河谷型低碳城市交通方式级配的规划及其路网特征

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论文摘要

  引言
  
  目前,全球变暖已经成为当代社会与经济发展最大的挑战,坎昆联合国气候大会再一次引起了国际社会对气候变化影响的普遍关注。而占我国西部城市90%的河谷型城市因其特殊的地理形态,交通问题尤为突出,已严重影响城市的可持续发展和我国和谐社会的发展进程。“十二五”期间,我国将加快建立以低碳为特征的综合交通运输体系,因此,把绿色低碳发展模式融入城市交通规划和可持续发展,对河谷型城市交通方式级配及管控体系进行研究,已经成为我国西部河谷型城市建设和发展迫在眉睫的重要任务。国内外对于绿色交通及其实现方法做了很多研究,大多集中在绿色交通系统规划的定义及其评价指标、大城市发展绿色交通的关键技术、绿色交通规划的总体过程以及绿色交通涉及的因素.而其实现方式大多依靠交通需求管理来实现,对 于 “Congestion pricing”、“Congestion cha-rging”或“Road pricing”等方面的研究是目前的一个热点,而对于如何实现交通方式的合理比例分配方面的研究较少。

  1 城市交通方式级配的构建与规划
  
  1.1 级配级配的概念
  本来是存在于土木工程中的,它指的是集料中各级粒径颗粒的分配情况,将它引入到交通运输系统当中,用它来表示各种交通出行方式在交通系统中的比重。而交通系统中的级配,不仅与各种出行方式有关,还与时间有关。本文针对河谷型城市的交通特性,提出一系列的交通管理和控制措施,实现不同时间、不同出行方式的合理配比,尽量缓解城市的拥堵。

  1.2 城市交通级配体系的构建与规划
  在低碳条件下级配体系的构建要以尽可能少的交通污染物排放为目标,通过交通系统管理来减少道路上的交通拥堵,使车辆尽可能地快速运行,从而减少污染物的排放;通过交通诱导,使人们能尽可能地选择合理的交通方式,达到人均碳排放减少的目的。交通需求管理是政策性的、对交通源的管理,以减少交通发生量为目标;交通系统管理是技术性的、对交通流的管理,可提高道路网络系统的运输效率,缓解交通压力.要真正实现交通方式的合理级配,就要对出行者在出行方式选择以及出行的时间和空间上进行管理、控制和引导。级配方案的确定如图1所示。

  首先要确定城市交通级配的目标,在低碳条件下的目标就是尽可能减少交通出行的发生,在出行时尽可能引导出行者错时出行以及选择使用公共交通服务,同时尽可能保证道路通畅。然后根据交通调查情况和城市规划目标,分析城市的交通现状,指出存在的问题,同时对交通需求进行分析和预测,制订合理的城市级配方案。通过对实施方案后的交通流进行模拟,查看实施后的交通流状况,对方案进行评价并修改,从而得到最佳级配方案。

  真正合理的级配,是要求在每个时刻,道路上的交通级配都在合理的范围内。所以,要实现合理的交通级配,不仅仅要有空间上的控制(如公交专用道,禁止特定车辆进入等),还要有时间上的引导方法(如错时上下班,优化信号配时等),同时还要有一些经济杠杆方法(如收取拥堵费等)。不仅如此,级配措施还要尽可能减少出行者的出行以及诱导出行者进行合理的交通方式选择。【图1】
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  2 河谷型城市的路网特征
  
  河谷型城市是指城市主体是在河谷中形成和发育的城市,城市本身和城镇体系都受到地形的限制.

  2.1 河谷型城市的道路网络特征
  河谷型城市的道路网络,具有一般城市道路网络的复杂性、开放性、非平衡性和非线性,除此之外,还具有一些河谷型城市特有的特征:
  
  2.1.1 发展受地形限制较大由于河流和山体的限制,山地河谷型城市主干道或航道均是沿主河道伸展。因此,其城市发展一般呈现出带形或条形的道路网络图。同时,山地河谷型城市的交通网络格局是制约城市发展的基本因素之一.受到这种地形的影响,城市发展以及城市路网都呈现带状或者条状,使得城市交通流有明显的方向性:与河谷走向一致的方向上总是分布着大量的交通量,交通流分布不平衡。与此同时,由于地形的限制,缺乏合理的绕行路线或者绕城过境干道,使得城市的主轴干道交通压力过大,尤其是一些要穿越市区的过境交通,对城市交通造成的干扰特别大。

  2.1.2 T型交叉口数目多由于山地河谷型城市受到地形的限制,横干道必定与主干道形成相当数目的交点,在这些交点中存在大量的T型交叉口,不仅影响城市道路网络的扩展,更成为城市道路网络发展的制约。同时,这些T型交叉口也是交通事故的多发点。兰州市道路网中T型交叉口的数目占交叉口总数的比例很大,经统计,在兰州市主要道路上共分布着97个T型交叉口,其中大部分分布在沿黄河和沿山脚的道路上。T型交叉口占兰州市节点总数约27.79%(经统计兰州市城市道路网络共有349个节点)。与此同时,河流两侧的交流主要靠过河桥梁,无疑这些联系城市各组团的桥梁所承担的交通量是巨大的。

  2.1.3 其他特征在实际的山地河谷型城市道路中存在大量的爬坡路段,山地河谷型城市建成区分布在不同等级的阶地上,处在不同等级阶地的城区间的相互交流必须经过爬坡路段。可见爬坡路段的分布也是山地河谷型城市道路网络的一大特点。

  2.2 针对典型河谷城市提出交通级配实现方法
  兰州市是典型的西部河谷型城市,黄河把城市一分为二,整个城市受到铁路、自然水系的阻隔,城市道路主干路稀疏,次干路呈现城关区集中、外围分散的特征,拥有河谷型城市的典型交通流和路网特性。针对兰州市具体的交通特性,提出以下几点措施:

  (1)运用行政手段大力倡导公交优先。由于兰州市地形受到限制,使整个城市呈现带状分布,道路空间面积有限,必须贯彻公交优先发展的理念,努力引导出行者选择公共交通,减少道路上私家车的数量,从而减少污染,缓解拥堵。而贯彻公交优先,必须重视对公共交通行业的科研投入和加大公共交通的投资比重;同时还要努力保证公共交通的道路优先使用权。兰州市东西方向交通量较大,应优先保证东西方向上公交车的畅通。

  (2)对道路使用者进行收费。在早晚高峰,对进入某些拥挤路段(如西关什字、兰州西站)的车辆进行收费。从而减少私家车的数量,使出行者选择换乘公共交通或者错开时间出行。

  (3)优化信号配时。由于兰州东西方向交通量较大,T型交叉口较多,在信号配时方面,要适当增加东西方向的绿信比和左转专用相位。

  (4)以兰州市交通总体碳排放量以及总的出行时间作为优化目标,建立双层规划数字模型,得到合理的交通级配比例,从而引导兰州市各类交通设施的发展,以及各类交通方式的比例、发展政策。

  (5)努力发展ITS(智能交通)。试着将物联网应用到兰州的交通中,努力发展ITS.出行者出行时,可以对其进行路径诱导,努力使交通量能够分配到各个路段上;当路段较为拥挤时,ITS系统也可以提醒出行者尽量减少私家车的出行,并提供合适的出行方式,供出行者选择。

  3 结语
  
  合理的交通级配应从行政管理和技术管理的角度着手,充分考虑交通流时间和空间的二重性,实现各种交通方式在时间和空间上的合理配比,减少单位时间的人均污染物排放,从而尽可能减少总体污染物的排放,实现交通系统的可持续发展。将交通级配应用到受地形限制较大的西部河谷型城市,可以使得单位时间、单位空间内的污染物排放量降至最小,效果更加显着。

  参考文献
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  [2]过秀成.大城市绿色交通技术政策体系研究[J].现代城市研究,2010(1):11-16.
  [3]夏胜国,王树盛,曹国华.绿色交通规划理念与技术[J].城市交通,2011,9(4):66-75.

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