（交通运输规划与管理专业论文）基于接驳的慢行交通一体化研究.pdf

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 i 摘摘 要要 随着以人为本、和谐社会、可持续发展战略的提出，环境质量的恶化，交通负 荷的进一步加重，慢行交通的社会性和和谐性已开始显得越来越重要。然而慢行交 通系统一直没有建立起来，交通弱势群体的安全问题也没有得到足够的重视。 本文首先定义了慢行交通的内涵，介绍了国内外对慢行交通的研究现状，通过 对慢行交通特性的分析，指出慢行交通具有节能环保、灵活方便、占空间较小、健 身和营造“适宜的居住环境”氛围四大主要共同特性，于是慢行交通一体化的规划 设计成为可能。从慢行交通共同特性可以得知：慢行交通主要是用于短距出行，而 在长距离应该限制， 这种交通模式与未来大力倡导的 tod 模式之间存在较强互补性， 既快速大容量公交（tod&brt）+慢行交通系统是交通发展的方向。基于接驳的慢行 交通一体化应运而生。 基于接驳的慢行交通一体化包括线网一体化、交叉节点一体化、停车场站一体 化、语言指示标识一体化。根据一体化的理念，划分慢行交通系统区块范围，构建 慢行交通专用道路网体系，合理衔接慢行交通区域内与区域间的交通。特别是提出 了一种基于慢行交通一体化设计的慢行通道和交叉口过街新方法，保证了慢行交通 出行的连通性以及慢行交通出行的安全、快捷、方便。 最后以武汉南湖花园社区为例进行慢行交通一体化构想。但由于实际情况的复 杂性,特别是各个城市的特殊情况,所以城市慢行交通一体化的发展还需要进一步探 讨和研究。 关键词：以人为本；慢行交通；一体化；换乘模式；交通仿真；通行空间 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 ii abstract with humanism, harmonious society, the strategy of sustainable development proposed, the deterioration of environmental quality, further aggravating the traffic load, slow traffic along the social and political nature has started to become increasingly important. however, slow traffic system has not been established, the traffic safety of vulnerable groups also did not receive sufficient attention. this paper defines the content of slow traffic, introduced at china and abroad to slow traffic on the status quo, to slow traffic through the analysis of that slow traffic along with energy conservation and environmental protection, flexible, accounting for less space, and create a fitness suitable living environment atmosphere of the four main common characteristics, slow traffic integration of the planning and design was became possible. from the slow traffic along the common characteristics can be learned: the slow traffic is mainly used for short-range travel, and in the long-distance should be limited, such modes of transport and the future vigorously promote the tod model exists between the strong complementarity, both big capacity &fast bus (tod & brt) + slow traffic system are the direction of traffic. the slow traffic integration based on transferring came into being. slow traffic integration based on transferring included network integration and cross-node integration, the station park integration, traffic sign integration. according to the concept of integration, slow traffic blocked，network system constructed, and rational convergence slow traffic within the region and inter-regional traffic. in particular, a new design based on slow traffic integration of access&street intersection was promoted，which was ensured that the slow traffic travel connectivity and travel safety, efficiency and convenience. finally, the nanhu lake in wuhan as an example for slow traffic integration concept was promoted. however, due to the complexity of the actual situation, in particular the special situation of cities, the development of urban slow traffic integration also needs to be further explored and studied. keywords: humanism； slow traffic； integration； transfer mode； traffic simulation； access space 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，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： 日期： 年 月 日 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，即：学校 有权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。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有 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。 本论文属于本论文属于 （请在以上方框内打“” ） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 保密，在 年解密后适用本授权书 不保密 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 1 1 绪论绪论 1.1 研究的背景研究的背景 1.1.1 以人为本的交通理念 科学、合理的城市道路系统不仅仅是满足机动化的需要。但长期以来，城市建 设的决策者，忽视自行车、步行交通系统的建设，造成只重视满足“以车为本”的 机动化道路系统建设。许多城市热衷于兴建快速路、主干路，而对次干路、特别是 自行车、步行交通系统重视不够，或者干道系统功能不清、主次不分，导致主干路 负荷过重、交通拥塞，并对居民的生活环境产生不良影响。目前，我国许多城市还 尚未形成完善的自行车、步行道路系统，造成自行车、步行无路可走，只能与机动 车争路，相互干扰。对特大城市来说，应因地制宜形成快速道路系统、常速道路系 统、自行车道路系统、步行系统等配套合理的综合道路系统。让居民根据不同交通 方式的特点合理地选择交通工具，发挥不同交通方式各自的优势，于是以人为本的 交通理念应运而生 1。 以人为本的交通理念不是以通过多少车作为我们的目标， 而是在单位的时间内， 运走了多少物资，运走了多少人、满足了多少需求、这是衡量交通运输和交通体系 效能的目标，以人为本的交通理念不仅体现在交通规划里面，也体现在交通运营和 交通管理上，包括交通方式的提供，交通设施的供给和交通空间的合理分配，充分 体现“以人为本”的城市交通建设指导思想，使自行车、行人有路可走，创造出绿 色的、和谐的交通社会。 1.1.2 慢行交通的定义 慢行交通在不同的时期不同地点有不同的定义，为了叙述方便，这里初步定义 慢行交通是指速度低于 20km/h、以人为本、注重公平、可持续发展的近距离出行交 通方式的统称。慢行交通是基于可持续发展的交通观念所提出和发展的全新理念， 其目的在于：缓解交通拥堵，降低环境污染，促进资源合理利用及社会公平，节约 建设费用，发展低污染的有利于城市环境的多元化交通工具，从而实现城市环境、 经济、 社会可持续发展， 建立和谐的交通运输系统。 即:追求城市交通的通达和有序、 安全和舒适、低能耗和低污染 2。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 2 慢行交通从等级、类型、形式可以分为多种。等级可以由速度来界定：闲适型 （ 4km/h ） 、 慢 速 型 （ 4km/h-6km/h ） 、 中 速 型 （ 6km/h-10km/h ） 、 快 速 型 （10km/h-20km/h） ；从类型来分有个人慢行交通、集体慢行交通、公共慢行交通； 从形式来分有步行、轮椅、自行车、三轮车、电动自行车、电瓶车等。 慢行交通有很多优点:占道路面积小、节能、价格便宜、方便灵活、对交通设施 的要求不高,能节省政府的建设投资等。 1.1.3 慢行交通与公共交通的关系 我们需要大力发展公共交通确保公交优先的主体地位，采取一定的措施和手段 将其他交通方式的使用者引导到公共交通上来，以缓解交通压力，确保城市交通的 可持续发展，这是与近期我们提出可持续发展和建设一个生态友好城市的目标是一 致的。 公共交通与慢行交通之间存在合作关系。公共交通适用于中长途出行，而慢行 交通主要是用于短距出行，两者之间存在较强互补性 3。当前应着力发展“自行车+ 公交”及“步行+公交”的换乘模式，促进两者协调发展。针对自行车交通，应加强 公交站点周围停车管理，划定停车区，并由专人管理；对于较大型公交站点或公交 枢纽等乘客相对集中地区，设置专用自行车停车场，并实现隔夜存放。针对步行交 通，应优化公交站点布置，缩短乘客步行时间；同时加强人行道建设和步行空间保 障措施，创造一个安全、舒适、方便、和谐的步行环境。通常靠近城市中心区，公 交线网较密，以强化“步行+公交”换乘模式；反之，对于外围区，则应强化“自行 车+公交”换乘模式。 tod 模式是城市公共交通未来发展的方向 4， 但 tod 模式需要其他交通系统的支 撑，其中慢行交通便是最为重要的一环。 tod 交通模式的发展很大程度上取决于公交用户的公交外出行时间。实际上每 个公交站点都有一个服务范围，公交外出行时间恰恰是公交吸引力降低的一个关键 因素，因为用户到达公交站点不方便或者时间过长，将使用户心理产生抱怨的情绪； 同时，公交外时间也是影响公交服务水平的一个关键因素。因此，tod 模式需要慢 行交通接驳网络的支撑，形成公交“网”服务，形成公交网络+慢行交通接驳网络， 形成公交“面”服务，才能提高公交的服务水平，从而促进 tod 的健康发展。 本文的基于接驳的慢行交通一体化，就是指在我国城市人口规模、用地规模不 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 3 断扩大的背景下,利用慢行交通方式的整体规划和设计保证与 tod 的之间的衔接、 协 调和换乘，从而解决好城市交通的核心问题。 1.2 研究的目的和意义研究的目的和意义 1.2.1 慢行交通一体化的社会意义 随着以人为本、和谐社会、可持续发展战略的提出，慢行交通的社会性和和谐 性也开始越来越重要。我们认识到目前城市交通发展“重车轻人” ，城市交通建设是 “车性”的交通系统而非”人性“的交通系统，道路建设注重机动车道、城市快速 路的建设，是为了解决机动车拥堵问题。慢行交通系统一直没有建立起来，交通弱 势群体的安全问题也没有得到足够的重视。 为了解决突出的城市交通问题， 提出了人性化的交通规划理念。 主要体现在 “平 等”与“保护弱势群体”两方面 5。 “平等”就是强调每个交通参与者的公平性，核心是对交通资源公平占有。各 种交通方式的效率不同、占有的交通资源不同，应当支付不同的社会成本，但现状 是占有较高交通资源的交通方式并没有付出更高的代价。 根据“平等”原则在交通规划中考虑每个交通出行者的通行权、道路资源使用 权和占用权。实现交通结构的优化，路网的合理配置，完善慢行交通和公共交通系 统的规划，对于提倡公平性原则至关重要。 “保护弱势群体”是人性化交通的又一重要体现。交通规划中应首先确保“安 全性” ，在行人、非机动车与机动车辆共同存在的交通环境里，一旦发生接触冲突， 行人、自行车骑行者更容易受到伤害，甚至造成严重的后果。因此，从确保人身安 全的角度来看，行人、自行车骑行者是特别需要加以保护的弱势群体。 1.2.2 慢行交通一体化的交通意义 由于公交系统本身并不能直接提供“点对点”的服务，有效地提高公交车站的 可达性就显得非常重要。而完善的步行系统和自行车路网在方便了非机动化交通出 行的同时也提高了公交系统的可达性，慢行交通系统与公交系统的结合，将更大范 围内的出行者汇集到公交系统。 目前公交的重要性已经被提到了一个相当的高度，而一个完善的交通系统是一 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 4 个完善的有机结构体，我们不能把只重视公交，忽略了其正确的结构比例，反而不 能完全发挥公交的作用。本文选择基于接驳的慢行交通一体化作为研究对象，就是 要重新树立慢行交通的重要性，在整个公共交通系统中，不只是包括公交汽车和轨 道交通，而是包括了与其衔接的交通方式，他们是同等重要的，而不是所谓的补充。 在未来以 tod 模式主导的交通模式中，慢行交通系统作为其可达性的延伸部分。其 重要程度开始显现。 每个 tod 站点都是一个客流集散点，都有一个服务范围（如图 1-1） ，tod 系统 对于客流的吸引强度取决于 tod 站点集散区的服务水平，也就是系统外出行阻抗。 如果用户到达 tod 站点不方便或者时间过长，将使用户心理产生抱怨的情绪，降低 tod 的服务能力；因此如何规划 tod 站点集散区是个关系到 tod 发展的重要问题， 可以提高 tod 系统的可达性， 以 tod 系统路线规划为大的“动脉”， 形成 tod“网” 服务，以 tod 站点服务范围规划形成公交“面”服务 6。 在实施 tod 模式时，不仅要重视公共交通的发展，还要进行面向公共交通的不 同交通模式间的整合。包括公共交通在内的任何交通模式都不是孤立存在的，它们 都是整个城市交通系统的一个部分，要想保证 tod 的成功实施，就要通过对不同交 通模式的整合来提高公共交通的服务水平和竞争力。 1.3 慢行交通研究的发展慢行交通研究的发展 目前对于慢行交通一体化的研究还处于起步阶段，但针对慢行交通所属的步行 交通和自行车交通的研究已经非常深入。 1.3.1 自行车交通特性的研究 smith 和 opiela 在不同的环境下测定了自行车的行驶速度分布 78；botma 和 公交站点公交线路 图 1-1 公交站点服务系统的影响范围 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 5 papendrecht 建立了自行车排队长度与平均速度的关系 9；rice 和 roland 根据大量 试验数据测定了自行车的制动距离和车速、制动片类型、骑车人体重等的关系 10。 pein 测定了不同环境下自行车的加、减速度分布和转弯半径等参数 1112。 在国内，自行车交通的主要研究成果有:交通工程手册中讨论了自行车出行 的时间和空间分布、骑行特性、制动特性、速度特性和密度特性等 13；公安大学的 刘东对交叉口自行车交通流的排队密度以及行驶速度进行了定性分析 1415；北京交 通大学的钱大琳在对调查数据分析的基础上探讨了自行车的到达特性 16。 1.3.2 自行车停车预测的研究 目前国内外自行车停车预测方法主要有如下几种 17： 停车生成率法： 停车生成率法也可以称为原单位法,主要由机动车停车生成率法 借鉴而来，也是考虑商业设施的自行车停车吸引率和商业设施的建筑面积是成正比 的,其基本原理是首先建立单位建筑面积的自行车停车需求比例,然后用该比例计算 自行车的停车需求。 类比分析法：类比分析法的基本原理是利用现有的商业区的自行车泊位数与需 要预测的商业区自行车泊位数进行类比。 标准预测法：标准预测法的基本思想是根据国家或者各省市制定的建筑物配建 标准计算商业设施规划的自行车泊位数。 1.3.3 步行方式的研究 fruin 及其合作者早在 1971 年就开始的行人过街行为研究成为后来者研究的基 础 18。victor,jefferv(2001)通过元胞自动机对双向行人道路交通进行了详细研究 19，通过微观设置能够有效模拟行人行为的规则，来反映现实中行人的宏观行为， 模型中提供了 3 种双向行人流的模式，包括分隔定向行人流、速度交互行人流、多 线动态行人流。lisa（1998）通过模仿鸟类聚集行为对行人过街的微观模型进行研 究 20。burstedde(2001)用场的方法描述行人的排斥性与合作性21。加拿大的 anncoffin 和 johnmorrall 就对老年人的步行速度进行了研究，对 6 个交叉口进行 了数据采集，采用计时设备记录行人通过人行横道的时间，用人行横道的长度除以 步行时间就得到了行人的步行速度。 我国对于步行交通方式的研究也已经开始，在行人过街行为研究中，广西工业 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 6 大学的林思能(1996)通过计算机建立人行横道上行人步行穿越车流过街的交通模 型，模拟不同交通条件下行人和车辆的运行，获得行人过街在不同条件下的效率参 数 22。张力为，陈燕等（2006)对城市干道无信号控制人行横道行人过街特征进行了 分析， 在对行人过街定性分析的基础上总结出反映行人过街效率的 6 个具体指标 23。 赵建丽(2004)等人对混合交通流条件下信号交叉口的行人交通进行了研究，对行人 到达和进入交叉口的规律、行人在人行横道的停顿次数和停顿时间、行人通过人行 横道的平均走行速度和通过速度进行详细的研究，建立了信号交叉口行人对汽车的 接收延迟(lag)模型和非机动车混合群体对汽车的接受间隙(gap)模型，这为混合交 通流下的信号交叉口微观模拟仿真提供了行人行为描述和定量的数学模型。 1.4 研究的思路和内容研究的思路和内容 本论文的研究重点和难点是第三章、第四章、第五章、第六章，即在分析不同 慢行交通特点的基础上，从线网、交叉口、停车场、交通标识四方面实现慢行交通 一体化。本文把慢行交通接驳系统和大容量快速公交系统看着同属关系，他们是有 机构成的一个整体，从大容量快速公交支撑角度分析了慢行交通接驳系统的特性， 研究了慢行交通一体化的规划设计方法，为未来城市综合交通模式的选择提出了一 些建议。 本文的研究技术流程图如下: 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 7 国内外慢行交通研究现状 慢行交通特性及定位 基于接驳的慢行交通规划设计研究 慢行交通类别 规划 原则 线网 规划 交叉口 设计 停车场 规划 指示 标识 慢行交通定义 图 1-2 研究技术流程图 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 8 2 基于接驳的慢行交通一体化的界定基于接驳的慢行交通一体化的界定 2.1 慢行交通的类别慢行交通的类别 2.1.1 自行车 自行车是一种城市中广泛应用的运输工具，其适宜的出行距离在 6km 以内。同 时自行车节能、环保且车辆购置费用低，与我国居民生活水平相适应。它机动灵活 能提供门到门的直达服务，与现阶段我国城市其他交通方式相比较，具有较强的竞 争力，而且人均占路面积仅次于公交而优于其它交通方式，具有较高的运输效率。 但是，自行车交通在城市交通中处于弱者地位，其安全性差。而且其出行比例受气 候、出行目的等影响，具有较大的不稳定性。由于自行车的机动灵活，自行车违章 成为城市道路混乱及安全事故的一个突出因素，而且其数量庞大，管理难度较大。 2.1.2 步行 步行是一种重要的交通方式。过去在城市中步行交通常被忽视，因而成为造成 交通混乱的重要因素之一。倘若行人没有足够的、平整、舒适、宜人的步行空间， 就会冲入车行空间，造成混乱。步行需要空间。 行人的自由活动要求多样的设施和可供停与行选择的空间。这类设施包括更细 致的标志(如地点和时间指示)、 通讯邮政、 卫生(如饮水台、 垃圾容器、 公共厕所等)、 小售货店以及供停留的设施或空间如座椅、台棚、袖珍花园(pocket park)、自行车 车场和多样化的路边建筑，特别是对行人开放的，街道缺乏此类设计时，行人的自 发要求就会占据街道的空间，且往往使街道的通畅性或美观性大受影响。当然，作 为愉快的步行长度一般为 300 米，不超过 500 米，因此，街道中以此为限即应提供 某些可供停留的设施或空间。 2.1.3 电动自行车 电动自行车是介于普通自行车与摩托车之间的“小型的”中速的和短途的交通 工具。其愈来愈受到人们的认可 24。电动自行车作为一种绿色交通工具，以其环保、 经济、节能、舒适等优势逐渐受到人们的青睐，已经成为我国城市交通中主要的代 步工具之一。自 2000 年以来，我国电动自行车的产销连续五年成倍增长。如此庞大 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 9 的电动自行车大军，严重增加了城市交通的载荷。电动自行车与城市交通中其他交 通工具的矛盾日益凸现出来，交通冲突日益严重，所以必须正确认识电动自行车的 利弊。并针对电动自行车的一些弊端及与其他交通工具的冲突点做出相应的发展决 策。才能保证电动自行车在城市交通中良性的可持续的发展。 1、定性问题 25 电动自行车的设计时速一般为 20 km/h-25km/h，而普通自行车的时速仅为 10 km/h-15km/h,2004 年 5 月 1 日开始实施的道路交通安全法将电动自行车定性为非机 动车,与普通自行车共同使用非机动车道,由于时速的差异其必然会对交通安全和通 行能力产生很大的影响。 2、速度问题 电动自行车通用技术条件规定，电动自行车的最高时速不得超过 20km/h, 但由于电动自行车市场规范欠缺，管理尚不完善，目前市场上相当一部分电动自行 车的时速均在 30km/h 以上，有的甚至达到了 60km/h,而车胎与刹车系统的发展仍然 滞后,故电动自行车在非机动车道上行驶时极易引发交通事故。 造成对行人和普通自 行车的伤害。 3、交通违规问题 按道路安全交通法的规定，电动自行车只能在非机动车道上行驶。但不少 电动自行车驾驶者无视交通管理规定，闯入机动车道与机动车混行或者频繁快速地 处于变速行驶路线的超车状态。对机动车、普通自行车和行人造成了威胁。 2.1.4 电瓶车、三轮车 电瓶车是一种特殊的交通工具，随着“麻木”的取消，它已经得到越来越多的 发展，通常电瓶车有 2-3 排座位，体积小，污染小，载客量大，多在一个小区域内 开行。这些特点使得电瓶车更加方便灵活。因此它有自己不同的特征。电瓶车具有 小巴士载客量大和自行车灵活使用的双重优点。电瓶车在武汉的使用非常广泛，特 别在各大高校、单位、大型社区经常能见到它们的身影。在调查中发现，因公共汽 车准点率不高致使等候的乘客转向其他运输方式的情况大有存在，而电瓶车因其相 对价廉受到乘客的欢迎。适当发展电瓶车微循环是取消“麻木”以后的替代措施， 在武汉次干路网还未形成体系的一个良好补充，是一个很好的交通过渡措施。 三轮车与电瓶车一样，它更加方便灵活，不需要停车点，又完全是个人行为， 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 10 但是它的成本更大。对于乘公交的旅客而言，追求廉价是他们重点考虑的因素之一， 因此确定票价上要更加小心与谨慎，一般在出行距离较长的市郊其应用前景更大。 但目前越来越多的城市却开始限制人力三轮车和电动三轮车，短期内完全禁止人力 三轮车和电动三轮车是不可能的，其中包含着很复杂的社会因素，我们通过限制市 内人力三轮车和电动三轮车的运行，在郊区给与鼓励。 2.2 慢行交通特点慢行交通特点 1、节能环保 在能源日益枯竭的今天，能源已成为制约国民经济发展的重要因素。交通属于 耗能较大的行业，如在美国，交通耗能约占总能耗的 25%，我国目前约为 7%。因此， 降低交通所消耗的能源，选择节能性交通工具意义重大，而完全依靠人力的慢行交 通就是目前最为节能的交通方式。同时，慢行交通不排出废气、不发出巨大的噪声。 因此，可以说慢行交通是最为清洁的交通方式。 2、灵活方便 慢行交通的主要优点是方便、灵活、机动性高，自主性及对道路的适应性强。 可以实现门到门的交通，短距离出行无须换乘，受道路条件限制较小，可以自由选 择路径，在许多条件下慢行交通出行更省时。许多城市实践证明，慢行交通在 0.5km-3km 范围内具有较强的竞争力。 3、慢行交通停放和运行时占空间较小 慢行交通中自行车的静态占地面积约为 1.85-2.1m 2，停放 1 辆机动车的用地可 以停放 8-12 辆自行车，而诸如步行交通等慢行交通方式不存在交通停放的问题，因 此使得慢行交通比机动车占用更小的空间，从而节省更多的土地和交通资源。 4、健身和营造“适宜的居住环境”氛围 慢行交通主要依靠人力，是一种有利于身心健康的运动方式。在温度与环境适 宜、无交通安全问题的道路上骑自行车或步行，无疑是一种身心放松的好方法。在 自行车和行人共存的环境中，更容易建立一种安全、舒适的休闲氛围。 当然， 慢行交通除了有上述优点外， 也有其自身的缺点:如稳定性差、 安全性差、 舒适性和适应性差、受体力的限制等，我们可以通过以人为本的规划和设计来解决 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 11 上述问题。 2.3 慢行交通特征分析慢行交通特征分析 2.3.1 慢行交通时耗分布特征 各种慢行交通在不同时耗的分布比重，既反映出不同方式的特征，也对居民出 行方式的选择产生重要的影响。经调查统计显示：实际距离 8.5km(直线 6km)以前。 公交出行的时耗高于自行车时耗；出行距离 6 公里以后公交出行比重才逐渐超过自 行车的出行比重。自行车高峰约在 3-4km 处。公交高峰约在 9-l0km 处。步行高峰在 1km 以内。1986 年北京市调查居民公交乘客平均出行距离为 7.65km，车外时耗平均 为 13.9 分钟，约为 0.93km，而其平均时耗为 59 分钟，显然此车速远低于 12km/h 的自行车速度。通过实际测定要达 8-l0km，两者的时耗才比较接近。 2.3.2 慢行交通时空特征 1、时间特征 慢行交通在全天 24 小时内的分布比重很不平衡，据 14 座城市的统计资料，全 方式高峰小时的集中系数为 19.94%， 公交为 16.5%， 步行为 18.5%， 自行车为 23.4%， 可以看出慢行交通的步行与自行车均高于公交和全方式平均值，个别城市自行车高 峰小时集中系数高达 35.1% 26。 一般城市慢行交通流量全天有 4 个高峰期，早、晚各有一个。中午有二个较低 的小高峰，通常以早上高峰值最大。约为 20%左右。亦有个别城市和小区为三个高 峰或二个高峰值。 2、空间特征 慢行交通的出行量在地面空间的分布，通称空间分布，一般指城市各交通区内 部及区域之间慢行交通出行量在空间的分布。它反映了慢行交通出行在空间的活动 规律。在不同出行距离范围内其出行量分布不同。 表 2-1 中为上海市、天津市自行车、步行与公交乘客出行，在不同出行距离分 布量的变化。 对于上海市， 表明在距离 5km 处， 累计量自行车达 82.92%， 公交达 64%， 在 3km 以后自行车出行的分布量就逐渐下降。对于天津市，自行车与步行出行空间 的分布量变化，在 0.5km 处步行达最高值，到 2.5km 处就迅速下降，自行车在 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 12 2.5km-3.5km 处达最高值、约占总出行量 78%。表明步行在 2km 前与自行车有一定竞 争力量，在 2km 以后基本上是自行车和公交的天下。 表 2-1 上海、天津自行车、公交、步行出行和在不同空间距离分布（%） 距离 城市 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 自行 车 （%） 1.15 24.30 32.70 18.44 6.33 9.7 1.54 3.01 1.120.85 上 海 公交 车 （%） 0.58 9.76 24.54 17.55 11.80 12.96 3.49 7.96 4.423.72 自行 车 （%） 26.4 44.5 54.6 58.087.187.886.385.584.1 天 津 步行 （%） 72.2 524 40.9 25.63.82.12.11.30.7 经调查，大中专学生、工人的慢行交通出行时间偏长，平均出行时间偏长，平 均出行时间分别达到 25.92 分钟，出行时间超过 30 分钟的占 18%。 2.3.3 慢行交通群体特征 1、步行人群效应 行人在穿越道路时会形成行人群效应，因为人群的存在给行人一定的安全感， 当别的行人穿越时，甚至可以不加判断而同行，因此车辆时常被迫降低车速来保证 人群穿越必需的时间。头一个行人决定是否穿越所需的时间为 1.5-2 秒左右，形成 人群后所需时间为 1-1.2 秒。当行人在有信号灯的路口等待时间超过 30 秒后，会以 较大的概率选择强行穿越；在无信号灯的路口等待时候超过 20 秒后，也会以较大的 概率选择强行穿越。 2、自行车流膨胀特性 自行车在交叉口排队时,形成密度较大的集团,当绿灯起亮后,排队车辆依次启 动加速,开始驶出停车线。在排队时,自行车的横向间距很小,1 辆自行车的占用宽度 在 0.8m 左右,车辆运行起来后,尤其是在加速过程中,其横向间距要求增大,这就是 排队车辆的膨胀现象。 当膨胀宽度过大时,容易出现绿初先驶出停车线的自行车流挤 占机动车道的现象,对机动车流产生较大的横向影响。 通过对自行车膨胀现象的研究, 建立膨胀关系模型,可以作为交通设计的依据,降低自行车横向膨胀对机动车的影 响。 可以通过膨胀度(kp)的概念来描述自行车交通流的膨胀,即自行车在静态停车时 的横向密度与起动膨胀后的横向车流密度的比值。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 13 0 b p d k d = (2-1) 式中, b d为自行车起动膨胀后单车占用道路横向宽度,m； 0 d 为自行车在静态 停车时单车占用道路横向宽度,一般取 0.8m。 对自行车流膨胀数据进行分析,发现运动中自行车的单车横向占用道路宽度保 持一个稳定的水平:样本均值 b d =1.012m,样本方差 s 2=0.017。此时,膨胀度 0 b p d k d =(1/0.8)/(1/1.012)=1.27。 2.3.4 自行车的转弯特性 为了保证自行车在弯道上的行车安全和舒适平稳，各国对于不同速度下的弯道 半径值提出了规定。对于转弯半径的控制值，一类是采用理论公式计算，另一类是 采用经验公式。美国“自行车规划标准指导原则”中提出速度与半径的半经验公式 为: r=0.24v+0.43 (2-2) 由上式可以计算得到不同速度下对应的半径取值。例如，在速度为 15km/h 时， 半径为 4.03m，而速度为 20km/h 时，半径为 5.23m,在实际运用时取整。 而日本对于曲线半径规定特殊情况下应该大于 3m。 在实际交通情况下，一般自行车遇到障碍物要绕行时，遇到坑(包)时必躲，会 判断当前速度是否合适于绕行，如果速度过快，则会减速到一个适合的速度下绕行。 在停车情况下，自行车可以原地以后轮为中心调头。此时的转弯半径接近于前后轮 之间的轮距。 2.4 慢行交通体系与基于接驳的慢行交通一体化的关系慢行交通体系与基于接驳的慢行交通一体化的关系 由前文所述，慢行交通是一种整合了多种交通方式的交通体系。慢行交通体系 是指系统的所有对象、属性、结构的一系列构成的统称，只要是交通工具属于慢行 交通种类的所有出行方式都属于慢行交通体系范畴。本文所研究的基于接驳的慢行 交通是慢行交通体系的子集，它是指与其他交通方式换乘的慢行交通，是整个慢行 交通体系的一部分；除了基于接驳的慢行交通，另一部分为用慢行交通完成门到门 整个出行过程的慢行交通。而基于接驳的慢行交通一体化是指寻求基于接驳的各种 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 14 慢行交通方式的共性，使多个原来相互独立的交通方式通过某种方式逐步结合成为 一个共同实体的过程，这就需要一体化的规划、一体化的线网、一体化的节点、一 体化的停车场、一体化的标识、一体化的使用。 2.5 基于接驳的慢行交通一体化的定位基于接驳的慢行交通一体化的定位 交通的需求产生于城市总体布局的土地利用规划，而城市的土地利用与开发又 以便利的交通条件为前提。随着 tod 系统发展的同时，金融、商贸、娱乐场所和城 市住宅日益向 tod 辐射区聚集，使 tod 站点辐射范围的建筑密度，人口密度、就业 岗位均高度集中，这一种分散密集型城市格局是未来城市发展的方向。这种城市布 局形态在客观环境上就形成了慢行向心交通优势覆盖圈， 提高了慢行交通的适应性。 同时慢行交通方式在一定短距离出行具有公交车和小汽车无法替代的优势,但 是慢行交通在长距离出行中占较重的比例又不利于城市范围的扩展,影响城市交通 结构的合理发展,增加居民出行时耗。因此慢行交通短距离出行要鼓励,并且要挖掘 其潜力,但是长距离出行在现阶段应该适当限制,合理引导其向公交出行转移。随着 tod 系统在我国的发展，基于接驳的慢行交通对 tod 系统的喂给就显得相当重要， 它决定 tod 系统成功的关键，作为与 tod 系统平等的同属系统，可以说慢行交通系 统规划与设计决定着未来城市交通系统的运营状况。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 15 3 基于接驳的慢行交通一体化线网规划基于接驳的慢行交通一体化线网规划 3.1 慢行交通一体化路网规划设计原则慢行交通一体化路网规划设计原则 1、分块化 强化慢行交通在区块内出行的功能，弱化其在区块间出行的功能，限制跨区块 的长距离慢行交通出行，使其成为城市近距离出行的主导方式。 2、近远期相结合，充分利用现有道路 考虑今后城市规模、性质、结构形态、布局等的变化，以及慢行交通量的变化 和慢行交通在城市客运结构中地位的变化，在道路网形态、道路等级、类型、技术 指标等方面为远期城市发展留有余地。同时，慢行交通的路网结构、形态应与地形、 地势、城市景观的平面布局和空间构图充分协调。 3、机、非分离，注重安全 慢行交通的出行特征要求慢行交通规划应尽可能地实现机、 非分离(包括时间和 空间上的)，形成相对独立的慢行交通道路网络。当受条件限制时，应协调两者的关 系，进行必要的分离，以减少相互的干扰。 4、功能明确 基于接驳的慢行交通路网规划应该能满足慢行交通的需求，特别是职工上下班 的出行需求。要做到功能明确，系统清晰，各种等级、类型的慢行交通线网应该合 理分工、相互协作、有效衔接，使慢行交通的出行方便、快捷、安全。 5、以人为本 改善交通环境改善道路景观，尽量将慢行交通路网与自然因素相伴随，可将慢 行交通通道、机动车道有机结合进行设计，利用地形高差变化和道路立体组合形成 丰富的空间，同时可以为慢行交通使用者提供抵御一些恶劣气候条件的空间维护结 构，真正的做到以人为本，为慢行交通使用者创造良好和安全的环境。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 16 3.2 慢行交通一体化路网层次结构慢行交通一体化路网层次结构 3.2.1 慢行交通一体化路网范围的选择 慢行交通的路网规划应体现两个原则:近距离出行方便的原则， 长距离出行限制 的原则，减少对城市干道冲击。实施区域慢行交通的路网规划模式，由于其出行半 径一般为 45km,理想的区域面积应该是 63km 2。 区域慢行交通的路网规划模式就是在交通调查的基础上，依据城市土地功能布 局，城市铁路、交通干道和自然屏障的切割情况，在城市公交系统的中点、端点、 枢纽的辐射区域划分慢行交通区域 30，在区域范围内全方位地组织规划接驳慢行交 通网络，并且尽量减少区域之间的慢行交通路网联系与用高效的公交走廊承担跨区 域的交通出行，形成区域接驳慢行交通网络 33(图 3-1)。 图 3-1 区域慢行交通路网系统规划模式图 基于接驳的慢行交通适应的地区也非常广泛，包括旅游景点、旅游交通、多湖 区、校园、主道旁、步行区、无障碍通行区等等。 3.2.2 慢行交通一体化通道基本类型 慢行通道从型式上可分为：慢行支路、慢行通道、慢行专用道三种。 慢行支路主要用于行驶自行车，是指在一块板或两块板的道路上，仅靠地面上 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 17 的交通标线来区分出自行车行驶空间，通常在机动车道的右侧设置，宽度较窄，单 向一般在 3m4m。 慢行通道是指在三块板或四块板的道路上，由分隔带与机动车道隔离的自行车 和步行、轮椅专用行驶空间，通常在机动车道的右侧设置，宽度较宽，一般在 6m 11m 之间。 慢行专用道是指设于独立路基上的供慢行交通专用通道， 宽度较一般在 6.5m 以 上，通常利用宽度不宽的街巷改造而成。 在慢行交通路网建设发展中，我们应依据各种交通方式的不同特点划分交通层 次，规划建设形成各自相对独立的运输系统，使慢行交通出行从城市干道中分离出 来，限制在区域范围内。特别是选择位置适中、连续性较好、拆迁量较小的街坊开 辟平行的慢行交通专用道，或者充分利用现有胡同、支路、断头路改造为慢行交通 专用道，将机动车干道上的自行车、行人完全或部分分流出去，这样既可减少机动 车和慢行交通的相互影响，又为慢行交通提供了安全舒适的出行环境。 3.3 慢行交通的路网系统规划设计慢行交通的路网系统规划设计 3.3.1 慢行交通规划距离、线路与连续性 慢行交通主要依靠体力完成，故其距离是很有限的。大量的调查表明，对大多 数人而言，在日常情况下步行 400-500m 的距离是可以接受的，而自行车也大多在 3km 以内。对老人、儿童和残疾人来说，适合于慢行交通距离通常要短得多。 在特定的条件下，合适的慢行交通通行距离不仅与通道的长度有关，而且与道 路的质量有关，包括道路的防护情况以及道路给人的感觉。人们在步行时都不愿意 绕道太多，爱走近道，如果可以看到目标，他们总是径直走向那里。只有在遇到危 险的交通、难以逾越的障碍等很大的困难时，才改变这种情况 32。 在有汽车交通的街道，人们依然倾向于走捷径而不是走安全的线路。只有在交 通繁忙、街道非常宽或者人行横道非常合理的地方，人行横道才会得到有效地使用。 (图 3-2) 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 18 理想的情况 不理想的情况 图 3-2 合理设置人行横道 当去远处目的地的路程一览无余时，慢行交通就索然无味，但是，如果看得见 目的地又不得不绕行，则令人扫兴和不悦。因此，在设计慢行通道时，应仔细的设 计好线路。线路设计不要让使用者看到远处的目标，但又要保持大方向朝着目的地。 此外，在看得见目的地时，该遵从快捷的原则，选择最直接的线路。 慢行交通可以为居民的生活创造一个和谐的环境。人们在空间中运动，所产生 的感受连续性都是从运动空间的性质和形式中派生出来的。如果设计者在设计中建 立的一条路径能成为大量人流或者参加者实际运动的路线，并对与此相毗连的范围 进行设计，使人沿这条路径在空间运动时产生持续的和谐感受，吸引更多的出行方 式到慢行交通系统。 3.3.2 慢行通道一体化设计新方法 以往在道路设计时，常常将机动车、自行车放在一起考虑、设计，道路的横断 面型式通常设计成多板块、宽路幅的型式。实践证明，这种型式的道路并不能很好 地解决交通混行的问题，多板块、宽路幅的道路型式所起的作用，从理论上还不如 分开设计的机动车专用道和自行车专用道的通行能力大，效果好。因此，要改变混 行交通的局面，就必须在道路设计上进行思想观念的更新，着重要在设计交通分流、 建设完善的满足多种交通方式互不干扰的运行的道路空间等方面下工夫，改变传统 的多板块集中的道路横断面设计方法。 提出了自行车与行人一体化设计理念。即在道路横断面上，将自行车与行人的 通行空间放在一个板块，它们间用行道树进行简单隔离，行道树之间互通。这可以 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 19 使机动车与自行车在路段上的混杂程度大大降低，同时使得自行车通行空间和