城市交通擁堵問題及其對策研究

蔣 燕,劉巧云

(1.無錫市政設(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇無錫 214072;2.無錫萬昌交通工程有限公司,江蘇無錫 214072)

城市交通擁堵問題及其對策研究

蔣 燕1,劉巧云2

(1.無錫市政設(shè)計(jì)研究院有限公司,江蘇無錫 214072;2.無錫萬昌交通工程有限公司,江蘇無錫 214072)

城市交通擁堵是制約城市交通發(fā)展的主要因素之一。通過分析我國城市交通擁堵現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)有限的交通供給無法滿足日益增長的交通需求,是目前城市交通擁堵的根本原因。解決城市交通擁堵,須從交通供給和交通需求兩方面入手,一方面通過大力發(fā)展公交優(yōu)先體系及合理的城市交通規(guī)劃,增加交通供給,一方面利用行政手段以及收費(fèi)措施控制交通需求。最后,在此基礎(chǔ)上對城市道路進(jìn)行智能化管理,最大限度地發(fā)揮城市道路功能。

城市交通擁堵;交通供給;交通需求;公交優(yōu)先

0　引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)和社會的不斷發(fā)展,大部分城市不斷加大道路建設(shè)的力度,但隨著汽車擁有量不斷增加,很多城市在城市化進(jìn)程中出現(xiàn)了不同程度的城市擁堵問題,特別是一線城市更為嚴(yán)重。緩解城市擁堵已成為各大城市首要解決的問題。

近年來,對城市交通擁堵問題的研究不斷涌現(xiàn)。解決城市交通擁堵問題不能只分析交通需求,而應(yīng)從交通供給和交通需求兩個(gè)方面綜合考慮。

1　我國城市交通擁堵現(xiàn)狀分析

我國大部分城市具有人口密度大、道路網(wǎng)密度低以及混合交通嚴(yán)重等問題,城市擁堵問題比較突出,主要呈現(xiàn)以下特點(diǎn)。

1.1擁堵范圍擴(kuò)大

(1)擁堵交叉口逐漸增多。

根據(jù)資料統(tǒng)計(jì),北京發(fā)生第一次交通大擁堵是在1984年國慶節(jié)前后,當(dāng)時(shí)市區(qū)經(jīng)常發(fā)生擁堵的交叉口有42個(gè),這些交叉口等待紅綠燈的次數(shù)平均達(dá)到10次以上,而2014年統(tǒng)計(jì)北京市頻繁發(fā)生擁堵且平均等待次數(shù)在10次以上的交叉口已達(dá)到93個(gè)「1]。

(2)主干路車速越來越慢。

目前我國大部分城市的主干路交通流量已處于飽和或者超飽和狀態(tài),交通量持續(xù)增大,導(dǎo)致一些路段長期處于飽和狀態(tài),交通嚴(yán)重?fù)矶?。如北京市三環(huán)內(nèi)的110條主干路,其中有80多條處于飽和或超飽和狀態(tài),有些路段出現(xiàn)無高峰、低谷之分全天候的擁堵「2]。

(3)中心城區(qū)成交通擁堵重災(zāi)區(qū)。

城市外環(huán)高速改建成快速路后,對緩解城市中心城區(qū)交通壓力起到了不可估量的作用,但是隨著小汽車數(shù)量不斷增加,環(huán)路同樣出現(xiàn)了不同程度的擁堵問題。以北京市二環(huán)為例,建國門、安定門以及崇文門等55個(gè)路口,西直門到動(dòng)物園等44個(gè)路段,在交通高峰時(shí)段均發(fā)生嚴(yán)重的交通擁堵「3]。

1.2擁堵時(shí)間延長

早晚高峰時(shí)段是我國大部分城市擁堵的主要時(shí)間,對于大部分路段,早高峰一般集中在早上7:00到9:00,晚高峰是在下午17:00到19:00之間「4]。

由于交通擁堵問題不斷惡化,居民選擇出行的時(shí)間越來越早,但擁堵并沒有因?yàn)榫用癯鲂袝r(shí)間改變而有所緩解。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì),北京市早晚高峰時(shí)段的時(shí)間不斷提前,目前早高峰時(shí)段已從7:00提前到6:00,并一直持續(xù)到9:30,晚高峰從17:00開始,持續(xù)到21:30左右「5]。

2　城市交通擁堵成因分析

2.1交通供需失衡造成交通擁堵的市場機(jī)理分析

將整個(gè)交通系統(tǒng)比作一個(gè)交通市場。交通供給指在一段時(shí)間內(nèi),在給定價(jià)格P前提下,交通市場能夠最大限度提供的交通量Q;交通需求表示在一段時(shí)間內(nèi),出行者的出行價(jià)格P與交通市場供給的交通量Q之間的關(guān)系。

圖1表示交通市場的供需關(guān)系曲線。交通市場的需求曲線D與供給曲線S相交于均衡點(diǎn)E,此時(shí)交通供給與需求處于均衡狀態(tài),均衡價(jià)格為,均衡交通流量為Qe。如果交通供給量為Qb,而交通需求量為Qa,這時(shí)就會產(chǎn)生交通供給缺口,即Qa與Qb的差,此時(shí)就會發(fā)生交通擁堵。由此可見,交通需求大于交通供給是交通擁堵發(fā)生的根本原因。

圖1　交通市場供需曲線圖

2.2城市交通供給分析

我國城市交通供給的主要來源是交通用地以及各類城市交通基礎(chǔ)設(shè)施。

我國城市交通用地及其有限。雖然我國城市交通容量不斷在增加,但對一個(gè)城市而言,能夠利用的交通用地是極其有限的。長期以來,由于我國城市人口密度大,人均道路資源相對于發(fā)達(dá)國家,始終處于低水平的狀態(tài),交通用地在城市規(guī)劃用地中所占比例較小,路網(wǎng)密度偏低,導(dǎo)致道路總?cè)萘坎蛔恪?/p>

城市交通基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)置增長緩慢。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快,城市人口不斷增加,原有的城市交通基礎(chǔ)設(shè)施越來越不能滿足城市居民出行的需要。隨著城市地價(jià)的不斷攀升,征地拆遷的費(fèi)用越來越高,對原有的交通基礎(chǔ)設(shè)施改造成本不斷增加,導(dǎo)致目前城市交通基礎(chǔ)設(shè)施增長緩慢。

2.3城市交通需求分析

我國城市交通需求主要來源于城市公交系統(tǒng)出行和私家車出行。由于城市公交系統(tǒng)土地利用率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于私家車,因此,城市公交系統(tǒng)出行比例高,則很大程度上緩解城市交通需求;相反,私家車出行比例高,則加劇城市交通需求。

我國城市公交出行比例較低。目前,由于我國城市公共交通建設(shè)不足,導(dǎo)致供不應(yīng)求,出行結(jié)構(gòu)比例失調(diào)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示,世界各大城市公交出行比例平均在50%～60%,而日本東京公共交通出行比例高達(dá)80%,但我國大部分城市公交出行比例僅30%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平「6]。雖然大部分城市建設(shè)了軌道交通,但線路規(guī)劃較少,并且與其它公共交通的銜接還有待加強(qiáng)。

私家車數(shù)量不斷增加。近年來,我國城市私家車數(shù)量增長迅速,主要由于以下原因:一是隨著人民經(jīng)濟(jì)收入不斷增加,對出行質(zhì)量的要求也越來越高;二是隨著城市的擴(kuò)建,導(dǎo)致上班場所和居住場所距離拉遠(yuǎn),刺激上班族的購車需求;三是國家鼓勵(lì)購買私家車,鼓勵(lì)汽車行業(yè)發(fā)展,導(dǎo)致汽車價(jià)格不斷下降。私家車數(shù)量的不斷增加,使得對城市道路的需求量也不斷增加。

3　緩解城市交通擁堵策略分析

解決城市交通擁堵是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,從規(guī)劃層面,如城市規(guī)劃設(shè)計(jì)方面,防止城市人口、城市功能過于集中,導(dǎo)致交通需求超過城市的交通容量供給。從交通組成結(jié)果層面,應(yīng)大力發(fā)展交通容量大的公共交通,形成以公共交通為主干的綜合交通運(yùn)輸體系,進(jìn)而借助科學(xué)化、現(xiàn)代化的管理手段,實(shí)現(xiàn)道路最大運(yùn)輸功能。具體有以下幾個(gè)方面。

3.1增加交通供給的策略

(1)構(gòu)建多元化的公共交通體系。

首先,大力建設(shè)地鐵、軌道交通以及城市快速公交系統(tǒng)。地鐵以及軌道交通不僅載客量大、快捷,而且不占用城市寶貴的土地資源,因此地鐵以及軌道交通是目前大城市可持續(xù)發(fā)展趨勢。城市快速公交系統(tǒng)BRT具有專用通道、信號優(yōu)先、大容量以及先進(jìn)的調(diào)度技術(shù),造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于軌道交通。其次,對現(xiàn)有的公交線路進(jìn)行優(yōu)化,增加現(xiàn)有公交線路與軌道交通以及BRT的換乘銜接,增加主干道的線路以及車輛頻次,減少重復(fù)線路。

(2)規(guī)范發(fā)揮城市路網(wǎng)功能。

城市道路可分為6個(gè)層次:城市之間的高速路;城市主干路與城郊之間的快速路;連接城市主要區(qū)域的城市主干路;次干路;支路;小區(qū)道路。不同層次道路發(fā)揮不同的功能,如果城市道路功能定位不清,則會導(dǎo)致行車錯(cuò)亂,引發(fā)交通擁堵。因此,有必要從規(guī)范發(fā)揮城市路網(wǎng)整體功能出發(fā),區(qū)分并充分發(fā)揮不同層次道路的功能,促進(jìn)城市道路建設(shè)步伐。

(3)改善現(xiàn)有道路的交通運(yùn)營條件。

可以從以下幾個(gè)方面改善現(xiàn)有道路的交通運(yùn)營條件:合理設(shè)置并完善標(biāo)志、標(biāo)線以及信號燈等交通引導(dǎo)設(shè)施;對于車輛潮汐現(xiàn)象明顯的路段,設(shè)置潮汐路段;在交叉口等行人易穿馬路路段,設(shè)置人行天橋或者地下通道;合理設(shè)置公共停車場,不僅緩解停車難問題,而且減少路邊停車對城市道路通行能力的影響;合理建設(shè)單向交通體系。

3.2交通需求管理策略

交通需求管理是指政府利用經(jīng)濟(jì)手段、政策手段對交通需求總量、居民出行方式及分布進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。最常用的交通需求管理手段包括經(jīng)濟(jì)手段和行政手段。

(1)經(jīng)濟(jì)手段

利用收取或提高擁擠費(fèi)用、購置費(fèi)用、燃油費(fèi)以及停車費(fèi)用等方式,達(dá)到限制小汽車數(shù)量的目的。其一,擁堵費(fèi)。對經(jīng)常發(fā)生擁擠的路段收取一定的擁擠費(fèi)用,以控制此路段的交通需求,調(diào)整居民出行路徑,緩解路段擁堵問題。其二,燃油費(fèi)。提高車輛的燃油費(fèi),增加私家車出行的成本,以此減少私家車出行,轉(zhuǎn)乘公共交通,改變居民的出行方式。其三,停車費(fèi)用。在城市中心區(qū)、商圈等附近,可通過收取高額的停車費(fèi)用,減少私家車停靠,由于較高的停車費(fèi)用,迫使部分人選擇公共交通的方式,以此減少中心城區(qū)交通壓力。

(2)行政手段

其一,鑒于目前汽車行業(yè)的供大于求,減少對汽車行業(yè)的補(bǔ)貼,利用車輛配額系統(tǒng)對現(xiàn)有的小汽車數(shù)量進(jìn)行控制,讓更多的人選擇乘坐公共交通;其二,在主城區(qū)商業(yè)中心等擁堵路段進(jìn)行限速、限停,限制小汽車等相對于公共交通的使用優(yōu)勢,促使居民出行到中心區(qū)乘坐公共交通;其三,時(shí)空隔離。時(shí)間上,針對上下班高峰擁堵問題,可以通過調(diào)整錯(cuò)開各個(gè)行政區(qū)上下班時(shí)間,進(jìn)而錯(cuò)開早晚高峰時(shí)段;空間方面,對于經(jīng)常發(fā)生擁堵路段,可以根據(jù)其交通流特性,通過設(shè)置潮汐車道等措施緩解交通擁堵。

3.3其它措施

(1)智能交通信號控制系統(tǒng)

智能交通信號控制系統(tǒng)主要功能就是自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制一定區(qū)域內(nèi)的所有信號燈的配時(shí)方案,使整個(gè)區(qū)域內(nèi)的交通流達(dá)到均衡,停車次數(shù)、環(huán)境污染以及延誤時(shí)間達(dá)到最優(yōu),如圖2所示。

圖2　智能交通信號控制系統(tǒng)原理圖

(2)電子警察系統(tǒng)

電子警察系統(tǒng)能夠自動(dòng)對城市道路的超速、隨意變道以及城市交叉口的闖紅燈、逆行等違反交通規(guī)則的行為進(jìn)行抓拍并記錄,交警人員即可根據(jù)這些記錄進(jìn)行處理,如圖3所示。

圖3　電子警察系統(tǒng)原理圖

(3)可變信息誘導(dǎo)系統(tǒng)

針對市區(qū)內(nèi)主要道路路口、路段以及高架橋入口處,設(shè)置可變信息誘導(dǎo)系統(tǒng),實(shí)時(shí)顯示前方所連接道路的路況擁堵信息,為駕駛員選擇路線提供參考,如圖4所示。

圖4　城市交通誘導(dǎo)牌示意圖

(4)交通組織優(yōu)化與仿真系統(tǒng)

利用系統(tǒng)強(qiáng)大的編輯能力,對交通數(shù)據(jù)以及復(fù)雜的路網(wǎng)進(jìn)行編輯,以此表現(xiàn)路網(wǎng)、信號燈以及交通流的服務(wù)水平,對計(jì)劃實(shí)施的信號燈配置方案以及交通組織方案進(jìn)行仿真,并觀測仿真效果,以此選擇較好的方案進(jìn)行實(shí)施。

4　結(jié)語

隨著小汽車數(shù)量的不斷增長,我國城市交通擁堵已成為不可規(guī)避的問題。解決城市交通擁堵,必須從交通供給以及交通需求綜合考慮。一方面通過城市規(guī)劃,盡可能利用現(xiàn)有道路資源增大交通供給,滿足居民交通需求;另一方面,通過行政手段以及收費(fèi)手段合理控制和調(diào)整居民出行需求。在均衡交通供給和交通需求的基礎(chǔ)上,將信息技術(shù)應(yīng)用于城市道路規(guī)劃、信號燈布置以及運(yùn)營管理中,對城市道路進(jìn)行智能化管理。

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U491

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1009-7716(2015)12-0001-03

2015-08-03

蔣燕(1982-),女,江蘇宜興人,工程師,從事道路交通設(shè)計(jì)工作。