历史城区绿色交通发展措施

时间:2022-06-19 08:32:00

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历史城区绿色交通发展措施

历史文化名城保护规划规范》(GB50357—2005)将“历史城区”界定为在城市中能够体现其历史发展过程或某一发展时期风貌、历史范围清楚、格局和风貌保存较为完整的需要保护控制的地区,涵盖一般通称的古城区和旧城区[1]。北京、上海、南京和西安等大城市的历史城区社会经济功能高度积聚,是城市的政治、经济、商业和文化中心以及空间扩张的辐射核心,是城市人口最密集、经济交流最活跃的区域,同时也是交通运行失控的主要地区。为降低交通矛盾对历史城区社会经济发展所产生的负面效应,在把握历史城区用地布局与交通运行共性和个性特征的基础上,国家和地方政府先后出台了系列政策文件和规范标准,以指导历史城区交通运行条件的改善:历史城区的交通应以疏解为主,宜将穿越交通引导至历史城区外围,并从大中运量公共交通建设、优先路权和需求管理等多方面提出落实公共交通优先政策的要求。杨涛和李朝阳等人指出,应基于道路网络容量,以道路供应指导交通管理策略来最大限度地利用现有道路资源,同时通过设置公交专用道及启动机非分流系统等措施来解决旧城交通紧张的矛盾[2-3]。道路交通系统不仅是历史城区得以生存和发展的重要载体,还是维持和保护古城空间形态及街巷肌理的物质基础。历史城区独特的文化遗产价值决定了其交通运行条件改善对道路扩容的谨慎性和交通运行组织的高效性提出了更高的要求,这正是对绿色交通所倡导的历史文化保护与交通运输效率提升双赢战略的积极响应。为此,本文在历史城区交通供需特征与症结分析的基础上,探索历史城区绿色交通实施技术,以期为缓解历史城区道路交通矛盾,实现历史城区风貌保护与有机更新、协调发展提供理论依据和工程实践指引。

1历史城区交通特征及症结分析

1.1城市空间布局特征

为了能够充分利用历史城区的基础设施和节省公共设施初始发展成本,我国大部分城市最初均采用了高强度、单中心、圈层式扩张的发展模式。伴随着城市社会经济的发展,此种发展模式带来的各种“现代城市疾病”集中爆发,在“十五”规划提出了对大城市从“限制城市规模”修订为“完善区域中心城市职能,发挥大城市的辐射带动作用”的规模控制调整要求的指引下,多中心、组团成为城市空间演变的关键词,许多城市已突破原来的历史城区范围,开始在外围发展新区,在空间位置上表现为新城围绕老城发展。原历史城区成为大城市空间扩张过程中重要的经济辐射点,与外围产业园区、大型居住区、大学城和次级商业中心等新区通过城市扩张轴进行串联。在城市空间结构调整中,历史城区自身也通过功能调整与置换,使历史城区的整体环境得以改善,功能得到净化。历史城区原有居住和产业建筑用地中有相当部分向公共设施用地转化,但大部分历史城区整体上仍呈现用地功能多元化的特点。城市空间结构调整和用地置换进程对疏解城市人口与产业起到促进作用,但城市总体功能的增强、历史城区自身显著的地理和交通区位优势以及已有的建设基础,导致空间扩张和结构调整对产业的疏解效果并不明显,城市整体布局仍以历史城区为中心,主要产业仍滞留在历史城区,历史城区作为城市中心的职能不减反增。

1.2道路交通供需特征

(1)需求特征。历史城区自身高强度的土地开发,导致人口、就业岗位和功能的高度集聚,这决定了历史城区居民出行需求的高度集中,且城市总体功能的全面提升导致社会经济交流更加频繁,加上历史城区内部拥有丰富的旅游资源,交通需求总量往往以高于人口增长速度的1倍~2倍增长。历史城区城市中心的职能和外围新区对历史城区的依附性,导致了大量的向心交通,加上市场化机制下人口就业和居住选择的自主性促使人们出行距离明显增加,跨区的长距离通勤比例不断上涨。此外,历史城区在空间上处于城市各新区围合位置,各区之间的交通联系大多指向或经过历史城区,历史城区吸发性交通流极易受到过境交通的影响。苏州市“古城居中、东园西区、南吴北相、五区组团”的城市格局,导致古城沦为各组团的交通中心,穿越古城的过境交通量之和超过进出古城交通总量的25%[4](图1)。

(2)供给特征。历史城区内部道路网络大都延续了由街道和巷弄两部分构成的道路体系,特有的历史沿革与地理痕迹形成了形态迥异的方格网状路网形态,但由于道路两侧建筑已开发,且许多建筑已被划定为保护性建筑,因此历史城区内部存在大量建设标准较低甚至难以承担交通功能的街巷、道路。在城市空间结构演变中,为了保障新区对历史城区社会经济辐射和人口产业疏解的承接,跨区通道建设往往与新区的发展同步进行,同时为了避免历史城区受到穿越交通的干扰,部分城市也在历史城区外围建设高等级环路,分流过境交通。许多历史城区是靠山背水逐步演变发展而成的,山水资源成为了当前道路系统顺利延伸的天然屏障,再加上散落在历史城区的文物古迹和传统的院落,除了极少数的几条干道可能直通城门贯穿城墙外,道路网中存在大量曲折、断头或畸形的交叉口。而对于历史城区的街巷而言,其由古街坊发展演变而来,具有很强的组织性和完整性,其中,相当一部分街巷连通性良好,具有一定的交通价值。

1.3历史城区交通症结分析

现阶段,我国大城市正处于城市空间和土地利用结构转变时期,也是交通和城市发展各种矛盾集中爆发时期。在交通需求持续增长和路网扩容有限的发展情况下,“出行难、行车难、行路难、停车难”等问题均不同程度地存在,其中交通拥堵问题最为突出,并由此引发了交通秩序混乱、交通安全隐患大等系列问题。

(1)与国外从人力过渡到四轮马车,再发展到机动车辆有序增长的交通方式演变历程有所不同,我国大城市交通方式在20年左右的时间内直接从以步行和自行车为绝对主体跨跃式地发展到以机动化出行占绝对主体的方式,且道路网系统扩容速度远远滞后于机动化增幅水平。

(2)在当前的机动化水平条件下,如建筑容积率为1,则一般要求对应的道路面积率为10%[5],而我国历史城区的开发强度容积率一般均达到2~3左右,部分经济发达城市局部区域的容积率甚至已达到4以上。虽然后期在旧城改造过程中对部分干道进行了扩建,但由于在当时的开发过程中,对历史遗留的城市和交通格局以及道路基础设施进行大规模改造的可能性预计不足,导致绝大部分大城市的历史城区均存在道路供给严重不足的现象。

(3)山水和历史文化资源的阻隔导致路网密度不足和通达性较差,网络效应难以充分发挥,影响了路网的整体分流,车流集中在仅有的几条贯通性较好的干道上,交通压力集中,一旦发生蔓延,将引发交通运行的整体瘫痪。

(4)在历史城区的对外交通组织中,仅考虑到环线屏蔽过境交通的能和新区、旧城间的运输联系,忽略了高等级道路对次级疏解道路通行能力的要求,车流在高等级道路中难以得到及时疏解,机动性被严重制约,由此表现为历史城区的分流环线和跨区通道往往成为交通拥堵的重灾区。

(5)交通拥堵导致车辆运行延误,机动车不断挤压慢行交通,争取更多的交通空间,由此引发大量的交通“乱点”。“堵点”和“乱点”相互影响,交通拥堵导致“乱点”产生,人车矛盾冲突反过来恶化交通运行环境。交通运行秩序的混乱导致慢行交通在与机动车交通的竞争中必然处于弱势,“乱点”不仅使慢行交通出行条件难以保障,而且也是交通事故产生的重要原因。

2历史城区绿色交通战略导向

历史城区作为城市历史文化和人文底蕴的核心载体,协调城市交通的发展与历史文化的保护,构建绿色交通系统以保持自身的生长活力,以安全、便捷、高效率、低消耗及低污染为目标,运用科学的方法、技术和措施,构建以公共交通为主导的多元化历史城区交通系统,营造与城市社会经济发展和宜居环境相适应的交通环境,是其发展的必由之路。由此,历史城区绿色交通战略以传承、人本、协调与生态为导向[6]:①注重文化遗产的保护和有机更新,尊重和继承历史格局,延续与保留古城整体风貌特色;②注重多种交通方式间的协调,为弱势群体出行的舒适性提供保障;③注重现代化交通服务与人居环境的协调;④历史城区的交通发展不以过度消耗能源资源和环境资源为代价(表1)。

3历史城区发展绿色交通应注意的关键问题

历史城区发展绿色交通,应更加注重对交通的“管”而非“建”,而对交通流特性的分析应是交通运行管理的基础,也是实现历史城区绿色交通战略的根本。①混合交通流是历史城区交通的主要特征,混合交通流在交叉口产生的大量冲突点是道路网产生“乱点”的根源,也是交通运行难以得到改善的重要原因。②历史城区与其他呈现非饱和流特征的区域不同,道路网普遍承担饱和流,甚至是过饱和流,因此对历史城区道路运行的组织不能简单继承一般片区服务于非饱和交通流的运行组织理念,而应根据饱和交通流的特性制定道路运行组织策略。③应认识到大城市历史城区交通矛盾的产生是社会经济快速发展和历史文化资源保护间冲突的集中反映,是城市发展和历史城区更新的必经阶段,尤其是交通拥堵不太可能在短期内得以消除。在饱和交通流状态下,历史城区道路运行组织应强调将交通“堵点”从重点区域转向非重点区域,从严重拥堵交叉口转移到压力较小的交叉口,而非将交通拥堵完全消除。④明确历史城区“乱点”和“堵点”的相互关系,通过治理“乱点”来缓解“堵点”,通过改善“堵点”来整治“乱点”[7]。历史城区道路运行组织的关键是在绿色交通理念的指导下治理“乱点”和分散“堵点”,这可从道路资源管理与交通流调控两方面入手。道路资源管理主要是通过对道路资源潜力的挖掘和通行能力的匹配,分散先天性“堵点”,通过合理分配路权,缓解“乱点”,实现交通服务的均等化,营造人车和谐的良好局面。交通流调控主要服务于“堵点”治理,利用信号控制、道路限速、禁行、单行以及信息化技术等多种交通手段提升路网对交通流的调控能力,实现交通压力和速度均分,符合生态发展的要求。

4历史城区绿色交通的实施技术

4.1通行能力匹配技术

历史城区交通的饱和流状态使非饱和流理论下的道路分级、分层承担运输功能的效果减弱,机动性差别缩小,即内部高等级道路的运行效率已不再具有绝对的运输优势。如果一味追求高等级道路的设计标准,只会使得历史城区的交通流高度集聚,而周边道路无法为其有效分流,车辆在高等级道路上难以得到及时疏解,通达性被严重制约。历史城区产生对外道路交通拥堵的根源更多的是历史城区外部通道与内部路网容量、高等级道路与集散道路容量不匹配。为此,应通过谨慎的交通扩容在设施建设层面实现路网整体通行能力的匹配,将其作为道路交通运行组织的基础。道路通行能力的匹配要求维持高等级道路的建设标准,同时提高疏解道路的建设标准,主要有以下三方面措施:①在不违背历史保护政策的前提下对历史城区内部的低等级道路适当加以扩容,或改造部分街巷道路以满足其作为城市交通载体的要求,成为高等级道路的疏解道路;②对于难以改造的街巷、胡同和道路,依托其高密度特点,组织单向交通为周边干道分流,亦可实现微循环,为片区内的居民出行服务;③若街巷与胡同道路组织单向交通仍存在困难,可采用“非转机”工程,利用街巷、胡同、道路组织相对独立的自行车网络,将自行车从道路系统中分离出来,这样一方面可保障慢行空间,另一方面也可增加机动车的通行空间,但“非转机”工程的实施仍应以通行能力的匹配为前提。

4.2路权分配技术

交通作为历史城区社会经济发展的派生物,服务对象主体是人的社会经济活动,在道路资源供应短缺的情况下,对于历史城区运输效率高和在路权竞争中处于弱势的交通方式应给予足够的路权。合理的路权分配是改善运输效率、实现交通服务均等化的核心策略。道路运行组织路权分配主要包括道路的使用权、优先权、专用权、占有权和通行权五项路权的分配。使用权是路权划分的第一阶段,主要明确道路的交通功能组织,将道路功能划分为以机动车运输功能为主、以公交客流运输功能为主和以承担慢行出行为主三类,实现道路空间的初步分配。专用权、优先权和占有权是路权分配的第二个阶段,在明确道路运输功能的基础上,对主导运输方式的路权给予保障。其中,专用权主要包括设置公交专用车道与慢行专用路等;优先权的路权保护程度弱于专用权,比如在部分路段上设置公交优先车道,主要为公交车行驶服务,而对于私家车可供其短暂超车,或利用历史城区断头路和畸形交叉口的特点,在居住区配合采取包括强制转向导流岛、减速带、人行道凸起等在内的机动车流量和流速控制措施,进行道路宁静化改造,延续和更新具有地方历史文化特征的传统居民生活;占有权通过规定道路路边停车的准停和禁停措施,优化道路运输功能。通行权是路权分配的第三阶段,主要是在上述两种阶段路权划分完成后,规定道路节点的交通方式和相交道路让行关系,以尽量分离道路冲突点为主要通行权划分原则,从而保障交通流的平稳有序。

4.3路网分流技术

非饱和交通流引起交通拥堵的原因是交通流短期内快速集中,表现为单一路段瓶颈式的交通拥堵,局部的交通组织对于缓解此种拥堵较为有效。而饱和交通流造成交通拥堵的原因更多的是在较长时间内整体路网交通集聚量高于疏散量,局部交通组织只能缓解单一节点或路段的交通状况,而使交通流在其周边路网进行重新分布,单条道路运行条件的改善是以增加周边节点和路段的交通压力为代价的,而暂时得以缓解的路段也由于改善了拥堵状况,吸引周边大量的交通流涌入,由此导致局部交通组织失效,并陷入“拥堵—改善”的恶性循环。因此,应从路网整体上认识存在交通问题的节点或路段,辨识其在路网中承担的运输功能和转向功能,在此基础上,通过标志标线和信号控制等运行组织措施,引导交通流在路网中重新分布,对路网整体的交通压力进行均分。在系统运行组织的指导下,各种运行组织措施在落实时应注重结合交通流的现实负荷水平来制定调控策略,强调路网对交通流的调控能力。单行线和禁行线等静态交通运行组织更多的是对交通流流向的控制,绿波带作为一种动态交通运行组织措施,主要应用目的是快速疏解本交叉口的交通流,但无论是单一的静态交通组织还是以绿波为代表的动态交通组织都是以增加下游交叉口的交通压力为代价来缓解当前交叉口的交通压力。对于呈现饱和流特征的历史城区来说,关键是识别路网中的泄流点或截流点,更多地融入对流量和流速的控制。若需增加当前交叉口的交通压力,缓解下游交叉口的交通压力,则可主要采用对历史城区外围主要运输通道进行“红波”控制、道路限速等策略,发挥外围通道作为交通流“调节阀”的功能,保证出入境交通能够有序地从历史城区外围过渡到历史城区内部,将流量截流在外围通道的各个交叉口;若增加下游交叉口的交通压力来缓解当前交叉口,可主要采用静态交通运行组织和“绿波”控制等方式。

4.4过境交通疏导技术

历史城区蜕变成为城市的一个局部区域后,必然造成大量的过境交通穿越历史城区,侵占城区内部有限的道路资源,与内部交通流产生较大冲突的现象,对过境交通应采取全面疏导的策略,引导其从历史城区边缘通过。过境交通疏导一方面要结合过境交通O-D特征,开辟或梳理过境分流通道,提升道路建设标准,并采用适当的接入管理技术,为过境车辆提供快速运输空间;另一方面要引导过境车辆选择过境分流通道。具体而言,可采用的措施包括:①在历史城区出入口设置适当的指路标志;②出入口选择适当的立体交叉线形,进行转向控制,避免全部采用单一的无法控制交通流转向功能的全互通式立交;③通过速度控制、车种限制等措施弱化内部干道作为交通性通道的职能,强化其客流集散服务功能。

4.5信息化与智能化应用技术

历史城区应依托智能交通系统技术实现交通管理的信息化和智能化。主要可从三方面着手:①引导出行路径。建立动态路径诱导系统,通过提供道路网交通运行状况,为居民出行提供路径诱导服务,选择交通压力较小、运行状况良好的道路作为出行路径,这样既可节省出行时间,又可实现交通压力的空间均分。②引导出行方式。利用ITS技术在交叉口给予公交优先信号,以提高公共交通运行的准点率,辅以公共交通信息查询服务,引导出行者利用公共交通出行,提升历史城区整体运输系统的运能,满足居民日常的出行要求。③引导出行时间。通过实时的历史城区交通运行状况,引导居民弹性出行,尽量避开早晚高峰,而选择在非高峰时间出行,即可实现交通压力的时间均分。

5结语

本文总结了历史城区的道路交通供需特征和交通问题症结,明确历史城区绿色交通的战略导向及关键实施技术:①绿色交通是历史城区交通发展的必由之路,历史城区绿色交通应以“传承、人本、协调、生态”为导向;②历史城区绿色交通发展应重点关注道路通行能力与需求匹配问题,合理分配路权,引导路网分流,疏导过境交通,注重对信息化和智能化等技术的综合应用。