进入21世纪,中国已成为世界汽车产销第一大国,机动化的高速发展导致部分特大城市交通问题不堪重负,道路交通规划与建设也出现了许多问题:首先,道路交通规划除了建设快速路以突出机动交通的效率外,在其他等级道路的建设与使用上,并没有随高速机动化而进行相应调整以将长距离跨区交通与短距离地方性交通有效分离;其次,在上述思路下,机动车交通拥堵的解决也就扩大到所有等级道路的能力扩张上;再次,由于大尺度机动交通侵蚀到城市开发单元内,本应服务于地方性交通的道路系统被不断拓宽,将外部交通引入其中,城市建设和地方性活动的特色受到冲击,承载地方性活动的街区尺度丧失,活动也随之萎缩,有些地区甚至因为解决交通问题连地区城市功能也一并“解决”,致使城市既失去了环境也失去了效率。
国内外关于微循环的交通规划思想及相关研究和实践大约开始于1980年代,主要研究成果有:(1) Michael (1980) 研究城市次、支道路的规模等级及供给关系,利用模型决定交通控制方式,证明出行时间是支路空间的影响要素之一,并提出支路和次干路是住区微循环的重要基础。Meyer 和易汉文(2007) 以及王海燕(2003) 的研究同样指出发达的支路网可保证微循环系统的建立,为微循环的发展奠定理论基础。(2) 易汉文和Meyer合著的《21世纪之交通规划》(2007) 一书,通过分析美国40年交通问题,提出交通规划要从宏观层面制定科学交通策略,把提高各种交通方式的可达性作为交通规划的最终目的,同时也要注重片区级如社区的交通畅通。(3) 从《巴黎公共交通管理局(RATP) 2009 年行动与可持续性报告》(RATP,2009) 看出,大量两车道的支路网组成微循环系统形成巴黎密如网的道路网络,比例较低的主干路承担一部分交通流量,而细如网的支路直接促进了巴黎的公交发展。通过研究格网式路网的功能和特性,指出网状的道路设计可以增加车辆的容量和提供更多可选择的交通路径。(4) 国内不少学者对于微循环公交及与轨道交通的接驳做出了大量的研究工作。潘海啸(2009) 提出“规划应遵循步行和自行车优先的策略,坚持POD>BOD>TOD>XOD>COD的5D模式”,非常契合微循环交通的理念,他还提出“不能仅仅把自行车(非机动化) 交通作为其他交通方式的补充,而应该把自行车作为绿色平衡型多模式交通系统中的一个平衡因子”(潘海啸,2018)。
基于上述规划思路和理论支持,2005年时任北京市长王岐山在当年度政府工作报告中提出了城市道路微循环系统一词,指出“完善的城市道路微循环系统能够合理分配交通流量、缓解交通压力、提高道路通行速度,是城市道路网络不可缺少的组成部分”(北京市人民政府公报,2005),并指出微循环系统的改造是城市交通改造不可或缺的一部分。2005年以后,我国的一些大城市,如北京、广州、昆明、长沙等都开展了一系列改造城市道路微循环系统的活动。丽水是浙江省辖地级市,《研究》涉及的北城区面积仅25k㎡左右,属于中小城市。随着城市扩张,机动车数量的增加以及丽水南北双城的格局大量增加城市联系交通的出行需求,同时给北城带来更大的交通压力。北城区作为老城区,路网较为复杂,支路缺乏、道路狭窄、断头路多是其主要特色,道路拥堵也成为了常态。在2016年宋超群的硕士论文中针对苏州已开通的10条微循环公交线路进行分析,并以苏州招商小石城典型片区为例进行线路布设和策略研究,有很强的借鉴意义。从微循环规划角度出发,打通断头路,连通梳理支路网系统是缓解城市拥堵的必要手段,但是仅打通微循环系统是否可以完全解决丽水北城区的拥堵问题是一个值得研究分析的问题。
城市交通系统是一个有规则指向的多模式叠加和复合的网络服务系统,需要从不同尺度研究城市交通。公共交通、自行车系统、步行系统等多模式交通的子系统规划需要结合道路网的调整规划以及停车系统和交通管理措施等规划通盘考虑,置身于其所处城市的环境特征以及城市开发建设对不同交通模式的影响,并与城市的多维度发展目标相结合,从而保证城市交通建设的快变量与城市总体发展的慢变量协调一致,实现可持续发展的目标。随着机动化交通的不断增长,单纯的路网微循环看起来并不能彻底解决城市交通问题,从国外城市的发展经验可以看出,国外很多城市已经拥有较高的路网密度,但是仍然避免不了交通拥堵。从图1可以看到几个中外城市的中心城区路网密度对比,中国城市与国外同类城市差别不大,单纯的增加路网密度并不是解决交通拥堵的良方。

图1 国内外城市路网密度对比
Fig.1 Comparison of urban road network density in China and abroad
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
随着汽车行业的迅速发展,主要发达国家均出现了严重的堵车问题,为解决这个问题,各国都根据不同城市的不同情况采取了不同措施。不难发现大力发展公共交通,鼓励步行和自行车交通都是这些城市所采取的共同措施。从历史发展来看,城市交通观念的转变在大城市比较明显,发达国家的中小城市在城市交通建设中也都按相同的内在逻辑制订相应的政策。伦敦曾试图通过增加道路网供给来解决小汽车的不断增长带来的交通拥堵问题,但是1968年以来,伦敦道路网的堵塞程度却越来越严重。伦敦中心区、内伦敦、外伦敦的行车时速均呈现持续走低态势。可见,要想使交通微循环的效果得以实现,还要依赖于多模式交通方式的有效整合,大力提倡公交优先。通过文献的查询,大量的文献资料大多单纯从微循环角度或者多模式交通的角度考虑城市交通的发展问题,几乎没有学者将两者明确同时一起考虑研究。所以《研究》希望从二者结合的角度来进行中小城市交通问题解决方式的探索,为未来的交通规划编制提供参考。前文提到的潘海啸(2009) 提出的“5D”交通发展模式,不但符合道路微循环的理念,更体现了多模式绿色交通体系的发展,即:首先是创造良好的步行环境、提供适宜的自行车出行空间、以公共交通为导向的城市空间布局,其次是考虑城市的形象改善工程和小汽车的发展。城市交通系统的构建原则:打造慢行优先、公交导向、人车分流、动静分离、快捷换乘的多模式立体交通网络体系。因此,单纯依靠路网微循环不能完全解决交通拥堵。城市密度越高,越需要发展多模式交通,需要用集约化方式如公共交通等方式解决,相应的小汽车使用比例也将越低。
道路网微循环改造是分流交通量、减少城市拥堵的有效手段,主要原理是:在城市街区,通常由主(次) 干道作为其周边道路,街区由若干个小区组成,在小区的周边,通常又有一些支路或支路雏形.如果能够将这些城市支路改造并与干道连接成网,一方面可以增加小区向外的通达性,另一方面在一定程度上可以为干道分流,降低干道的交通压力。城市交通中交通流一般集中在干道上,一旦到了交通高峰期间干道就显得异常拥堵,此时,若是在“堵点”附近设计“交通微循环”的话则可以达到对干道进行交通分流的目的,一部分车流可经微循环道路通过,这样可有效避开干道拥堵路段(如图2)。

图2 交通微循环原理图
Fig.2 Schematic diagram of traffic microcirculation
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
福冈市的城市道路由主干道、次干道、支路构成,其中,主干道多为双向六车道(少有八车道),次干道为双向四车道,支路双向两车道(也有三车道),整个路网结构合理,层次分明,特别是支路密度较大,主、次、支路一目了然,可方便地组织区域交通。主干道一般间距1.2km,次干道一般600m左右间距,支路间距100—200m,每个道路交叉口和行人过街都采用信号灯控制,城市道路上一般在局部地段都留有短时停车处,方便乘客短时间停留。福冈市道路不论大小和区域位置交通管理设施一应俱全。目前,福冈市汽车保有量70多万辆,其中私家车52万辆,城市干道开通里程372km,通车里程达到规划道路的72%。虽然干道的里程和车道数都不如中国的大城市,但是由于路网密度较高,公交发达,交通组织合理(如单行道,停车管理) 所以城市干道的交通压力得到了缓解,整个道路交通系统运行良好。自上世纪80年代起,上海开始引入单向交通的管理模式,至2003年,上海市中心城区实施的单行道388条。徐汇区共有35条,里程27.12km。据上海市徐汇区单向交通网络数据调查表明:实行单向交通后,区内地面道路系统网络容量提高了14.8%,行程车速提高了11.4%。按交通组织方式分类统计,在上海的单行道中,固定式单行道有321条,占有绝大多数;时间性单行道(主要是早晚高峰) 有24 条,占总数的6.1%;车种性单行道的有43 条, 占总数的11%,其形式主要有以下两种:公交车除外,对机动车辆实行单向交通组织;沿线单位车辆或进出停车场的机动车辆除外,对机动车进行单向交通组织。内环线内单行道的大致分布情况见图3。

图3 浦西内环内单向交通分布图(绿色为固定式,红色为时间式,蓝色为车种式)
Fig.3 One-way traffic distribution map in the inner ring of Puxi(G:by stationary type, R:by
date type, B:by vehicle type)
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
从实际运作情况看,实行单向交通组织能减少路口的交通冲突点,降低交通事故的发生;充分利用支路,提高道路的利用率,盘活道路资源;有利于交通信号绿波控制,便于道路通行的连续性,使得道路通行质量和效率提高,并起到缓堵顺畅的重要作用。此外,单向交通对道路安全也是有利的。当然,实行单向交通管理手段对交通带来便利的同时,也可能会给沿线居民和商场等物业的出行带来某些不便,但是对整体或区域通行状况确实起到了积极作用,但如果没有大规模地铁的建设和车辆购买的控制,单向交通作用也很快会被小汽车的增长所抵消。交通微循环系统是城市交通网络规划和运行的重要组成部分。中国的城市普遍具有支路网建设不足,干道交通压力大的特点,所以交通微循环系统就显得更为重要。通过对国内外许多城市的交通微循环实践经验进行研究比较,我们对城市交通微循环建设状况及经验作如下总结:(4) 交通组织科学合理,管理技术先进,如出入口管理,单向交通组织等;(5) 大型企业、学校等占用大地块的单位,外围为开放式,车辆可自由穿行;(6) 经济商业核心区对车辆准入权限进行严格限制,并实施拥挤收费等经济杠杆手段,提倡合乘出行;(7) 轨道交通、巴士公交覆盖率高,线网发达,使用成本低,换乘方便;(8) 步行,自行车交通系统充分人性化、全面化、系统化设计,保证弱势群体出行;(9) 交通标志、标牌、标线指示设施完善,沿线交通设施完备;(10) 大力宣传和教育,提高公众遵守交通法规的意识。发展多模式交通,将小汽车出行向公交等其他绿色交通方式转移,才能充分发挥交通微循环的效用。对于丽水来讲,福冈的高支路网密度,上海的分时段单项交通组织方式和提高道路利用率等实践成果是比较值得借鉴和利用的方法。
公共交通无疑是集约化运输最便捷、快速、高效、低污染的交通方式,现今弗莱堡的公共交通网络覆盖全市,层次分明(如图4)。弗莱堡最早的一条有轨电车线路于1901年投入使用,能直达市中心。而目前,弗莱堡所有的大城区均通有方便快捷的有轨电车,且约有65% 的市民居住在有轨电车沿线附近(如图5)。高频次(每7.5min一班,高峰车次更为密集, 平均每3—5min 一班)、多站点(每个街坊都有站点) 的电车设计,使得每个市民都能方便快捷地到达各住所、办公点及休闲区。另外,大多数的公共交通线路都是围绕市中心和火车站设计,使得市中心的可达性、城市之间的交通状况相当理想。

图4 弗莱堡公共交通网络图
Fig.4 Public transport network map of Freiburg
资料来源:https://www.vag-freiburg.de/fahrplan/netzplaene

图5 弗莱堡有轨电车(左:市郊;右:老城区)
Fig.5 Freiburg tramcar (L: suburb; R: old town)
资料来源:http://news.163.com/10/0830/03/6FA7VJB000014AED.html
http://world.people.com.cn/n/2013/0514/c57507-21470407-2.html
在路权设计上,弗莱堡有轨电车和巴士不但有自己的专用车道,而且在行驶时还享有优先通行权。依靠变换路口的信号灯,有轨电车可以优先使用路面。弗莱堡老城区特别注重保持古朴的风貌,在老城区不提倡开车,也不限制车辆进入,但几乎没有私家车会驶入这片区域,因为这里的路面经过特殊处理,开起来感觉像“按摩”,而更重要的是,在政府的引导下老城区的居民已经接受了“无车生活”。有轨电车横穿整个老城,交通枢纽站也被建立在老城区之中,人们可以方便地乘坐公交达到城市的每个角落。现在,弗莱堡为了鼓励居民多乘公共交通,使用低能耗的交通工具,部分小区将道路两旁的私家车停车位改成了自行车道,住宅区也不设私家车库,只在城区外围通道等处规划小部分区域作为公共停车场,以备居民出城急用。另外,在设有停车场的街道,私家车的最高速度不得超过每小时30km;未设有公用停车场的居住区,车辆须以步行的速度安静地通过。改造后的老城步行街的尺度适宜,不但便于行人往返,而且产生亲切的尺度感。已建成的步行街宽度多在10m左右。商业街较窄,且常常有弯曲的线型和视觉的终点,布局紧凑,也有利于顾客更便捷安全地接触街道两边的店铺,市中心商业价值较之以往有增无减(如图6)。

图6 弗莱堡老城鹅卵石街道
Fig.6 Cobblestone streets, old town, Freiburg
资料来源:http://you.ctrip.com/travels/germany100025/3352393.html
https://lvyou.baidu.com/fulaibao/fengjing/
在整个弗莱堡市内,合理的街道尺度设计以及对于汽车限速规定(城区内几乎所有区域都是30km限速区),保障了步行这种最基本出行方式的可能性,降低汽车对步行的干扰,使人们更加充分地享受步行的乐趣。步行地道、天桥也使得人、车彻底分流,以保证街道上人流的通畅和安全。倡导鼓励步行交通,不仅改善了弗莱堡的环境质量,使居民享受步行的乐趣,还利于人与人之间的交往,激活社区生活,促进街区商务,保持城市活力,随着时间的推移而不断自我更新达到可持续发展的目标。弗莱堡所在的巴登-符滕堡州是德国的汽车主要生产地之一。不过现在越来越多的弗莱堡市民基于环保、宜居等考虑,日常出行开始选择自行车,以取代小汽车。目前,弗莱堡市民中每千人平均用有423辆车,与德国其他大城市相比,弗莱堡的私人汽车拥有比例度最低。同时,弗莱堡拥有自行车超过20万辆。稠密的自行车专用道已经连接成网,总长度达500km,体现了路道资源的合理公平分配(如图7)。另外,市内还有9 000个存车处,以便于其转乘公交车。在火车内也专门设有自行车车厢,处处为骑车人提供便利。自行车与其它公共交通的有效结合,也是弗莱堡绿色交通实践中一项非常重要的组成部分。

图7 弗莱堡骑行线路图
Fig.7 Riding route map, Freiburg
资料来源:http:// www.google.cn/maps/l
所以在弗莱堡,自行车已经不仅仅作为一种交通工具,同时又具有运动、休闲、娱乐、观光等多样功能,是一种现代化的生活方式和城市文化。城市交通并不是车的移动,而是人或物的移动。交通政策的制定、交通工具的选择、交通线路的布设、交通设施的建设、交通管理的措施等方面都应充分考虑绝大多数人(包括广大骑车者、步行者) 的舒适性、安全性和便捷性,保证社会公平和交通资源合理分配;同时还考虑尽量降低交通废气、噪声、振动等污染对路网周围地区居民的危害,最大限度地降低环境的负载程度,减少土地的占用,能源、资源的消耗,追求城市交通系统总体效率(包括经济、社会、生态效率) 的最大化。弗莱堡市交通体系的多样性设计,从观念上、技术上、政策上协调居民出行需求,道路设施供应,城市环境质量与城市经济社会发展之间的关系,最终形成了能满足城市居民出行需求、对环境影响最小、交通系统弹性最大的以人为本的城市交通系统。
丽水市北城区和弗莱堡类似的也是老城为主,道路较窄。在这种情形下限制私家车的使用,大力发展公共交通、步行和自行车系统也是治理交通拥堵的良方。
丽水是浙江省辖地级市,位于该省西南部,总体规划提出了丽水的发展方向是“城市南进、产业东扩”,要构建以瓯江为轴的南、北“双城”。《研究》将根据总体规划中确定的城市发展格局,建立层次分明、功能合理、各方式有机结合的微循环交通体系,通过合理的资源配置,实现“人本”、“低碳”、“高效”的微循环交通总体发展目标。(1) 改变交通方式结构,降低小汽车出行比例,完善各类交通管理措施。(2) 提升北城区城市环境品质和质量,增加城市活力。(3) 缓解老城区交通矛盾,建设安宁、舒适、便捷的绿色交通体系。(4) 体现地方特色,加强公共交通设施规划与建设,保障非机动车交通。根据数据统计,丽水的平均出行距离为3.28km,1km以内的出行占30.5%,3km以内的出行占75%;小汽车的出行比例占18.47%,而且短距离出行的小汽车比例也较高。整体来讲公交的出行比重低,在低收入者中被助动车所代替,在高收入者中被小汽车所代替。随着个人机动化的不断发展,丽水市未来小汽车拥有量很有可能增长到现在的两倍,为此,我们将现状机动车流量翻倍后重新加载到规划路网上,整个路网一半以上的道路饱和度大于1,整个交通系统几乎处于瘫痪状态(如图8)。因此,丽水的交通系统在打通微循环道路系统的基础上亟需采取多模式交通方式来解决当前的交通问题,从根本上降低小汽车的使用。
图8 现状机动车流量翻倍后丽水市交通状况模拟
Fig.8 Traffic simulation after doubling the current vehicle flow of Lishui
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
4.2.1 公共交通:注重公交优先、设置大站快车、完善首末站和枢纽丽水市公共交通有体系不完善、线网重复系数高、公交专用道数量少且被占用、公交枢纽站和首末站匮乏等问题,《研究》中除提出公交优先等理念对策外,针对线网布局进行改善并确定公交走廊、公交专用道位置和枢纽位置(如图9)。

图9 公交线网规划图
Fig.9 Bus network planning
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
规划丽水公交线网分为大站快车线和普通公交线网两部分,其中普通线网覆盖北城全城范围,大站快车线初步设有两条,连接几个大的人流集中点。规划丽水公交线网分为大站快车线和普通公交线网两部分,其中普通线网覆盖北城全城范围,大站快车线初步设有两条,连接几个大的人流集中点。公交枢纽站分为大站枢纽和普通枢纽站两类,其中公交大站枢纽考虑大站快车和其他公交线路的衔接和换乘,而普通枢纽站主要为一般公交之间的换乘,并包含部分公交首末站的功能。4.2.2 自行车交通:保障自行车行车安全、优化道路断面、合理布置停车点居民出行调查数据显示,现状丽水居民平均出行距离为3.28km,短距离出行为主,90% 以上的出行都在5km 以内,是非常适宜非机动车方式的出行距离(如图10)。因此为了实现丽水多模式交通微循环系统的良好运行,应积极鼓励自行车使用,完善自行车使用设施的建设与维护。

图10 不同距离的出行方式分布图
Fig.10 Distribution of travel modes at different distances
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
规划整理完善丽水市区的自行车道网络,目标实现除过境公路之外全城所有道路均设置自行车道。在此基础上,进一步规划自行车主通道,进一步补充挖掘非市政道路的自行车通道资源,形成若干自行车通行捷径。在道路断面设计方面,强调自行车交通在道路断面上的路权以及保障自行车交通安全的道路断面设计(如图11)。设置慢行优先区,结合城市各类活动中心, 区内机动车车速控制在30km/h以下。

图11 主要调整断面分布图
Fig.11 Distribution of major adjusted road section
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
合理设置自行车停车设施,合理布置自行车维修设施点,公共自行车租赁点布局应优先考虑与慢行优先区相结合,在重要的公共交通枢纽站点布置公共自行车堆场服务租赁点,补充公交接驳服务的空白区域。4.2.3 步行交通:分不同区域建设步行通廊和通道、按密集度分区优化步行改善措施丽水非机动车占路现象明显,人车混行影响行人安全,市政建设和工程建设导致的步行空间缺失。步行系统从步行活动特征角度将整个城市从结构上划分为以开敞空间为主的绿色区域、以城市建成区为主的橙色区域和以滨水活动为主的蓝色区域等3个基本的分区(如图12)。在分区的基础上划定步行通廊和步行通道,包括:城市山水步行通廊和依托城市道路的重要步行通道。

图12 步行活动分区图
Fig.12 Zoning map of walking activities
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
步行系统在宏观层面上,根据居民出行规律和城市空间布局划分成为大致四类分区。从步行活动频率和步行活动比例依次分为城市公共生活中心区、城市中央生活区、城市建成区和城市边缘区。主要步行交通分区要求从道路设计和管理两方面着手,保证步行通行的畅通。严格管理机动车和非机动车占路,并采用路桩和隔离栏等分离行人避免违章停车干扰。在步行系统中观层面按照步行的适宜尺度和不同的功能分区来划分步行单元,分别提出相应的规划控制要求并针对重点路段提出改善措施。4.2.4 停车系统:优化并控制路内停车、合理确定路外停车场位置与规模停车规划从硬件和软件两方面加以考虑。硬件主要包括设施对刚性需求的满足程度,以及停车场所的环境改善。软件方面则主要侧重一些新技术的应用、严格的管理控制以及新的交通政策的研究与实施。结合案例分析,合理确定停车场位置与数量,丰富路外公共停车场建设形式,充分利用城市空间,对于部分路段撤停车位,还路于行人。部分路段严格控制路内停车,调整各条道路路内停车场布局,有路外社会公共停车场覆盖的区域,应尽量控制路内停车;只有当路外公共停车泊位不能满足实际停车需求时,才考虑设置路内停车泊位,并且应制定合理的路内和路外停车价格(如图13)。

图13 规划公共停车场布局及建设形式图
Fig.13 Distribution and construction form of public parking lot
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司,2015.
4.2.5 管理措施:优化交叉口标志标线、参考上海案例对局部流量较大道路进行单向管理或高峰期的禁限管理规划提出丽水市交通管理的部分新举措,诸如:提前右转路口,设立左转等待区,左转右转车道合并等交叉口渠化措施;设置公交信号优先(被动式优先策略、主动式优先策略、实时优先策略)。针对交通“微循环”提出具体措施:单行道;高峰期变向交通(如图14);禁限交通(常用的形式是“禁左”策略,即在出口处试行“右进右出”的微循环策略,通过车辆的局部绕行达到减少冲突点和交通拥堵的问题);信号灯相位配时设计优化等。

图14 单行道系统规划图
Fig.14 Map of one-way road system planning
资料来源:上海同济城市规划设计研究院有限公司, 2015.
划分交通小区,根据居民出行调查结果建立OD矩阵,在Transcad软件中进行道路流量分配,针对交通量较大的路段进行单行道措施规划,并利用VIS?SIM微观交通仿真软件,根据交叉口调查车流数据估计车流分布,对单行道规则改变前后进行仿真模拟,为丽水“治堵”工作提供理论支撑。但仿真只是从提高小汽车的出行效率来考虑的,在具体设计中还必须考虑公交和非机动车的使用。
结合对文献的整理研究和福冈、上海、弗莱堡等城市案例的分析,我们发现城市交通系统是一个有规则指向的多模式叠加和复合的网络服务系统,需要从不同尺度和角度研究城市交通。随着机动化日益增长,多模式交通方式的选择是必然的,交通规划要从单一模式向多模式相互支撑的交通体系转变,微循环规划也需要同时对公共交通、自行车系统、步行系统等多模式交通的子系统进行统筹考虑。通过《浙江省丽水市北城多模式交通微循环研究》项目的实践,我们对于微循环与多模式交通模式的发展和在中国中小城市的应用进行了初步的尝试和探索,从规划内容、深度和方法上还需要不断地完善和提高,希望能对未来的相关交通规划工作者提供一定的参考和帮助。
李光一 上海同济城市规划设计研究院有限公司 潘海啸教授工作室副主任规划师