看，五一商圈面積(圖2中紅色區(qū)域)約3.07km2，道路網(wǎng)規(guī)劃除了快速路以外，各類道路密度基本高于規(guī)范控制指標(biāo)。從規(guī)劃實施情況來看，除支路還有一半左右沒有實施外，主次干路已基本實施完畢。擴(kuò)大范圍面積(圖2中黃色區(qū)域)約88km2，道路網(wǎng)規(guī)劃中，支路網(wǎng)因難以統(tǒng)計齊全未計入，雖然總指標(biāo)在規(guī)范參照值之內(nèi)，但道路網(wǎng)用地占比指標(biāo)偏高，次干路相關(guān)指標(biāo)都偏低，實施率不高。

表4 五一商圈多口徑路網(wǎng)密度指標(biāo)對比Tab.4 Index comparison of multi caliber road network density in Wuyi Commercial Area

2.2 飽和度評估

按照城市交通規(guī)劃分區(qū)參數(shù)設(shè)定小汽車和出租車分擔(dān)23%的情況下，規(guī)劃路網(wǎng)平均飽和度五一商圈為0.91，擴(kuò)大范圍為0.86，對比道路服務(wù)水平評定指標(biāo)(表6)[11]，這樣的數(shù)據(jù)意味著全面擁堵，即按規(guī)劃人口疏散指標(biāo)預(yù)測交通擁堵仍未見改善。用“四階段法”模型逐條對相關(guān)道路進(jìn)行計算(圖3)，圖中橙和紅色部分為飽和度超過0.75的道路，從規(guī)劃流量分配結(jié)果可以看到，研究范圍內(nèi)多條道路飽和度在0.95以上。包括湘江路、五一大道、芙蓉路、人民路，特別是7條跨湘江通道都是擁堵路段，其中猴子石大橋通過的車流量最多，其次為銀盆嶺大橋。這與目前的實際交通狀況基本一致。

由于所處范圍用地開發(fā)較成熟，道路網(wǎng)容量提升空間不大，因此確保疏散人口，降低建設(shè)容積率，提高公交和慢行出行比例成為緩解交通壓力的關(guān)鍵。因此控規(guī)可能的優(yōu)化包括：

(1)制定相應(yīng)管理政策，提高公交分擔(dān)比例，規(guī)劃布局相關(guān)設(shè)施用地[12]。如增加軌道線網(wǎng)密度，增加中運(yùn)量交通設(shè)施，優(yōu)化常規(guī)公交線路，在高流量道路布局高頻率常規(guī)公交線路。

(2)增加慢行設(shè)施，如歷史步道，特色步道。

(3)減少規(guī)劃范圍內(nèi)的居住、商業(yè)和辦公建筑新增量。

2.3 空間句法評估

將控規(guī)道路網(wǎng)轉(zhuǎn)換成軸線圖，然后用軸線圖模型計算，得出全局集成度(圖4)，顏色越紅，集成度越高。從五一商圈周邊來看，現(xiàn)狀和規(guī)劃情況下湘江路、五一大道、芙蓉路、人民路是最受關(guān)注、集成度最高的道路，從現(xiàn)實交通狀況來看，道路交通流量相對較大，擁堵點比較集中。這些城市主干道周邊已布設(shè)了大量商業(yè)居住辦公設(shè)施，通過多種方式提高其通行能力和舒適度是控規(guī)優(yōu)化的目標(biāo)。對照目前的交通擁堵現(xiàn)狀，為了支持這種高關(guān)注度，可能沿人民路、芙蓉路和湘江大道加密軌道線網(wǎng)，或提高常規(guī)公交的運(yùn)力和頻率才能有效緩解交通壓力，這與飽和度評估的結(jié)論是一致的。作為控規(guī)的優(yōu)化，則需要結(jié)合次干路和支路的加密乃至軌道線網(wǎng)的加密，通過政府投資基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)配套設(shè)施，優(yōu)化地塊的規(guī)模、用地性質(zhì)和指標(biāo)，優(yōu)化交通供給和需求的空間關(guān)系。

3 結(jié)語

城市規(guī)劃領(lǐng)域更加關(guān)注系統(tǒng)化、精細(xì)化是城市發(fā)展和學(xué)科發(fā)展的必然。在綜合運(yùn)用和拓展城市規(guī)劃、交通規(guī)劃和系統(tǒng)論等方面研究成果的基礎(chǔ)上，本研究提出了包括供給指標(biāo)評估、飽和度評估和空間句法評估三個方面在內(nèi)的“系統(tǒng)量化”評估方法，改變了目前控規(guī)道路網(wǎng)評估方法單一和分散的狀況，對提高控規(guī)科學(xué)性具有重要意義。

長沙市老城中心區(qū)控規(guī)已經(jīng)基本實施，對其道路網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行“系統(tǒng)量化”評估，并與現(xiàn)實相對照，可以證明這種評估的必要性和可行性。案例評估結(jié)論說明：(1)各種要素高度集聚的中心城區(qū)，即使指標(biāo)評估符合或高于規(guī)范參照值，也不一定能保證道路網(wǎng)的供給與需求平衡，不一定可以避免交通擁堵。因此控規(guī)的道路網(wǎng)規(guī)劃不能簡單套用規(guī)范，還要對用地規(guī)劃布局進(jìn)行基于道路網(wǎng)供需平衡的調(diào)試，保障各種出行方式的合理分擔(dān)比例及其空間和設(shè)施的支撐；(2)中心地段控規(guī)也可能對支路網(wǎng)和次干路規(guī)劃不夠重視，其比重偏低導(dǎo)致規(guī)劃的交通供給不足、大街區(qū)形態(tài)、交通需求過量與集中；(3)高關(guān)注度道路往往就是交通繁忙的道路，對其應(yīng)進(jìn)行更加深入細(xì)致的供需互動性研究和規(guī)劃優(yōu)化。

表5 五一商圈擴(kuò)大范圍多口徑路網(wǎng)密度指標(biāo)對比Tab.5 Index comparison of multi caliber road network density in extended area of Wuyi Commercial Area

表6 道路服務(wù)水平評定Tab.6 Road service level evaluation

圖3 四階段法模型評估結(jié)果示意Fig.3 Results of four stage method model evaluation

圖4 五一商圈控規(guī)道路網(wǎng)全局集成度Fig.4 Overall integration degree in regulatory road network of Wuyi Commercial Area

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