融合型路網

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融合型路網（fused grid）在2002年提出，其後被應用在加拿大安大略省史特拉福（2004年）和阿爾伯塔省卡爾加里市（2006年）。融合型路網結合了兩種知名和常用的路網模式的長處：棋盤式街道（Grid）以及城市郊區常用的雷德伯恩體系（Radburn），這兩種模式都是組織城市生活空間的自發性嘗試。棋盤式街道從約公元前2000年開始就被應用於城市規劃，一直盛行至汽車時代前夕的1900年代。雷德伯恩型路網初現於1929年，當時基於內燃機引擎的汽車已經出現約有30年，而且被預料為未來交通出行的主要方式。這兩種路網都被廣泛應用於北美各地。「融合」是指系統性的結合這兩種路網模式的核心特徵。

## 定義和歷史

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偉大的哲學家亞里斯多德在記述古希臘建築設計師希波達姆（Hippodamus）以及他的作品時，沒有為希波丹姆的城市布局系統以及此前的類似城市模式創造專有名詞。我們現在常常錯誤的把柵格模式稱為「希波丹姆柵格」（The Hippodamus Grid）。事實上柵格模式更早就在其他地方出現了。二十世紀的城市規劃師們把路網大體上分類為「原生的」和「規劃的」。規劃的路網總是遵循某種特意選擇並被研究過的幾何圖形，而原生的路網則是源於自發的、無約束的發展。規劃的路網大致包括許多柵格路網的衍生模式，偶爾也會有多邊形、圓形或者其他混合幾何圖形。建築史學家Spiro Kostof指出，柵格（Grid）這個詞是對直角規劃（Orthogonal Planning）的一個方便的但是不準確的替代描述。在美國，人們常用Gridiron（原意為烤架）來描述狹長的街區組成的路網，而Checkerboard（原意為跳棋棋盤）則被用於描述方塊街區組成的路網。除了「直角」以外，另一個同等重要的特徵是開放性以及無限制的擴展性。更廣義的來說，格子（Grid）也可以用於描述諸如維特魯威（Vitruvian）理想城市的蜘蛛網式八角形規劃，或者擁有放射性路網和連續環路的路網規劃。這些規劃都可以算作格子，因為他們都是基於均勻分布且重複出現的開放式空間，而且都可以向外延伸。（為了避免混淆嚴格的直角柵格和廣義的類似格子的規劃，下文將會採用格狀（Grid-type）這個詞）。

純粹的、直線的、直角的柵格，或者希波丹姆柵格的出現，可以解釋為人類直線行走傾向（尤其是在沒有障礙物的平地上時）的產物。這種直觀的解釋使得我們需要更好的理解柵格出現前以及後柵格時代的非直線城市布局，特別是那些在平原上的城市，例如摩洛哥的Marrakech。古代城市裡面第二重要的街道使用者，馬，也或許有著重要的影響，因為馬通常也是以直線行進，尤其是在小跑、慢跑或者疾馳的時候。當馬服務於城市，單個或者成雙的拖動戰車或者馬車車廂，服務於交通和遊行時，直線旅行成為必然；因為彎道會導致緩慢的和不方便的駕馭，影響移動的效率。隨著城市的增大，對速度的需求也增加了。隨著對市中心的公共服務的距離增加，對快速抵達的要求也更加強烈。速度也意味著直線。因此，我們可以合理的認為，直線布局的驅動力是馬、騾子、馬車以及人本身，城市的發展更加速了這種布局的應用。

雷德伯恩體系的創造通常被歸功於Clarence Stein，但這種模式也傳承了雷蒙德·昂溫和Barry Parker的一些設計思想，包括死胡同和月牙型的街道。柵格的緣起因為資料的缺乏而含糊不清，但是雷德伯恩體系的緣起則在Stein和他的追隨者的著述中有著清晰的闡述。

雷德伯恩本是美國新澤西州的一個小鎮，但現在這個詞已經成為該鎮所採用的路網布局的代名詞。雷德伯恩體系偏離了柵格的嚴格直角圖案以及規則性，代表了一種新區布局的全新途徑。作為一套系統，雷德伯恩可以被更準確地描述為一種蜂窩狀的網路，包含等級化的街道，而非傳統的均勻分布的街道和十字路口。雷德伯恩體系的衍生和模仿通常被描述為「死胡同和環路」（Cul-de-sac and loop），這種描述突出了該路網裡面系統性使用的街道的特徵。另一個非典型的術語是「郊區」(Suburban)，但是這樣把一種路網模式和一個區域關聯起來既不準確，也無意中具有誤導性，因為早期的城市，比如開羅和摩洛哥的Fez，都擁有雷德伯恩的特徵，而這些城市相對較新的郊區反而採用了柵格規劃。「郊區」這個詞也沒能描述該模式的幾何特徵。這些簡短的表述掩蓋了二十世紀所出現的各種不同的既非柵格也非雷德伯恩的路網設計，更掩蓋了設計的系統性。這種「環路和棒棒糖」標籤更適合描述後期的一些基於雷德伯恩體系的設計；這些設計常常既缺乏合理的結構，也忽視了原始雷德伯恩概念的核心成分（比如對行人優先權的重視）。雷德伯恩體系對死胡同和環路的系統性使用，和汽車機動性緊密結合在一起，成為控制和引導車流的方式。雷德伯恩體系是一個複雜系統，而不是簡單的直線型街區的線性放大。它基於一套功能性的方案，而且又具有特意設計的別致美感；它避免了直線，限制了十字路口，規避了重複的街區，所有這些特徵都增強了它的美感。為了方便討論，下文將會使用「雷德伯恩式路網」。

## 當前盛行的路網模式之批判

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兩種主流的路網模式——柵格和雷德伯恩——不斷的被規劃師、交通工程師和社會觀察家們所討論和爭辯。爭議的焦點包括防衛、美學、適應性、社交、移動性、健康、道路安全、人身安全以及環境影響。

### 防衛、美學及適應性

最早對於柵格路網的批判是基於防衛的考量，不過在十六世紀加農炮盛行以後，這已經變得無關緊要了。亞里斯多德曾指出，在柵格出現前，傳統的迷宮式的街道可以讓入侵的軍隊難以輕易進出城市。

一千五百年後，Alberti也表達了類似的觀點，並且額外指出了原生城市相比柵格城市的優越視覺效果。在美學考量上，Camillo Sitte提出了更強烈的批評。他指出，柵格缺乏變化，因此既無趣，又因為這種模式的單一而具有壓迫性。這種觀念的不足之處在於，柵格的維度其實有多種形式，而且可以結合使用，這種結合已經出現在很多城市規劃中。更重要的是，從地面的角度觀察城市時，建築式樣的混合、建築與街道的不同對齊方式、建築間空地的尺寸變化以及持續的再開發等抵消了柵格的單一性。儘管如此，二十世紀的規劃師們還是避免使用純柵格，並暗中支持Camillo Sitte所提出的街景應如畫的觀點。這種傾向通常是基於直觀的美學考量，即人們不喜歡長長的空蕩街景，而是喜歡有轉折的街景。最近的一些小區或者小鎮規劃，比如Poundbury（1993年），Seaside（1984年）和Kentlands（1995年）有意識的避免使用單一的柵格以及相應的開放式街景。對柵格更進一步的批判集中在這種模式不適合不平坦和有變化的地形。在普里耶涅（公元前350年）、比雷埃夫斯（約公元前400年）、美國舊金山（1776年）、加拿大新布倫斯維克省聖約翰市（1631年）以及其他類似地方的應用表明，柵格模式會產生陡坡而嚴重限制可達性，或者在某些情況下，導致分階的道路，造成建設困難。在氣候不太溫和的城市，這種局限更被放大了。以直線方式上山非常困難，有時甚至是不可能的，尤其是對於非機動的輪式交通方式來說。而雷德伯恩式路網本身就包括了各種不同的街區設計和有盡頭的街景，從而避免了關於單一性和無盡頭街景的批判。雷德伯恩式路網不受限制的幾何特徵可以輕易的適用於不規則地形和一些地理特徵（比如溪流、樹叢和自然池塘）。由於對齊方式和街道長度都不需要保持恆定，這種模式讓規劃師在設計路網時有更多自由空間。

對雷德伯恩體系兩個新的美學批判出現在1980年代：一是缺乏街道「牆」或者「圍護」，二是郊區常見的重複的房屋樣式。這兩條指責都可以被理解為美學常規在社會經濟領域的錯誤應用。城市邊緣的寬敞房屋是現代房屋寬敞性的映照，這不是基於美學的目的，而是反映了經濟繁榮。以歷史上完全不同社會經濟條件下的街景的標準來評判現代繁華的視覺效果，只能讓這個批判本身可輕易預測而且實質上沒有任何意義。更進一步說，當觀察新舊城區時，會發現以「街牆」和「圍護」來批評基於雷德伯恩體系的規劃沒有說服力。仔細的觀察會發現這些空間特質不可避免的和房屋密度、人口密度以及建築技術相關聯，並不一定是路網模式的產物。在人口密度高的街道和城鎮，建築被迫變得更密集更高大以容納更多的人。路網模式本身並不導致特定的密度或者視覺效果。比如，早期擁有迷宮般街道的城市，和一些現代郊區相似，民宅緊緊相連形成環繞整個街區的圍牆，幾乎沒有空隙。這通常是為了防衛、安全和高度的隱私感，而不是為了街道的美感。相反來說，北美洲早期的城市，因為土地幾乎免費，但是建房卻很昂貴，所以常常被描述為偌大的宅基地上建有很小的房子（比如鹽湖城），從而產生了一種很弱的「圍護」。不管是很緊密還是很分散的建築，都是社會經濟因素的產物。

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至於房屋樣式的重複，地面觀察表明這與路網模式無關。相同的式樣通常是因為建造方式的關係。早期龐貝和突尼斯城緊密相連的房屋樣式對應著完全不同的街道特徵。這些房屋不面朝街道，從而無法分辨設計上的區別——普通的和豪華的房屋擁有相同的無特徵的、空白的臨街外觀。在近代採用柵格的城市裡，較老的街道常有相當的（房屋樣式）重複性，這是由於它們基於本地房屋樣式手冊建造。而城市邊緣較新的街道也有同樣的特徵，但是是因為工業化（的房屋建造）。建設規模對城市景觀影響很大：早期很多獨立的建造者只有很小的年建設量，而20世紀中葉以來少數幾家大的公司就有巨大的年建設量。建設規模越大，使用重複樣式的經濟效應就越大，這是不可避免的。相同的房屋模型不僅用在同一個小區，而且可能跨州或者跨國。比如，加拿大建設的老兵住宅就只有兩三個樣式，而在全國很多住宅區採用。大規模建設最讓人印象深刻的例子出現在紐約的Levittown（1947年）以及一些州政府以低成本為目標而建設的社會保障住房中。早期的胡格諾教派定居點則是以相同的柵格街道和相同的房屋來表明該定居點的社會目標，即所有定居者的平等社會地位。

### 房屋單元密度

雷德伯恩路網模式的衍生和變種——統稱為郊區——通常因為低密度而被批判。這種低密度批判大概是因為一種歷史的巧合而被誤認為具有關聯性或者因果關係。大多數低密度房屋開發都出現在20世紀後半葉，處於城市的邊緣，並且有意的大量採用了死胡同和環路設計。相反，早期和後來的高密度開發出現在城市中心地帶，而這些地帶的路網在19世紀或者更早就已經設計為柵格形態。這種形態和密度的巧合很容易被誤以為是具有關聯性或者甚至因果關係。1929年建設的雷德伯恩，作為城市郊區，密度是每英畝19人，比後來一些柵格網路的郊區（比如Kentlands，每英畝14人）密度還要高。而且，很多早期的柵格狀城鎮和郊區，比如弗羅里達的Windermere，加拿大曼尼托巴的Dauphin和新布倫斯維克的St. Andrews都有著極低的密度。相反的，一些市中心區域的死胡同和月牙狀街道則有很高的密度。這些例子表明路網形態和密度的關聯是偶然的，沒有因果關係的。任何給定的路網都可以建成任何給定的密度。

### 安全

住宅區的路網形態和住宅被盜或者被破壞的頻率之間的關係，一直存在爭議。爭議的來源在於這些事件明顯更多的集中於某些住宅區。諸如樣本大小、分析方法、是否包含罪犯、受害人和小區的社會經濟背景等因素對研究結果有極大的影響。不過一些嘗試性的關聯關係已經被發現。在現有的小區，由於路網、房屋和住戶都不可變更，通常無法進行相關的實驗。一個很罕見的實驗出現在俄亥俄州的Dayton市Five Oaks區域。一個「問題路網」被從傳統的柵格改造為間斷性的柵格（以模擬雷德伯恩體系）。通過（以人行小道）連結死胡同，改造後的路網對於汽車來說是不連通的，但是對於行人則是連通的。路網改造之後，上述案件的數量立刻下降而且降幅顯著，由於其他條件都幾乎沒有改變，顯然雷德伯恩式的路網起到了作用。觀察性的研究基於跨領域的住宅區統計分析來推導路網和安全性之間的可能關聯。其中一項研究指出：

- 公寓（Flats）總是比獨立房屋更安全，住戶的富裕程度（和案件頻率）有關聯。
- 高密度通常是有益的，但是地面密度益處更大。
- 本地行人（的存在）是有益的，但是大規模的行人卻非如此。
- 鄰居的數量和相對富裕程度比住在死胡同還是暢通的大路上重要。
- 至於通透性，該研究建議住宅區應該足夠通透以允許各個方向的人口流動，但是不要過分通透。過多的提供很少用到的通透性反而會吸引犯罪。

該研究還指出，簡單的、線性的、有足夠房屋並且連接到暢通街道的死胡同通常是安全的。在五個總結性的觀察中，三個是和路網無關的，這說明社會經濟因素是最重要的。研究者之間的共識是，路網本身和犯罪沒有關係，犯罪在任何地方都可能發生。但是在誘發犯罪傾向的因素中，無限制的通透性似乎是最有影響的。雷德伯恩體系限制了通透性，而均勻的柵格則提供了（無限制的）通透性。

## 交通、車流以及它們的影響

對柵格和雷德伯恩路網模式最顯著的批判基於新的城市交通背景而提出，即前所未有的機動車通行量導致的交通阻塞、車禍、可達性、連通性、道路易辨識性、噪音干擾、汽車通行範圍、空氣和水污染以及溫室氣體排放。這些批判的重要性在於能夠通過研究這些方面的因素來判定替代方案的功能適合性。不妥當的系統會導致本可以避免的嚴重經濟和社會負擔。

### 移動和阻塞

20世紀機動化出行方式的大規模出現考驗了所有現存路網的特性以及它們對移動性和城市生活的承載力。在汽車最早出現的時候，大多數城市都擁有柵格路網（比如紐約、芝加哥和倫敦），柵格路網不可避免的成為最先被影響到的路網形態。柵格出現在行人（主宰）而且馬車車流量還很有限的時代，柵格被廣泛複製與它對行人移動的功能足夠性間接相關。對於柵格路網對機動車通行以及同時承載機動車和非機動客流的能力，一直都有爭議。

直角網格布局服務於輪式交通的可能缺陷的早期跡象出現在義大利的龐貝古城，在那裡一些十字路口禁止左轉，而且有些街道或者街道的一部分被指定為單向。現代交通工程師推薦並且廣泛在市中心的柵格路網中採用這些措施來降低堵塞和提高通行能力。值得一提的是，龐貝古城的這些限制出現在馬和馬車速度在5到10公里每小時的情況下，這大大低於汽車的速度。這種缺陷的肯定性證明在兩千年以後才出現，即當速度和車流量達到臨界點而且電腦化的大規模數據分析出現以後。但是，一個新的複雜因素因為適應性（adaptation）而出現。控制車流和避免碰撞的操作方法出現並且漸漸變得更加複雜，從交通標識到電腦控制的時間協調系統。這些改造的必要性證明了柵格本身對機動交通承載性的不足之處，它們的出現也使得理論性的證明變得更加困難。高度發達的電腦交通模型克服了這個難點。在機動車出現早期的另一個複雜因素是缺乏典型的替代性路網形態以進行比較分析。和柵格簡單明了的幾何特徵不同，特定的、局限於指定區域的布局沒有明顯的「形態」或者「模板」，無法進行準確的描述和歸納。目前這些替代方案唯一明顯的特徵是它們鬆散的枝狀晶體布局。這種布局本質上就是層次性的，和柵格的缺乏層次相比涇渭分明。由於在建成區域沒有任何一種路網以單一純粹的形態出現，這導致了另一個層面的複雜性，影響了分析結果的確定性。在兩個現有的試圖比較雷德伯恩式和柵格式路網的研究中，一個是基於某個特定地點的兩種假設布局，另一個則是基於一個現有的區域布局和兩種假設的路網覆蓋。交通堵塞和路網布局的幾何特徵以及密度之間的關係已經被電腦交通模型所測試。完成於1990年的第一個研究比較了一個700英畝（2.8平方公里）開發區域的車流性能。該研究基於兩種路網：一是包含死胡同的層級性路網，另一個是傳統的柵格。該研究總結指出，非層級性的傳統柵格通常有較低的車流高峰速度和比較短暫但是更頻繁的十字路口停留。傳統柵格對於長途旅行來說比較不友好，但是對於短途旅行更有利。對本地出行來說，柵格網路里路程較短，但是花費時間和層級性的路網相當。另一個大規模比較性交通流量研究基於一個大約830英畝（3.4平方公里）的小區，測試了三種路網模型。該研究還測試了路網布局對於由住戶密度增加帶來的車流量增加的順應力。該研究證實了此前的一些發現，即當密度低於70人每公頃（包括工作）時——這高於35到55人每公頃的一般小區密度範圍——柵格布局比雷德伯恩式路網相比有相同或者稍高的單次出行延遲。而當密度達到90人每公頃的時候，雷德伯恩式布局比柵格有稍高的單次出行延遲。這種結果表明，在通常的住宅區密度範圍內，柵格稍有劣勢，但是在非常高密度的情況下，這種略微的劣勢轉化為優勢，但是兩種路網模式都有待改進。

### 交通安全

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柵格路網相對於其他路網形態的交通安全表現被廣泛的研究，在理論和實踐上都有一般性共識，即柵格是所有目前使用的路網形態中最不安全的。一項1995年的研究發現以柵格為路網的住宅區和以死胡同、新月形街道為路網的住宅區相比，有記錄的交通事故數量有顯著區別：柵格路網的區域事故頻率明顯要高。兩項其後的研究以最新的分析工具比較了兩個地區的碰撞事故頻率，並探討了路網形態和碰撞頻率之間可能存在的關聯性。2006年的一項研究表明，死胡同路網看起來比柵格路網安全很多，事故頻率接近一比三。另一項2008年的研究表明，和所有其他相比較的路網相比，柵格設計是最不安全的，而且差距明顯。2009年的一項研究表明土地利用形態在交通安全里扮演著重要的角色，必須和路網形態協同考慮。除了土地利用之外，道路交叉的類別也影響交通安全。道路交叉通常通過降低速度減少致命撞車事故的發生，但是在其他條件不變的情況下，柵格路網裡常見的十字路口顯著增加總碰撞事故和導致受傷的碰撞事故。該研究推薦混合路網形態，建議大量集中採用丁字形路口，並且總結說回到19世紀的「烤架」型路網是不合時宜的。對現有柵格網路小區的修改能夠改進交通安全性，這也間接表明柵格在安全方面的弱點。一個路網改進的影響研究發現，區域範圍的城市交通緩和措施能夠降低傷害事故數量大約15%。最大的降低發生在住宅區街道（大約25%），稍小的降低發生在主幹道上（10%）。

### 弱勢的道路使用者

在機動化交通出現以後，行人在城市裡就開始變得弱勢。他們的行動空間和自由度逐漸被縮小，而且受傷的風險也增加了。行人現在和自行車使用者一起被視為「易受害的道路使用者」（Vulnerable Road User – VRU），因為在發生碰撞事故時他們處於明顯的劣勢。行人在道路交叉口受到壓力以及延遲，特別是當他們的行動力暫時的或者由於年老而被減弱的時候。延遲對行人來說是不受歡迎的，因為他們本身移動緩慢，可達範圍有限，路口越多延遲越厲害。考慮到柵格的起源是作為行人移動的網路，有必要研究這種路網如何在服務車流的同時服務行人。一項2010年的研究指出，比較七種路網形態，包括雷德伯恩式路網和柵格路網，柵格式對於弱勢的道路使用者（比如行人和自行車）是最不安全的。

### 易識別性

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單一的柵格和固定的基本方向既可以輕易作圖描述，也容易被記住。這種特性——易識別性——幫助人們找到目的地，避免迷路的恐懼。但是，這種好處更多的被外來遊客，而不是本地居民所體驗。很多有迷宮般街道的歷史城市，尤其是中世紀和阿拉伯世界的城市，對於他們的固定居民來說並不會導致焦慮。很多遊客，當持有地圖時，把這些城市當做快樂的發現之旅。例如，法國巴黎的很多區域表現出高度的不規則街區形態和各種不同街道朝向，不能輕易被遊客識別。本地居民則很快獲得了很多方位和區位的感官性特徵，不需要見到印刷地圖，或者在更早的時候來說，甚至不需要道路標誌。易識別性可以成為一個優勢，但是對於小區或者城鎮很好的服務本地居民來說並不是必要的條件。雖然規整的柵格提供了最高的可識別性，變種的柵格和其他路網形態也可以為尋找方位提供足夠的功能支持。現代GPS技術提供的支持更是移除了任何可能的困難。

### 步行方便程度

可步行性（walkability）是一個新詞，是指一個區域鼓勵或者阻礙行人四處行走能力的特徵。更直接的說，「可步行」（walkable）表明接近、沒有障礙、安全、到處都是行人設施和目的地（易達）以及高檔、樹多甚至大都會。在這些特徵中，一些是和路網配置有關，比如「接近」和「行人設施」，另一些則是和土地利用和設施完備度有關，比如目的地（易達）和人行道。均勻柵格的高頻度和開放性使得「接近」可以輕易實現，因為選中的路徑可以很直接。市中心的柵格路網一般街區很短，並且兩側都配有人行道。而郊區的柵格路網則通常和經典的方塊街區不同，包含長方形街區，而且只在道路一側有人行道，有些甚至完全沒有人行道。與此相似的是，現代版本的雷德伯恩和Hampstead花園式郊區不一定都有原型裡面的行人連結道，而且他們也缺乏人行道，通常是為了節省成本，但是也是基於住戶車流量足夠低，所以馬路可以被行人所共享而不會有安全風險。

已發表的研究分析了基於柵格或者雷德伯恩體系的居民區的相對連通度。一項1970年的研究比較了雷德伯恩以及兩個其他區域：一個雷德伯恩式的小鎮（Reston, Virginia）以及另一個鄰近的未規劃社區。該研究發現47%的雷德伯恩住戶走路去購買日用品，而Reston只有23%，另一社區只有8%。一項2003年的研究也比較了1929年建設的雷德伯恩以及1990年建設的一個新傳統鄰里主義(Neo-traditional Neighbourhood)小區。該研究發現連通度和目的地有關：在雷德伯恩，購物區域顯著的更直接和近距離，而學校則和新傳統鄰里主義小區一樣直接，但是距離稍遠。到公園的可達性幾乎相同。總的來說，雷德伯恩的步行方便程度稍稍好於對比小區。

2010年的一項研究比較了8個住宅區，其中四個採用柵格網路，而剩下的採用了雷德伯恩式路網。該研究發現這些住宅區的連通性在0.71到0.82之間（上限是1.00）。柵格類的小區有兩個樣本高於平均值（0.76），一個低於平均值；但是雷德伯恩類的小區則有一個高於平均值，兩個低於平均值。實際行走的距離和連通性數值之間沒有明顯的關聯，顯示有其他因素在起作用；但是在有額外的行人設施以及獨立的步行道時，關聯度比較高。這些結果證實了此前的發現，即雖然連通性——柵格的核心特徵——是步行方便的必要條件，但是並不是充分條件。

第三項研究比較了七個住宅區，以這些區域的步行和開車出行特徵作為路網鼓勵步行程度的指示器。該研究採用個體模型，分析了在相同土地利用條件下步行量的區別。傳統柵格、兩個雷德伯恩式的路網以及一個新傳統鄰里主義路網有較少的步行活動，相比來說另一個新傳統鄰里主義柵格以及融合型路網步行量較大。總體來說雷德伯恩式的路網有較低的平均步行得分以及較高的開車出行。這些結果表明，路網對步行方便程度的影響是明顯的，但是也取決於實際路網的幾何特徵。

### 公共運輸適應性

雖然柵格遠比任何形式的公共運輸出現的早，它的規律性給公交路線規劃提供了足夠的靈活性。相比來說，雷德伯恩式路網的衍生形式，尤其是非蜂窩網絡和嚴格樹狀的路網，比較不靈活，導致漫長而又繞圈的公交線路，既缺乏效率，也提高了成本。

## 環境問題

直到20世紀的下半葉，將人和地點聯繫起來的主要目的同時也是判斷路網表現的主要原則。新的原則在關於開發的環境影響問題提出之後才出現。在這個新的背景下，路網的土地消耗、對地面自然景觀的適應性、開發導致的水滲透程度、路網是否延長路程以及是否影響溫室氣體排放成為一套新的標準。

### 適應性

通常來說，均勻的柵格很難去適應地形。例如，古希臘城市普里耶涅的規劃是在山的一側，所以大多數南北向的街道由階梯構成，這導致它們無法被馬車、戰車和運貨的動物使用。一些現代的城市也遵循了普里耶涅的規劃，比如舊金山、溫哥華和新布倫斯維克省的聖約翰市。在現代背景下，陡峭的階梯限制了機動車，更加限制了自行車以及行人和輪椅，尤其是在寒冷的氣候條件下。嚴格的直角幾何方案迫使街道和街區建在溪流、沼澤和林地上，從而破壞了本地生態。據說1811年的紐約柵格規劃削平了所有規劃區域上的障礙。相反的，不受拘束的雷德伯恩式路網提供了足夠的靈活性來兼容自然景觀。

### 土地消耗和保護

街區道路的土地消耗大約占總開發土地的26%。這個數據根據路網和道路交叉口形態的選擇略有不同，大約在20%到40%之間。例如，波特蘭的柵格方案消耗了41%的總開發用地用於街道路權。相對較低的雷德伯恩方案則用了大約24%的總開發用地。採用狹窄街道（2到3米寬）的村莊和城鎮街道用地更少。由於局地條件和路網特徵不同，特定區域的實際布局在這個範圍內有所浮動。街道占用的土地無法被開發，而且大多數時候都是空的，所以也沒有效率。如果（街道占用的土地）被開發的話，同樣的房屋數量會占用更少的土地，導致較低的土地消耗和環境壓力。

一項2007年的研究比較了一個3.4平方公里區域的不同布局方案，發現傳統柵格比傳統雷德伯恩式路網多消耗43%的土地用於道路建設。

### 水循環和水質影響

所有的新開發，無論路網特徵，都改變現有土地的自然條件，以及土地吸收和循環雨水的能力。由於不可穿透的表層，道路是限制土壤吸收的一個主要因素。同時，他們也通過產生最終匯集到下游的路面污染，導致水不適合被直接使用。柵格與生俱來的高頻率街道和十字路口導致路面和人行道大片無法穿透的表面。和不連續的路網形態，比如雷德伯恩形態相比，柵格可能多使用30%的不可穿透路面。一項研究比較了155公頃（383英畝）土地上的不同規劃方案，發現柵格式布局與雷德伯恩式布局相比多使用17%的不可穿透地表。

### 汽車使用里程以及尾氣排放

交通運輸產生的尾氣排放占所有溫室氣體排放的大約30%，而私人汽車排放則是所有交通模式排放的60%，也就是說私人汽車排放了大約18%的所有溫室氣體。路網從三個方面影響個人旅行產生的溫室氣體排放：1、旅程距離；2、行駛速度；3、道路堵塞程度。研究表明，雷德伯恩式的路網會導致多出10%的本地短途出行距離。根據上文交通堵塞一節，柵格路網會導致較長的在途時間，主要因為柵格路網特徵性的四向路口導致的停車。一項2007年的研究比較了總出行里程和總排放估算。在里程方面，該研究肯定了以前一些研究的結論，即雷德伯恩式路網會導致約6%的本地車行里程數增加。排放方面，該研究未包含二氧化碳，主要集中於三種毒性氣體。以這三種氣體的估算總危害來看，雷德伯恩式路網導致大約5%的危害提升。

### 開發和生命周期成本

由於機動車輛的盛行，道路基礎設施成為建設住宅區的單項最大資本支出項目。直到19世紀末，大多數城市的街道還不是柏油馬路，沒有下水道，也很少有路燈，更不用說有什麼標誌了。而且，大多數街道以現在的標準來看都很狹窄，通常沒有人行道。因此，它們的建設和維護消耗比較少的資源。相反的，現代街道的設計標準需要大量的建設投資以及相當程度的城市預算用於道路維護。一項2008年的工程研究比較了相同區域的路網形態，發現傳統的、修正的柵格路網（如TND，即Traditional Neighbourhood Development）比起雷德伯恩式路網高出46%的道路基礎設施成本。該數字已經排除了（道路占用導致）土地無法使用的機會成本。當考慮到土地成本，並且以162000美元每公頃（約40000美元每英畝，2007年價格）計算，道路的土地成本導致道路基礎設施的成本從高出46%增加到高出53%。同一研究比較了這兩種路網的生命周期成本，發現和建設成本相似，當考慮到持續的使用、維護和替換成本，道路仍然是社區的主要開支。

### 兩種模式的優點之綜述

在現代城市交通機動車輛廣泛使用的背景下評斷兩種現存爭議的路網概念的話，會發現兩種路網都沒有能夠足夠應對（交通問題的）全部必須元素。雷德伯恩體系總體表現較好，因為它是特意為汽車時代所設計。同樣的，柵格的總體弱勢可以被理解為先天性的，因為它出現在行人為主的年代。

總的來說，雷德伯恩式路網的優點是：

- 建設和維護成本較低
- 可以更靈活的適應地形
- 較高的地面穿透性
- 較低的旅途延遲
- 對汽車和行人更安全
- 可能提供更適合社交的環境，尤其是對小孩來說
- 可能會更安全，其他條件同等情況下
- 視覺上更優美

柵格路網的優點則是：

- 由於高密度的十字路口，有效減少出行距離
- 更適合步行
- 能輕鬆兼容公共運輸
- 當採用直角方位時更容易認路
- 街區布置和繪圖很容易

## 對替代性路網模式的需求

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要想運行良好，現代路網需要包括前述兩種路網的優點，避免在城市環境裡面的摩擦和衝突。從20世紀中葉以來，對替代路網的需求就從實踐和理論上都變得很明顯。在實踐中，在20世紀的下半葉，很多美國和歐洲城市的居民抗議經過他們住宅區的過路交通的入侵。它的副作用不受歡迎，因為影響平靜、安寧、健康和安全。各個城市則運用一系列的控制手段來應對，確保住宅區保持高水準的生活品質。這些控制手段包括單向道路、封閉、半封閉街道、交通轉盤以及廣泛使用停車路標。這些即興的改進意味著對新的路網的需求。新的路網對上述手段的需求會被創新的設計所減輕。在理論層面上，規劃師們分析了新的城市移動力帶來的衝突，提出了替代性的方案，並且在有些地方實施了這些方案。Alexander在1977年提出10種模式的基因代碼，合併起來可以解決已經被鑑別的衝突，並且帶來一個歡樂的、令人滿足的街道環境。這些方案的一個中心思想是大約10公頃大小的、車流不能穿越的住宅區，類似雷德伯恩規劃但是範圍較小。Doxiadis著重於移動性，設計了直角柵格（邊長2公里）式的大道來加速車流循環，這可見於伊斯蘭瑪巴德。他也意識到人車分流的需要，採用了類似雷德伯恩的車流不能穿透的住宅區。

## 融合型路網

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基於上述優缺點以及20世紀理論家的理論，融合型路網（Fused Grid）將這些前例的一些要素整合成一個完整的模板。如同柵格模板以及雷德伯恩體系，融合型路網樹立了一套幾何結構，展示一個可運行系統的核心特徵。它包含大尺度、開放性的輔助道路（Collector Street）組成的柵格，用於中等速度的機動化車流。柵格將居住區分為大約16公頃（40英畝）大小（邊長400米）的街區。每個街區內，道路布局採用月牙形街道或者死胡同，或者兩者的混合來消除過路車流。除此以外，一套露天的行人專用道提供到公園、公交車站、商業區以及社區設施的直接路徑。居民可以在大約五分鐘內步行穿過一個街區。最高密度的土地利用形態，比如學校、社區設施、高密度住宅以及商業位於規劃的中心，通過平行的兩條單向大道連通到更遠的區域性目的地。

這種路網傳統以及思想的結合通過兩個實際手段的應用而實現：一是直線正交的幾何體（柵格網路的一個核心特徵），二是使用雷德伯恩式小區的兩種常見街道樣式（即月牙形街道和死胡同）。

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直角幾何方案有兩個作用：

- 增強路網的易辨認度，尤其是在地區和區域尺度。這對於高速運行的車輛很重要，因為在車內對目的地和轉彎的決策必須迅速的做出。
- 保持道路交叉口良好的安全性，如交通工程手冊所推薦。柵格的第二個核心特徵——連通性——通過融合型路網的第三個元素實現，即連接適合各種交通模式的普通街道的行人專用連結道。這些連結道（小路）通常處於住宅區中心的空地上。因此，住宅區的路網由一系列的街道混合而成，一部分主要針對行人，另一部分則針對車流。第四個元素是街道的嵌套式層級性，這將連通性和穿透性在街區尺度上區分開來。這種思想反映了目的地相距越遠，移動性要求更高的現實。像河流一般的枝狀路網需要更廣闊的土地來容納車流，而嵌套式的層級路網則將不同流量的車流分布到不同的道路上。整套系統，雖然看起來不熟悉，但是是由完全熟悉和廣泛使用的現代開發中的元素組成。

## 概念驗證

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融合型路網已經被應用於兩個社區（的建設），一個在安大略省Stratford市，另一個在阿爾伯塔省卡爾加里市。這個概念設計的可能優點目前已經被研究所測試，實際觀測或者表現要等待建成以後。該模型已經被測試的方面包括如前所述的重要性能指標，比如移動性、安全性、成本以及環境影響。

### 移動性

一項融合型路網的交通影響研究通過電腦交通模型進行比較分析，推斷融合型路網在所有測試的四個密度情景下總延遲最低，而且密度越高表現越好。以融合型路網作為100分（基礎分），傳統的雷德伯恩式路網延遲為132，而傳統柵格路網延遲為127。在更高一級的密度下，不同路網之間的差距更大，相應的延遲是100（融合型路網），152（雷德伯恩體系）和126（柵格模式）。交通模型表明融合型路網在降低高峰期時間延遲以及堵塞方面的潛力。

### 交通安全

融合型路網包含高比率的三向丁字路口，研究已經證實這比四向十字路口更安全。一項研究比較了五個居民區的路網形態，包括融合型路網。其他四個路網是傳統柵格、死胡同、荷蘭SRS以及三向偏移。該研究發現如果將融合型路網的可能碰撞車禍數設為1，則其他四個形態的可能碰撞車禍數分別為2.55、1.46、2.39和0.88。

### 步行方便程度

一項住宅區的詳盡研究採用了地理編碼的本地目的地出行數據，發現融合型路網類的布局相比傳統柵格提高從家出發的步行出行數量11.3%，而比較居民能否達到推薦的鍛鍊活動水平時，融合型路網能提高25.9%的可能性。融合型路網也提升了10%的行人相對連通度，同時降低了23%的本地車輛公里數。

第二項研究比較了七種不同路網布局的住宅區設計，比較內容包括日常出行模式如步行量等。研究發現融合型路網住宅區步行活動水平顯著高出其他設計。比較的路網類型包括兩個傳統柵格、兩個戰後郊區設計和兩個傳統住宅區設計（Traditional Neighbourhood Development，也可以稱為修正柵格）和融合型路網。步行量最低的設計是一個戰後郊區設計。如果把比較的基準設為100，其他設計的步行量分別是兩個傳統柵格111，另一個戰後郊區109，兩個新傳統鄰里主義社區分別是108和137，而融合型路網是143。如果計算住宅區居民總行走量，融合型路網比最低的小區多出23%，本地開車出行數量也是最低。

融合型路網把日常購物和活動設施設置在四分的小區邊緣。這樣的配置使得小區的任何地方到達邊緣都在5分鐘之內，10分鐘則可以完全穿越小區。目的地的近距離由小區路網結構的本質決定。這種400米間斷的結構和目前公交車站的設置不謀而合。因此，街道網路特徵、預期土地利用分布以及公交車站的設置都有利於步行。

### 場地兼容性

融合型路網的虛擬柵格底層以400米的間斷表達，這比傳統的城市街區（80米）高出五倍。在這樣的尺度下，可以有更大的靈活性使路網元素兼容開發中常見的地形和場地範圍限制。在16公頃的分區之內，街道的不連續特徵和死胡同以及環路的配合使用，使得場地設計師有足夠的靈活度採用適合本地的融合型路網修訂版本。四分區至少有15種變化可以用於滿足實際情景需求。融合型路網模型的場地兼容性在兩個已批准的規劃中得到了體現。

### 地面穿透性

一項研究量化了同一場地三種不同方案的相對穿透性。分析結果顯示三個方案的不可滲透區域（假定路面，建築占地以及人行道為不可滲透的表面）分別是融合型路網34.7%，傳統郊區35.8%，柵格39%。街道是影響下水的單一最大影響因子，能占到超出建築占地3倍的不可滲透區域。三個設計總的不可滲透面積中，街道占48%到65%，其中融合型路網最低。融合型路網布局結構元素中，街道長度的減少和開放空間的系統性使用增加了水滲透的能力。

### 開發和市政成本

一項研究比較了三種路網形態在改善小區交通流量方面的成效。研究先確定了路網的成本，然後比較了產生的交通改善的效率比值。分析發現開發最顯著的資本投入是道路。傳統布局道路資本投資最低，融合型路網高出12%，而新傳統鄰里主義柵格則高出46%。當考慮用於路權的土地的機會成本時，融合型路網比傳統小區多用9%的土地，而新傳統鄰里主義小區多用43%。和資本投入相似，當考慮到日常使用、維護和更換成本時，道路也是住宅區開發中的核心成本項目。

該研究顯示在交通延遲導致的總路網成本方面（各個方案）差距顯著，尤其是在人口密度（達到）支持公車使用的時候。傳統布局延遲成本比融合型路網高12%，新傳統鄰里主義則高出3%。傳統布局和融合型路網相比成本效率比相對較低，因為他們基礎設施成本相近，但是後者交通時間成本上產生顯著節省。新傳統鄰里主義設計的出行時間優勢和所要求的基礎建設投資不成比例。這些成效比還不包含行人節省的時間和可能誘發的更多步行的益處。

## 總結

融合型路網代表了目前兩種相對立的路網設計實踐的進化。它包含了兩者的元素，成為一種能夠解決現有移動性、成本和環境影響問題的新路網形態。

## 融合型路網應用案例

從歷史來看，融合型路網模型的追溯性案例可以在歐洲古老城市的市中心見到，比如慕尼黑，Essen和Freiburg，以及在一些較新的火車城鎮或者郊區，比如Vauban, Freiburg以及荷蘭的Houten。在大多數這些案例裡面，考慮到現有建築環境的限制，融合型路網的核心特徵——車流無法穿透中心——很明顯，同樣明顯的是連結到路網其餘部分的行人專用道的主宰和連續性。在加拿大，融合型路網由加拿大按揭及房屋公司（CMHC）推廣。

同樣的爭議也在歐洲、尤其是英國發生。在那裡，過濾的穿透性（Filtered permeability）被用來描述限制車流但是益於行人和自行車移動性的城市布局。

## 外部連結

- The Fused Grid
- Victoria Transportation Policy Institute
- CMHC on the Fused Grid
- Waterbucket Green Infrastructure