在擁擠的城市中心區(qū)，一旦發(fā)生安全事故，往往會(huì)造成一系列事件，給人們生命財(cái)產(chǎn)帶來損失。簡(jiǎn)·雅各布斯就曾說過，城市街道除了承載交通的功能以外，還是城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本要素。城市的街道及其人行道是城市的主要公共區(qū)域，對(duì)城市安全尤為重要。

對(duì)城市街道安全性的研究，涉及諸多學(xué)科。有哪些主要因素影響街道安全性？我們生活的城市街道安全性如何？我們嘗試使用多源數(shù)據(jù)，對(duì)北京二環(huán)內(nèi)的街道進(jìn)行深入分析，對(duì)其安全性進(jìn)行評(píng)分，找出影響街道安全性的主要因素。

北京二環(huán)內(nèi)的中心城區(qū)，至今保留著明清時(shí)期外城、內(nèi)城、宮城和皇城的傳統(tǒng)格局。繁華的金融街、時(shí)尚的三里屯、人來人往的王府井……在這里歷史與未來交融，包容著多元的活動(dòng)和豐富的空間類型。我們的研究覆蓋北京二環(huán)舊城區(qū)，研究數(shù)據(jù)主要包括近3萬條路網(wǎng)數(shù)據(jù)（道路寬度、是否單行道、公交站點(diǎn)位置等屬性），30萬條新浪微博定位數(shù)據(jù)，地圖興趣點(diǎn)（POI），8000余張街景照片和出租車流量數(shù)據(jù)。

影響道路安全的指標(biāo)

道路安全評(píng)價(jià)指標(biāo)總體可分為人、車、道路幾何條件和環(huán)境管理四大維度。但這四個(gè)維度只能對(duì)城市街道安全性進(jìn)行總體評(píng)價(jià)，不能反映城市街道之間的差異性。為了從街道尺度上進(jìn)行安全評(píng)分，我們?cè)谘芯拷值莱叨葧r(shí)，就需要考慮兩方面因素：各指標(biāo)可量化為具體數(shù)值，以及多源數(shù)據(jù)可轉(zhuǎn)換為街道級(jí)的數(shù)據(jù)。

結(jié)合前人研究，我們綜合考慮了人-車、人-街道設(shè)計(jì)、人-步行環(huán)境的交互作用，從人、車、街道和環(huán)境四個(gè)維度，考慮以下具體指標(biāo)：a.人流量；b.車流量；c.街道設(shè)計(jì)（是否為單行道、道路分級(jí)情況、道路結(jié)構(gòu)評(píng)分）；d.環(huán)境管理（街道旁是否設(shè)置停車場(chǎng)、人行道占道情況評(píng)分、公交出行比例、街道業(yè)態(tài)豐富度）。然后，進(jìn)一步通過專家打分法，對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證、降維和賦權(quán)。

我們采用基于街景圖片的人工標(biāo)記方式，獲取各條道路在道路結(jié)構(gòu)物、人行道占道等方面的評(píng)分。道路采樣點(diǎn)超過2000個(gè)，需要人工標(biāo)記8000多張圖片。每張圖片的評(píng)分項(xiàng)有兩方面：道路結(jié)構(gòu)（包括“道路結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)”、“人行道和車行道劃分”和“人行道設(shè)計(jì)”）；是否存在占道（包括“路邊停車”和“人行道占道”）。

最終，我們確定北京二環(huán)內(nèi)街道安全評(píng)價(jià)的指標(biāo)有9項(xiàng)：人口密度、流量；機(jī)動(dòng)車流量；是否單行道；公交出行比例；停車場(chǎng)設(shè)置；業(yè)態(tài)豐富度；道路結(jié)構(gòu)；是否存在占道；道路分級(jí)。

基于經(jīng)過篩選的數(shù)據(jù)，如何根據(jù)用戶打分結(jié)果給各項(xiàng)指標(biāo)分配權(quán)重？綜合考慮，本研究采用均值/方差作為每項(xiàng)指標(biāo)的最終打分，將各項(xiàng)指標(biāo)的最終打分除以得分總和。一些負(fù)面因素與安全性是負(fù)相關(guān)，本研究將人口流量、機(jī)動(dòng)車流量、停車場(chǎng)設(shè)置、業(yè)態(tài)豐富程度、存在占道行為等指標(biāo)設(shè)為負(fù)面指標(biāo)，也即評(píng)分越高道路越不安全，其權(quán)重用負(fù)號(hào)表示。最終得到各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重如下圖。

我們結(jié)合多源數(shù)據(jù)，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行定量處理，并通過歸一化處理，消除原始數(shù)據(jù)量綱的影響，使用ArcMap軟件進(jìn)行疊加分析，最終計(jì)算出北京市二環(huán)區(qū)域各街道安全評(píng)分。

哪里交通更安全

人流量

人流量大的區(qū)域主要集中在西單和中心城區(qū)東部。在鼓樓片區(qū)、南鑼鼓巷、雍和宮、燈市口片區(qū)、三里屯、工體、前門、建國(guó)門和西單的人流量也是比較大的。這些片區(qū)都是著名旅游景點(diǎn)和商業(yè)區(qū)，人流量大、業(yè)態(tài)豐富、道路網(wǎng)密集。

車流量

城市主干道的車流量較大，特別是東西二環(huán)和北二環(huán)、前門大街、工人體育場(chǎng)東路、東直門外大街、朝陽門外大街、建外大街和一些道路交叉口。車流量大的道路多為交通性道路，生活性道路的車流量相比之下小很多，同時(shí)地塊內(nèi)部的車流量也不大。東單、西單屬于商業(yè)中心，車流量也較大。在東直門和西直門兩個(gè)區(qū)域的車流量大，因?yàn)槭浅鞘薪煌屑~的關(guān)系。

公共交通

二環(huán)內(nèi)的公共交通服務(wù)分布不均，南城較北城稀疏，東城和西城的分布也有區(qū)別。

停車場(chǎng)設(shè)置

停車場(chǎng)的設(shè)置會(huì)影響車流和人流，同時(shí)也與城市占道行為有強(qiáng)烈關(guān)聯(lián)性。停車場(chǎng)設(shè)置密集的地方主要位于西直門、東直門、三里屯、工體片區(qū)；建國(guó)門片區(qū)、阜成門片區(qū)；東單、西單。但是在鼓樓片區(qū)、什剎海片區(qū)的停車場(chǎng)設(shè)置明顯不足。對(duì)比該片區(qū)的人流量，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研的情況來看，該片區(qū)車輛占道停放的行為非常嚴(yán)重，也引起了行人借道機(jī)動(dòng)車道等不安全行為的發(fā)生。

城市業(yè)態(tài)（POI）

將POI數(shù)據(jù)與微博定位數(shù)據(jù)對(duì)照，二者的總體趨勢(shì)基本一致。從空間分布看，城東的POI活力高于城西，特別是三里屯、工體片區(qū)。街道的活力與功能密度的關(guān)系最密切，商業(yè)中心能在一定程度上提升周邊的街道活力。街道活力一定程度上受到地鐵口的影響，且道路等級(jí)越高、功能混合度越高，街道活力越低。北京二環(huán)內(nèi)POI活力高的區(qū)域也主要在交通樞紐（東直門、西直門）、商業(yè)區(qū)（東單、西單）和功能混合（三里屯、工體片區(qū)）的地塊。

根據(jù)我們的指標(biāo)體系，將因子和系數(shù)相乘后疊加，計(jì)算出北京市二環(huán)內(nèi)街道安全性評(píng)分，結(jié)果如下圖所示。

總體來說，二環(huán)內(nèi)的交通安全性較好，以前門大街為界，南城的安全性高于北城的安全性。安全性較低的片區(qū)主要在東直門、西直門、工體片區(qū)、朝陽門外大街和王府井片區(qū)。

從線性分布來看，安全性較低的路段主要為西二環(huán)至復(fù)興門段、東二環(huán)至建國(guó)門段、東直門至農(nóng)業(yè)展覽館、朝陽門至呼家樓段和三里屯至東大橋段。該路段都是交通性強(qiáng)的道路，周邊用地屬性復(fù)雜，功能混合度高。

從節(jié)點(diǎn)來看，安全性較低的節(jié)點(diǎn)主要為道路交叉口和交通換乘站。東直門交通樞紐、西直門交通樞紐和建國(guó)門（北京站）的安全性都比較低。

我們通過實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)，車流量、道路橫斷面設(shè)計(jì)、公共交通站點(diǎn)的設(shè)置和城市管理對(duì)街道安全性影響頗為顯著。具體如下：

車流量的大小與街道安全性呈正相關(guān)，特別在東直門、西直門和北京站等交通樞紐以及道路交叉口的安全性較低。在這些地區(qū)的人車流線相互干擾，人流量和車流量較大，安全事故發(fā)生的概率也相應(yīng)增加。

有機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車和人行道明確劃分，道路構(gòu)筑物完備的街道安全性較高。但是占道行為較為嚴(yán)重的地區(qū)，行人和車輛的行為會(huì)隨之改變，道路安全性會(huì)因此下降。從鼓樓片區(qū)現(xiàn)場(chǎng)觀察中證實(shí)了這一點(diǎn)。

公交站點(diǎn)的設(shè)置與城市活力有緊密聯(lián)系，街道活力與街道安全性呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，在北京二環(huán)內(nèi)的表現(xiàn)為東部較西部街道安全性低，北部較南部安全性低。

如何設(shè)計(jì)安全的街道

城市的交通樞紐、道路交叉口以及人車流量較大的地方容易出現(xiàn)安全事故。從空間設(shè)計(jì)角度，我們有以下建議：

1）如何合理規(guī)劃人車流線是提高街道安全性的重要考慮因素。北京的東直門、西直門和北京站都是公共交通換乘站，建立明確完善的交通引導(dǎo)標(biāo)志也可以分離人車流量，提高該片區(qū)安全性。

2）合理分配路權(quán)。城市主干道以東西二環(huán)為代表，機(jī)動(dòng)車在道路的優(yōu)先級(jí)別高，接入的路口少，道路相對(duì)封閉，車輛行駛速度較快。但是在道路交叉口的地方，必然有行人穿越馬路，與機(jī)動(dòng)車爭(zhēng)用路面空間。這時(shí)就要引入路權(quán)或優(yōu)先權(quán)來判斷，并做出合適的路面空間布置，確定使用規(guī)則。信號(hào)燈的時(shí)長(zhǎng)、安全島的設(shè)置以及道路寬度等空間要素就需要人性化的考量。

3）加強(qiáng)城市的空間管理。人口密度大的區(qū)域，雖然空間設(shè)計(jì)一定程度上可以提高街道安全性，但如何加強(qiáng)城市管理，以引導(dǎo)人們的行為，則面對(duì)更多挑戰(zhàn)。例如鼓樓片區(qū)和什剎海片區(qū)，本研究現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于占道行為嚴(yán)重，行人空間受到強(qiáng)烈擠占，迫使行人選擇不安全的非機(jī)動(dòng)車行駛道通行，造成行人和非機(jī)動(dòng)車的路權(quán)爭(zhēng)奪。

更多時(shí)候，城市規(guī)劃是描繪出理想的空間狀態(tài)，設(shè)計(jì)如何實(shí)施則需要城市管理者的智慧。只有將規(guī)劃藍(lán)圖轉(zhuǎn)化成日常生活空間中的具體細(xì)節(jié)，城市才能有良好的人居環(huán)境。

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（作者萬耀璘系清華大學(xué)土木工程系研究生；鄧鑄系清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)系研究生；王玲玉系清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)系博士生；馮杰系清華大學(xué)電子工程系博士生。本文改寫自清華大學(xué)建筑學(xué)院2016年秋季學(xué)期研究生《大數(shù)據(jù)與城市規(guī)劃》課程論文，指導(dǎo)教師為清華大學(xué)建筑學(xué)院龍瀛。）