城市中心历史街区更新——以希腊雅典交通影响事前评价为例

Konstantinos Kepaptsoglou,Matthew G.Karlaftis,Ilias Gkotsis,Eleni Vlahogianni,Antony Stathopoulos

著，耿雪2译

(1.雅典国家技术大学交通规划与工程系，雅典10682，希腊；2.中国城市规划设计研究院，北京100037)

0 引言

交通系统是城市不可或缺的组成部分，交通结构及运行对城市地区的环境、景观、生活质量有显著影响。在这样一个公众强烈支持促进城市活动可持续运行的时代，这种影响尤其重要。经验表明，城市地区交通方式运行可以对城市自然和社会经济环境改善起到支持或显著削弱的作用。例如，拥堵的路网很可能降低城市中心区的可达性、吸引力以及空气质量；而步行街道配合高效的公共交通可以缓解拥堵，同时有利于交通可持续发展。

在这一背景下，对城市交通系统进行改造可以从根本上支撑环境更新。文献[1-2]基于此类项目可能在经济、社会、环境层面(被称为“可持续发展潜力”(sustainability legs))取得的成果对相关标准进行分类，并将其与欧洲交通部长会议(European Conference of Ministers of Transport,ECMT)的可持续交通目标[3]联系起来，这些目标包括降低温室气体排放、改善空气质量、提升可达性及交通安全、缓解拥堵以及支持经济。基于以往经验，文献[2]进而对改造措施进行分类，并指出这些措施对于促进城市地区可持续发展的作用。相关措施包括技术手段、用地规划、基础设施建设、管理、信息提供以及收费措施。文献[2]同时强调创新在城市交通可持续发展政策调整过程中的重要性。城市交通项目经常伴随或支撑重要的城市更新行动。典型案例包括韩国首尔清溪川拆除高架桥和复原河道工程[4]、美国旧金山市区拆除双层高速公路(Embarcadero freeway)改建为有轨电车运行其间的林荫大道[5]、俄勒冈州波特兰港湾大道(Harbor Drive)拆除[6]、英国伦敦“卡姆登步行计划”(Camden Walking Plan)的实施[7]，以及罗马尼亚布加勒斯特(Bucharest)历史中心区步行街建设[7]。这些项目通过改造交通基础设施成功地实现城市环境改善。其他一些项目如纽约“Vision42”[8]、巴黎“Berges de Seine”工程[9]则展示了目标明确、环境友好的交通项目对于城市局部地区改善的潜能。

尽管如此，对城市交通系统进行任何根本的改造无疑会对交通运行产生短时甚至长期影响。本文针对希腊雅典一项涉及范围较广的城市更新规划项目进行交通影响事前评价研究。其目的在于重塑雅典市中心区的道路网络。本文重点研究中心区一条长3 km的5车道干路，结合规划有轨电车线路，考察将这条干路改造为步行街(pedestrianization)的潜力，同时探讨这一项目对交通及环境的影响。鉴于这条干路对雅典交通系统的重要性，交通影响分析的研究范围远超出这条干路的周边地区。基于一系列需求和模型方案，本文评估项目对交通和环境的短期、中期和长期影响，以探讨此改造是否可以为城市带来更大范围的交通收益。

本文内容结构如下：下一章对相关项目影响和状况的研究进行综述；接下来围绕研究对象进行影响分析并讨论研究结果；最后一章是结果与结论。

1 交通项目与城市更新研究综述

多项研究对交通项目与城市更新之间的互动关系进行分析，探讨对城市交通网络进行大规模改造产生的影响及预期收益。20世纪70年代中期，奥地利维也纳将市中心道路网络改造为步行街道，同时限制私人车辆进入市中心及停车，改善城市公共交通系统，这些措施使城市中心区吸引力及生活质量快速提升、自行车出行量提高[10]。文献[11]实证研究结果显示，欧洲包括博洛尼亚(Bologna)、剑桥城在内的很多城市限制车辆进入中心区后，交通量伴随道路通行能力的降低也得到一定的抑制，这表明交通需求因此降低。欧盟委员会(European Commission)出版的一项报告[12]展示了包括芬兰卡亚尼(Kajaani)，英国伍尔弗汉普顿(Wolverhampton)、沃克斯豪尔(Vauxhall Cross)、伦敦、剑桥、牛津，德国纽伦堡，法国斯特拉斯堡，比利时根特(Gent)在内的欧洲城市开展的以交通为导向的城市更新案例研究。所有的案例都包含步行街计划、改善公共交通服务以及交通稳静措施。报告主要结论是，当城市交通状况开始恶化时，从中期或者长远来看，交通量会逐渐消减，出行者转向其他交通方式；与此同时，城市经济和环境状况会大幅改善。

文献[13]针对欧洲12个城市的相关项目进行研究，探究大型交通项目对于城市结构、用地开发、房地产价格的影响，指出不同因素发挥的作用决定了城市更新中这类基础设施项目的成败。文献[14]对罗马尼亚布加勒斯特一项非机动交通(自行车)计划进行研究，探讨其对于提高城市中心可达性的潜在益处。文献[15]对英国城市更新中智能交通系统(Intelligent Transportation Systems,ITS)发挥的作用进行研究，指出在交通量大的街道引入智能交通系统一方面可以支撑交通运行，另一方面有利于促进与街道相关的活动。文献[16]针对希腊塞萨洛尼基(Thessaloniki)新建地铁系统开展事前分析，研究其在用地、房地产价值方面对城市更新产生的预期效果。文献[17]对20世纪70年代土耳其安卡拉(Ankara)交通走廊规划方法的效益进行评估，重点指出其对于改善交通状况的综合效益。

美国自20世纪90年代便开始明确以便利行人为原则更新城市交通网络[18]。在近期的多项研究中，文献[19]探讨了西雅图为提升社区活力进行的街道改善及其社会经济效益。文献[20]研究了加利福尼亚州奥克兰如何借助公共交通车站实现周边地区社会更新。文献[21]对美国圣莫妮卡(Santa Monica)通过公共交通系统和步行设施改善提升中心区吸引力的计划进行研究。文献[22]在同一背景下探讨华盛顿都市区交通局(Washington Metropolitan AreaTransitAuthority,WMATA)与私营企业合作，利用公共交通车站周边土地开发实现地区更新。

其他案例包括巴西圣保罗通过构建步行街道和更新城市公共交通系统提升城市中心区活力[23]。文献[24]对以色列特拉维夫(Tel-Aviv)通过提供更多可选交通方式实现中央商务区贝让路(Begin Road)更新。近期，文献[25]阐述日本东京将轨道交通技术与城市更新项目相结合的方法。

以城市更新作为首要目标规划或实施的交通项目遍及世界各地，本章仅仅展示了这其中的一小部分。大部分研究分析了交通改善和(或)改造对市区更新在用地开发方面的益处或预期效益，尤其是社会经济改善。但仅有几项研究[12,14]针对此类项目对周边地区交通运行的潜在影响进行调查和定量分析。

在这一背景下，本文围绕希腊雅典城市主要干路的大规模交通改造开展研究，分析其对交通和环境的预期影响。预计这一项目对交通和环境状况的影响将会超出干路周边地区，直至城市中心区边界。本文旨在说明实施这一项目可以为城市带来更大范围的交通效益。

2 雅典市中心区路网改造

2.1 雅典市交通网络概况

雅典都市区面积约412 km2，居住人口约370万人，日出行量近800万人次，私人机动车辆出行比例占50%。公共交通网络相对密集，拥有3条地铁线路、2条轻轨线路、300多条公共汽车线路，以及约1.4万辆出租汽车。城市公共交通网络基础构架为各个地区出行者进出中心区提供便利条件。如图1所示，雅典市中心区范围相对较小，面积仅为8 km2，但承载着非常重要的政府、金融、商业、文化、旅游功能以及城市主要出行量。

特别要强调的是雅典的路网结构。如图2所示，2条主要的交通走廊将雅典北部郊区与比雷埃夫斯(Piraeus)港以及雅典南部地区联系起来，同时可达城市中心区。高速公路E75(见图2中蓝线)以及Kifissias/Mesogeion-Vas.Sofias-Syngrou/Vouliagmenis干线(见图2中绿线)大部分区段采用信号控制。中心区被1条环形道路(Circumferential Road,CR)(见图2和图3中红线)包围，数条城市主要干路在中心区交汇，为进出、穿越中心区提供便利(见图3中黑线)。图3(绿线)也展示了下一节将讨论的项目区位。

图1 雅典都市区及中心区范围Fig.1 TheAthens metropolitan area and downtown area

图2 雅典主要干路布局Fig.2 MajorAthens arterials

如图2和图3所示，城市南北向交通如果不经过城市中心区或使用环形道路则只有一种路线选择。另外，城市东西向交通则必须穿越中心区和(或)使用环形道路。总体来看，城市调整公路网络结构导致小汽车出行者穿越中心区或使用环形道路，因为其另一个选择——高速公路E75在高峰时段主要进出口非常拥堵。

上述的设施条件是穿越中心区主要干路交通量显著增加的主要原因。同时，尽管有其他可选方式进入中心区，例如公共交通或小汽车+公共交通，但超过50%的出行者仍然选择使用私人车辆。由此导致中心区道路网络及周边干路严重拥堵和延误，高峰时段甚至达到4 h，平均速度仅为15～18 km·h-1[27]。另外，中心区每日约有7.5万个合法停车位和2.5万个违法停车位[28-29]供约17万车辆[29]使用，使交通拥堵加剧。尽管路外停车场收费非常高，但路内停车位仅1欧元·h-1，这种极具吸引力的低停车成本催生了约24万的潜在日停车需求[29]，同时加剧了雅典的交通负担。

此外，城市中心大部分区域距离步行友好相去甚远——人行道狭窄且通行空间经常被街道家具、违法停车占用，交通拥堵导致噪声和空气污染程度上升[30-32]。最后也应该注意到，城市中心区内中产阶级、上流社会的居住社区环境由于目前的交通状况而退化。

2.2 雅典市中心区交通系统愿景

图3 雅典市中心区道路网络及项目区位Fig.3 Athens downtown network and project

早在20世纪80年代，雅典市中心区就进行了改善交通状况和缓解拥堵的尝试。诸如停车咪表收费和出行限制(根据日期和车牌号)等措施效果甚微，主要原因是实施力度不够。与此同时伴随城市公共交通网络的大规模扩张(尤其是近10年建设的地铁和有轨电车线路)，其效率提升和低票价也并没有显著提升客流量。此外，中心区内仅一部分低客流商业街(即雅典历史中心区)被改造为步行街道，中心区主要干路在满足城市交通需求方面继续发挥重要作用。

近期，希腊环保部(Greek Ministry of the Environment)决定采取根本性措施更新雅典市中心区，目的在于改善生活条件和城市景观，同时加强城市经济和社会活动[33]。结合当地研究和规划机构的咨询建议，环保部提出一项新的空间结构和发展战略计划。

很大一部分相关规划涉及城市交通系统运营的改变，包括行人优先，城市中心内部通达交通使用公共交通方式，同时大幅度降低中心区到达交通和过境交通。特别是交通规划应包含以下目标[34]：

1）减少到达交通和过境交通，通过以下措施鼓励更多的出行者转移至公共交通：扩大城市步行街道网络；大幅降低城市中心区停车自由度；降低进入中心区的干路通行能力和运行速度以限制向内交通。

2）通过改善环形道路运行状况(通行能力、速度、信号控制等)和提升道路等级，分流过境交通。

以交通为导向的目标是雅典战略计划的一部分，交通消散(traffic evaporation)是实现这一目标的重要概念，即可以预期交通量会随着道路通行能力的降低而减少。文献[11]和[12]等大量研究显示存在交通消散现象。文献[35]指出，当通行能力降低，出行者会表现为即刻、短期和长期适应的明显不同。短期来看，驾驶人倾向于重新规划路线以躲避持续恶化的交通拥堵，但出行需求基本保持不变；长期来看，出行需求因方式转移或出行改变得到抑制。文献[11]实证研究显示了欧洲城市中心区大规模交通改造带来的显著长期影响，这种影响至少在3～5年后才会显现。文献[35]同样揭示了5～10年后产生的长期影响。

在这一背景下，将城市一条主要干路——帕尼匹斯提米奥街(Panepistimiou Avenue)改造为步行街同时配合其他交通改善措施，这是希腊中心区全面交通稳静规划的第一步也是非常关键的一步。最后值得注意的是，除了纯粹以交通为导向的目标，选择将某一街道改造为步行街的合理依据涉及历史、文化、社会和城市规划论证，这不在本文探讨的范围内。感兴趣的读者可以登录项目网站(http://www.rethinkathens.org)获取更多信息。

2.3 帕尼匹斯提米奥街改造项目

帕尼匹斯提米奥街是一条5车道单向通行的信号控制干路，日交通量达10万辆，50多条公交线路运行其间。项目内容包括将帕尼匹斯提米奥街改造为步行街、改变交通方向和交叉口运行方式、移除车道、降低临近干路车速、重新设计公交路线(包括延伸街道内的有轨电车线路)、构建逆向(contraflow)公交车道，以及减少停车位供给。

同时，有必要对中心区的环形道路进行升级改造以分流部分过境交通，交通改造基本思路见图4，同时图5和图6展示了街道现状和规划构想。如图4所示，改造目标是分流交通至中心区环形道路，同时利用与帕尼匹斯提米奥街平行的道路(Akadimias街和Stadiou街)满足部分通过交通和到达交通需求，虽然其通行能力和运行效率较低。

3 研究方法

本文重点研究该项目交通和环境影响的事前评价，考虑项目的短期、中期、长期影响，并提出情景规划(scenario-planning)方法。通过构建现状情景(即不做变动)和可选情景，利用交通分配模型获取合适指标进行评价。现状情景反映改造工程实施之前的现状交通，而构建的4个情景代表了改造后的状况，考虑以下因素：1)改造后交通运行在短期和中期的变化，私人车辆出行需求没有改变；2)长期运行状况，例如预期交通需求转移至公共交通。适当调整OD矩阵以反映不同情景对需求产生的预期影响。利用TransCAD中均衡分配模型评估改造项目对雅典道路网络的影响[37]，同时利用环境保护局(Environmental ProtectionAgency)MOBILE6[38]确定初步的空气污染影响。

图4 帕尼匹斯提米奥街基本改造思路Fig.4 Underlying concept for the PanepistimiouAvenue

图5 帕尼匹斯提米奥街日间车辆排队状况Fig.5 PanepistimiouAvenue—panoramic parade day view

图6 帕尼匹斯提米奥街规划构想Fig.6 PanepistimiouAvenue—envisaged planning

3.1 研究区域

考虑到城市交通系统改造的重要性，本文将研究范围扩展至包括整个雅典市区的主要道路网络，以便对城市中心区进行更为细致的研究。尽管交通分析评估的是对整个城市道路网络的影响，但重点关注项目的临近地区，即中心区和环形道路(见图7)。因此，交通和环境指标的选取来源于整个道路网络、中心区和环形道路。不同情景的交通状况指标包括：不同路段和方向的平均交通量，路段平均出行时间和速度，平均v/c，总车公里，车小时。这些指标用于评价整个道路网络、环形道路和中心区。

图7 雅典市中心区和环形道路Fig.7 TheAthens downtown area and circumferential roads

图8 项目细节Fig.8 Project details

3.2 情景描述

基于交通规划的视角，改造工程包括帕尼匹斯提米奥街步行化，以及临近地区交通运行的改变，包括方向逆转、干路通行能力及运行速度降低。值得注意的是，改造方案是在详细研究所有的可选方案后得出，以便满足来自各个方向的通过和到达交通流，避免造成大量绕行。图8展示了因改造项目所需调整的交通运行主要特征，基于此构建4个情景：

1）情景A-1假设需求模式未改变，因为其预期项目实施后短期内中心区交通需求不会产生变化[35]。

2）情景A-2在A-1基础上增加进入中心区的出行时间。快速措施包括利用交通控制使车辆延时进入中心区(gating)[39]或环形道路某些交叉口禁止左转等。同样，该情景假设项目实施后短期内中心区交通需求未产生变化。

第三个情景涉及假设的中期预估情况，该情况可能受到雅典环形道路升级为城市高速公路的影响。

3）情景A-3考虑雅典环形道路升级为城市高速公路。假设交通需求保持相对稳定，后文将对此进行讨论。

第四个情景旨在描述由中心区交通消散带来的长期影响。

4）情景A-4假设进入中心区的交通需求显著降低(平均80%)并转移至其他交通方式。

构建4个情景的依据是：情景A-1假设项目实施后短期内中心区交通需求不会降低。情景A-2是情景A-1的延伸，额外考虑限制进入中心区和迫使过境交通使用可选路径的快速措施。这一措施至少是短期内不会对到达交通产生任何影响。实际上，对于以中心区为目的地的出行者来说，其出行时间未受到明显影响，这是因为利用交通控制使车辆延时进入中心区，其出行距离增加相对较小(最大2～3 km)。此外，部分过境交通被分流。

情景A-3探讨假设现有环形道路全面升级为城市高速公路对雅典交通网络产生的中期影响。升级涉及一组道路至少具备双向4车道，自由流出行时间降低15%，自由流速度为60 km·h-1。本文评估这一情景从某种程度上是为了说明如果不采取其他措施(方式转移和交通稳静化措施)，则有必要实施这一高成本的升级以支撑改造项目。在这一特定情况下，交通需求保持稳定，因为根据人口、社会经济条件、国家经济状况(自2010年雅典地区的交通升级改造)以及现状较高的私人车辆使用率这些因素可以得出如下推测，至少在中期不会有明显的诱导需求或需求转移自公共交通。

情景A-4评估大规模降低中心区到达交通的情况。这可能是一种长期情况，与文献[11]和[12]的实证研究结果一致。然而值得注意的是，鉴于中心区公共交通覆盖率较高，只有进行严格的停车和进入中心区限制以及实施前文的改造项目，才能真正降低到达交通量。即便有可能将有轨电车线路沿帕尼匹斯提米奥街延伸有限的长度(3 km)进入中心区，预期也不会产生显著的出行方式转移效果。因此有必要研究到达交通量的降低，这将反映改造项目以及严格的配套措施产生的影响。

这4个情景实际上代表了对中心区交通网络进行改造后暂时性或最终的情况，体现私人小汽车驾驶人在短期、中期和长期的预期行为。情景A-1和A-2与已有经验和研究显示[12]改造后的短期交通状况类似。情景A-3假设中期在改造项目主体工程完成后，进行大规模的基础设施升级。情景A-4考虑长期交通消散的情况。值得注意的是，4个情景并非相互独立，例如若实施有利于交通消散的适宜措施，则情景A-4是暂时性情景A-1和A-2(高效但并非最佳)的最终结果。

3.3 交通模型

利用TransCAD中用户均衡静态分配模型(user-equilibrium static traffic assignment model)[40]对改造工程的交通影响进行研究。为雅典市交通网络配置合适的网络特征(自由流速度、转向禁止、路段通行能力和出行时间)以及小区形心(见图9)。

分析对象包括1 302条路段(总长590 km)、895个节点、286个小区以及333个连杆，很明显分析区域周边的网络密度更高。OD矩阵来自于雅典交通局(Athens Urban Transit Authority)最近的一项研究[41]。基于2010年243条路段的交通量数据，借鉴文献[42]中的迭代反推方法对OD矩阵进行更新。最后，利用典型的流量延误函数(BPR函数)确定路段平均出行时间。路段流量、通行能力以及自由流速度的关系式为

式中：l为路段；tl为路段l的出行时间；tl,f为路段l的自由流出行时间；vl为路段l的流量；cl为路段l的通行能力；a，b为参数。

3.4 环境影响初步分析

利用MOBILE6排放模型[38]评估不同情境的空气污染情况，主要关注中心区的尾气排放量。大部分的默认模型参数适用于雅典现状条件，仅对部分模型参数进行相应调整。例如，雅典禁止重型载货汽车及柴油车进入中心区，对模型中流量构成和车辆类别参数进行调整。其他调整的参数包括最低温度12.6°C和最高温度40.9°C、夏季、燃料蒸汽压(Reid Vapor Pressure,RVP)8.7。本文评估不同情境尾气排放的相关差异，以便将可选情景与现状情景进行比较分析。

4 研究结果

现状情景的交通分配结果见图10，可选情景与现状情景交通分配结果的差异见表1。

图9 交通网络和分区形心Fig.9 Network and centroids

表1展示了4个情景下的交通影响。情景A-1效果最差，对整个网络的影响相对较小，平均速度降低2.5%、出行时间和车公里分别增加7.2%和8.7%。此外，环形道路和中心区交通状况显著恶化。环形道路出行时间和车公里增加超过35%、平均速度约降低6%。中心区平均出行时间增加50%、车小时(反映道路使用情况)提高36%、速度降低近5%。这些结果呈现出项目实施后短期的交通状况，直至采取配套措施以达成交通方式转移以及交通消散。

图10 现状情景交通分配结果Fig.10 Traffic assignment results for the BAU scenario

情景A-2对环形道路和中心区的影响显著不同。结果显示，由于限制中心区到达交通和过境交通，与情景A-1相比，情景A-2对中心区的负面影响降低，例如平均出行时间增加34%，仅平均速度降低一项指标比情景A-1稍大。相反，由于分流过境交通，环形道路的状况明显恶化；表现为平均出行时间和车小时的增加超过现状情景100%，同时交通量和车公里也有所增加。情景A-2的评价结果说明限制驾车进入城市中心区很可能导致环形道路交通状况恶化。

情景A-3评价结果显示了升级环形道路为高速公路的影响。尽管实施了帕尼匹斯提米奥街改造工程，升级后的环路和中心区交通状况与现状情景相比均有明显改善。尤其是环路出行时间降低超过20%、中心区出行时间降低40%，速度提升10%～15%。然而，文献[11]显示，长期来看通行能力提高可能诱增交通量。因此，应认识到从长期来看这种正面影响可能消失。

最后，由于实施改造工程，配合中心区进入和停车限制措施以及出行方式转移至公共交通，中心区到达交通将大幅降低。中期预计会产生所谓的交通消散现象，致使中心区和环路交通状况明显改善，表现为速度提升10%～30%、平均出行时间节省高达70%等。

总的来说，不同情景对应于改造项目实施后短期、中期的预期交通状况。项目实施后短期内交通状况会恶化，即便是采取通过信号控制使车辆延时进入中心区等快速应对措施。在接下来的几年中，当驾驶人适应新的交通配置，可能会被劝阻(甚至受到进入、停车相关措施的强硬限制)进入中心区，预期交通状况会逐渐好转，正如情景A-4显示的结果。图11展示了两个极端情景A-1和A-4下，与现状情景相比中心区污染物排放量的变化。

表1 可选情景与现状情景交通分配结果的差异Tab.1 Differences of traffic assignment indicators for alternative scenarios over the BAU scenario

如图11所示，情景A-1碳氢化合物(形成烟雾污染的主要成分)排放呈现增多态势，这是由速度降低所致，同时其他污染物尽管有所改善但变化相对较小。而情景A-4正面影响显著，中心区污染物排放降低相当可观。从短期来看，随着交通拥堵加重预期环境状况会恶化，而交通消散可明显改善中心区空气质量。

5 结语

交通项目对城市区域更新发挥着重要作用，包括生活质量、环境和城市景观。本文利用宏观交通分配模型，基于可选情景比较分析法对希腊雅典中心区一条主要干路步行街改造项目进行评价。结果显示，短期来看即便是采取适当措施限制车辆进入中心区，中心区交通状况也将恶化。项目实施过程中应对这一事实有所考虑，即在项目实施后短期及一段时间内，中心区交通状况将进一步恶化。

为了避免情况更糟，建议借鉴文献[12]分阶段实施，例如关闭部分路段或首先减少车道数量和拓宽人行道，这样便于驾驶人逐渐适应中心区交通运行环境的改变、理解未来交通限制措施的本质，并重新规划出行方案或改变出行习惯。此外，在实施项目前有必要提供适当的信息并进行宣传，使出行者了解项目对生活条件改善的益处，最终促进其转变进出中心区的出行方式。若未出现明显的出行方式变化，仅中心区环形道路升级为高速公路将可以应对当前和工程实施后的交通状况。尽管这一项目成本较高，有可能诱增交通量且只能在中期和长期完成。但从长期来看，交通消散(作为交通状况和实施中心区限制进入和停车配套措施的结果)将会大幅降低中心区到达交通、缓解交通拥堵并改善环境。短期内采取适当行动以确保新的交通状况顺利衔接，也许不需要高成本基础设施的投入，项目完成后5～10年交通消散将会成为现实。

图11 情景A-1和A-4与现状情景相比中心区污染物排放量变化Fig.11 Changes in emissions for scenariosA-1 andA-4 compared to the BAU scenario

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