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随着“以人为本”规划设计理念的提出,城市总体规划阶段针对慢行交通与土地利用相互关系宏观规划角度的研究比较多,但实践效果难于达到预期目标;城市控制性详细规划作为城市规划管理中既具法律效力又具控制能力的技术管理手段,针对该阶段的慢行交通、城市设计等研究成为热点和难点。但从单一角度进行研究的较多,交通专业的研究过于突出街道的通行功能,城市规划专业的研究过于强调土地利用均衡和街区景观设计,实践中效果仍是难达人意。慢行交通和城市设计是互为支撑、协调共存的融合关系,应从二者一体化、互动的视角进行研究。本论文旨在探索面向实践应用的模型和方法,从理论角度解决城市控规管理实践中一直困扰的慢行交通和城市设计相互协调和动态调整问题,以期为该领域的学术研究和实践管理提供理论借鉴和操作指导。
因此,本文围绕城市控制性详细规划动态管理的实际,以控规阶段慢行交通规划与城市设计相互协调为目标,在系统分析国内外相关理论研究和管理实践的基础上,从深入剖析控规层面慢行交通与城市设计协调的相互作用机理出发,重点围绕慢行交通与城市设计协调指标体系的构建、慢行交通与城市设计协调的基本模型建立、带有偏好约束锥的改进模型建立等方面展开深入研究。具体内容如下:
(1)控规层面慢行交通与城市设计协调的相互作用机理分析。从编制层次、规范要求、规划目标、实施管理等角度详细阐述了控规和总规层面慢行交通与城市设计协调的本质区别;明确了慢行交通与城市设计协调的内涵,并进一步指出了慢行交通与城市设计协调的相互影响因素;分析了慢行交通与城市设计间的循环互馈的相互作用关系,并提出了二者协调分析的技术流程;最后,从片区、街区、地块三个层面论证了慢行交通与城市设计协调的合理空间尺度。本部分的研究为后续评价指标体系的构建和模型的建立奠定了分析基础。
(2)控规层面慢行交通与城市设计协调指标体系分析及构建。在深入剖析了国家目前现版执行控规相关指标的基础上,进一步梳理了国内外主要省市地方制定的控规编制导则或技术准则相关指标,从安全性、效率性、舒适性三个角度构建了包括慢行交通节点连通度、过街设施平均间距以及建筑界面贴线率、街区尺度等协调评价指标体系,并同时给出了各项指标的指代含义和计算方法,为后续评价模型的建立提供指标支撑。
(3)控规层面慢行交通与城市设计协调的基本DEA模型。建模的基本思想:即影响慢行交通和城市设计相互协调的指标要素较多且存在关联性,二者的协调程度本质是一个模糊、不易量化的变量。同时,由于慢行交通与城市设计之间存在较强的互动关系,可将二者看作互为输入输出的投入产出系统。基于此,论文分析了基于数学规划理论的多投入多产出系统相对有效性评价的数据包络分析(DEA)方法的基本原理,定义了有效生产前沿面、规模效率、技术效率等DEA概念在慢行交通与城市设计协调中的实际含义。结合二者协调的作用机理,分析了DEA方法的C2R模型、BC2模型、C2WH模型对本研究的适用性,构建了能够同时评价慢行交通与城市设计协调技术有效和规模有效的C2R模型。以邯郸市控规南湖单元的12个街区为实例,检验模型的合理性。应用结果显示,该基本DEA模型无法体现控规管理实践中对不同指标或不同街区的主观偏好,对不协调的街区(即决策单元),也无法获得需要调整哪些指标调整幅度多大的问题。
(4)带有偏好约束锥的改进DEA模型。针对基本模型应用中存在的局限性,从5个方面分析了模型的改进思路。提出了基于C-AHP(考虑专家差异的层次分析)方法的反映评价指标不同重要程度的偏好约束锥,建立了反映对街区即决策单元不同偏好的偏袒约束锥,进而构建了改进的带有偏好约束的C2WH模型。同时,给出了各决策单元有效性判断及不协调单元排序的方法,针对不协调决策单元,基于DEA投影原理,结合控规管理实践中各指标受控于相应的法定图则,某些指标不可能按照相同的比例来增加减少模型的松弛变量,甚至某些指标不能改变等现实要求,建立了满足相应限制要求的可控投影模型,解决了不协调单元指标调整的问题。最后,同样采用邯郸市南湖控规单元实例对改进模型与基本模型的结果进行了对比分析,针对不协调单元,利用改进的可控投影模型提出针对性的指标值调整方案,验证了改进模型的科学合理性。
因此,本文围绕城市控制性详细规划动态管理的实际,以控规阶段慢行交通规划与城市设计相互协调为目标,在系统分析国内外相关理论研究和管理实践的基础上,从深入剖析控规层面慢行交通与城市设计协调的相互作用机理出发,重点围绕慢行交通与城市设计协调指标体系的构建、慢行交通与城市设计协调的基本模型建立、带有偏好约束锥的改进模型建立等方面展开深入研究。具体内容如下:
(1)控规层面慢行交通与城市设计协调的相互作用机理分析。从编制层次、规范要求、规划目标、实施管理等角度详细阐述了控规和总规层面慢行交通与城市设计协调的本质区别;明确了慢行交通与城市设计协调的内涵,并进一步指出了慢行交通与城市设计协调的相互影响因素;分析了慢行交通与城市设计间的循环互馈的相互作用关系,并提出了二者协调分析的技术流程;最后,从片区、街区、地块三个层面论证了慢行交通与城市设计协调的合理空间尺度。本部分的研究为后续评价指标体系的构建和模型的建立奠定了分析基础。
(2)控规层面慢行交通与城市设计协调指标体系分析及构建。在深入剖析了国家目前现版执行控规相关指标的基础上,进一步梳理了国内外主要省市地方制定的控规编制导则或技术准则相关指标,从安全性、效率性、舒适性三个角度构建了包括慢行交通节点连通度、过街设施平均间距以及建筑界面贴线率、街区尺度等协调评价指标体系,并同时给出了各项指标的指代含义和计算方法,为后续评价模型的建立提供指标支撑。
(3)控规层面慢行交通与城市设计协调的基本DEA模型。建模的基本思想:即影响慢行交通和城市设计相互协调的指标要素较多且存在关联性,二者的协调程度本质是一个模糊、不易量化的变量。同时,由于慢行交通与城市设计之间存在较强的互动关系,可将二者看作互为输入输出的投入产出系统。基于此,论文分析了基于数学规划理论的多投入多产出系统相对有效性评价的数据包络分析(DEA)方法的基本原理,定义了有效生产前沿面、规模效率、技术效率等DEA概念在慢行交通与城市设计协调中的实际含义。结合二者协调的作用机理,分析了DEA方法的C2R模型、BC2模型、C2WH模型对本研究的适用性,构建了能够同时评价慢行交通与城市设计协调技术有效和规模有效的C2R模型。以邯郸市控规南湖单元的12个街区为实例,检验模型的合理性。应用结果显示,该基本DEA模型无法体现控规管理实践中对不同指标或不同街区的主观偏好,对不协调的街区(即决策单元),也无法获得需要调整哪些指标调整幅度多大的问题。
(4)带有偏好约束锥的改进DEA模型。针对基本模型应用中存在的局限性,从5个方面分析了模型的改进思路。提出了基于C-AHP(考虑专家差异的层次分析)方法的反映评价指标不同重要程度的偏好约束锥,建立了反映对街区即决策单元不同偏好的偏袒约束锥,进而构建了改进的带有偏好约束的C2WH模型。同时,给出了各决策单元有效性判断及不协调单元排序的方法,针对不协调决策单元,基于DEA投影原理,结合控规管理实践中各指标受控于相应的法定图则,某些指标不可能按照相同的比例来增加减少模型的松弛变量,甚至某些指标不能改变等现实要求,建立了满足相应限制要求的可控投影模型,解决了不协调单元指标调整的问题。最后,同样采用邯郸市南湖控规单元实例对改进模型与基本模型的结果进行了对比分析,针对不协调单元,利用改进的可控投影模型提出针对性的指标值调整方案,验证了改进模型的科学合理性。