郑州市中心各区道路网评价研究

2021-03-31职晓晓刘朋杰吴越儿

四川建筑 2021年1期

黄文, 职晓晓, 马云, 刘朋杰, 吴越儿

(河南理工大学建筑与艺术设计学院，河南焦作 454002)

2016年2月国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》正式发布，意见明确指出要优化道路网结构，加强街区的建设和规划，原则上不再建设封闭式小区，对于建成小区要逐步打开，实现内部道路的公共化。理清城市道路网建设现状，对于城市建成区内部道路的开放和指导新建开放社区的建设具有重大意义。董振华等(2017)、范科红等(2011)、石民丰等(2013)学者分别对内蒙古、重庆市、武汉市的道路密度进行了空间分异特征分析，发现道路密度的空间分布具有明显的聚集性。田旺(2017)，李阳等(2019)则对城区道路网的空间结构进行了合理性评价研究。但是道路的快速建设也带来了很多问题，研究发现道路网的建设加剧了区域景观的破坏(黄梦娜等，2019)。随着规划理念的不断更新，街区制的推行，现代学者逐渐开始研究“密路网，小街区”模式下的路网规划(王煦立，2017；常乐，2017)。但是过往研究的区域尺度较大，没有分析城市内部各个分区道路网络的相互关系，对下一步的城市社区开放(姚佳丰，2018)与城市建设很难提供较好的指导。

本文选取郑州市中心各区为基本研究单元，分析了郑州市中心各区的城市道路网络现状。

1 研究区域概况与数据来源

1.1 研究区域概况

郑州市是河南省省会城市，地处华北平原南部，下辖6区一县五市，是我国重要的综合交通枢纽，总面积7 446 km2。本文选区郑州市市辖区内的金水区、二七区、中原区、惠济区、管城回族区五区为研究对象，总面积825.66 km2。截止2018年年底郑州市中心区“井+环”的城市快速路系统基本建成，全市道路规模为1 932 km，较2010年增长约45 %，而郑州市全市一级公路建设里程为471 km，二级公路建设里程为1 879 km，三级公路建设里程为1 189 km，四级公路建设里程为6 592 km。

1.2 数据来源

城市道路数据来源于Openstreemap，通过GIS矢量化并运用Google地图校准。行政边界，各区面积等数据来自于各区政府官方网站。

2 研究方法

2.1 叠加分析

叠加分析是GIS中的一项空间分析方法，是将两个或两个以上要素层进行叠加从而得到一个新的要素层(范科红等，2011)。本文中利用GIS的叠加功能将郑州市中心区的城市快速路，城市主干道，城市次干道以及城市支路的矢量数据和郑州市中心地图叠加在一起得到郑州市中心城区道路网分布图(图1)。

图1 郑州市中心城区道路网分布

2.2 构建指标评价体系

选取道路密度、道路等级结构、人均道路面积、车均车行道面积、路网连接度为评价指标对郑州市中心道路网进行合理性评价。

本次郑州市中心区道路网评价调查总共向城乡规划系与建筑系大学老师以及城市规划设计院专业人员发放12份问卷，收回8份有效问卷。根据收回的问卷整理得到结果见表1。

表1 郑州市中心道路网合理性评价各项指标专家评分汇总

2.3 确定各个指标权重

综合多位专家打分，采用层次分析法确定各指标权重。使用Santy等人提出的一致矩阵法构建判断矩阵：

通过计算：CI=0.0882，因此判断矩阵具有满意的一致性。得到权重W1= (0.3507、0.1858、0.1493、0.2012、0.1130)=(道路密度、路网连接度、道路等级级配、人均道路面积、车均车行道面积)

2.4 模糊评价法

模糊评价法被广泛应用于城市道路网合理性评价研究中，对城市道路的现状具有较科学合理评价(陈光辉等，2001)，本文也选择此方法。

(1)设定评语集V={极合理|较合理|合理|不合理|极不合理}={V1|V2|V3|V4|V5}

rjv分别表示第j个指标评级为v级的隶属度(田旺，2017)，本文由专家评价直接确定rjv。见式1。

(1)

式中：qjv为专家评价j因素为v级的人数；Q为参加评价的专家人数。

由表1计算得到评价指标的模糊转换矩阵：

(3)对评价指标权重W1和判断矩阵R1进行模糊运算，得到综合评判：

B=W1×R1=(0.023、0.140、0.334、0.393、0.111)

(4)对评语集进行赋值V=(极合理|较合理|合理|不合理|极不合理)=(5|4|3|2|1)得出的评价得分：0.023×5+0.140×4+0.334×3+0.393×2+0.111×1=2.574。对比评语集的值,结论是郑州市中心区的道路合理性评价在不合理区间内。

3 郑州市道路现状分析

选取道路网密度、道路网等级结构、人均道路用地面积、车均车行道面积、路网连接度等指标对郑州市中心各区道路网现状进行研究。

3.1 道路网密度

道路密度是指某一区域内道路总里程和该区域总面积之间的比值，是评价某一地区交通状况的常用指标(董振华等，2017),计算公式见式2。

(2)

式中：D为道路密度(km/km2)；L为道路总里程数(km)；S为面积(km2)。

从Openstreemap提取出郑州市中心各区2018年道路数据后在GIS中进行处理，然后在GIS中分别提取郑州市中心各区城市快速路、城市主干道、城市次干道、城市支路的道路长度，结果见表2。

表2 郑州市中心各区各级道路长度 km

由表(2)以及郑州市中心各区面积，得出郑州市中心道路网密度为4.78 km/km2以及郑州市中心各区快速路、主干道、次干道、支路的道路密度(表3)。

表3 郑州市中心各区各级道路密度 km/km2

由表3可以看出以下几点。

(1)郑州市中心各区各等级道路密度差距很大，道路分布非常不均匀。

(2)郑州市中心道路密度较小，标准中规定城市中心区道路密度应大于8 km/km2。

随着社区的开放，我国城市新区的路网规模将会得到显著提高。在中国，传统的车本位思想，导致我国大量采用大街区的路网结构(叶彭姚，2018)，城市建成区存在着大量小区内部道路和单位内部道路，因此中国道路密度较西方国家较小(陆建等，2004)。近年来国家提出打通城市断头路和开放小区内部道路，这些措施会很大改善中国城市建成区路网规模不足的问题。郑州市中心区的道路密度也将得到很大改善。

3.2 道路网等级结构

道路网等级级配指建成区内城市快速路、城市主干路、城市次干路、城市支路的里程数比例(田旺，2017)。计算表达式见式3。

N1∶N2∶N3∶N4

(3)

式中：N1是城市快速路总里程数；N2是城市主干道总里程数；N3是城市次干道总里程数；N4是城市支路总里程数。

依据表2与式3得出郑州市中心各区的道路网等级级配表4。

表4 郑州市中心各区道路等级级配及各区各级道路占比 %

标准中规定干线道路占比应为15 %～20 %，集散道路占比应为5 %～15 %，支线道路占比应为65 %～70 %。由表(4)看出郑州市中心五区中仅有金水区，中原区干线道路占比处于合理区间，而集散道路占比仅有二七区处于合理区间，其它四区均大于标准区间值上限。郑州市中心五区支线道路占比均小于或刚刚达到标准区间值的下限，表明郑州市中心各区应加大支线道路的建设，优化道路体系结构。