交通擁堵的多維動態(tài)評價指標體系

交通擁堵的多維動態(tài)評價指標體系

隨著我國城市化、現代化和機械化進程的加快，公共交通已成為城市經濟和社會發(fā)展的共同普遍現象。進入21世紀的10年間,交通擁堵由北京、上海、廣州等特大城市迅速蔓延至深圳、成都、杭州、昆明、西安等百萬人口以上的大城市,甚至在一些中小城市也出現了嚴重的交通擁堵現象。當前,各地政府正在積極研究治理交通擁堵的政策措施,探尋交通擁堵的破解之道。然而,由于缺乏對交通擁堵規(guī)律的客觀認識,忽視對交通擁堵成因的客觀分析,往往導致交通擁堵治理情況與預期效果產生偏差,甚至出現由主觀的“治堵”變成客觀的“致堵”,城市始終難以擺脫擁堵的窘境。一、科學診斷和消除擁堵是制定有效對策和減少擁堵的先決條件(一)交通擁堵的界定與病理診斷一切治理交通擁堵的對策都必須以系統(tǒng)診斷為前提,而“診斷”是基于對擁堵形成機理及演變規(guī)律的認識,首先需要解決的問題是如何界定路網整體擁堵水平。如果對城市路網運行水平不能做出定量評價,就無法準確把握擁堵“病灶”生成規(guī)律,更無法對“病灶”進行科學的“病理分析”。在這種情況下為治堵開出的處方和治療方案(交通戰(zhàn)略、政策及實施規(guī)劃方案)必然帶有極大的盲目性和隨意性,非但無法保證其有效性,其副作用對系統(tǒng)的傷害也是難以避免的。對交通擁堵的界定和擁堵病理診斷分析的核心問題是如何對城市道路網進行實時動態(tài)評價。由于城市道路網是一個具有高度開放性的復雜巨系統(tǒng),系統(tǒng)運行具有隨機波動性、遞延傳導效應、周期規(guī)律性等動態(tài)特性。國內外目前仍在普遍應用的道路負荷度(V/C)評價理論與應用方法無法對這樣一個復雜的非穩(wěn)定系統(tǒng)進行整體實時動態(tài)評價。北京在浮動車采集與分析系統(tǒng)研究的基礎上,建立了從擁堵強度、擁堵范圍、擁堵時間、擁堵發(fā)生頻率和運行可靠性“五維”角度綜合描述交通擁堵多維動態(tài)變化特征的城市路網動態(tài)評價指標體系(見圖1),并基于此提出了道路網交通擁堵指數分級標準,用于量化路網在特定區(qū)域、特定時段的擁堵程度,從而實現對交通擁堵的科學界定。(二)交通擁堵指數智能分析系統(tǒng)仿真模型建立的基礎研究交通擁堵規(guī)律,就是通過長期跟蹤監(jiān)測,把握路網整體擁堵水平、擁堵強度、產生和消散過程、擁堵點(段)時空分布特征以及道路網運行波動性的變化趨勢等,其核心問題是找到與擁堵演變過程和趨勢直接或間接相關聯的各類影響因素,進一步確定這些因素的作用機理和疊加效應。只有這樣,才可能對交通擁堵成因做出客觀的診斷分析。在擁堵指數監(jiān)測數據集成融合分析的基礎上,建立日—周—月—年的路網運行趨勢智能分析系統(tǒng),作為交通擁堵成因診斷、交通決策可行性評估和各類決策方案實施效果評估的主要支撐平臺,以保證治堵對策的有效性。圖2為北京交通運行分析系統(tǒng)分析得出的2007年~2011年交通擁堵時間的變化趨勢。二、交通擁堵成因分析如果把交通擁堵視為一種病態(tài),按照疾病診治的方法與程序,需要進行由“癥狀”(擁堵現象)到“病灶”(擁堵位置)再到“病因”(擁堵成因)的分析。擁堵成因可能是局部性的,也可能是系統(tǒng)性的;可能是道路系統(tǒng)自身的各類缺陷,也可能是系統(tǒng)外部因素。因此,分析交通擁堵成因應當應用系統(tǒng)綜合集成的分析方法。當前,中國的城市交通擁堵大致可以分為4類:一是交通擁堵呈常態(tài)化和區(qū)域蔓延趨勢,其主要特點是擁堵常年持續(xù)和周期性復發(fā)并存,擁堵的時段、范圍日漸擴大。二是通勤時間主要干路嚴重擁堵,其主要特點是潮汐性,擁堵主要出現于早、晚高峰時段通勤需求比較集中的交通走廊,且基本為單方向的交通擁堵。三是路網個別節(jié)點或局部路段無規(guī)律性擁堵。四是交通秩序混亂、機非混行造成道路通行能力下降。以上4類交通擁堵成因存在顯著差別。其中,后兩類擁堵并非真正緣于交通系統(tǒng)供需關系失衡,屬“假陽性”反應,是道路資源未能有效利用的問題。這種情況普遍存在于中國二、三線城市。前兩類擁堵的成因則是系統(tǒng)總體供需關系的失衡。造成供需失衡的原因十分復雜,既有系統(tǒng)自身的問題,又有系統(tǒng)外部因素的影響。中國一線大城市的擁堵成因主要屬于前兩類,但同樣存在后兩類問題。(一)城市經濟社會發(fā)展與交通發(fā)展失衡的原因分析導致交通擁堵日趨加劇的系統(tǒng)外部因素很多,歸結起來主要是城市經濟社會發(fā)展與交通發(fā)展失衡,集中反映在人口規(guī)模、城市空間結構與功能布局的演變對交通供需平衡關系的影響上。1.年規(guī)?？刂颇繕嗽谶@樣的背景下,國內大城市的人口增長大大超出預期,屢屢突破城市總體規(guī)劃控制目標。例如:北京2010年底常住人口1961萬人,提前10年突破2004年版總體規(guī)劃提出的2020年人口規(guī)模1800萬人的目標;上海2009年底常住人口1921萬人,早已突破1999年版總體規(guī)劃中2020年人口1600萬左右的控制目標。此外,杭州、成都、呼和浩特等城市也基本如此。然而,中國大城市在社會公共服務資源、社會保障體系以及社會文明教育等方面遠未做好應對世界城市化發(fā)展史上前所未有的高速發(fā)展挑戰(zhàn)的準備,各種“城市病”在所難免,交通擁堵則是列在首位的一大病患。2.上海中心城核心區(qū)中國城市化進程中出現的一個普遍性問題是:在城市空間拓展與結構調整的同時,忽視了對城市功能布局的同步優(yōu)化調整,突出表現為人口與就業(yè)分布失衡,公共服務資源配置不均衡。以近5年的交通發(fā)展數據為例,北京中心城區(qū)就業(yè)崗位密度大幅攀升,職住比例高出中心城邊緣地區(qū)1倍~2倍;上海中心城核心區(qū)職住比例由1∶0.8上升到1∶1~1∶2以上。職住配比失衡使出行距離大大增加,早、晚高峰潮汐現象明顯,城市交通設施的利用效率愈發(fā)降低。例如:北京平均出行距離由2000年的8.0公里增長到2010年的9.8公里,廣州通勤交通平均出行距離由1984年的2.54公里增至2009年的6.42公里。北京早、晚高峰時段進出中心城區(qū)的出行量之比達到1∶1.6,上海、廣州的情況也大致相仿。近年來,大城市中心區(qū)功能聚集的態(tài)勢仍在不斷加劇。以北京為例,“十一五”期間的建設項目一半以上仍然聚集在中心城區(qū),使中心城區(qū)出行量占出行總量的份額上升了10個百分點。上海近5年進出中心城的出行量也增加了21%。3.中國城市公車依賴行為普遍較中國大城市機動化進程發(fā)展迅猛。北京2003年~2010年機動車保有量年均增長12.4%,私人小客車年均增長21.3%;成都2000年~2008年機動車保有量年均增長17.4%,私人汽車年均增長19.2%。中國城市的機動化特殊性在于小汽車進入家庭的時期與現代化、城市化進程交織重疊,在短短幾年間就走過了發(fā)達國家城市幾十年甚至近百年的路程(見圖3)。同時,與國際上人口密度越高的區(qū)域人均機動車保有量越低的規(guī)律相反,國內大城市普遍人口密度越高的城市中心區(qū)域人均機動車保有量也越高(見圖4)。在小汽車使用方面,由于缺乏科學的引導和調控措施,中國大城市小汽車使用率(尤其是早、晚高峰的通勤出行)普遍高于發(fā)達國家的大城市,而對小汽車依賴的程度更是有過之而無不及。例如,北京小客車年均行駛1.5萬公里,是倫敦的1.5倍,東京的2倍多(見圖5)。在小汽車使用上沒有必要的法律約束、價格杠桿調節(jié)等措施,也就沒有正確的社會導向,使得城市居民雖然具有購買小汽車的經濟實力,卻不具備科學、合理使用小汽車的理性心態(tài)和文明素質。(二)交通基礎設施結構的問題交通系統(tǒng)自身的問題固然離不開交通系統(tǒng)容量與服務水平,而需求管理更是不容忽視的(恰恰又是普遍被忽視的)重要癥結之一。即便就系統(tǒng)容納能力與服務水平而言,絕非是單純的系統(tǒng)規(guī)模問題(空間容量、運能等),更為關鍵的是結構問題。廣義的結構問題不僅指交通基礎設施功能級配結構,更重要的是反映交通戰(zhàn)略模式(供給策略)的交通投資結構、交通出行方式結構等。常態(tài)化的需求管理體系缺失和交通結構失衡是造成交通系統(tǒng)自身病患久治不愈的兩大根本原因。三、治理交通擁堵的誤區(qū)城市交通擁堵是城市多重矛盾綜合作用的結果。當前,中國各大城市在治理交通擁堵的出發(fā)點、著眼點等方面存在一些誤區(qū),如不盡快做出調整,非但達不到治堵的預期目標,還有可能帶來更多的負面效果,“治堵”的措施反而成為“致堵”的禍根。(一)線網功能的層次結構和布局受限,制約了軌道交通面對交通擁堵,一般最先想到的是容量擴充,如道路系統(tǒng)建設、軌道交通建設等,在結構改善的認識上還明顯滯后。以道路建設為例,重視干路建設、輕視道路微循環(huán)的現象仍較為普遍,路網級配結構進一步失衡,制約道路網整體效能。同樣,對于軌道交通建設,當前國內建設力度之大、速度之快可謂世界罕見,而對于軌道交通的線網功能層次結構、布局與城市交通需求的吻合程度重視不足,使軌道交通網絡效益未能隨著其規(guī)模的擴充而提高。此外,在道路系統(tǒng)、軌道系統(tǒng)、公交系統(tǒng)等方面普遍存在“短板”,導致交通擁堵,而這些“短板”在治理交通擁堵過程中往往被忽視。以軌道交通為例,其網絡換乘節(jié)點、信號控制系統(tǒng)、車輛系統(tǒng)、維修保養(yǎng)系統(tǒng)等是制約軌道交通運力的瓶頸,如果能改進信號控制系統(tǒng)、增加配車、縮短發(fā)車間隔,即可大大提高軌道交通運力,達到緩解交通擁堵的效果。(二)交通設施建設一體化通暢、有序的道路交通是在一定的交通供需平衡條件作用下的結果。當前,部分城市針對交通擁堵一味強調擴大供給,如拓寬進出城主要道路以應對早、晚高峰擁堵,建設大立交以緩解主要交叉口擁堵等。殊不知,并非所有的供給都有助于削減供需缺口,建立穩(wěn)定的供需平衡關系。著名的Downs定律告訴我們,交通需求總是趨于超過交通設施供給能力。因此,有的供給表面上看對緩解擁堵起到了作用,短期效果十分明顯,但從長遠來看,將進一步助長小汽車出行無節(jié)制膨脹的需求,無異于事與愿違的“致堵”。(三)出行結構優(yōu)化難中國大城市高密度的特點決定了城市交通的根本出路在于大力發(fā)展公共交通,而落實公交優(yōu)先戰(zhàn)略往往是各大城市在治理交通擁堵中普遍采取的做法。但在公交優(yōu)先這個問題上普遍存在誤區(qū),就是把公交優(yōu)先當作交通戰(zhàn)略目標,而不是作為改善出行結構的策略手段,誤以為只要堅持公交優(yōu)先,就可以實現出行結構優(yōu)化。實踐證明,僅靠公交優(yōu)先來優(yōu)化調整出行結構是不可能的。北京從2003年開始加大公共交通優(yōu)先發(fā)展力度,到2009年底,公交出行比例由28.2%提高到38.9%,成績顯著。但與此同時,由于對小汽車未采取有效調控措施,同期小汽車出行比例也提高了近8個百分點。之所以如此,主要是忽略了公共客運交通和小汽車這兩種出行方式先天屬性的差異,在二者的競爭中公共客運方式很難取得領先優(yōu)勢。作為一種“門對門”的出行方式,小汽車在出行速度上的優(yōu)勢是公共客運方式難以企及的。即便在道路交通十分擁擠的今天,北京和上海的統(tǒng)計數據表明,小汽車的出行速度仍然是地鐵的1.5倍~1.6倍,是地面公交的2.3倍~2.4倍。在舒適性和私密性方面,小汽車也明顯優(yōu)于公交。因此,在這種情況下,要想實現小汽車出行方式向公共交通方式轉移,單靠公交(包括軌道交通)的運力擴充和服務水平的改善是難以如愿的。要實現交通出行結構優(yōu)化的目標,必須在優(yōu)先發(fā)展公共交通的同時,對小汽車采取必要的需求管理措施,兩手抓,兩手都要硬。(四)交通基礎設施投資比例偏低交通擁堵對城市的困擾使各城市在交通基礎設施的投入上紛紛加大力度,保持了與GDP同步增長的投資規(guī)模。如北京2005年~2010年交通基礎設施投資占GDP的比例達4.7%,成都2000年~2008年交通基礎設施投資占GDP的比例達6%。但在投資結構方面,往往重視道路橋梁等基礎設施建設,對公共交通投入不足。2001年~2006年,我國城市道路橋梁與城市公共交通累計投資比例為85.3∶14.7。一味增加道路建設投資,擴大道路設施供給,非但對治堵無濟于事,反而會刺激小汽車交通需求,使交通擁堵加劇。(五)步行和自行車出行方式日益收縮交通擁堵的直觀現象是機動車輛堵塞,延誤加大。因此,當前治理交通擁堵往往著眼于機動交通環(huán)境的改善,忽略了步行、自行車的出行環(huán)境。很多城市的步行和自行車出行方式日益萎縮。以北京為例,2010年自行車出行比例僅為16.7%,與1986年相比下降了46個百分點。小汽車出行中5公里以下的出行比例高達44%,而這恰恰是最適宜步行和自行車出行的距離。當這部分需求轉向小汽車時,必然造成交通資源浪費,給道路交通帶來壓力。(六)施必然差異交通擁堵與城市經濟社會發(fā)展相伴生,處于不同發(fā)展階段的城市在特定時期治理交通擁堵的措施必然有所差異。盡管當前國內大城市都在積極努力治理交通擁堵,但部分城市由于缺乏對城市所處發(fā)展階段的準確把握,缺乏對擁堵風險的客觀分析,未能有效把握在當前階段治理交通擁堵的重點和優(yōu)先順序,而是簡單模仿其他城市建設道路、建設軌道交通等,其后果可想而知。(七)城市產業(yè)結構、產業(yè)布局出現變化長期以來,我國城市與交通發(fā)展之間都存在“兩層皮”的脫節(jié)問題。在治理交通擁堵的今天,交通被擺在了十分重要的位置,但客觀而言仍存在城市發(fā)展與交通不協(xié)調的問題。當前,大部分城市都在對城市產業(yè)結構、產業(yè)布局進行調整,由此必然帶來交通供求關系的實質性改變。而各城市在調整產業(yè)布局、發(fā)展新興功能區(qū)的同時,對不同的產業(yè)形態(tài)、產業(yè)布局對城市交通供求關系的影響以及周