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目前三維仿真、GIS、激光掃描等技術(shù)在軌道交通領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)初見成果,然而,已有的系統(tǒng)都是針對(duì)一些特定的需求而開發(fā)的,它們?cè)诔鞘熊壍澜煌ǖ哪骋环矫娴膽?yīng)用取得了一定的效果,例如線網(wǎng)規(guī)劃、施工監(jiān)測(cè)等;但未能將這些技術(shù)在軌道交通項(xiàng)目全生命期內(nèi)進(jìn)行集成。為了使整個(gè)軌道交通建設(shè)工程設(shè)計(jì)和施工更快速、更智能、更具成本效益,故提出理論,即軌道交通信息模型的全生命周期管理,是指項(xiàng)目全生命周期內(nèi)綜合應(yīng)用三維仿真、激光掃描、GIS和物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)協(xié)同管理、施工精細(xì)管理和運(yùn)營(yíng)智能管理的過程。以三維仿真技術(shù)和GIS為核心,依托和云技術(shù)等建立起“平臺(tái)”,將設(shè)計(jì)協(xié)同管理、施工精細(xì)管理和運(yùn)營(yíng)智能管理等服務(wù)部署在云端。通過RIM技術(shù),將設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行超細(xì)粒度分解,用于多專業(yè)協(xié)同作業(yè),方便信息流轉(zhuǎn)、管理和調(diào)度。
2施工階段RIM和激光掃描結(jié)合應(yīng)用
在已取得成果的基礎(chǔ)上,利用激光掃描方式協(xié)同整個(gè)軌道交通施工,項(xiàng)目各參與方,就需要一個(gè)強(qiáng)大的信息系統(tǒng)作為支撐。因此,軌道交通施工信息化的新階段就是實(shí)時(shí)獲取施工信息,并及時(shí)反饋至設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等等,提供信息資源的集成、共享、交互。三維施工監(jiān)測(cè)的主要研究在建筑施工階段,我們通過三維激光掃描等技術(shù)掃描軌道施工站點(diǎn),獲取施工現(xiàn)場(chǎng)的施工信息,并快速獲取施工現(xiàn)場(chǎng)的點(diǎn)云模型,利用自動(dòng)化生成的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)階段信息模型進(jìn)行對(duì)比查看和擬合,并由檢測(cè)軟件自動(dòng)校核,生成精度誤差圖譜,由此及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正施工誤差,減少施工返工,以達(dá)到一定的施工監(jiān)督的作用。
2.1數(shù)據(jù)深化
在施工階段,要進(jìn)行管線安裝施工監(jiān)測(cè),需要對(duì)未完善的設(shè)計(jì)階段模型進(jìn)行補(bǔ)充完善和細(xì)化,包括管線閥門、機(jī)電設(shè)備、支吊架、吊頂和孔洞等,需對(duì)模型的制作精度進(jìn)行細(xì)致歸類,增加軌道站點(diǎn)信息模型數(shù)據(jù)制作種類,并對(duì)每一個(gè)圖層進(jìn)行建模。
2.2施工數(shù)據(jù)采集
在站點(diǎn)主體施工結(jié)束,全程跟蹤站點(diǎn)的管線施工,在管線施工階段,設(shè)若干激光掃描測(cè)站,最大限度掃描已施工部分建筑主體和管線。工程測(cè)量由控制網(wǎng)測(cè)量和施工過程控制測(cè)量?jī)纱蟛糠纸M成,它們之間相互關(guān)系是:控制網(wǎng)測(cè)量是工程施工的先導(dǎo),原區(qū)域已建立的平面和高程控制網(wǎng),當(dāng)滿足施工測(cè)量技術(shù)要求時(shí),應(yīng)予利用。獲取管件的激光點(diǎn)云數(shù)據(jù),具體的操作步驟如下:(1)利用三維激光掃描儀和全站儀分別對(duì)軌道交通站點(diǎn)施工數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,架站掃描的數(shù)據(jù)要求能夠準(zhǔn)確并完整地獲取所有施工的管線。(2)在車站現(xiàn)場(chǎng)布置好三維激光掃描儀,完成車站測(cè)站布設(shè)、后視點(diǎn)坐標(biāo)掃描、測(cè)站坐標(biāo)掃描、車站場(chǎng)景粗掃描、場(chǎng)景精掃描;三維激光掃描儀獲取車站點(diǎn)云數(shù)據(jù)和車站影像數(shù)據(jù),全站儀獲取車站參考點(diǎn)云數(shù)據(jù)。
2.3點(diǎn)云數(shù)據(jù)和模型的擬合
根據(jù)快速獲取的站點(diǎn)的點(diǎn)云數(shù)據(jù),直接導(dǎo)入到軟件中,進(jìn)行配準(zhǔn),配準(zhǔn)過程中應(yīng)保證模型不損失精度,得到三維矢量模型,并賦予必要的建筑信息。如圖3所示:不同區(qū)域按柱體、旋轉(zhuǎn)體等特征劃分,然后以不同的CAD特征進(jìn)行擬合并修剪為最終三維實(shí)體模型。每次擬合完成時(shí),將顯示被處理的點(diǎn)云的實(shí)時(shí)偏差分析結(jié)果以輔助做出決策,施工數(shù)據(jù)模型能更精確。將處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入,直接與設(shè)計(jì)模型進(jìn)行精度對(duì)比。通過計(jì)算出實(shí)測(cè)值和設(shè)計(jì)值的標(biāo)準(zhǔn)差,得出實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的離散程度,從而判斷管線施工工程總體質(zhì)量。
2.4設(shè)計(jì)施工協(xié)調(diào)
將對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)和信息模型進(jìn)行精確匹配和對(duì)應(yīng),最后計(jì)算出點(diǎn)云數(shù)據(jù)與信息模型的偏差并用色譜圖顯示,使檢測(cè)結(jié)果可視化。同時(shí)可以挑選特征點(diǎn),列出對(duì)比分析報(bào)告,包含偏差、公差、偏差半徑、參考差等項(xiàng)目。由此及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正施工誤差,減少施工返工,以達(dá)到一定的施工監(jiān)督的作用。將分析結(jié)果反饋給建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位和施工單位等。設(shè)計(jì)單位和施工單位根據(jù)檢測(cè)報(bào)告判斷是否修改設(shè)計(jì)或重新施工。管線的設(shè)計(jì)和施工協(xié)調(diào)過程與主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工協(xié)調(diào)過程整體流程基本相同。
3結(jié)語
1.1推行工程量清單招標(biāo)
交通工程在招投標(biāo)階段應(yīng)當(dāng)全面推行工程量清單招標(biāo),讓投標(biāo)單位將工程方案中涉及到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)、單價(jià)清楚表明在投標(biāo)文件中,為相關(guān)管理者最終決策奠定基礎(chǔ)。實(shí)行工程量清單招標(biāo)不僅能提高管理人員決策的準(zhǔn)確性、合理性與有效性,還能從根本上降低合同雙方后期矛盾糾紛的發(fā)生幾率,維護(hù)工程建設(shè)秩序與質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)招投標(biāo)市場(chǎng)良性循環(huán),為進(jìn)一步節(jié)省造價(jià)成本,促進(jìn)交通工程順利完工做好鋪墊。
1.2確保公平透明
交通工程建設(shè)項(xiàng)目在招投標(biāo)階段必須要確保公平、公正、公開、透明,充分迎合業(yè)主對(duì)工程建設(shè)的實(shí)際需求,在保障工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)的前提下選取招標(biāo)價(jià)最低的施工企業(yè)作為本次工程建設(shè)承建企業(yè)。參與招標(biāo)的施工企業(yè)必須具備合理、合法的身份,通過正當(dāng)?shù)氖侄螉Z標(biāo),切不可用行賄等手段刻意擾亂招投標(biāo)秩序,對(duì)工程建設(shè)質(zhì)量埋下隱患。相關(guān)管理部門在此環(huán)節(jié)要充分發(fā)揮監(jiān)管作用,嚴(yán)格審查各施工企業(yè)投遞的招標(biāo)文件,并對(duì)其造價(jià)成本、方案等內(nèi)容進(jìn)行反復(fù)核查比對(duì),時(shí)刻擺正心態(tài),不為眼前利益放棄道德的底線,嚴(yán)把招投標(biāo)質(zhì)量關(guān),營(yíng)造出和諧有序的招投標(biāo)環(huán)境。
1.3時(shí)刻保持警惕,關(guān)注合同簽署問題
建設(shè)方與承建方就工程合同問題需進(jìn)行多次溝通交流,將所有內(nèi)容寫進(jìn)合同,并對(duì)不滿意之處反復(fù)協(xié)商,直到達(dá)成統(tǒng)一。合同雙方在合同簽署過程中,應(yīng)當(dāng)本著小心謹(jǐn)慎、詳細(xì)認(rèn)真的態(tài)度,必要時(shí)可聘請(qǐng)專業(yè)律師對(duì)各項(xiàng)條款進(jìn)行細(xì)化、深化,分清利弊,鏟除陷阱。承建方與建設(shè)方在合同中,需對(duì)雙方承擔(dān)的責(zé)任與享受的權(quán)利進(jìn)行明確劃分,降低經(jīng)濟(jì)糾紛發(fā)生幾率,維護(hù)合同法律效益。
二、交通工程建設(shè)項(xiàng)目施工階段的投資管控問題
2.1嚴(yán)把建材設(shè)備質(zhì)量及成本關(guān)
交通工程建設(shè)過程中會(huì)消耗大量建材、使用多項(xiàng)設(shè)備,建材質(zhì)量的優(yōu)劣會(huì)直接對(duì)工程施工質(zhì)量與安全造成影響。對(duì)此,承建企業(yè)應(yīng)嚴(yán)把建材設(shè)備質(zhì)量關(guān),加強(qiáng)采購(gòu)環(huán)節(jié)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)與入庫(kù)環(huán)節(jié)的管控力度,對(duì)特殊建材需輕拿輕放,做好防潮、防濕、通風(fēng)、背陽防護(hù),確保建材質(zhì)量;施工設(shè)備應(yīng)委派專人進(jìn)行定期維修、養(yǎng)護(hù),規(guī)范操作人員作業(yè)流程,有效延長(zhǎng)機(jī)械使用壽命,提升工程建設(shè)效率,以此縮短工期、節(jié)省造價(jià)成本,降低工程返修率,實(shí)現(xiàn)投資效益最大化。
2.2提升施工人員與管理人員的綜合素養(yǎng)
施工人員與管理人員是交通工程質(zhì)量控制與造價(jià)成本管控的關(guān)鍵。只有不斷提升其綜合素養(yǎng),才能從根本上確保技術(shù)人員具備過硬的專業(yè)技能、積累下豐富的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),才能保障管理人員認(rèn)識(shí)到工程監(jiān)管的重要性與必要性,明確自身職責(zé),培養(yǎng)起強(qiáng)烈的責(zé)任意識(shí),做好把關(guān)工作。交通工程建設(shè)項(xiàng)目要想獲得投資效益最大化,就必須要以施工技術(shù)人員與管理人員為突破口,使其充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性,為工程安全與質(zhì)量添磚加瓦,為工程造價(jià)節(jié)省創(chuàng)造條件。
2.3進(jìn)一步加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管力度
施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管包括人力資源監(jiān)管與物力資源監(jiān)管兩項(xiàng)內(nèi)容,相關(guān)管理者需明確各施工人員的換班流程,做好人員登記管理工作,在認(rèn)清工程建設(shè)需求的前提下,實(shí)現(xiàn)人力資源的優(yōu)化配置,降低扎堆現(xiàn)象的發(fā)生幾率,有效節(jié)省造價(jià)成本。建材設(shè)備等使用情況也要進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管,做到“誰使用、誰負(fù)責(zé)”,有效降低建材人員損耗,提升其利用率,為投資效益增加做好鋪墊。
三、結(jié)束語
關(guān)鍵詞:綠色交通持續(xù)發(fā)展現(xiàn)代化都市
一、引言作為現(xiàn)代國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的一個(gè)重要組成部分,交通運(yùn)輸系統(tǒng)對(duì)于維持宏觀經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展,保證人民的生活質(zhì)量,以及合理控制生態(tài)環(huán)境污染都起著舉足輕重的作用。然而,建立有效的交通系統(tǒng)從來不是一件容易的事情,它總是需要和土地使用、城市規(guī)劃和其他許多社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素綜合在一起全盤考慮。隨著信息時(shí)代的到來,全球人口的膨脹和不斷惡化的環(huán)境使現(xiàn)代交通系統(tǒng)面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此,如何在這樣的形勢(shì)下有效的解決交通問題從而獲得持續(xù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展就成為每個(gè)國(guó)家的管理者們所必須面對(duì)的課題。
眾所周知,亞洲相當(dāng)一部分發(fā)展中國(guó)家在上世紀(jì)中葉以后經(jīng)歷了高速但是無計(jì)劃的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。時(shí)至今日,過度的城市化和工業(yè)化以及私人汽車的盲目普及使得這些國(guó)家背上了沉重的包袱。由于城市規(guī)劃、土地使用和交通規(guī)劃的脫節(jié),這些國(guó)家的大城市交通狀況擁擠不堪,管理混亂,污染嚴(yán)重,很大程度上桎梏了經(jīng)濟(jì)的成長(zhǎng),并陷入惡性循環(huán)的怪圈。然而,新加坡作為偏居亞洲一隅的城邦小國(guó),以區(qū)區(qū)680平方公里的彈丸之地和不到420萬的人口,卻以其健全發(fā)達(dá)的交通路網(wǎng)和運(yùn)輸系統(tǒng),前瞻性的交通管理與調(diào)節(jié)戰(zhàn)略,有計(jì)劃的土地使用和城市擴(kuò)展政策,成為世界聞名的"花園城市",為大多數(shù)亞洲發(fā)展中國(guó)家建立了現(xiàn)代都市發(fā)展的典范。雖然新加坡在國(guó)情上有一定的特殊性,但它的成功卻包含了普遍性的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)今中國(guó)大陸的許多大城市正進(jìn)入高速擴(kuò)展的階段,亟待尋求適當(dāng)?shù)膽?zhàn)略以避免重蹈其他發(fā)展中國(guó)家都市建設(shè)的覆轍,而新加坡模式無疑值得仔細(xì)借鑒和學(xué)習(xí)。
本文在簡(jiǎn)單回顧新加坡城市和交通規(guī)劃發(fā)展歷史的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)介紹和分析它如何利用合理的策略來克服現(xiàn)代都市發(fā)展中有限資源與持續(xù)發(fā)展之間的基本矛盾。本文將重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)整合的土地使用和交通規(guī)劃政策,公共運(yùn)輸為主體的交通發(fā)展(TransitOrientedDevelopments,TQS)以及交通需求控制策略。一言以蔽之,希望新加坡的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)?zāi)転橹袊?guó)大陸持續(xù)、均衡的城市發(fā)展和交通建設(shè)提供有益的參考。
二、歷史回顧近代新加坡的歷史可以追溯到1819年ThomasStanfordRaffles為東印度公司在馬六甲海峽的咽喉要道建立的為轉(zhuǎn)口貿(mào)易服務(wù)的殖民地。此后,新加坡一直作為大英帝國(guó)在亞洲貿(mào)易和殖民的心臟而存在,直到二戰(zhàn)爆發(fā)后被日本占領(lǐng)。1965年8月9日,新加坡與馬來西亞聯(lián)邦正式分家,現(xiàn)代意義上的新加坡共和國(guó)從此誕生。
在ThomasStanfordRaffles的要求下,Jackson為新加坡制定了第一份都市發(fā)展計(jì)劃,這是尋求新加坡有計(jì)劃持續(xù)發(fā)展的最初嘗試。然而,到二戰(zhàn)以前,新加坡的城市規(guī)劃僅僅局限與對(duì)私人發(fā)展的控制并仍有相當(dāng)程度的隨意性。直到1967年,在聯(lián)合國(guó)發(fā)展組織(UNDP)的幫助下制定的國(guó)家暨城市發(fā)展工程(StateandCityPlanningProject,SCP)開始以后,現(xiàn)代的城市和交通規(guī)劃才真正在新加坡啟動(dòng)。SCP在1971年結(jié)束并產(chǎn)生了一系列咨詢性質(zhì)的概念計(jì)劃(ConceptPlan)以指導(dǎo)都市發(fā)展,基本上,這些概念計(jì)劃提供了一個(gè)長(zhǎng)期的兼顧交通和其他相關(guān)土地使用的計(jì)劃。最終,概念規(guī)劃轉(zhuǎn)化為國(guó)家總體規(guī)劃(MasterPlan),具備法律效力并由國(guó)家發(fā)展部以立法形式推動(dòng)執(zhí)行。30年來的實(shí)踐證明國(guó)家總體規(guī)劃體系使新加坡有效的避免了都市過度發(fā)展和基礎(chǔ)建設(shè)投資不足的問題,是新加坡獲得健康持續(xù)發(fā)展的有力保證。
三、交通系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)與挑戰(zhàn)交通系統(tǒng)的規(guī)劃是城市規(guī)劃的有機(jī)組成部分,在國(guó)家主體規(guī)劃的框架之下,新加坡交通系統(tǒng)發(fā)展的基本目標(biāo)可以概括為:建立整合、高效、經(jīng)濟(jì)的道路交通網(wǎng)絡(luò),并使之持續(xù)滿足國(guó)家的需要。規(guī)劃并管理新加坡的道路交通系統(tǒng),在確保環(huán)境質(zhì)量的前提下,優(yōu)化利用現(xiàn)有交通資源和保證公共交通的通暢。
1.擬定并實(shí)施相關(guān)政策以鼓勵(lì)通勤者選擇最適合的交通方式在謹(jǐn)慎而科學(xué)的研究和評(píng)估后,提供選擇和實(shí)施必要的管制和調(diào)控。
然而,新加坡的交通系統(tǒng)發(fā)展不可避免的受到狹小國(guó)土面積的制約。1965年建國(guó)初期,新加坡的土地面積僅有580平方公里。雖然30年的填海造地使總面積增加到680平方公里(其中約12%用于交通),土地使用的緊張狀況卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有緩和。另一方面,在土地緩慢增長(zhǎng)的同時(shí),人口、車輛、出行人數(shù)以及平均出行時(shí)間都有了顯著的增加。其中車輛占有率從1981年的15人/輛增加為2000年9人/輛,出行率從1981年的260萬人次/天增加為2000年的900萬人次/天,而同期的土地面積僅增加60平方公里。顯然,新加坡的特殊地理?xiàng)l件決定了不可能通過擴(kuò)充城市面積來適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的交通需求。只有通過充分發(fā)揮現(xiàn)有土地與交通資源的潛力,合理控制交通需求的增長(zhǎng),才有可能用有限的資源保證道路交通戰(zhàn)略基本目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。基于這一思考,新加坡的交通發(fā)展策略主要建立在以下4個(gè)支柱之上:2.整合土地使用和交通規(guī)劃以充分提高土地利用的效率,減少路網(wǎng)建設(shè)的盲目性和冗余度建立完整有效的道路交通網(wǎng)絡(luò),包括普通道路、城市快速路、地鐵系統(tǒng)、輕軌系統(tǒng)等。迄今新加坡已建成總長(zhǎng)3000公里,以城市快速路為主干、普通道路為支線的道路交通路網(wǎng)系統(tǒng)。道路交通網(wǎng)絡(luò)的效率將通過使用先進(jìn)的智能交通系統(tǒng)(IntelligentTransportationSystems,ITS)得到進(jìn)一步的優(yōu)化。
3.發(fā)展以公共交通為導(dǎo)向的交通系統(tǒng)
與使用私人汽車相比,公共交通系統(tǒng)節(jié)約道路資源,減少環(huán)境污染,調(diào)節(jié)都市發(fā)展,因此成為現(xiàn)代都市實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的自然選擇。尤其是在新加坡這樣一個(gè)各種資源都極度缺乏的城邦國(guó)家,汽車化的道路是注定走不通的,唯一可行的解決方案就是公共交通。通過交通需求管理限制私人汽車和中心商業(yè)區(qū)(CentralBusinessDistrict,CBD)道路資源的使用,促使出行人選擇公共交通系統(tǒng),從而達(dá)到節(jié)約資源,提高效率的目的。本文將在以下詳細(xì)介紹整合的土地使用和交通規(guī)劃、公共交通系統(tǒng)、交通需求管理以及智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用。
四、土地使用與交通規(guī)劃的整合基本上,任何城市交通系統(tǒng)的主要任務(wù)是服務(wù)于人和貨物商品在城市不同地區(qū)之間的運(yùn)輸。
因此,城市地區(qū)功能的劃分、不同地區(qū)的連接方式都直接決定著交通系統(tǒng)的特征。這就使得交通規(guī)劃必然是城市規(guī)劃、土地使用與交通技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。簡(jiǎn)言之,土地使用的方式產(chǎn)生了人類活動(dòng)在城市不同地區(qū)的分布并最終導(dǎo)致了運(yùn)輸需求。因此,在城市發(fā)展的初期就利用土地使用規(guī)定城市地區(qū)功能從而有計(jì)劃的引導(dǎo)未來的運(yùn)輸是保證交通系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展和快捷高效的基本措施。
新加坡的絕大部分土地均屬國(guó)有,對(duì)土地使用控制相當(dāng)嚴(yán)格。所有土地被劃分為927個(gè)小區(qū),在每一區(qū)內(nèi)進(jìn)行詳細(xì)的土地規(guī)劃。按照宏觀功能劃分,新加坡的土地使用分為以下5類:工業(yè)用地。經(jīng)過30年的發(fā)展,新加坡工業(yè)用地的模式以及工業(yè)發(fā)展政策已經(jīng)成熟。工業(yè)用地分為5種類型,包括特殊工業(yè)用地(適于重工業(yè)和航空工業(yè)),普通工業(yè)用地(適于普通工業(yè)和輕工業(yè)),標(biāo)準(zhǔn)工廠用地(適于分散和半分散的工廠和車間),多層工廠用地(適于輕工業(yè)和無污染工業(yè))以及高科技園區(qū)用地。
空白用地。空白用地主要用于為區(qū)域內(nèi)的居民和出行者提供游覽和休閑的活動(dòng)空間。對(duì)空白用地進(jìn)行專門規(guī)劃是與建立清潔環(huán)保的新加坡這一基本國(guó)策相適應(yīng)的。
居住用地。通過規(guī)劃將居民集中到不同區(qū)域,在每個(gè)區(qū)域內(nèi)建立完整的配套服務(wù)措施。同時(shí)推行微型居住區(qū)計(jì)劃(Micro-zoningPlan),盡量減小單一居住區(qū)規(guī)模以便于控制區(qū)域內(nèi)建筑類型、密度、功能以及防止在不同區(qū)域間引入不必要的交通流量。
交通用地。交通用地以城市地下鐵路系統(tǒng)用地為優(yōu)先考慮,反映了與公共交通為導(dǎo)向的交通系統(tǒng)的一致性。
中心商業(yè)區(qū)(CentralBusinessDistrict,CBD)用地。中心商業(yè)區(qū)以發(fā)展金融和商業(yè)為主,兼顧藝術(shù)和歷史元素以尋求綜合的發(fā)展,同時(shí)采取措施降低此區(qū)域內(nèi)的居住人口。
除了利用土地使用政策,新加坡也通過整合交通規(guī)劃和城市規(guī)劃來管理交通需求。實(shí)際上,新加坡的城市規(guī)劃和交通規(guī)劃是由都市重建發(fā)展局(UrbanRedevelopmentAuthority,URA)和陸路交通管理局(LandTransportAuthority,LTA)這兩個(gè)不同部門所分別承擔(dān)的。在進(jìn)行指定區(qū)域的規(guī)劃時(shí),都市重建發(fā)展局負(fù)責(zé)進(jìn)行包括交通在內(nèi)的總體設(shè)計(jì)。在此設(shè)計(jì)完成以后,陸路交通管理局對(duì)此設(shè)計(jì)中的交通規(guī)劃部分進(jìn)行評(píng)估和測(cè)試,通過數(shù)學(xué)模型和大型仿真軟件模擬未來交通狀況以確定交通設(shè)計(jì)的容量和分布是否合理,并將信息反饋回都市重建發(fā)展局,完成或者重新修改總體設(shè)計(jì)。這種運(yùn)作機(jī)制上的耦合設(shè)計(jì)在一定程度上滿足了系統(tǒng)整合的要求。然而,從更基本的層面上講,由于這種機(jī)制導(dǎo)致系統(tǒng)不同部分之間的聯(lián)系過分松散,即整合不是自動(dòng)發(fā)生在系統(tǒng)內(nèi)部而是被動(dòng)從外界接受,必然限制了系統(tǒng)的整合程度和運(yùn)作效率。從研究角度看,使用統(tǒng)一的數(shù)學(xué)模型整合交通規(guī)劃和城市規(guī)劃是更值得探究的方向。近年來,這些整合模型的數(shù)學(xué)建構(gòu)、求解算法乃至仿真計(jì)算都在美國(guó)和歐洲的學(xué)術(shù)界進(jìn)行了廣泛深入的探討,取得了相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展。然而,這些研究中的絕大部分只具有學(xué)術(shù)意義,離在規(guī)劃實(shí)踐中采用還有一定的距離。因此,這一問題本身仍是交通規(guī)劃學(xué)界中的熱門課題。中國(guó)大陸由于有數(shù)量眾多的城市正在高速發(fā)展,在研究這一課題方面具備天然的試驗(yàn)方面的優(yōu)勢(shì)。
五、快捷高效的公共交通80年代以來,可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略已經(jīng)逐步成為全人類的共識(shí)。
所謂可持續(xù)發(fā)展,即在滿足當(dāng)前需要的同時(shí),不損害后代子孫在未來追求自身需要的能力。就城市而言,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的基本環(huán)節(jié)是自我調(diào)節(jié)成長(zhǎng)和最小化廢棄物。很明顯,在北美和亞洲的許多城市正在進(jìn)行或已經(jīng)完成的汽車化(以私人汽車作為交通的主要方式)是與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的目標(biāo)背道而馳的,因?yàn)樗黾映鞘兄袡C(jī)動(dòng)車輛的數(shù)量,占用過多道路資源,浪費(fèi)能源并且造成更多污染,長(zhǎng)遠(yuǎn)而言必然惡化城市生態(tài)環(huán)境,降低整體生活質(zhì)量。因此,建立一個(gè)以公共交通為導(dǎo)向的都市交通體系是解決汽車化引起的問題、最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求。正是在這一思想的驅(qū)動(dòng)下,新加坡避免了由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展引起的汽車化,開發(fā)出一套快捷高效的公共運(yùn)輸體系。
新加坡的公共運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)由以下4部分組成:城市捷運(yùn)系統(tǒng)(MassRapidTransit,MRT)。MRT是新加坡公交系統(tǒng)的主干,基本覆蓋全國(guó)主要地區(qū),總長(zhǎng)86公里,設(shè)48站,擁有載客量為1,200人/輛的機(jī)車共90輛。MRT承擔(dān)了連接主要地區(qū)間頻繁交通干線上的大部分客流,保證了整個(gè)交通系統(tǒng)宏觀運(yùn)行的效率和穩(wěn)定。
城市輕軌系統(tǒng)(LightRailTransit,LRT)。LRT是MRT的補(bǔ)充和拓展,主要用于連接捷運(yùn)站與主要居住區(qū)和商業(yè)區(qū),從而實(shí)現(xiàn)真正的門對(duì)門交通。新加坡目前已建成的武吉班讓輕軌系統(tǒng),全長(zhǎng)7.8公里,共13站,連接武吉班讓和蔡厝港捷運(yùn)站。整個(gè)系統(tǒng)全自動(dòng)操縱,使用無人駕駛機(jī)車,在降低成本的同時(shí)提高了運(yùn)行效率。從每個(gè)輕軌車站到附近的公寓最大步行距離不超過400米,大大降低了出行者的總體交通時(shí)間。
公共汽車系統(tǒng)。公共汽車系統(tǒng)的主要作用是承擔(dān)區(qū)域內(nèi)部和相鄰區(qū)域間的近距離交通。所有公共汽車均采用自動(dòng)公交車費(fèi)卡計(jì)費(fèi),提高了運(yùn)行效率,該卡同時(shí)也可用于地鐵和輕軌交通。另外,公共汽車中轉(zhuǎn)站用電子公告板提供公交信息服務(wù)(如下一班車的到達(dá)時(shí)間),方便乘客進(jìn)行線路和交通方式選擇。
出租汽車系統(tǒng)。出租汽車系統(tǒng)用于填補(bǔ)公共交通與私人交通間的空白,是形成完整的公交系統(tǒng)所不可或缺的部分。新加坡共有出租車約18,000輛,分屬4家公司所有,私人擁有出租車的數(shù)量很有限。大約70%的出租車裝置有全球定位系統(tǒng),便于統(tǒng)一管理。
由于新加坡采取了一系列的措施限制私人汽車的使用(我們將在第六部分仔細(xì)闡述),它的公共交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率得到了顯著提高,因而吸引了大部分的客流。在公共交通的總體目標(biāo)上,新加坡力求實(shí)現(xiàn)門對(duì)門交通和無縫交通以減少公共交通與私人交通在方便性上的差距。所謂門對(duì)門交通和無縫交通,就是將各種城市活動(dòng)如工作購(gòu)物用公交系統(tǒng)緊密聯(lián)接起來,將用戶在不同交通工具間轉(zhuǎn)換時(shí)所需的步行距離控制在合理的范圍內(nèi),從而真正體現(xiàn)使用公交系統(tǒng)的方便性和快捷性。由于輕軌體系還沒有完全建成,因此現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)無縫交通的主要承擔(dān)者是公共汽車系統(tǒng)。雖然它的運(yùn)行不如輕軌系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,數(shù)量龐大的公共汽車運(yùn)具和星羅棋布的車站仍然可以保障系統(tǒng)的整體效率。
六、交通需求控制如前所述,實(shí)現(xiàn)都市可持續(xù)發(fā)展的基本手段是控制交通需求,即限制私人擁有小汽車的數(shù)量。
經(jīng)濟(jì)發(fā)展必然刺激人們對(duì)私人汽車的消費(fèi)愿望,而正確引導(dǎo)和控制消費(fèi)要求是一個(gè)困難的任務(wù),很難通過宣傳、教育的方式達(dá)到目的。利用一系列的政府行為和政策手段調(diào)控交通需求和實(shí)現(xiàn)平衡發(fā)展,是新加坡交通規(guī)劃與管理中最具特色也是最成功的部分。基本上,新加坡通過靜態(tài)的車輛配額系統(tǒng)(VehicleQuotaSystem,VQS)與動(dòng)態(tài)的電子道路收費(fèi)系統(tǒng)(ElectronicRoadPricing,ERP)兩種主要方式對(duì)交通需求進(jìn)行管制。
1.車輛配額系統(tǒng)(VQS)
早在上世紀(jì)60年代末,新加坡就開始通過收稅來調(diào)控車輛配額。1968年首次引入的機(jī)動(dòng)車輛稅收種類包括進(jìn)口關(guān)稅,注冊(cè)費(fèi)(RegistrationFee,RF)和額外注冊(cè)費(fèi)(AdditionalRegistrationFee,ARF)。車主同時(shí)還必須根據(jù)擁有的機(jī)動(dòng)車輛的引擎大小支付道路使用年費(fèi)。1975年引入的優(yōu)惠額外注冊(cè)費(fèi)制度(PreferentialARF,PARF)通過提供額外注冊(cè)費(fèi)的折扣鼓勵(lì)車主更換舊車,以降低道路損耗和空氣污染。到1990年,隨著車輛配額系統(tǒng)的正式啟動(dòng)和擁車證(CertificatesofEntitlements,COE)制動(dòng)的實(shí)施,政府開始將ARF的稅率從1988年的175%調(diào)低到1991年150%.新加坡于1990年5月1日開始引入車輛配額系統(tǒng)。根據(jù)這一系統(tǒng),購(gòu)買新車(公共交通運(yùn)具和其他特殊用途的車輛不需要擁車證)必須持有擁車證,而不同車輛的擁車證價(jià)格是由市場(chǎng)動(dòng)態(tài)決定的。政府每年根據(jù)當(dāng)前交通狀況和道路容量公布本年度車輛增長(zhǎng)率,即車輛配額。擁車證價(jià)格的確定是通過每月進(jìn)行電子投標(biāo)來決定的。投標(biāo)者(汽車的購(gòu)買者或者他們的)通過自動(dòng)柜員機(jī)(AutomatedTellerMachines,ATMs)進(jìn)行投標(biāo),需要根據(jù)所買車輛的價(jià)格繳納50%的定金。所有中標(biāo)者中的最低報(bào)價(jià)即成為該月的COE價(jià)格,同時(shí)所有中標(biāo)者均按照該價(jià)格支付COE,但是企業(yè)用車需要支付同類型車的雙倍價(jià)格。一個(gè)擁車證可以在6個(gè)月之內(nèi)注冊(cè)一輛新車,從注冊(cè)日期開始有效期為10年(出租車為7年)。當(dāng)擁車證用滿10年之后,車主如果要繼續(xù)使用原來的汽車,必須根據(jù)最近3個(gè)月?lián)碥囎C的平均價(jià)格另外購(gòu)買5年或10年期限的擁車證。
通過限制車輛年增率和增加機(jī)車擁有人的負(fù)擔(dān),車輛配額系統(tǒng)和擁車證制度顯然有效控制了長(zhǎng)期范圍內(nèi)車輛數(shù)量的增加,并促使民眾選擇公交系統(tǒng)。
2.電子道路收費(fèi)系統(tǒng)(ERP)
1975年,新加坡開始引入地區(qū)通行證制度(AreaLicensingScheme,ALS)用于調(diào)節(jié)道路擁擠狀況,這是第一個(gè)人工道路收費(fèi)系統(tǒng)。1996年6月,道路收費(fèi)制度(RoadPricingScheme,RPS)在東海岸路實(shí)施。根據(jù)這兩個(gè)系統(tǒng),用戶必須按日或按月以購(gòu)買固本(Coupon)的形式進(jìn)行注冊(cè)才可以獲得用路權(quán),有專人在限制使用的道路入口進(jìn)行檢查。鑒于ALS和RPS采用人工操作,效率和覆蓋面積都受到很大限制,陸路交通管理局于1998年4月實(shí)施了著名的電子道路收費(fèi)系統(tǒng)(ElectronicRoadPricing,ERP)。
新加坡是世界上第一個(gè)在大范圍內(nèi)通過實(shí)施電子收費(fèi)來降低高峰時(shí)段交通擁擠的國(guó)家。一旦用戶在規(guī)定時(shí)段進(jìn)入中心商業(yè)區(qū),ERP收費(fèi)處會(huì)在用戶通過時(shí)根據(jù)車輛種類自動(dòng)從安裝于車輛內(nèi)的現(xiàn)金卡中扣除應(yīng)付費(fèi)用。基本上,ERP在中心商業(yè)區(qū)(CBD)的一定路段和容易發(fā)生阻塞的高速公路上實(shí)施,以防止這些地區(qū)的道路出現(xiàn)過載現(xiàn)象。實(shí)施ERP的前提條件是在車輛上安裝ERP計(jì)費(fèi)系統(tǒng),迄今為止,在大約700,000機(jī)動(dòng)車輛中,約有96%安裝了計(jì)費(fèi)系統(tǒng)。
ERP系統(tǒng)向用戶收取的費(fèi)用反映了由于車輛使用道路形成的阻塞成本,根據(jù)道路的使用狀況(擁擠程度和車流速度)而動(dòng)態(tài)變化。通過額外的收費(fèi),它使用戶在不必要的時(shí)候避免進(jìn)入控制區(qū)域以降低交通成本,從而達(dá)到減緩阻塞的目的。
總而言之,車輛配額系統(tǒng)增加用戶購(gòu)車的固定成本,道路收費(fèi)系統(tǒng)則增加使用車輛和道路的動(dòng)態(tài)成本。通過兩者的結(jié)合,新加坡政府有效的進(jìn)行了對(duì)交通需求長(zhǎng)期和短期,靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的調(diào)控,有力的保證了以公交系統(tǒng)為導(dǎo)向的交通發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。
七、智能交通系統(tǒng)(ITS)
高服務(wù)水平的交通系統(tǒng)的產(chǎn)生不僅依賴于合理的規(guī)劃方案和適當(dāng)?shù)慕煌ㄐ枨罂刂疲瑫r(shí)也離不開動(dòng)態(tài)的交通組織、管理技術(shù)和策略。自上世紀(jì)90年代后開始興起的智能交通系統(tǒng)(IntelligentTransportationSystems,ITS)正是一個(gè)利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)對(duì)現(xiàn)存城市交通網(wǎng)絡(luò)實(shí)施系統(tǒng)性、整體性管理和監(jiān)控的有效途徑。智能交通系統(tǒng)主要通過實(shí)施動(dòng)態(tài)的組織管理策略并提供及時(shí)、全面的交通信息來引導(dǎo)交通流的合理分布,最終優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)行效率,提高交通服務(wù)水平。因此,ITS已經(jīng)成為現(xiàn)代城市交通管理的發(fā)展方向。
新加坡以其在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)方面得天獨(dú)厚的條件,在ITS的發(fā)展方面已經(jīng)走在了世界的前列。以下簡(jiǎn)單介紹新加坡智能交通系統(tǒng)的基本構(gòu)架。
城市快速路監(jiān)控信息系統(tǒng)(ExpresswayMonitoringandAdvisorySystem,EMAS)。EMAS于1998年開始實(shí)施,該系統(tǒng)在高速路邊用電子公告板的形式為用戶提供及時(shí)的交通狀況信息以避免用戶進(jìn)入過分繁忙或有事故發(fā)生的路段。
車速信息系統(tǒng)(TrafficScan)。TrafficScan通過安裝在出租汽車上的全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSatelliteSystem,GPS)接受器獲取不同道路上的平均行駛速度,以此了解區(qū)域內(nèi)的整體交通狀況。新加坡的出租汽車公司均使用該系統(tǒng)輔助出租車預(yù)定業(yè)務(wù)。
優(yōu)化交通信號(hào)系統(tǒng)(GreenLInkDEterminingSystem,GLIDE)GLIDE是一個(gè)交通信號(hào)系統(tǒng),它通過計(jì)算控制全新加坡所有的信號(hào)設(shè)備以優(yōu)化交通流。
路口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(JunctionEyes)。路口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過安裝在主要交通路口的遠(yuǎn)程智能攝像機(jī)監(jiān)控路口的運(yùn)行狀況,一旦有事故發(fā)生,交通控制中心可以及時(shí)采取措施調(diào)整交通流量,比如改變?cè)撀房诘男盘?hào)燈配時(shí)以疏導(dǎo)交通。
整合交通管理系統(tǒng)(IntegratedTransportManagementSystem,ITMS)。ITMS用于以整合的方式的收集和處理交通信息并提供給出行者。ITMS從不同的子系統(tǒng)包括ERP,GLIDE,EMAS和TrafficScan獲取信息并加以綜合處理,再以不同方式反饋給用戶。通常采取的信息的途徑包括互聯(lián)網(wǎng),電子信息公告板,移動(dòng)電話,電視和收音機(jī)。最終,所有的子系統(tǒng)由交通控制中心連接在一起,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,信息以及策略實(shí)施一體化,基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)都市交通系統(tǒng)的智能管理和調(diào)控,保證了良好的交通服務(wù)水平。