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本研究通过整合地面交通需求分析与空间时间化建成区扩张评估,揭示尼日利亚阿贝奥库塔市三大商业枢纽(Kuto、Itoku、Lafenwa)的拥堵动态,发现功能异质性、可达性及活动集中度比单纯建成区密度更能解释拥堵成因,并提出结合土地利用规划、人行道改造、停车管理和公共交通优化的TDM策略。
瓦基尔·奥洛伦瓦·萨拉乌(Wakeel Olorunwa Salau)| 博拉德·穆蒂乌·奥德塔约(Bolade Mutiu Odetayo)
尼日利亚伊莱-伊费(Ile-Ife)奥巴费米·阿沃洛沃大学(Obafemi Awolowo University)地理系
摘要
在非洲新兴城市中,交通拥堵问题深受快速城市化进程与欠完善的交通需求管理(TDM)系统相互作用的影响,尤其是在主要商业中心区域。本研究结合了基于实地的交通需求分析以及对城市建成区增长的时空评估,研究了尼日利亚西南部奥贡州(Ogun State)阿贝奥库塔(Abeokuta)三个选定商业中心(库托(Kuto)、伊托库(Itoku)和拉芬瓦(Lafenwa)的交通拥堵动态。研究结果表明,在这些商业中心500米范围内的区域,交通拥堵现象尤为严重,其成因不仅包括土地使用密度,还涉及功能多样性、制度限制以及出行行为模式。值得注意的是,尽管建成区密度较低,但这些中心由于区域连通性较强,反而面临更高的交通压力,这凸显了交通便利性和城市功能在交通拥堵中的作用,而不仅仅是物理密度。研究表明,将地理空间分析方法与交通需求指标相结合,有助于更深入地理解中等规模城市的交通拥堵问题。实际应用方面,研究结果强调了制定考虑具体情境的交通需求管理政策的重要性,这些政策应涵盖土地利用规划、人行道建设、停车管理以及公共交通改进等方面。从理论层面来看,本研究为分析全球南方快速城市化城市的交通拥堵问题提供了新的综合框架。此外,将时空分析方法纳入交通建模有助于优化交通需求管理策略,从而推动可持续城市与社区发展(联合国可持续发展目标11,SDG 11)的实现,提升城市交通的包容性、韧性和效率。
引言
交通需求管理(Traffic Demand Management, TDM)是一系列旨在通过抑制私人车辆使用来促进高效城市交通的干预措施或方法。这是一种有效且高效的城市交通管理系统,能够促进非机动出行和公共交通等更可持续、更健康的交通方式(Muslih等人,2023年)。
TDM包括行为干预、规划措施和政策调整,旨在在充分利用现有交通资源的同时减轻环境压力和交通拥堵(Wang等人,2022年)。其核心目标是通过鼓励可持续的出行方式,改变人们的出行习惯,减少对单人用车的依赖(Tian等人,2021年)。已有研究表明,有效的TDM措施包括公众信息宣传、协调停车政策、灵活的工作时间安排、推广替代交通方式以及采用智能交通系统(如信号协调和汽车共享技术,Obermann等人,2012年;Batur等人,2017年;Tian等人,2021年)。通过将交通策略与土地利用和出行管理相结合,TDM有助于构建更具韧性的城市交通系统,并降低交通拥堵对经济、环境和社会的负面影响(Acheampong等人,2015年)。
商业中心是城市经济的核心枢纽,承担着贸易、服务和物流等功能(Surya等人,2020年)。这些区域通常聚集了大量市场、金融机构和商业设施,成为推动经济增长的动力(Rosenthal和Strange,2020年)。然而,这些活动的成效在很大程度上取决于交通便利性(Banerjee等人,2020年;Rai等人,2022年)。如果商业中心的交通管理系统管理不善,将严重阻碍城市交通发展,降低生产效率并削弱经济竞争力(Straubinger等人,2020年)。在尼日利亚等发展中国家,快速的城市化进程加剧了交通压力,导致交通拥堵加剧、通勤距离延长以及停车和交通基础设施不足(Obermann等人,2012年;Acheampong等人,2015年;Batur等人,2017年;Muslih等人,2023年)。传统的道路基础设施建设方式已难以应对这些挑战(Surya等人,2020年;Wang等人,2022年)。作为奥贡州首府的阿贝奥库塔,其不受控制的城镇化进程加剧了交通拥堵,尤其是在库托(Kuto)、伊托库(Itoku)和拉芬瓦(Lafenwa)等主要商业中心区域(Anifowose和Adejumo,2020年)。此外,非正规市场向道路空间的扩展、停车设施不足以及街头商贩活动也限制了道路通行能力,进一步加剧了交通拥堵(Batur等人,2017年;Tian等人,2021年;Muslih等人,2023年)。解决这些问题需要全面理解导致交通拥堵的物理和行为因素。
近期研究指出,时空分析在城市形态和土地利用强度对交通流的影响日益重要(Bao等人,2022年;Khalaj等人,2023年)。市场周边区域的建成区扩张往往伴随着出行需求的增加和交通拥堵热点的出现(Bao等人,2023年)。因此,将空间数据与TDM分析相结合,可以更全面地了解土地利用动态如何塑造新兴城市的交通模式。本研究通过结合实地交通统计数据和地理空间分析,评估了阿贝奥库塔商业中心的交通需求管理策略。通过利用Landsat卫星数据生成的标准化差异建成指数(NDBI)以及针对库托、伊托库和拉芬瓦三个市场的缓冲区分析,从时空角度探讨了城市密集化与交通拥堵之间的关系。研究分析了当前的交通状况,指出了交通拥堵的主要成因,评估了现有的交通需求管理措施,并提出了优化研究区域交通效率的可持续方案。发展中国家的城市交通挑战与联合国可持续发展目标(SDG)密切相关,尤其是可持续城市与社区发展目标(SDG 11),该目标强调包容性规划、高效交通和可持续城市化(联合国人居署,2020年)。尼日利亚城市(包括阿贝奥库塔)的无序扩张通过加剧交通拥堵、空气污染和社会不平等,威胁着这些目标的实现。因此,理解土地利用强度与交通行为之间的相互作用对于推动可持续交通和宜居城市环境至关重要。
尽管已有大量研究独立探讨了城市扩张和交通拥堵问题,但尚缺乏利用地理空间数据和实地交通数据进行定量分析的实证研究。尽管人们越来越认识到交通需求管理(TDM)是传统道路扩建的可持续替代方案,但在撒哈拉以南非洲的中等规模城市中,TDM的应用仍缺乏足够的实证支持和空间层面的证据。在许多尼日利亚城市,商业中心周围的快速城市化加剧了交通拥堵,然而政策应对措施主要依赖于反应性的交通控制措施,而非综合性的土地利用和交通规划(Acheampong等人,2015年;Muslih等人,2023年)。现有研究往往分别考察交通拥堵或城市增长,导致对空间密集化、功能性土地利用差异和出行行为如何共同影响交通拥堵结果的认知片面化(Bao等人,2022年;Khalaj等人,2023年)。因此,规划者缺乏全面且符合实际情况的依据,难以制定出符合阿贝奥库塔等新兴城市可持续交通发展目标的TDM干预措施。
本研究旨在通过结合交通需求管理分析与城市建成区增长的时空评估,来分析阿贝奥库塔主要商业中心的交通拥堵动态。具体目标包括:(i)利用实地交通统计数据和用户反馈数据,分析阿贝奥库塔选定商业中心的当前交通模式和拥堵特征;(ii)评估商业中心周边建成区密度的时空变化,以了解城市交通强度的模式;(iii)分析建成区密度与交通强度之间的关系,突出功能多样性和交通便利性的作用;(iv)评估现有的交通需求管理措施,并提出改善中等规模尼日利亚城市交通效率的策略。
本研究在理论和方法上为城市交通与规划研究做出了贡献。从理论层面来看,它通过结合时空城市增长分析与交通需求指标,提出了一个综合的空间-行为框架,超越了单纯基于密度的拥堵解释方式,符合全球南方快速城市化城市多维度拥堵分析的最新研究趋势(Cervero等人,2013年;Acheampong等人,2022年;Olayiwola和Salau,2023年)。从实践角度来看,本研究为制定考虑具体情境的TDM策略提供了实证依据,这些策略应涵盖土地利用规划、人行道建设、停车管理以及公共交通优化。研究结果表明,交通拥堵受城市功能的影响大于单纯的建设密度,这为制定更具针对性和可持续性的交通干预措施提供了支持。总体而言,该方法为在可持续城市与社区发展(SDG 11)、产业创新与基础设施(SDG 9)以及气候行动(SDG 13)框架内实现可持续交通规划提供了有力证据(联合国人居署,2020年)。
研究区域
本研究在尼日利亚奥贡州(Ogun State)的阿贝奥库塔进行,该城市位于该国西南部,地理坐标为北纬7°8′42.8784″,东经3°19′39.7020″,面积约为781.16平方公里(图1)。根据2006年的人口普查数据,阿贝奥库塔的人口约为449,088人。作为快速扩张中的城市中心,阿贝奥库塔具有混合土地利用特征、传统的市场设施以及日益严重的交通拥堵问题。本研究重点关注了三个主要的商业中心。
数据来源
数据来源于一手和二手资料。一手数据通过问卷调查、半结构化访谈和直接观察(交通流量统计)获得;二手数据来自美国地质调查局(USGS)的Landsat 7 ETM+(2002年)、Landsat 8 OLI(2015年)和Landsat 9 OLI(2024年)卫星图像。
结果
结果部分的分析结构遵循顺序但综合的框架:首先通过描述性统计分析建立交通特征和用户认知;其次通过推断统计分析探讨拥堵决定因素与交通强度之间的关系;最后将基于NDBI和缓冲区统计的空间分析结果与交通指标相结合,评估建成区扩张与交通拥堵之间的相互作用。
商业中心的交通拥堵特征
对库托(Kuto)、伊托库(Itoku)和拉芬瓦(Lafenwa)三个商业中心的观察表明,中等规模城市的交通拥堵受城市功能、交通便利性和活动集中度的影响大于单纯的建设密度。这一现象与Ceder(2021年)的研究结果一致,其认为交通拥堵的主要原因是快速城市化和基础设施不足。库托和伊托库的交通拥堵与高强度的商业活动密切相关。
建议与结论
本研究采用综合分析框架,结合交通需求管理(TDM)原则与城市增长的时空分析,研究了阿贝奥库塔三个主要商业中心的交通模式、通勤行为和交通动态。研究发现,交通拥堵不仅受交通流量影响,还受到土地利用强度、非正规经济活动和基础设施缺陷的显著影响。
未引用参考文献
Adanlawo等人,2021年;Aydun等人,2021年;Cleophas等人,2019年;Horjus等人,2022年;Li等人,2021年;Miller等人,2023年;Mukhtar Olayiwola和Olorunwa Salau,2023年;国家人口委员会,2006年;Obermann,2012年;Ochei和Mamudu,2020年;Peng等人,2020年;Porru等人,2020年;Xu和Chopra,2023年。
作者贡献声明
瓦基尔·奥洛伦瓦·萨拉乌(Wakeel Olorunwa Salau):负责撰写、审稿和编辑工作;博拉德·穆蒂乌·奥德塔约(Bolade Mutiu Odetayo):负责数据整理。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本研究结果的已知财务利益冲突或个人关系。