可达性在城市群交通规划中的应用研究

余辉

（重庆市规划设计研究院重庆市渝北区　401147）

可达性在城市群交通规划中的应用研究

余辉

（重庆市规划设计研究院重庆市渝北区401147）

在城市群的交通规划过程中，模型建立和应用是比较关键的步骤，但是人们常用的“四阶段”模型存在一定的问题，因此需要寻求更为可靠的计算方法。本文就对可达性在城市群交通规划中的应用进行分析，为相关人士提供参考。

城市群；交通规划；可达性

1　引言

目前我国各大城市群交通规划中，基本都是采用的“四阶段”模型，但是由于该方法不能客观地反映出各个城市之间的差异以及联系，因此，引入可达性指标，作为衡量空间联系的变量，对于指导城市群规划以及交通建设有着十分关键的作用。本文在城市群交通特性的基础上对交通规划中节点重要度的概念进行分析，并提出了适宜城市群的可达性度量方法。

2　可达性概述

在交通层面来说，“可达性”是从一个地区到另一个地区的便利程度，可以借助旅行距离、旅行时间等进行量化。影响可达性主要因素包括用地性质，交通供给、时空因素、个性特征等。城市群是一个大型的城市系统，对其可达性的影响因素较多，会随着外部交通条件的改变而改变，例如城际铁路、轨道交通的建设将使得城市群内部以及城市群与外部联系的时空距离缩小。具体的影响因素如表1所示。

传统的可达性计算比较简单，就是以出行时间和出行距离判断路网的联系程度。在城市群的交通规划过程中，不同的城市阶段交通需求也有所差异，城市群可达性的设计也就更为复杂，本文从节点层次的可达性度量入手，探讨可达性在城市群交通规划中的应用。

表1　可达性主要影响因素

3　基于时间阻抗函数的可达性度量方法

城市群之间的可达性是一个动态变量，且随着城市化发展而不断变化，因此可达性度量需要考虑到节点层次在城市发展过程中的变化。下面以一种模型为例进行分析，该模型对节点之间的距离、路段的通行能力和节点的吸引力变量进行了综合考量，将实际的交通出行量和出行时间作为变量，并将节点的潜在势能和重要程度融入到度量模型中，反映真实的出行情况，最终设计出动态可变的可达性：

3.1节点可达性

假设现在的城市群内部的的交通网络没有发生比较明显的改变（每个路算的交通量不变），节点i以及节点j之间有的路径数量为n，lij是两点之间的距离，节点i的可达性ki为：

由上述公式可知，若lij（shortest），ki则为最小值，这时节点i的可达性最大。但是在实际生活中，可达性会以最小时间为衡量标准，这时的路径距离最小，但是因为行为人均选择的最短路径会使得交通比较拥挤，使得车速缓慢，行车时间延长，可达性降低。为此，需要引入道路阻抗函数完善上述缺陷。

3.2道路阻抗函数

交通阻抗就是指交通网络中路段之前的行车距离、时间、费用和舒适程度单一或者是综合起来表现出行难度的函数，其数值的大小可以反映出交通往来的难易程度，若数值越大，那么交通便利性越低，空间联系也会越难，可达性就会越低。行走时间和交通流量之间的关系可表达为以下公式：

式中：ta-路段a的行走时间；qa-路段a上的通过交通流量。

公路阻抗函数，又称之为BPR函数，其形式为：

式中：ea-路段a的实际通行能力，也就是单位时间内通过的最大车辆数；ta（0）=道路a上的平均车辆自由走行时间；a、茁-待标定的参数，BPR建议取值a=0.15、茁=4，也就是依据实际数据用回归分析法求得。

上述参数中的参数ea、ta（0）可以根据道路a的实测数据分析得出。

综上所述，为了在计量模型中体现出时间概念，将上述公式整理为：

式中：kit——时间阻抗函数的可达性。

假设在某一个局域网络中有p个节点，那么整个网络中的可达性可以表示为以下公式：

上述模型中是以“网络中的各个节点吸引程度是一致”作为基本假定，也就是交通需求相同，但是这与实际情况有些不符。为了能够准确描述城市群中的各个节点的层次，下面引入节点重要度概念。

3.3基于节点重要度的城市群可达性

在城市群网络中，不同功能、地位的节点城市对于交通需求有着不同的影响，可以反映出路网中节点功能、地位高低的指标就被称之为节点重要度。节点重要度因为受到各类因素的影响，其和区域内的政治、经济、文化和商业等有着紧密的关联，可以采用主成分分析法，选择能够反映出节点功能强度和地位高低的指标对节点的重要度进行计算。通常情况下，可以根据上述原则选择总人口、工农业总产值、国内生产总值或者是消费品零总额中的若干个作为节点重要度的相关指标，其计算公式如下：

式中：Ii-节点i的重要度；Pi-节点i的人口数（万人）；Gi-节点i的工农业总产值（万元）；Si-节点的国内生产总值（万元）-所有节点的人口的平均数（万人）-所有节点工农业总产值的平均值（万元）-所有节点的国内生产总值的平均值（万元）；琢1、琢2、琢3-各项指标的权重，可以通过主成分分析法确定其数值。经节点重要度修订后的城市群路网通达性表达式如下：

4　可达性导向的交通规划思路

当前我国城市群中存在城市人均建设用地少、人均道路交通设施少、人口密度大，人地矛盾突出，交通供给的有限性与日益增长的机动车保有量之间的矛盾也越发尖锐，所以应大力发展面向公众的、大、中运量的公共交通为主的交通模式，提高人们出行的可达性。使得城市群之间经济、产业发展联系的更加紧密，物资流动、人才交流更加顺畅，实现资源配置的优化。

5　结束语

综上所述，由于传统的可达性度量方法不能够客观、准确地反映出现代城市群交通的联系的紧密程度，因此，有必要在城市群交通规划中引入节点重要度来修正可达性指标，对城市群内部重大功能性设施，重大公共服务设施，重大交通基础设施的可达性进行综合考量，针对不同发展阶段的城市群，对路网布局，路网等级进行合理规划，这对于指导城市交通集约发展有着重要的意义。

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U491.12

A

1673-0038（2015）49-0108-02

2015-11-21

余辉（1978-），男，高级工程师，注册城市规划师，研究生，主要从事城市规划和交通规划设计工作。