国内外城市交通拥堵问题的研究

国内外城市交通拥堵问题的研究摘要：本文综述了近年来学者对于城市交通拥堵的含义、原因方面的研究成果以及详述了国内交通拥堵问题的现状、国外城市交通问题的研究现状，并且对国外经典大城市治理城市交通拥堵的方法进行了分析和总结，以期能为我国的交通管理人员和设计人员治理交通拥堵问题提供参考，对我国解决交通拥堵问题有所帮助。关键词：交通拥堵国内外现状大城市拥挤收费公共交通随着我国经济的发展与城市化进程的加快，城市交通运输能力与城市化进程的不适应性愈加严重，突出表现为近年来热议的城市交通拥堵问题。尤其在大城市，在机动车的拥有量及道路交通运输量急剧增加的情况下，各大城市交通拥堵的现象日益严重。城市交通是影响和带动整个城市功能布局发展、改善人们居住生活与出行条件的一个重要因素，而城市交通拥堵带来的是交通安全威胁、环境污染、能源和土地的大量消耗、严重的经济损失等危害，它严重影响着社会进步与经济发展，已经成为制约城市和谐发展的瓶颈。因此，深入研究交通拥堵问题，解决城市交通拥堵问题,实现城市的可持续发展成为当务之急。一、交通拥堵的含义城市交通拥堵是指某一时空由于交通需求和供给产生矛盾所引起的交通滞留现象，是道路交通设施所能提供的交通容量不能满足当前交通需求量而又得不到及时疏通的结果。这是由陆化普编写的《解析城市交通》一书中对于交通拥堵的解释。由于世界各国、各地的实际情况不同，交通拥堵的含义各国尚未有统一的标准。美国《道路通行能力手册》在城市干线街道服务水平等级划分中，将车速为22km／h以下的不稳定车流称为拥挤车流。日本建设省1994年在制定新交通拥堵对策时，确定一般道路拥堵长1公里以上或拥堵时间10分钟以上、首都高速公路拥挤量在15h.km/d以上为交通拥堵[1]。中国对路口和路段的交通拥堵有以下规定：对于有交通信号灯控制的平面交叉路口，当车辆在三次绿灯显示的时间内仍未通过路口，则视为该交叉口处于拥堵的状态；当车辆在五次绿灯显示的时间内仍未通过路口，则视为该交叉口处于严重拥堵的状态。当路段上车辆在行车道上排队长度超过2000m时，视该路段为拥堵状态；当路段上车辆在行车道排队长度超过3000m时，视该路段为严重拥堵状态[2]。孙莉芬（2005）把交通拥堵的属性分为：拥堵发生的时间、地点、原因、类型和程度。且用车辆等待的信号周期数或排队长度，把拥挤程度划分为：拥堵、非常拥堵、严重拥堵、死锁[3]。我们可以看出，对交通拥堵我们很大程度上是从延误时间和淤积车队长度来理解的，这种时间性和空间性的表现很容易让我们联系起城市道路面积的缺乏和城市道路设施的不完备，但这并不是交通拥堵原因的实质，也不能为解决这个问题的改善提供正确的指导标准。二、城市交通拥堵的原因关于交通拥堵的原因，我们可以大致分为以下几类:1.道路交通基础设施落后，道路交通设施运输能力不能满足需求。1995—2002年期间，中国汽车数量从1040万辆增加到2053.17万辆，增长约2倍。而城市每万人拥有道路长度从1995的3.8公里只增加到2002年的5.4公里，如北京和上海从1990—2000年，道路总长度年平均增产率为9%，远低于同期机动车18%的年增长率[4]。2.道路交通管理设施落后，交通流组织和管控水平不高，措施不完善，中国特有的行人、非机动车和机动车三元混合交通流结构，又使得现有道路交通设施的运输能力得不到充分利用而加重了交通拥堵[5]。3.现行以功能分区为主的城市规划理念，增大了人们获取各种商品和服务的难度，诱发和加大人们的出行频率。这不仅加重了市民对私人汽车的依赖，也加重了城市公共交通负担[6]。4.现有的城市交通信号控制系统没有充分发挥合理的交通指挥和疏导作用。目前国内城市所采用的城市交通信号控制系统多为集中式控制系统，如北京采用的SCOOT系统，可以实现一个区域内交通信号的协调控制，但仍然存在单路口交通信号控制对交通流变化的适应性差、交通分区不合理和多路口交通信号协调性差等问题[7]。三、我国城市交通拥堵现状3.1我国城市道路总体建设情况近年来,随着我国经济的快速增长,城市建设的速度也在不断加快,城区面积,建成区面积逐年增加。但由于城市化进程的推动,使得城市人口急剧增长,十年时间内翻了近5倍,但是城市建设面积则只是缓慢增长。我国城市道路交通设施也有了较大发展,对交通建设的投资也大幅增加。总体来说,道路供给水平呈逐年上升状态,但随着我国城市机动化水平的提高,道路供给的增速远跟不上机动车发展的要求。而且，目前我国绝大部分城市的道路网在很大程度上都存在着缺陷,路网密度普遍偏低。3.2我国机动车及私人汽车拥有量情况根据公安部交管局发布的最近数据,截至到2011年8月份,我国机动车我国城市交通拥堵问题研究保有量己达到2.17亿量,其中汽车保有量占机动车保有量的45.88%,刚刚超过1亿辆大关,仅次于美国汽车2.85亿辆,位居世界第二位。与2007年相比,5年间,我国机动车保有量增加了0.67亿辆,平均以每年约H.5%的速度快速增长，远远高于我国的城市道路建设增长速度。机动化进程的加快改变了我国交通的运行方式,使人们出行的选择也更加的多样化,但机动车数量急剧增长的同时城市也面临着能否承受的问题,道路供给与交通需求之间难以保持平衡发展,造成了城市交通频繁拥堵的现象。3.3我国城市人口及出行情况城市综合经济实力的不断增强,客观上要求要不断扩大城市规模,拓展城市发展空间,通过人口的集聚来带动城市功能的提升。根据“十二五”规划,我国城镇化速度每年为0.8个百分点,到2015年末,城镇化率为51.5%。[8]届时,城镇人口将首次超过农村人口数。城市人口急剧增加,大量流动人口涌入城市,人员出行频繁,经济活动集聚度和交通集聚度倍增,都将对城市的交通造成很大的压力。(1)居民出行方式构成居民出行方式就是指居民通常采用何种交通工具或方式出行。人们在对出行工具的选择上主要考虑交通工具的快捷性,安全性,方便性、舒适性及经济性。近些年来,由于居民生活水平的提高,我国城市居民的出行结构发生了很大的变化,小汽车出行占据很大比例。(2)出行时间分布我国城市居民的出行时间存在比较明显的早高峰和晚高峰两个峰值,早晚高峰的出现通常是由于居民上下班和上下学造成的,因为以上下班和上下学为目的的出行具有一定的强制性。一天中在某个时间段集中出行会使得这一路段交通流量剧增,从而产生交通拥堵。在出行的高峰时间段,城市道路上的交通需求量约为平均每小时需求量的两倍,对于公共交通而言,高峰时间段的每小时需求量约是平均需量的三到四倍。[8]由此可知,充分了解和掌握城市居民的出行时间规律,对交通设施建设、交通管理及合理引导居民出行等方面都具有重要意义。3.4我国城市公共交通情况大力发展公共交通是目前很多国家和城市为解决交通拥堵而借鉴的成功经验,我国虽早就制定了优先发展公共交通的政策,但却没有得到全面落实,城市公共交通发展总体滞后的局面没有得到根本转变,由于公共交通工具的快捷性,舒适性、方便性等特点在我国公交中并没有体现出来,越来越多的人选择乘坐私家车出行,使得道路越来越堵。而且，我国在运营线路网长度和公共交通客运总量上呈逐年上升趋势,但增长幅度与人口增长和车辆增长幅度并不相匹配,公共交通发展过于缓慢,而且在公共交通运营车数上呈现出负增长态势,公交车辆的减少使得乘坐公共交通的环境更加恶劣,不利于出行者对于公共交通的选择。在静态交通设施方面,我国的停车位数量严重不足，停车位的严重不足使得机动车在路面乱停乱放现象严重,挤占了道路资源[9]。四、国外经典大城市的城市拥堵问题研究现状4.1增加供给模式20世纪60年代欧美等发达国家的部分大城市遭遇交通拥堵的问题，在接下来很长时间内，解决城市交通拥堵的举措都是侧重增加城市交通供给的环节上，如加强交通设施建设，提高路网容量。但是由于土地资源的稀缺性，道路供给的速度总是赶不上交通需求的增长。后来的实践证明大规模的交通基础设施建设在改善交通基础设施的同时，也引发了小汽车的加速发展，反而进一步刺激了交通需求量的猛增，使交通拥堵状况变得更加严重，从而陷入汽车增加-环境恶化-修建道路-再恶化的恶性循环。这也被AnthonyDowns所证明，即寄希望于通过单纯靠增加道路来解决交通问题是无效的，新增加的道路设施会诱发新的交通量，而城市交通需求总是倾向于超过城市交通供给。4.2系统管理模式基于仅仅依靠道路供给策略很难有效地解决道路拥堵的状况，20世纪70年欧美国家开始重视现代交通管理的技术开发和应用，并由美国首先提出TSM计划即“交通系统管理”，旨在协调各种交通方式以达到节约能源，改善交通环境，充分利用现有道路空间，控制车辆出行的目的，力求达到整体效率最高。目前，世界各地城市道路交通管理部门，都在积极探索新的交通管理和控制手段，以求能够充分调动和发挥现有交通网通行能力。4.3需求管理模式交通需求管理的核心是要通过引导人们的出行方式来达到缓解城市交通拥堵的矛盾的目的，调节人们对各种交通工具的需求，倡导公共交通，控制和引导小汽车的拥有和使用。20世纪60年代新加坡于最早采取了交通需求管理策略，并采取拥有车辆特许证、车辆注册等一系列TDM措施，鼓励市民使用公共交通，减少私人交通的出行方式，使交通拥堵得到有效控制。20世纪80年代以后，欧美各国相继实施了交通需求管理策略并在运用中对其不断发展完善。基于城市交通的负外部性，交通拥堵收费被很多国家采用。4.4智能交通管理模式另外许多国家还致力于智能交通系统的开发和应用研究。目前，国外智能交通管理技术和应用发展模式主要以下几种：美国模式重在加强城市道路基础设施建设管理、法国模式侧重综合交通管理系统、德国模式侧重交通信号控制系统、瑞典模式侧重速度智能适应性交通安全保障系统，韩国模式重在通过整合交通信息系统改善交通混乱状况的等。W.Wen提出建立动态自动的交通灯控制专家系统仿真模型，通过监测通过路口汽车数量的变化，实时调整车辆在每一个路口平均等待时间。MiehaeA.P.Taylor和JeremyE.woolley整合全球定位系统和地理信息系统(GIS)研究交通拥堵。WaadtAndrea提出利用移动的GSM网络中的移动数据单元进行车辆定位，这种方式能够提供比传统方式更加准确的定位精度，能够提供辅助交通拥堵的预测服务。4.5制度完善模式新制度经济学的观点认为制度首先本质上是一种规则，它用来规范人类的行为，其目的在于减少交易的费用，一方面通过规范人们的行为，以求减少社会生活中的摩擦和冲突，进而避免和减少了随之带来的效率损失；另一方面使人们对未来有一个比较合理的预期，以降低事情发生的不确定性。制度完善模式就是基于新制度经济学的这种理念，认为政府应提供最有效的政策法规，来强化市民的交通守法意识，从而使得这种意识内化到人们的心中，使人们从一开始的由于怕承担处罚而被迫减少违章行为逐渐演变成自己内心自觉减少违章行为，从而消除了人为造成的交通拥堵及其交通事故。其中的制度不仅包括立法等正式制度，还包括习俗，观念等非正式制度。纵观国外治理城市交通拥堵的模式及经验来看，从起初的把治交通拥堵的治理对策的着重点放在道路设施供给模式上，到系统管理模式，交通需求管理模式，再到智能交通管理模式和制度管理模式等。随着时间的推移，对于城市交通拥堵的治理主要思路也是在不断变化发展的。这些模式对于交通拥堵问题的治理在不同的阶段做出了不同的贡献，而且是相互影响，相互依存的关系，但是每一种各有自身的优缺点。城市交通拥堵的治理并不是单一的遵循某一个模式，其治理策略应该综合考虑各个层面，目前专家学者也试图当有机的结合这些模式，使得在治理城市交通拥堵的时候发挥治理模式的最优的效果。而国内城市交通拥堵的治理也是多把重点放在对策研究，更多是关注城市交通拥堵治理的技术手段，但是对于城市交通拥堵的原因剖析的却不够深刻。所以，深入地剖析了城市交通拥堵产生的原因，才能更有效地采取相应的对策，取得很好的治理效果[10]。五、国外大城市治理交通拥堵问题的政策措施分析5.1新加坡治理城市拥堵的政策措施分析1.控制汽车拥有量新加坡政府于1990年实