（交通运输规划与管理专业论文）基于功能布局的组团城市交通出行特征分析.pdf

摘要 进入2 1 世纪以来，城市交通拥堵已成为大城市发展过程中的主要问题之一， 它严重影响到了城市社会经济的发展和居民的正常生活，解决城市交通问题迫在 眉睫。在大城市交通基础设施建设基本饱和的情况下，改善交通状况的途径就只 能从交通需求上入手了，即从交通产生的源头出发来寻求出路。城市土地利用是 城市交通产生的根源，而城市功能布局是土地利用的核心部分，所以城市功能布 局与城市交通之间存在着十分密切的关系。 组团城市把城市的交通流分散在各个组团之中，大部分的交通出行都在组团 内部完成，这就大大减小了中心区的交通压力，进而保证了整个城市交通系统的 正常运转。组团城市在交通方面的优势使得城市规划者们开始注重从城市的发展 形态上来研究交通问题，组团式发展已成为当前大城市发展的主要模式。 本文旨在从组团式城市形态和城市功能布局两个角度入手，系统分析组团城 市交通出行的种种特征及其原因所在，为组团城市的规划与发展提供理论支撑和 技术上的指导。主要内容包括以下几个方面： 从城市形态的角度出发，分析了组团式城市在可持续发展等方面的优势； 将组团城市的交通出行特征与非组团城市进行对比，通过分析出行频数、 出行方式构成、出行空间分布、出行时间分布、出行距离与出行时耗等 几个方面的差异，证实了组团城市在解决城市交通问题方面的特殊能力。 从城市功能布局的角度，阐明了城市功能布局对城市交通的根源性作用， 尤其是在交通出行空间分布上的绝对影响力；分析了组团城市的中心组 团与非中心组团在交通出行特征上的差异，指出组团功能配套的完善度 直接影响到跨组团出行的比例，而产业布局和大型公共设施的分布同样 影响到组团城市的交通出行的分布情况；针对当前组团城市定义模糊和 混乱的情况，创造性地从交通的角度给出了组团的定义，即交通意义上 的组团。 对组团城市的交通分布预测模型进行改进，引入了总量控制因子g ，探 索性的根据组团功能布局的特征给出了它的确定方法。 以重庆为例，从组团的角度分析了重庆市居民交通出行的各种特征，验 证了改进后的组团城市交通分布模型。 关键词：组团城市；功能布局；交通出行特征；交通分布模型；重庆 a b s t r a c t i nt h e21s tc e n t u r y ，u r b a nt r a f f i cc o n g e s t i o nh a sb e c o m eo n eo ft h em a j o rp r o b - l e m si nt h eb i gc i t i e s i ts e r i o u s l ya f f e c t e dt h ec i t y ss o c i o - e c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n d p e o p l e sn o r m a ll i f e s o h o wt os o l v et h i sp r o b l e mi sv i t a l l yi m p o r t a n t a st l l e c o n 。 s t r u c t i o n so ft r a n s p o r ti n f r a s t r u c t u r eh a sm a i n l ys a t u r a t e di nb i gc i t i e s ，t h eo n l yw a y t o i m p r o v et h et r a f f i cc o n d i t i o n si st oc o n t r o lt h et r a f f i cd e m a n d s ，w h i c h i st h es o u r c eo f t r a f f i cg e n e r a t i o n u r b a nl a n du s ei st h er o o to fu r b a nt r a f f i c ，w h i l et h ec i t y sf u n c t i o n a l l a y o u ti st h ec o r ep a r to fl a n du s e ，s ot h e r ei sav e r yc l o s er e l a t i o n s h i pb e t w e e n t h e c i t y sf u n c t i o n a ll a y o u ta n d u r b a nt r a n s p o r t c l u s t e r e dc i t i e sd i s t r i b u t et h et r a f f i cf l o wi n t oe a c hc l u s t e ra n dm o s tt r i p sc o m - p l e t e di n s i d et h ec l u s t e r s ，w h i c hs i g n i f i c a n t l yr e d u c e d t h et r a f f i cp r e s s u r ei nt h ec e n t r a l a r e a , t h u se n s u r i n gt h en o r m a lo p e r a t i o no fu r b a nt r a n s p o r ts y s t e m s t h e s ea d v a n t a g e s o fc l u s t e r e dc i t i e sm a k e sp l a n n e r sb e g i nt of o c u so nt h ed e v e l o p m e n to fc i t yf o r m ， w h i c hc o u l ds o l v et h et r a f f i cp r o b l e m si na n o t h e rw a y c l u s t e r e dp a t t e r nh a sb e c o m e t h em a j o rp a t t e r no fd e v e l o p m e n ti nb i gc i t i e s t h i sd i s s e r t a t i o nr e s e a r c h e st h et r a f f i cc h a r a c t e r i s t i c so ft h ec l u s t e r e dc i t i e sf r o m t w os i d e s ：c l u s t e r e dc i t yf o r mo fa n dc i t y sf u n c t i o n a ll a y o u t ，i no r d e rt op r o v i d et h e o - r e t i c a ls u p p o r ta n dt e c h n i c a lg u i d a n c ef o rm ep l a n n i n ga n dd e v e l o p m e n to fc l u s t e r e d c i t i e s t h em a i nc o n t e n t si n c l u d et h ef o l l o w i n ga s p e c t s ： i nt l l ea s p e c to fc i t yf o r m ，a n a l y z e st h ea d v a n t a g e si ns u s t a i n a b l ed e v e l o p - m e n ta n do t h e ra r e a so fc l u s t e r e dc i t i e s c o m p a r ew i t ht h en o n c l u s t e r e dc i t i e s ，c l u s t e r e dc i t i e sh a sm a n yd i f f e r e n c e si nt h et r a f f i cc h a r a c t e r i s t i c s ，i n c l u d e t r a v e lf r e q u e n c y t r a v e lm o d ec o m p o s i t i o n , s p m i a ld i s t r i b u t i o no ft r i p ，t r a v e l t i m ed i s t r i b u t i o n , t r a v e ld i s t a n c ea n dt r a v e lt i m ec o n s u m p t i o n c o n f i r m i n gt h e t r u t ht h a tc l u s t e r e dc i t i e sh a v et h es p e c i a la b i l i t i e st os o l v eu r b a nt r a f f i cp r o b - l e m s i nt h ea s p e c to ff u n c t i o n a ll a y o u t ，e l u c i d a t et h a tc i t y sf u n c t i o n a ll a y o u tp u ta b a s i c a l l yi n f l u e n c eo nt h eu r b a nt r a m c ，e s p e c i a l l yt h ea b s o l u t ei n f l u e n c ei n t h et r a f f i cs p a t i a ld i s t r i b u t i o n a n a l y z e dt h ed i f f e r e n c e so ft r a 衔cc h a r a c t e r i s - t i c sb e t w e e nc l u s t e r e dc i t i e sa n dn o n - c l u s t e r e dc i t i e s ，p o i n t e do u tt h a tt h ee x - t e n to ft h ef u n c t i o n a lp e r f e c t i o nd i r e c t l yi m p a c tt h ep r o p o r t i o no fo u t - c l u s t e r t r i p ，w h i l et h ei n d u s t r i a ll a y o u ta n dt h ed i s t r i b u t i o no fp u b l i cf a c i l i t i e sa l s o a f f e c tt h ed i s t r i b u t i o no fc l u s t e r e dc i t i e s t r a f f i cf l o w a st h ed e f i n i t i o no f c l u s t e r e dc i t yb e c o m ev a g u ea n dc o n f u s i n g ，t h ed i s s e r t a t i o nb r i n gf o r w a r da n e wd e f i n i t i o no fc l u s t e r e dc i t yi nac r e a t i v ew a y , t h a tw ec a l li tt h ec l u s t e r e d c i 锣i nt r a f f i c i m p r o v e st h et r a f f i cd i s t r i b u t i o nm o d e lo fc l u s t e r e dc i t y , i n t r o d u c et h et o t a l a m o u n tc o n t r o lf a c t o r c v , g i v e st h em e t h o do ff i n d i n go u tt h et o t a la m o u n t c o n t r o lf a c t o rc i ，w h i c hb a s e do nt h ec h a r a c t e r i s t i c so f t h ef u n c t i o n a ll a y o u t t a k e sc h o n g q i n gc i t ya se x a m p l e ，a n a l y z e sm a n yt r a f f i cc h a r a c t e r i s t i c so f c l u s t e rc i t y k e y w o r d s ：c l u s t e r e dc i t y ；f u n c t i o n a ll a y o u t ；t r a f f i cc h a r a c t e r i s t i c ；t r a f f i cd i s t r i b u t i o nm o d e l ； c h o n g q i n g 重庆交通大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所 取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发 表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确 方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： r l 1 蝣 日期：加i d 年p 月为日 重庆交通大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权重 庆交通大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本人 学位论文收录到中国学位论文全文数据库，并进行信息服务( 包括但不限于汇编、 复制、发行、信息网络传播等) ，同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。 学位论文作者签名：i 习f 宇 日期：c o 年印月为日 指导教师签名7 乱焉 日期：矽i 口年4 月1 日 本人同意将本学位论文提交至中国学术期刊( 光盘版) 电子杂志社c n k i 系列数据 库中全文发布，并按中国优秀博硕士学位论文全文数据库出版章程规定享受相关权 益。 学位论文作者签名：，刁哮 日期：弦b 年诈月阳日 指导教师签名：j 虱l ，南 日期：1 p l o 年印月工1 日 第一章绪论 1 1 立题背景与意义 第一章绪论 2 1 世纪以来，随着我国经济社会持续高速的发展和城市化进程的不断加快， 城市人口不断膨胀、城市规模迅速扩大，随之而来出现了包括交通、环境、资源、 人口等在内的一系列的城市问题。其中，交通问题已成为制约我国经济社会快速 发展的主要瓶颈。交通拥堵不但造成了时间和经济上的损失，而且产生了大量的 废气和噪声，使城市环境日益恶化、能源浪费严重，直接影响到城市居民的生活 质量和社会的和谐发展。因此，尽快探索解决城市交通问题的新理论新方法是城 市规划和交通规划面临的迫切任务。 目前解决交通问题的主要途径是从交通供给和交通需求两个方面入手【l j ：一 方面根据城市发展的速度和规模，加大交通基础设施的建设力度，形成更具规模 更加合理的城市路网结构和交通体系，满足社会主义现代化建设和生产生活的需 要；另一方面主要是从交通源流的角度，以土地结构和城市功能布局的调整重新 平衡居住和就业，避免因城市人口、城市功能过度集中而使交通总需求量超过城 市所能承受的交通容量极限。主要思路构成如图1 1 1 所示。 增加道路交通设 施 研 改善已有道路条 件，提高通行能 力 交通工程卜一路网结构设计 交通管理与控制 信号灯优化 节点改善 鞣瓣莸h 计h 主义 环境，增加非机- - 一城市设计卜- 一 新城市主义 动车出行lli 交通需求管理b - - - - - q交通规划 城市空问布局优 化，土地使用结 构调整 优化交通结构， 大力发展公共交 通 区域规划 交通规划 城市规划 停车收费 单双号行驶 区域居住与工作 平衡 _ 一 面向公交的土地 开发( t o d ) 图1 1 - 1 解决交通拥堵的主要途径 fig 1 1 1a p p r o a c h e st or e s o l v et r a f f i cj a m 但是，从各国交通发展的历程来看，上述第一种方法只在城市快速发展的初 2 第一章绪论 期即交通设施缺乏的情况下才能明显发挥作用，一旦城市发展到一定规模，一味 的以增加交通基础设施建设来满足不断增长的交通需求是事倍功半的，甚至会导 致交通建设与交通拥堵的非良性循环，如图1 1 2 所示。这时，我们自然会把目 光转向第二种方法，即从交通需求的管理方面下功夫。由过去被动的满足交通需 求的增长转变为通过交通需求管理来降低交通需求量，以适应现有道路交通条件 的容纳程度。简而言之，就是从“按需增供 变成“由供控需 ，从源头上解决 问题，这也是交通管理上的一个重要转折点。 蠢妻辎囫唪耄摹萋 拥堵 i 夏蓑 公共交通 服务水平 降低 路网畅通， 诱增私人 交通出行 图1 1 - 2 交通怪圈 f i g 1 卜2 t h e o d dc i r c l e o f t r a f f i c 城市功能布局( 土地利用) 对城市交通的影响【2 】 研究交通需求产生的源头，很自然就能联系到另外一个概念土地利用。 土地是城市社会经济活动的载体，各种性质的土地利用在空间上的分离引发了交 通流，各类用地之间的交通交换活动构成了复杂的城市交通流网络。正如许多专 家和学者所认同的，城市土地利用是城市交通需求的根源，二者的关系是相互的、 共生的。一方面，土地利用是产生城市交通的源泉，决定城市交通的发生、吸引 与方式选择，从宏观上规定了城市交通需求及其结构模式；另一方面，交通改变 了城市各地区的可达性，而可达性又对土地利用的属性、结构及形态布局具有决 定性作用。而城市功能布局是土地利用中的核心部分，决定着人流物流的空间分 布。因此，要使得交通需求的分布合理化，必须先让城市功能布局在现有交通条 件下更加合理化。 o 多择通 臻q 蒯 _j，1翳一鬃械髓妓 越的私 第一章绪论 0 图1 卜3 城市交通与土地利用的“源流”关系 fig 1 1 3t h e “s o u r c e f l o w c o n n e c t i o nb e t w e e nu r b a nt r a f f i ca n dl a n du s e 组团式城市布局形态在解决城市交通拥堵的方面的优势条件 随着城市规模的不断扩大，关于城市扩张过程中形态选择的研究也提到了关 键位置。城市规模扩展有两种方式：一种是环状推移，即所谓“摊大饼”模式； 另一种是多中心组团式。前者是典型的“中心地 模式，是城市化的初级形态。 达到一定规模后，会产生一系列自身难以解决的问题，如交通不畅、环境不佳、 市中心负荷过重、各功能区发展受限等。从可持续发展角度看，必然要向多中心 组团式转变。组团式布局的城市将大城市过分集中的产业、人口和吸引大量人流 的公共建筑分散布置在各个组团之中，组团之间以绿带等加以分隔。此模式使城 市各部分都能自由地扩展，其新的发展部分不会对原有城市产生破坏和干扰。因 而，组团式布局被认为是大城市扩张的主要发展趋势。 从交通的角度看，各组团中心存在自己的主要服务与吸引范围，同时各组团 的可达性也随着组团内人口总数以及组团面积等而不尽相同。已有研究结果显示， 在相同规模水平下，组团城市居民一次出行时耗普遍低于同等级的非组团城市， 且有些组团城市居民内部出行的比例高达9 0 以上，大大减小了组团间道路的交 通压力，城市中心区的交通拥堵现象也不复存在。同时，一些新发展起来的组团 城市和组团城市中新开发的功能组团却没有在分散交通流的方面发挥出组团城市 应有的优势，这就需要我们对组团城市进行进一步的深入研究，找出它们交通出 行差异的原因所在。而各组团的功能布局应该是影响交通分布的关键因素。 本文旨在从城市形态和功能布局的角度，分析组团城市居民交通出行的种种 特征及影响因素，全面把握组团城市功能布局对交通出行分布的引导性和作用力， 在此基础上对组团城市的交通分布预测模型加以改进，以使组团城市的交通预测 方法具有符合自身实际的特点，使预测结果更加贴近现实情况，从而为组团城市 4 第一章绪论 规划工作的开展提供更为准确的交通数据，使组团城市朝着可持续的方向不断健 康发展。 1 2 国内外研究现状综述 1 2 1 国外研究概况 土地利用和交通相互关系的理论基础之一是区位理论。在这方面的研究始于 1 9 世纪，最初研究者为v o nt h u n e n ( 1 8 2 6 ) ，他研究了交通对农业土地结构的 影响，得出了围绕中心城市由里及外呈圈层状的农业产业带布局模式。随后 a w e b e r ( 1 9 2 9 ) 、c h r i s t a l l e r ( 1 9 3 3 ) 、a l o s c h ( 1 9 4 5 ) 以交通运输为重要的 区位因素，抽象出运费为主要的成本约束，分别建立了工业、中心地、市场的区 位选择模型，提出了工业区位论、中心地理论以及市场区位论。 自7 0 年代，1 9 7 1 年美国交通部提出了“交通发展和土地发展 的研究课题， 揭开了土地利用和交通综合研究的序幕，而且已经有越来越多的学者研究对于研 究土地利用和交通之间的相互关系发生了极大的兴趣。如：研究新开设一条公交 设施对土地使用及其价格的影响；或是寻求利用交通设施促进城市的发展；或是 寻求避免交通工具对环境的不良影响；或者研究局部土地利用给周围交通和环境 带来的影响等。最近几十年来，已作了大量的这种影响研究和比较研究。这些比 较涉及费拉特尔菲、旧金山、蒙特利尔、多伦多、华盛顿、亚特兰大及其它的城 市。n i t h i n ( 1 9 7 9 ) 已经指出影响交通行为的土地利用方面的四个因素【3 】： 规模( 人口、职工和住房的规模) 密度( 非居民分布和居民出行) 设计( 街道空地发布、商业服务设施的可达性) 布局( 土地利用结构、职员动力平衡、城市结构、中心的布局及特性， 沿交通走廊区域的居民和雇员) 。 汤姆逊在城市布局与交通规划中，通过对世界各地3 0 个城市的调查和研 究，提出当城市采用不同的交通方式时，所形成的城市布局结构包括：充分发展 小汽车模式、限制市中心的战略、保持市中心强大的战略、少花钱的战略和限制 交通的战略【4 j 。 面对郊区蔓延所导致的一系列问题，出现了新城市主义的发展模式。具有代 表性的是彼得卡尔索尔普( p e t e rc a l t h e r p e ) 于1 9 9 3 年提出的交通引导土地开 发模式t o d ( t r a n s i t - o r i e n t e dd e v e l o p m e n t ) ，以及安德雷斯杜安伊( a n d r e s d u a n y ) 与伊丽莎白普拉特一兹伊贝克( e l i z a b e t hp l a t e r - z y b e r k ) 提出的传统邻里区开 第一章绪论 5 发模式t n d ( t r a d i t i o n a ln e i g h b o r h o o dd e v e l o p m e n t ) 。 芒福德( m u m f o r d ，1 9 6 3 ) 曾在公路与城市一书中富于创见地指出，“交 通系统的意义，不在于满足更多小汽车的需要，使驾车者出行距离更远、能去的 地方更多、出行速度更快而在于将人与物带至他( 它) 们最该去的地方，在 有限的地段内集中尽可能多数量与多类型的人与物，从而增大选择的可能，减少 不必要的出行。一言以蔽之，成功的交通系统是使不必要的交通量达到最小 。 这一理念直到如今仍是城市交通规划和土地利用规划所追求的目标之一。 随着城市规模的扩大，小汽车使用的不断增加，不堪重负的城市道路资源导 致城市交通系统日益拥堵。研究者们希望通过协调城市交通与城市土地利用的关 系，在大都市区内的不同小区实现就业与住房的平衡来减少交通阻塞，其根本出 发点是在住宅附近提供就业机会，从而减少交通需求( g i u l i a n o ，1 9 9 1 ) 、( c e r v e r o 1 9 8 9 ) 。鸠利亚诺认为：“就业一居住平衡的思想早已有之，它实际提倡一种平 衡的或自给自足的社区，在其内居民既可居住又可工作 。同时，仅仅将就业中 心移出城市中心也是不能解决问题的。“工宿平衡 不仅仅是数量上的平衡还要 考虑类型上的平衡。塞维诺的研究表明，尽管在郊区的就业机会大量增加，在主 要大都市区的通勤还是一直增加。塞维诺则在认识到了与目前的郊区就业中心发 展相伴随的交通问题的同时，努力寻求就业机会住房平衡问题的解决途径， 最终提出了一套协调交通与土地利用系统的更为复杂的管理系统。 7 0 年代和8 0 年代，许多城市经济学者对交通研究发生了很大兴趣。他们认 为交通行为是个人行为，提出了个人选择的理论。个人交通行为选择的依据是“效 用最大 。这就把微观经济学的效用概念和交通规划结合了起来。交通出行行为， 除了与个人选择、“效用”观念有关以外，还与城市区位的交通吸引力度有关。 1 9 8 1 年，英国交通与道路研究实验室牵头，建立了由七个国家和包括九个模 型研究的国际土地利用交通研究组( i s g l u t i ) 。参加这一研究的有英国、 美国、日本、澳大利亚、瑞典、荷兰和德国。研究的模型有l 1 l ，m e p ，d s k a k ， s a l o c ，t o p a z ，i t l u p ，d o r t m l u n d ，c a l u t a s 和a m e r s f o o r t 。这 一国际合作研究的主要目标是：比较已有模型的机理、结构和功能；评价采用的 交通和土地利用政策的影响。这些模型主要的理论基础是熵最大，但是一些基于 更微观的模型是建立在随机效用的理论之上，而重力模型仍是最普遍采用的方法 ( f v w e b s t e r ，n j p a u l l e y ，1 9 8 9 ) 。其中，i t l u p 、t o p a z 两个模型可能更 成功些。 1 2 2 国内研究概况 城市交通与城市土地利用方面 6 第一章绪论 国内研究者们关于城市交通系统与城市土地利用两者之间的关系，从不同的 角度给予了具体论述，认为两者之间存在一种相互联系、相互制约的循环作用与 相互反馈关系。具体而言，首先，城市土地利用是城市交通需求的根源，其决定 了城市交通源、交通量及交通方式，从宏观上规定了城市交通的结构与基础，不 同的城市土地利用状况要求不同的城市交通模式与之相适应，如高密度土地利用 城市就要求高运载能力的公共交通方式与之适应，反之低密度土地利用城市则导 致自由方式的交通。其次，城市交通系统所具有的实际运行水平会对城市空间结 构及城市的发展规模产生影响，从而影响到城市土地利用状况，特别是城市交通 可达性对城市经济、商业和文化活动用地的空间分布具有决定作用【5 1 。 有的学者从中国实际出发，分析研究了土地利用模型、交通系统与建设地之 间的关系，从模型结构、数学建模等方面阐述了适合我国国情的城市土地利用与 交通系统关系模型。有的学者则从城市中观层次( 分区) 角度出发，研究城市土 地利用与交通之间的作用原理，分别从交通可达性、交通边际效用及城市土地利 用混合程度等方面建立了城市分区的土地利用与交通关系模型。还有一些学者认 为，城市在郊区化过程中会对城市中心区交通产生影响，并建立了土地利用交通 生成量模型定量描述了郊区化对中心区道路网的交通影响。另外一些学者开展了 对北京、南京等城市的交通系统容量的相关定量方法研究，这些研究从不同的角 度建立了城市交通系统需求模型及城市交通优化决策模型，并应用于当地交通规 划实践中，并针对城市交通问题的解决提出了改进政策。 朱炜从宏观层面和微观层面定性分析了城市形态和公共交通之间的相互关系， 归纳出适合公共交通发展的城市形态特点。关于城市形态同城市交通的研究主要 集中在如下两方面：城市形态和城市交通互动关系研究；城市土地利用形态和城 市交通之间作用机理研究。有的学者从实际出发，详细探讨了不同城市土地利用 空间结构的城市交通系统空间布局，提出了轴向城市、团状城市和组团式城市的 快速轨道交通空间布局模式。 居民出行特征方面 到目前为止，国内对城市居民出行特征的研究大致经历了三个阶段【6 j ： 第一个阶段是从上世纪八十年代初期至八十年代中期。这一阶段由于国内居 民出行调查工作刚刚开始起步，关注的重点是交通调查的组织体系和居民出行特 征数据在交通规划模型中的应用。主要的研究成果就是在各城市的居民出行调查 统计分析报告中对该市的居民出行特征进行表象性的描述，对成因进行定性地分 析与猜测。到了上世纪八十年代中期，随着调查城市地增多，也有了对城市居民 出行特征进行系统分析的初步探索 第二个阶段是从上世纪八十年代中期到九十年代中期。 第一章绪论 7 随着越来越多城市开展居民出行调查，积累的资料越来越丰富，国内的规划 工作者开始在城市集合水平上对居民出行特征、城市形态与居民出行之间的相互 关系进行系统的研究，并尝试从居民出行特征的角度来论证城市合理的客运结构、 客运交通模式。这一阶段最有代表性的研究成果，是国家“七五”重点科技攻关 项目大城市交通合理结构和综合交通体系规划模式研究，这是国内迄今为止 对城市形态、土地利用与居民出行之间的关系进行的最系统的研究，力图将这种 关系定量化是这个研究的最大特点。 第三个阶段是从上世纪九十年代中期至今。 这一阶段对城市居民出行特征系统性的研究较少，研究方法是定性分析与定 量分析相结合，研究视角更为广泛，研究取向有三个新特点。第一，由于不少大 城市在此期间完成了第二次甚至第三次居民出行调查，使得规划工作者得以通过 纵向的比较，更深入了解城市用地布局的演变、基础设施的改善等因素对居民出 行特征的影响机理与程度，并在此基础上更有针对性地提出城市与交通的发展策 略或对策。第二，更加注重居民出行行为的研究，如对居民的出行意愿、出行的 心理行为因素的研究。第三，这段时期是中国社会生活变迁比较大的一个阶段， 机动化、信息化、人口老龄化等诸多社会因素开始对城市居民的出行特征产生影 响，因此，这个阶段的研究对这些方面也有所涉足。 组团城市交通特征方面 国内关于组团城市交通特征的具体分析研究还很少，而且都是近几年随着“组 团热 的发展形势才开始得到关注和重视的。很多学者只是但从某一方面、某个 角度对其进行了摸索性的分析，如：李文勇等( 2 0 0 6 ) 以浙江省湖州市为例，分 析了组团城市的交通需求特征，并对交通需求的预测模型进行了改进；孙斌栋、 潘鑫( 2 0 0 8 ) 对于多中心空间结构能否节省通勤距离与通勤时间的争论从多中心 城市布局的不同模式进行了详细的分析，指出改善交通出行的多中心结果是以就 业与居住就地平衡为前提的；叶彭姚、陈小鸿( 2 0 0 6 ) 则通过对功能组团格局城 市布局特点、道路网结构和交通需求特性的分析，提出了功能组团格局城市道路 网规划的原则和方法；万霞、陈峻、王炜( 2 0 0 7 ) 通过对2 0 0 1 年以来我国1 7 个 城市的交通调查数据的分析，得出组团式城市的小汽车出行时耗趋于一个稳定值 ( 2 0 m i n ) ，且出行次数高于同等级的非组团城市的结论；李娟、石建军、吴子 啸( 2 0 0 8 ) 通过石家庄和广州两个组团城市居民特征的横向和纵向比较分析，总 结出组团式城市发展过程中居民交通出行特征随着城市规模、布局的变化而变化 的一些规律；方楷、王炜、陆建( 2 0 0 5 ) 通过对典型组团城市居民出行调查资料 的分析，总结出我国组团式城市居民出行时耗的特性：组团城市居民一次出行的 时耗普遍低于同等级的非组团城市、组团城市中心组团每次公交出行时耗普遍低 8第一章绪论 于其它组团；向睿( 2 0 0 7 ) 在定义组团式城市空间结构的基础上，通过卫星遥感 地图识别法对我国3 4 0 座中等以上城市进行形态观察，收集符合定义的组团结构 城市并分类，再利用相关资料对这些城市结构形成的机理进行了归纳总结。 总之，目前关于组团城市交通特征的系统的分析还没有出现，但已经不断有 学者开始注意到这方面的价值并尝试着从各个方面开始研究突破，虽然稍显分散 却具有不小的学术价值，也为本文的研究提供了许多值得借鉴的思路和方法。 1 3 主要研究内容 本文主要是研究组团城市的交通出行特征，鉴于影响交通出行的因素林林总 总牵涉面太广，只从组团城市功能布局的角度进行详细的剖析，其它方面则一带 而过。主要研究内容如下： 城市形态布局与城市交通的关系概述、城市形态及其理论的发展、分类、 组团式城市形态的由来、特点及发展优势； 组团城市交通出行特征分析，包括总体交通特征分析以及与非组团城市 相比居民出行特征的差异； 功能布局对交通出行的影响，主要是对交通出行分布的影响以及城市功 能布局发展各个阶段的交通特征；功能布局对组团城市交通出行的影响， 包括总体特征分析、中心组团与非中心组团的出行差异等； 组团城市交通分布模型的改进，主要是对美国公路局重力模型中调整系 数肠的改进，使得预测模型更加符合组团交通的实际特点； 重庆市组团空间结构及交通出行特征分析，包括对重庆市空间结构的分 析、各组团功能布局的介绍以及在居民出行调查数据的基础上分析组团 交通出行的种种特征及其原因。 1 4 论文结构图 第一章绪论 日i 匦互p l 园 、矿一 交通出行特征 模型 么 组团城市 交通分布 模型的选 择与改进 实例 - z 重庆市 组团交通 特征分析 9 出行时 出行距 时间分空间分出行方出行频出行目 1 0 第二章城市交通与城市布局概述 第二章城市交通与城市布局概述 2 1 城市交通与城市布局的关系 城市交通与城市布局两者是相互联系、相互制约的。一方面，城市布局是城 市交通需求产生的根源，它直接影响到交通的发生与分布；另一方面，城市交通 的发展又促进和影响着城市的发展，使城市布局更加合理化，为城市的可持续发 展发挥引导性的功效。 2 1 1 城市布局对城市交通的影响 首先，城市土地利用是城市交通需求的根源，城市布局是城市土地利用中的 核心部分，决定着人流物流的方向。 城市土地利用是交通产生的“源”，交通需求的性质、数量与分布、交通设 施的配置数量与等级，都决定于土地利用的功能、布局与规模。人类社会济活动 的空间独占性和关联性，即生产与消费、供给与需求的普遍存在并在空间上分离， 决定了作为空间主要联系方式之一的交通运输联系存在的普遍性，即城市活动必 然要产生交通，而正是交通系统在支持和影响着城市土地利用及其相关的活动。 寻根探源，交通“流 的“源就是土地利用，有土地利用才有居民出行、车辆 出行，才有客流和货流；没有土地利用规划，就没有交通需求的预测。土地利用 实际状况的改变，意味着交通流量、交通流向以至交通流率的改变。 城市土地利用与交通的关系可用下面的循环圈表示【7 l ： 叫出行增加卜 ：一；i jf 1 堂生一i ：干预l ：i - 一i 二= l 二一 改善设施 土地增值卜1 可达性提高 一叫一坠孽茎； i ：t 一 ：交通方式改变： - l 图2 1 - 1城市土地利用与交通系统的循环推进关系 f i g 2 1 1t h ec i r c u l a t i n gr e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h eu r b a nl a n du s ea n dt r a n s p o r t a t i o ns y s t e m s 在这个环型关系圈中，任何一个环节的改变都将给其他环节带来影响。在一 个城市中，从土地开发利用出发，总是希望土地利用效率越高越好，尤其是黄金 地带，更是投资者们的众矢之的。这样的开发，必然导致出行生成的增加，从而 提出对交通设施的更高要求，使交通设施得以改善。随着可达性的增加，又会吸 引人们对该地区在人力和物力方面的继续投入，这就形成一个正反馈过程，但是 这个正反馈过程不可能无限进行下去。因为城市发展到一定程度后是难以通过改 旨 第二章城市交通与城市布局概述 善交通设施来增加通行能力的，当土地的开发超过一定强度以后，其所吸引的大 量交通将导致某些路段出现拥挤现象，导致已开发区域的可达性下降，土地价值 降低，小区发展受阻，循环终止。所以，我们必须探求合理的城市布局方式，控 制城市土地性质的不利转变，防止恶性循环。 城市布局对城市交通的影响主要体现在以下几个方面【8 1 1 9 j ： 城市布局对交通产生和吸引量的影响，改变交通需求的总水平和空间分 布特征，从而影响到交通设施的供给和交通线网的布局，引起新一轮的 交通系统发展，改变城市交通系统的特征。 城市空间布局模式对城市交通量分布的影响：单中心布局模式的城市中， 城市中心地区的交通量远远大于周边地区；而多中心布局模式下的城市， 交通需求则分散在各个中心，总体上比较均匀。 城市布局对城市交通路网空间布局的影响：团块状的单中心城市的交通 系统布局一般采用“环形+ 放射 或者“棋盘+ 环形+ 放射”的型式；而多 中心的组团城市则采用“放射网中网 型，带状城市一般呈“带形。 城市布局对交通设施供给的影响：城市交通与城市布局的关系实质上反 映了城市布局与交通设施的关系，城市空间布局体现了城市的组织形式 与内部功能，是城市交通系统布局的基础，所以城市布局的方式将决定 对交通设施的需要。 城市中一般的交通需求用常规路网就可以满足，但是随着城市的不 断发展，在城市中心区、城市重要商业、工业与居住区之间，就需要像 轨道交通、b r t 等一些特殊的交通方式作为常规交通的补充，以保证整 个城市交通系统的健康运作。 2 1 2 城市交通对城市布局的影响 “凡是有人活动的地方就离不开交通。从城市的起源来看，城市交通是与 城市同步形成的。也就是说，城市交通自始至终贯穿于城市的形成与发展过程之 中，城市的形成必然包含城市交通的因素。交通对城市的影响是本质性的，主要 体现在以下几个方面【l o 】： 对城市形成和发展的影响 交通是城市形成、发展的重要条件，是构成城市的主要物质要素。城市交通 既是国民经济四大生产部门( 农业、采掘、加工、交通运输) 之一，又是城市化 过程中的必备条件。它是生产的延续( 以工业生产为中心的城市) ；是城乡物资、 国际物资交流的纽带；是城市居民生活供应的载体；是实现政治、科技、文化交 1 2第二章城市交通与城市布局概述 流以及发展旅游业的物质基础。 交通运输方式配备的完善程度与城市规模、经济、政治地位有着正相关关系。 绝大多数城市都具有水陆交通条件，只靠公路运输的仅占极少数，大部分特大城 市都位于水陆空交通枢纽之地。 对城市规模的影响 交通对城市规模影响很大，它既是发展的因素也是制约的因素。 交通对工业的性质与规模有很大影响。某种工业的建立必须有一定的对外 交通运输( 如铁路专用线、码头等) 条件；工业的生产规模则受到运输设备能力 的制约。 城市贸易、旅游活动必须有交通条件保证，而大量流动人口及服务人口是 形成城市规模的主要因素之一。 交通枢纽( 如站场、港区) 作为城市主要组成部分，直接影响到所在城市 的人口和用地规模。 对城市布局的影响 运输设备的位置影响到城市其他组成部分的用地布局( 如工业、仓库等) ； 车站、码头等交通设施的位置影响到城市干道的走向； 对外交通用地布置。如铁路选线的走向、港口选址、岸线位置等均关系到 城市的发展方向与布局； 城市面貌的反映； 城市道路系统是城市的骨架，影响到城市的用地布置。 总之，城市布局与城市交通是相互影响、相互制约的，我们应当在研究把握 他们之间的特点、规律、作用机理的前提下，采用统筹全局、综合考虑的方法， 正确处理好城市规划与交通规划之间的关系，以实现城市的可持续发展。 2 2 城市的功能、结构与形态 2 2 1 城市功能 城市功能也称城市职能，是由城市的各种结构性因素决定的城市的机能或能 力，是城市在一定区域范围内的政治、经济、文化、社会活动所具有的能力和所 起的作用，它反映了城市的个性和特点。 城市功能是城市存在的本质特征，是城市系统对外部环境的作用和秩序。功 能是一种活力的表示，也可以理解为活动的过程。城市是由多种复杂系统所构成 第二章 城市交通与城市布局概述 的有机体。城市功能的多元化是城市发展的基础，城市发展是城市功能多元化的 条件。 城市按功能分类可以分为：交通枢纽城市、工业城市、旅游城市、科技城市 等。 城市功能分区主要包括：商业区、居住区、工业区、市政与公共服务区、交 通和仓储区、风景游览区、城市绿地以及特殊功能区。 影响城市功能的主要因素包括：第一，自然条件，它是城市功能形成和发展 的基础；第二，城市的经济实力及其主导产业；第三，行政区划。 2 2 2 城市结构 城市结构，是指城市各组成要素相互关系、相互作用的形式和方式，主要包 括经济结构、社会结构、空间结构。城市结构是城市功能活动的内在联系，是城 市、经济、社会、环境及空间各组成部分的高度概括，是它们之间相互作用的抽 象写照。 城市结构是一定时期内，城市各组成要素( 如自然、社会、经济、文化、政 治等) 间以及各要素内部各特征间的组合关系。它反映了各城市间的相似性和差 异性，通常以相对比例数或图式表示。城市一般具有多种结构，自然、社会、经 济等学科分别