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原文传递城市道路网结构特性研究

论文题名：	城市道路网结构特性研究
关键词：	城市道路网;道路网密度;交通效率;衔接结构;结构特性
摘要：	道路网是城市地面综合交通系统最重要的骨架和依托，一个结构合理、功能完善、容量足够、与主导交通模式相协调的道路系统，将是城市交通可持续发展的重要基础条件。对城市道路网规划而言，在路网基本规模(如道路面积率)确定后，首要的问题就是如何根据交通发展战略确定的主导交通方式选择合理的路网结构。因此有必要确定描述路网结构的方法和指标，并分析路网的结构特性对不同交通方式的影响，为建立一个与主导交通方式相协调的城市道路网结构提供理论依据和技术支持。　　本文首先将道路网结构划分为等级结构、衔接结构和布局结构三个层次，通过对国内外城市道路网结构的理论演变和规划实践的全面梳理，从城市道路网合理密度的确定、道路网衔接结构特性的描述、城市道路等级结构的定量划分三个方面，有选择性地对城市道路网的结构特性进行了研究。研究内容及成果主要包括：　　 1.分析了城市道路网密度对路网交通效率的影响。　　从道路网机动车交通效率最优的角度，讨论在相同的道路设施供应规模(如机动车道总长度)和交通需求下，不同道路网密度对路网容量和路网服务水平的综合影响。首先通过实地数据分析和理论推导指出，信号交叉口具有车道规模不经济效应，即提高路网密度可以减少每个交叉口的车道规模和左转交通比例，增加交叉口平均每条车道的通行能力，进而增加整个路网的容量。然后针对传统二元结构的路网性能评价指标体系存在的不足，在综合考虑路网容量和服务水平的基础上，建立了评价路网整体性能的交通效率指标。最后采用交通仿真方法分析了路网密度对路网交通效率的影响，从理论上得出了使道路网机动车交通效率最大的最优路网密度。　　 2.分析了城市道路网衔接结构的特性及其对公交线网密度的影响。　　首先定义了路线作为分析道路网衔接结构的基本单元，并以方向连续性作为路线的提取原则，设计了一个基于GIS的将道路网分解为路线的程序Strokeanalysis1.0，作为分析道路网衔接结构的基础。然后通过对我国大量城市道路网实地数据的统计分析，指出我国城市路网的衔接结构普遍具有小世界特性与无标度特性。定义了集聚度作为描述路网衔接结构整体特性的指标，并采用该指标区分了“树状结构”路网和“网状结构”路网的差异。最后在此基础上定义了综合描述路网衔接结构与路网密度的路网布局结构指数，并通过对实地数据的统计回归，指出该指标与公交线网密度存在显著的正相关关系。　　 3.以道路骨架性作为道路分级依据，建立定量的城市道路分级方法。　　城市道路在路网中的结构功能很大程度上决定了其所发挥的交通功能，因此传统的基于交通功能的道路分级方法本质上依据的是道路在路网中的结构功能。本文首先定义了道路骨架性作为描述一条道路在路网结构中相对重要性的指标，然后建立了道路骨架性的分析方法，并提出了依据道路骨架性定量划分道路等级的计算分级法，最后通过对传统分级法和计算分级法得到的路网等级结构的对比，进一步验证了上述计算分级法的合理性。
作者：	叶彭姚
专业：	交通运输规划与管理
导师：	陈小鸿
授予学位：	博士
授予学位单位：	同济大学交通运输工程学院
学位年度：	2008
正文语种：	中文