宋洋洋 張美樂(lè) 李林
[摘要]為緩解歷史地區(qū)交通擁堵現(xiàn)象,提高整體交通的效率,本文引入復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析方法,以結(jié)構(gòu)化視角,選取重慶市木洞傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)為研究個(gè)例,從慢行交通網(wǎng)絡(luò)入手,構(gòu)建慢行交通網(wǎng)絡(luò)模型。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)特征指標(biāo),分析木洞傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)慢行交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的連通性、可達(dá)性、中心性等特征,得出木洞傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)慢行交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化路徑和規(guī)劃策略。
[關(guān)鍵詞]綠色交通;歷史地區(qū);慢行交通;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)
文章編號(hào):2095 - 4085( 2018) 01 - 0070 - 02
近幾年來(lái),歷史地區(qū)功能高度集中,機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的爆發(fā)式增長(zhǎng),慢行交通重視程度低,交通問(wèn)題成為制約歷史地區(qū)發(fā)展的重要障礙。目前我國(guó)針對(duì)歷史地區(qū)交通問(wèn)題的研究,既有宏觀(guān)層面的研究,也有微觀(guān)層面的探討。在宏觀(guān)管理層面,提出在古城構(gòu)建以公共交通和慢行交通為主的綜合交通體系,合理管控交通需求[1];在微觀(guān)通達(dá)性方面,部分學(xué)者重點(diǎn)關(guān)注道路通行能力與需求匹配問(wèn)題,合理分配路權(quán),引導(dǎo)路網(wǎng)分流[2]。研究多從定性角度對(duì)歷史地區(qū)慢行交通進(jìn)行研究,如在歷史地區(qū)合理組織機(jī)動(dòng)車(chē)、公交(含地鐵)、自行車(chē)和步行交通,調(diào)整交通體系[3]和路網(wǎng)結(jié)構(gòu)[4];較少?gòu)亩拷嵌日归_(kāi),有通過(guò)迭代求模型的Nash均衡解預(yù)測(cè)歷史街區(qū)內(nèi)部慢行交通的最優(yōu)分擔(dān)量[5]。因此,在城鄉(xiāng)規(guī)劃存量發(fā)展的現(xiàn)階段,有必要探索一種新技術(shù)指導(dǎo)歷史地區(qū)慢行交通的規(guī)劃,以提高歷史地區(qū)慢行交通規(guī)劃的科學(xué)性。
1 研究區(qū)域
本文以重慶木洞傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)為例,它是重慶目前14個(gè)傳統(tǒng)巴渝風(fēng)貌片區(qū)之一,位于巴南區(qū)東北部。歷史步道作為區(qū)域內(nèi)主要的步行交通要道,因此,木洞的慢行交通網(wǎng)絡(luò)自古以來(lái)相對(duì)完整,結(jié)合現(xiàn)今的發(fā)展與功能定位,對(duì)其進(jìn)行保護(hù)與再利用研究具有重要意義。
2 研究方案設(shè)計(jì)
歷史地區(qū)慢行交通網(wǎng)絡(luò)為典型、復(fù)雜的系統(tǒng),與城市道路網(wǎng)具有相同特性,即復(fù)雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)共性——網(wǎng)絡(luò)性。由于城市慢行交通具有復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特性,因此,在歷史地區(qū)慢行交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化研究中引入復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論與方法,構(gòu)建歷史地區(qū)慢行交通網(wǎng)絡(luò)模型,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征的量化研究,并探索規(guī)劃優(yōu)化路徑,以期為歷史地區(qū)慢行交通的規(guī)劃與建設(shè)提供合理的策略。
3 慢行交通網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建與分析
3.1 網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建
在慢行交通的定義中,交叉口和路段是組成慢行交通網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)基本元素。利用對(duì)偶法,以路段為網(wǎng)絡(luò)中的點(diǎn),相鄰且同類(lèi)別的街巷有關(guān)系,并作為網(wǎng)絡(luò)中的線(xiàn),利用Pajek網(wǎng)絡(luò)分析平臺(tái)構(gòu)建街巷網(wǎng)絡(luò)模型(圖1)。
3.2 網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)特征計(jì)算分析
3.2.1 整體結(jié)構(gòu)分析
(1)聚類(lèi)系數(shù)。在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論中,聚類(lèi)系數(shù)表示網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)聚集情況,聚類(lèi)系數(shù)越大,網(wǎng)絡(luò)連通性越高。計(jì)算公式為(1),C為整體網(wǎng)絡(luò)聚類(lèi)系數(shù);Ⅳ為網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際存在的節(jié)點(diǎn)數(shù);G為網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的集合。C =1Ni∈Gci。通過(guò)計(jì)算可知,木洞傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)慢行交通整體網(wǎng)絡(luò)的聚類(lèi)系數(shù)為0.348,值較小。
(2)平均路徑長(zhǎng)度。平均路徑長(zhǎng)度L反映的是網(wǎng)絡(luò)的整體性質(zhì),若L值越小,則說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性越好,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率高。整體網(wǎng)絡(luò)的平均路徑長(zhǎng)度L公式(2)L=1n(n -1)i≠jdij。經(jīng)計(jì)算,木洞傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)慢行交通整體網(wǎng)絡(luò)的平均路徑長(zhǎng)度為9.296,值相對(duì)較大。
3.2.2 節(jié)點(diǎn)特征分析
中心性是描述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的重要性和顯著性的量,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)中心性可分為點(diǎn)度中心度、中介中心度、接近中心度三種。
(1)點(diǎn)度中心度。點(diǎn)度中心度可以用網(wǎng)絡(luò)中與該點(diǎn)之間有聯(lián)系的點(diǎn)的數(shù)目來(lái)衡量,其計(jì)算公式為(3),g表示網(wǎng)絡(luò)由g個(gè)點(diǎn)組成;ni表示第i個(gè)節(jié)點(diǎn)。nj表示第j個(gè)節(jié)點(diǎn)。CDni= dni/(g-1)。通過(guò)計(jì)算可以得出,點(diǎn)度中心度呈梯級(jí)分布,編號(hào)為50號(hào)路段的點(diǎn)度中心度指標(biāo)最大,值都為5. 882;最小的為85,94,95號(hào),值為0;其余的點(diǎn)度中心度值有5.042 ,4.202 ,3.361 ,2.521 ,1.681,0.84.
(2)中介中心度。個(gè)體行動(dòng)者對(duì)資源和其它行動(dòng)者控制能力的測(cè)度稱(chēng)為中介中心度,值越高意為著處于核心區(qū)域的交匯處,處于網(wǎng)絡(luò)的中心。中介中心度計(jì)算公式為(4),g表示網(wǎng)絡(luò)由g個(gè)點(diǎn)組成;ni表示第i個(gè)節(jié)點(diǎn)。CBni= CBni[(g-l)(g-2]]/2。通過(guò)計(jì)算可得,中介中心度指標(biāo)分布差異較大,最大值為編號(hào)23號(hào)的路段,值為21. 621;最小值為以路段3為代表的42處路段,其中介中心度的值都為0。
(3)接近中心度。接近中心度反映了節(jié)點(diǎn)與其它節(jié)點(diǎn)的緊密程度和不受他人控制的程度。其表達(dá)式為(5),其中,g表示網(wǎng)絡(luò)由g個(gè)點(diǎn)組成;ni表示第i個(gè)節(jié)點(diǎn),nj表示第j個(gè)節(jié)點(diǎn)。CCni=g-1[j=lgd(ni,nj)]。經(jīng)計(jì)算,接近中心度指標(biāo)分布較為均勻,最大值為路段9,值為2. 845;最小為編號(hào)85,94,95,值為0。
4 規(guī)劃優(yōu)化策略
由以上分析結(jié)果可以得出,木洞傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)慢行交通網(wǎng)絡(luò)具有“網(wǎng)絡(luò)整體連通性、可達(dá)性較低,節(jié)點(diǎn)等級(jí)分布不均衡”的布局特征。根據(jù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)特征的分析,總體格局上,路段分布碎片化,未形成空間體系,由于木洞傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)自身地形地貌及不同分區(qū)影響,慢行交通網(wǎng)絡(luò)的延伸呈不規(guī)則狀。因此,通過(guò)對(duì)靶區(qū)慢行交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分析,提出歷史地區(qū)慢行交通網(wǎng)絡(luò)格局優(yōu)化策略。第一,歷史地區(qū)慢行交通網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)與利用應(yīng)尊重原有的空間格局,延續(xù)原有的空間肌理。第二,慢行交通功能的置換應(yīng)由居民生活的規(guī)律自發(fā)進(jìn)行,可加以適當(dāng)引導(dǎo)。第三,尊重街巷建筑立面分隔,重視建筑附加物對(duì)周?chē)煌臻g環(huán)境的影響。第四,應(yīng)優(yōu)化重要節(jié)點(diǎn)路段的公共空間環(huán)境,活化消極空間,提高慢行交通重點(diǎn)路段公共空間的利用率。第五,重視外圍區(qū)域與歷史地區(qū)的差異,增加與歷史地區(qū)的聯(lián)系,增強(qiáng)歷史地區(qū)與外圍環(huán)境間的互動(dòng),協(xié)調(diào)與外環(huán)境的關(guān)系。
5 結(jié)論與討論
基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論和分析方法,從結(jié)構(gòu)視角展開(kāi)歷史地區(qū)慢行交通研究,構(gòu)建慢行交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模型和評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。重點(diǎn)分析網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)的連通性、可達(dá)性,以及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)特征的中心性,并以此為依據(jù)提出木洞傳統(tǒng)風(fēng)貌區(qū)慢行交通網(wǎng)絡(luò)格局和優(yōu)化策略,為歷史地區(qū)道路交通改善提供新思路。但復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析方法對(duì)數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)依賴(lài)性,基于靜態(tài)數(shù)據(jù)的分析,難以揭示空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時(shí)空演變的動(dòng)態(tài)過(guò)程,使得本研究具有一定局限性。
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