城市交通规划的开端

城市交通规划的开端

第三章在第二次世界大战期间，常规的公路项目停止。公路材料和人员被用来建造满足战争生产和信息需求的通道。随着汽油和轮胎的定量配给，再加上没有制造新的汽车，公共交通迅速发展。

1941年至1946年间，公共交通乘客量增长了65％，达到每年234亿次的历史最高水平（美国公共交通协会，1995年）。当战争结束时，对房屋和汽车的需求不断增加，迎来了郊区的繁荣时代。汽车产量从1945年的7万辆增长到1946年的210万辆，350万辆和1947年的350万辆。公路旅行在1946年达到战前高峰，并以每年6％的速度攀升，并持续数十年。（Dept.ofTransportation,1979a）。另一方面，公共交通使用量在以战争期间的增长速度下降。到1953年，每年只有不到140亿的公共交通出行（交通研究委员会，1987年）。国家的高速公路状况不佳，无法应付这种日益增加的交通负荷。战争期间几乎没有实行过改善公路的措施，战时交通更是使道路状况恶化。此外，郊区的发展增长发生在高速公路没有能力承载所产生的交通。郊区交通迅速压倒了现有的两条以前的农村道路（Dept.ofTransportation，1979a）。交通设施也从战争结束时经历了严重的磨损。到1950年，公共交通的员工的工资要求得到满足，导致票价平均增长接近50％。这进一步造成了乘客量的下降。这些因素加起来导致许多公共交通公司出现严重的财务问题（交通研究委员会，1987年）。战后时期集中于处理郊区经济增长和由于和平时期经济的回归而产生的问题。在战争期间必须推迟的许多规划活动恢复了新的活力。1944年联邦援助公路法案1944年的联邦援助公路法案被通过，是作为向战后经济的过渡，并为交通的预期增长做好准备。这一行为大大增加了联邦援助公路项目的授权资金，从1942年和1943年的137,500美元，到1944年和1945年没有资金，到1946年到1948年，每年增加到50万美元。该法案还认识到公路项目日益复杂。最初的7％联邦援助公路项目更名为联邦援助初级系统，各州选择联邦援助二级农场市场和进口公路系统授权。联邦援助资金分为三个部分，称为“ABC”计划，主要系统为45％，次要系统为30％，初级和次级系统的城市扩展为25％。该法案继续通过公式分配资金。1944年联邦援助公路法案对于主要系统，使用面积，总人口和邮政路线里程作为因素分配资金。对于次要系统，使用相同的公式，只是用农村人口替代总人口。对于城市扩展，城市人口是唯一的因素。第一次，联邦援助资金高达三分之一的费用可用于获得通行权。批准了40,000英里的州际公路国家系统。这些路线是由BPR批准的州选择的。但是，除了常规的联邦援助授权之外，没有提供特别资金来建造该系统。早期城市出行调查

大多数城市地区直到1944年才开始城市出行调查。在那一年期间，联邦援助公路法案授权支付联邦援助初级和次级公路系统的城市扩展资金。直到那时，还缺乏关于城市旅行的信息，可用于规划公路设施。事实上，没有制定可提供所需信息的全面调查方法。由于城市街道系统的复杂性以及从路线到路线的出行转移，对于所需要的改进，交通量并不是令人满意的指标。需要对出行的起源和目的地以及影响旅行的基本因素进行研究（Holmes和Lynch，1957）。早期城市出行调查

为满足这种需要而开发的方法是家庭访谈式的起点-目的地的调查。接受了房子成员的采访，以获得关于在特定时期进行的所有出行的数量，目的，模式，起点和目的地的信息。这些城市出行调查被用于公路设施，特别是高速公路系统的规划，以及确定设计特征。美国公共道路公司于1944年出版了第一本“家庭访谈交通研究程序手册”（美国商务部，1944年）。图3显示了来自家庭访谈调查的内部出行报告表。在1944年，这种调查方法在塔尔萨，小石城，新奥尔良，堪萨斯城，孟菲斯，萨凡纳和林肯等城市使用。城市交通规划过程的其他要素也正在开发和应用于开创性的交通规划研究。在交通计数，高速公路存货和分类，公路能力，路面状况研究，成本估算和系统规划等领域正在产生和完善新的概念和技术。将许多这些要素融入城市交通规划过程的第一次尝试是在1927年的克利夫兰区域交通研究，由美国公共道路局赞助。早期城市出行调查

但是，即使在这项研究中，交通预测是一种使用基本线性预测的粗糙艺术（Cron，1975b）。在波士顿交通研究中，一种基本形式的重力模型被应用于预测交通在1926年，但该技术未在其他领域使用。事实上，20世纪30年代，城市交通规划的技术进步很少。正是在这一时期，高层需求和金融研究的方法被开发和扩大（U.S.Dept.ofTransportation,1979a）。在20世纪40年代，很显然，如果土地利用和出行之间的某些关系可以衡量，这些关系可以用作预测未来出行的手段。它仍然用于计算机的开发，其能够处理来自这些调查的大量数据，以允许估计出行，土地利用和其他因素之间的这些关系。使用这种方法开发未来高速公路计划的第一个主要测试是在20世纪50年代初在圣胡安，波多黎各和底特律（SilverandStowers，1964年;底特律都市区交通研究，1955/6）。早期交通规划在此期间，运营者把实施交通规划作为经营交通系统的一部分。联邦援助不适用于规划或建设，在交通运营中几乎没有联邦利益。然而，由于交通运输乘客流量的下降，没有资金用于恢复设施和设备，财政问题增加。在一些城市地区，建立交通当局以接管和运行交通系统。芝加哥交通管理局和波士顿的城市交通管理局于1947年成立，并于1955年成立了纽约市交通局。正是在这个时候，旧金山湾区开始规划区域快速交通系统。1956年，快速运输委员会在五县地区建议了一个123英里的系统。作为本研究的结果，湾区交通区（BARTD）在五个县内形成。BARTD完成了交通系统的规划，并进行初步工程和金融研究。在1962年11月，选民批准发行债券，建立一个三县75英里制度，完全由当地基金组成（Homburger，1967）。DawnofAnalyticalMethods在20世纪50年代初之前，早期起点-目的地研究的结果主要用于描述现有的出行模式，通常以出行起点和目的地以及“需求线”的形式，示意性地表示出行的主要空间分布。未来城市出行量是通过将过去的交通增长率扩展到未来而开发的，仅仅是一种外推技术。一些交通研究没有使用任何类型的预测，强调只是减轻现有的交通问题（美国交通部，1967b）。在50年代初期，新的想法和技术正迅速产生应用于城市交通规划。1950年，高速公路研究委员会发布了《路径选择和交通分配》（Campbell，1950），这是一个概括了识别交通需求线和连接起点-目的地的通信概要。到20世纪50年代中期，克利夫兰交通研究的托马斯·弗拉塔尔开发了一种计算机方法，使用增长的因素分配未来的起点-目的地出行数据。DawnofAnalyticalMethods1956年，Eno公路交通控制基金会发布了《公路交通估计》（Schmidt和Campbell，1956年），其中记录了最先进的技术并强调了弗拉塔尔技术。在此期间，美国公共道路局（BPR）主办了一项关于哥伦比亚大学交通发展的研究，该研究由RobertMitchell和ChesterRapkin进行。它旨在通过经验方法提高对出行和土地利用之间关系的理解，包括人员和货物运输。Mitchell和Rapkin国家作为他们研究的一个主要前提：“尽管各国对于居住地点和工作地点之间的迁移给予了相当多的关注，但这个问题没有得到特别强调;即将家庭和工作场所之间的出行视为“运动系统”，其变化可能与土地利用变化和相关城市行动系统或社会结构中的其他变化相关“（Mitchell和Rapkin，1954，第65页）。DawnofAnalyticalMethods1956年，Eno公路交通控制基金会发布了《公路交通估计》（Schmidt和Campbell，1956年），其中记录了最先进的技术并强调了弗拉塔尔技术。在此期间，美国公共道路局（BPR）主办了一项关于哥伦比亚大学交通发展的研究，该研究由RobertMitchell和ChesterRapkin进行。它旨在通过经验方法提高对出行和土地利用之间关系的理解，包括人员和货物运输。Mitchell和Rapkin国家作为他们研究的一个主要前提：“尽管各国对于居住地点和工作地点之间的迁移给予了相当多的关注，但这个问题没有得到特别强调;即将家庭和工作场所之间的出行视为“运动系统”，其变化可能与土地利用变化和相关城市行动系统或社会结构中的其他变化相关“（Mitchell和Rapkin，1954，第65页）。DawnofAnalyticalMethods他们表现出对影响出行模式和行为的许多变量的早期理解;例如：“居住地的往返系统随着家庭成员的性别构成和年龄而变化。单身人士，年轻的已婚夫妇，有年幼子女的家庭和由老年人组成的家庭的出行模式都显示出行行为的显着差异“（同上，第70页）。他们还预期社会科学方法对理解的贡献的出行行为：“然而，调查出行的动机和他们与行为和实际事件是出行的后果的对应将有助于了解为什么这种行为发生，从而增加预测行为的可能性”（同上，第54页）。他们以一个分析出行模式的框架结束，其中包括为土地利用和出行开发分析关系，然后预测它们作为设计未来交通需求的基础。AASHTO用户利益分析手册他们表现出对影响出行模式和行为的许多变量的早期理解;例如：“居住地的往返系统随着家庭成员的性别构成和年龄而变化。单身人士，年轻的已婚夫妇，有年幼子女的家庭和由老年人组成的家庭的出行模式都显示出行行为的显着差异“（同上，第70页）。他们还预期社会科学方法对理解的贡献的出行行为：“然而，调查出行的动机和他们与行为和实际事件是出行的后果的对应将有助于了解为什么这种行为发生，从而增加预测行为的可能性”（同上，第54页）。他们以一个分析出行模式的框架结束，其中包括为土地利用和出行开发分析关系，然后预测它们作为设计未来交通需求的基础。AASHTO用户利益分析手册在20世纪40年代末，AASHO规划和设计政策委员会在BPR的协助下，着手开发用于对公路项目进行经济分析的普遍适用的分析技术。这项工作源自国家公路部门关于使用经济分析的调查，发现这些程序及其使用方法缺乏相似性（美国国家公路官员协会，1960年）。基于早期关于公路经济分析的工作，委员会制定了进行利益成本分析的手册（美国国家公路官员协会，1952b）。手册的基本原则是“......应该在投资上返还利润，也适用于公路项目和一般商业投资。”不像以前的分析方法，只测量建设，通行权和维护成本，作为经济分析的必要和不可或缺的一部分，手册包括高速公路用户的成本。AASHTO用户利益分析手册在20世纪40年代末，AASHO规划和设计政策委员会在BPR的协助下，着手开发用于对公路项目进行经济分析的普遍适用的分析技术。这项工作源自国家公路部门关于使用经济分析的调查，发现这些程序及其使用方法缺乏相似性（美国国家公路官员协会，1960年）。基于早期关于公路经济分析的工作，委员会制定了进行利益成本分析的手册（美国国家公路官员协会，1952b）。手册的基本原则是“......应该在投资上返还利润，也适用于公路项目和一般商业投资。”不像以前的分析方法，只测量建设，通行权和维护成本，作为经济分析的必要和不可或缺的一部分，手册包括高速公路用户的成本。直到出版，没有数据来执行这样的分析。AASHTO用户利益分析手册该手册将利益成本比定义为道路使用者成本（替代路线）之间的差除以成本差。道路使用者成本包括：燃料，其他运营成本（即石油，轮胎，维护，折旧），时间价值，舒适性和便利性，车辆所有权成本和安全性。时间价值指定为每小时1.35美元或每人每小时0.75美元。舒适性和便利性的价值被包括作为对于更大干扰行程并且根据道路类型变化的增加的成本。它的范围从最好的条件下0美分每英里到最坏的条件下1.0美分每英里。手册包括了表格和图表，其中包括这些成本和收益的组成部分的具体值，以及进行利益成本分析的程序。该手册于1960年更新，沿用了以前的分析方法，增加了新的单位成本数据（美国国家公路官员协会，1960年）。在对分析技术和单位成本数据（美国国家公路官员协会，1978年）的一些研究工作完成后，于1977年发布了该手册的主要更新。该手册还扩展到解决公交改善的问题。该手册认识到，利益成本分析只是交通项目评估的一个要素，它适合更大的城市交通规划过程。分析技术的突破使用出行预测分析技术的第一个突破是1955年出版了一篇题为“交通运动的一般理论”的论文，由AlanM.Voorhees（Voorhees，1956年）出版。Voorhees提出了重力模型作为链接土地使用与城市交通流量的手段。研究已经进行了多年的人力交互的重力理论。以前，重力比喻已被社会学家和地理学家应用于解释人口移动。Voorhees使用原点-目的地调查数据，其中驾驶时间作为空间间隔的度量，并估计三行程目的引力模型的指数。其他进行类似研究的人很快证实了这些结果（美国商务部，1963a）。交通分配领域很快又出现了突破。交通分配的主要困难是评估驾驶员在起点和目的地之间的路线选择。公路研究委员会的EarlCampbell提出了一条“S”曲线，它将特定设施的使用百分比与出行时间比率相关联。进行了一些实证研究，以评估使用交通流量从主干道的新高速公路的理论。从这些研究中，美国国家公路官员协会在1952年的“城市交通流量转移到新公路的基础”中公布了一个标准的交通分流曲线（图4）分析技术的突破然而，交通分配仍然主要是机械过程，需要判断（美国商务部，1964年）。然后在1957年提出了两篇论文讨论了网络的最小阻抗算法。一个题为“通过迷宫的最短路径”，由爱德华·摩尔，第二个是“最短路线问题”，由GeorgeB.Danzig。使用这样的算法，然后可以使用新开发的计算机将行程分配到最小时间路径。芝加哥地区交通研究的工作人员在道格拉斯·卡罗尔博士小姐最后开发和改进的计算机程序，允许交通整个芝加哥地区（美国商务部，1964年）。国家城市交通委员会虽然公路部门主要强调主干道路，但城市街道拥堵正在稳步恶化。正是在这种气氛中，城市交通委员会成立于1954年。其目的是“帮助城市通过系统收集基本事实更好地规划交通运输;为公众提供尽可能最好的交通成本和帮助实现城市更新和健全的城市增长的理想目标”（国家委员会，1958-59）。委员会由来自各个领域的专家组成，代表联邦，州和市政府，交通和其他利益。它制定了一本指南，为您的城市更好的交通（国家委员会，1958-59），旨在帮助当地官员建立一个有序的城市交通规划计划。它补充了一系列17个程序手册，描述了规划公路，交通和终点改进的技术。指南和手册得到国家承认。尽管指南主要是为了提请地方官员注意，它强调需要采取合作行动，专业人员和决策者之间充分交流，以及按照社区发展的广泛目标发展交通系统。它首次提供了系统运输规划的完整文件化程序。1954年住房法关于城市规划的联邦政策的一个重要基石是1954年“住房法”第701条。该法案表明国会对城市问题的关注，并承认城市规划过程是处理这些问题的适当方法。第701条授权向国家规划机构，城市和其他人口不足5万人的城市提供联邦规划援助，并在进一步修正后，向大城市和区域规划机构（华盛顿中心，1970年）行动是鼓励城市规划的有序进程，以解决与城市增长和制定地方计划和政策有关的问题。该法案指出，规划应在全面规划的框架内在整个区域范围内进行。开拓城市交通研究分析方法的发展开始应用于开创性的城市交通研究在20世纪40年代末和50年代。在这些研究之前，城市交通规划是基于现有的出行需求或使用在区域范围内应用均匀增长因素的出行预测。波多黎各的圣胡安，1948年开始的交通研究，是最早使用出行世代方法预测出行的人之一。为一系列按一般位置，粗强度测量和活动类型分层的土地利用类别制定了出行生成率。这些税率适用于一些修改，预计的土地利用计划（Silver和Stowers，1964）。底特律都市区交通研究（DMATS）首次将城市交通研究的所有要素集中在一起。该项目于1953年至1955年在执行董事J.DouglasCarroll博士，Jr.下进行。DMATS工作人员根据每个区域的土地利用类别制定了出行发生率。开拓城市交通研究未来出行是从土地利用预测估计。行程分布模型是重力模型的变体，其中航空公司距离作为测量行进摩擦的因素。以速度和距离比曲线进行交通分配。大部分工作是借助制表机在一些计算的帮助下完成的。利益/成本比率用于评估高速公路网络的主要要素（DetroitMetropolitanAreaTrafficStudy，1955/1956;SilverandStowers，1964;Creighton，1970）。在1955年芝加哥地区交通研究（CATS）开始在J.道格拉斯·卡罗尔博士的指导下，它设定了未来城市交通研究的标准。在底特律学到的经验在芝加哥应用更加复杂。CATS使用了在底特律开创的基本六步程序：数据收集，预测，目标制定，网络建议准备，建议测试和建议评估。交通网络是为了按照预测的土地利用模式提供出行而开发的。开拓城市交通研究它们使用系统分析进行测试，考虑每个设施对网络中其他设施的影响。基于经济效率评估网络-以最低成本运载的最大出行量。CATS使用行程生成，行程分布，模态分割和行驶预测的交通分配模型。一个简单的土地利用预测程序被用来预测未来的土地利用和活动模式。CATS工作人员在出行预测（芝加哥地区交通研究，1959/1962;Swerdloff和Stowers，1966;Wells等人，1970）中使用计算机取得了重大进展。其他交通研究包括华盛顿地区交通1955年的研究，1957年的巴尔的摩交通研究，1958年的匹兹堡地区交通研究（PATS），1958年的哈特福德地区交通研究和1959年的宾夕法尼亚州（费城）交通研究。所有这些研究都是新规模的交通规划。他们是涉及大型全职工作人员的全区域多学科工作。开拓城市交通研究CATS工作人员在出行预测（芝加哥地区交通研究，1959/1962;Swerdloff和Stowers，1966;Wells等人，1970）中使用计算机取得了重大进展。其他交通研究包括华盛顿地区交通1955年的研究，1957年的巴尔的摩交通研究，1958年的匹兹堡地区交通研究（PATS），1958年的哈特福德地区交通研究和1959年的宾夕法尼亚州（费城）交通研究。所有这些研究都是新规模的交通规划。他们是涉及大型全职工作人员的全区域多学科工作。开拓城市交通研究CATS工作人员在出行预测（芝加哥地区交通研究，1959/1962;Swerdloff和Stowers，1966;Wells等人，1970）中使用计算机取得了重大进展。其他交通研究包括华盛顿地区交通1955年的研究，1957年的巴尔的摩交通研究，1958年的匹兹堡地区交通研究（PATS），1958年的哈特福德地区交通研究和1959年的宾夕法尼亚州（费城）交通研究。所有这些研究都是新规模的交通规划。他们是涉及大型全职工作人员的全区域多学科工作。1956年联邦援助公路法案CATS工作人员在出行预测（芝加哥地区交通研究，1959/1962;Swerdloff和Stowers，1966;Wells等人，1970）中使用计算机取得了重大进展。其他交通研究包括华盛顿地区交通1955年的研究，1957年的巴尔的摩交通研究，1958年的匹兹堡地区交通研究（PATS），1958年的哈特福德地区交通研究和1959年的宾夕法尼亚州（费城）交通研究。所有这些研究都是新规模的交通规划在城市交通规划发展的这个早期阶段，出现了1956年的“联邦援助公路法”。该法案发起了最大的公共工程项目，目前正在进行：建立国家和国防公路国家系统。这一行为是二十年研究和谈判的顶点。作为区域间高速公路报告的结果，国会在1944年的联邦援助公路法案中通过了不超过40,000英里的州际公路国家系统。然而，没有授权货币建造该系统。根据美国公共道路局和国防部的建议，在1947年通过了一个37,700英里的系统。1956年联邦援助公路法案（图5）这个网络主要由联邦援助主要系统的最繁忙的路线组成。剩余的2,300英里用于在城市地区及其附近的额外径向，旁路回路和周向路径。在城市官员的合作和援助下，各州对城市地区的需求进行了研究。。他们是涉及大型全职工作人员的全区域多学科工作。1956年联邦援助公路法案1955年正式指定了城市联系（美国商务部，1957年）。当时拨款，但数额非常低：1952年和1953年为2500万美元，联邦份额为50％，1954年为1.75亿美元，超越了60％的联邦份额。为了确保大量增加资金，1952年由公路用户大会发起了一项主要的国家游说活动，题目是“项目充足道路”。艾森豪威尔总统任命了LuciusD.Clay将军，在1955年编写了一份十年国家公路计划报告的国家咨询委员会。它建议建立一个37,000英里的州际系统使用债券资助230亿美元的成本（Kuehn，1976）。最后，随着1956年的联邦援助公路法案，国家州际和国防高速公路的建设转向高速。1956年联邦援助公路法案该行为将授权系统范围扩大到41,000英里。这个制度计划将90％的人口为5万以上的城市和许多较小的城市和城镇倒塌。该法案还授权在1957年至1969年的13个财政年度的支出为248亿美元，联邦份额为90％。该法案规定了可在系统上操作的车辆的构造标准和最大