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论城市交通学
2015年11月10日 14:50 来源: “中规院交通院”微信公众号.2015-10-30.2015-11-04.  

作者:汪光焘

国际欧亚科学院中国科学中心副主席
原建设部部长
第十一届全国人大环资委主任委员


城市交通长期以来一直是社会热点话题,涉及交通(拥堵)及其引发的治安(交通事故)、环境(废气、噪声等污染)等问题,往往与城市病联系起来。研究城市交通问题,迫切需要以城市总体效益为目标,与经济社会发展、信息技术应用、资源环境约束以及城镇化、都市圈的发展相结合,用创新的思维,寻求从根本上解决城市交通问题的理论方法和系统性的应对措施。

 

1
城市交通学的提出适应
经济社会发展需要

城市交通的特点是综合性和互补性

城市交通主要依托城市道路和轨道运行,具有出行密度高、出行随机性强、出行选择多样性、运行组织复杂、各类城市差异大等特点,这决定了城市交通是一个复杂、综合、开放的系统,同时各种运行方式间又具有很强的互补性。

出行密度高

据《2013年北京交通发展年报》统计,城市居民出行率平均2~3次/d。2013年北京市公共汽(电)车客运量48.4亿人次,轨道交通客运量32.0亿人次,铁路对外发送量1.16亿人次,城市公共交通年客运量远远高于铁路对外客运量。

出行随机性强

体现在城市居民出行目的、出行方式的随机性。

城市道路网和轨道交通线网布局相对稳定,居住和产业布局也相对稳定,而人的出行需求除通勤外,教育、医疗、休憩等需求具有不确定性和随机性。

出行选择多样性

城市居民的出行方式存在多种选择,包括公共汽(电)车、轨道交通、出租汽车、小汽车、自行车、步行等。各种出行方式间存在一定程度的替代性,多种出行方式衔接和互补为居民出行营造了便利条件以及个性化、多样化选择。

运行组织复杂

组织城市交通正常运行的管理系统科技含量高,包括轨道交通、公共汽(电)车运行组织和交通管理等。例如地铁运营组织,发车间隔短、客流量大、安检任务重,对运力调配、高效运行和安全保障提出了很高的要求,高科技产品和装备应用普遍。再如道路交通秩序管理与行车安全保障系统,集成了信息、控制、智能等技术,是高新技术的重要应用领域。

各类城市差异大

中小城市与大城市具有差异性,不仅是交通组织方式、交通工具构成等,城市功能、内部功能区划和布局决定的交通需求也截然不同,不同城市的地形、地貌特点各异,应因地制宜,不可一概而论。例如枣庄市是带状城市,所以设置BRT通道将整个市区联系起来,有效地缓解交通压力;而广州市将BRT通道建成网络格局,从而有效地保证城市交通运行。

 

城市交通与交通运输的区别

国内有关资料表明,不能把城市交通等同交通运输来研究,二者的本质区别不在于交通工具的类同或者区别。维基百科中指出,城市交通区别于交通运输,根本原因是城市交通涉及不同的法律法规体系、标准体系、信息系统、公共资金、票价政策等。中国近60年的发展历程也支撑着这一观点。

 

法律法规体系

城市交通的法律法规主要有《中华人民共和国道路交通安全法》、《中华人民共和国城乡规划法》、《城市道路管理条例》、《城市公共汽电车客运管理办法》等。交通运输法律法规主要有《中华人民共和国公路法》(以下简称《公路法》)、《公路管理条例》、《中华人民共和国铁路法》、《铁路安全管理条例》、《海上交通安全法》、《国内水路运输管理条例》、《中华人民共和国民用航空法》、《中国民用航空货物国际运输规则》等。例如《城市道路管理条例》和《公路法》不是一个概念,城市道路是交通功能的主要载体,但不是唯一的,甚至有些路段也不是主要的;而《公路法》是以车辆运输为主。只有《道路交通安全管理条例》把城市交通和交通运输的安全管理衔接起来,其他法律法规之间无相关性。

公共资金体制

目前城市道路建设资金来源于城市建设维护税、城市政府财政、地方政府融资平台筹资。1978 年建立了城市维护税,在此之前是靠中央财政补贴。1988 年修改《中华人民共和国宪法》确定了土地有偿使用之后才有了土地出让金。之后土地出让金就成为地方政府城市道路各项建设的主要资金来源。而公路建设是靠养路费和贷款建设、收费偿还的政策来发展的。当时养路费的征收范围仅是城市边界,1980 年国家扩大征收范围,所有车辆(免征车辆除外)都要征养路费。2009年,国家用燃油附加税替代养路费,由此燃油附加税成为公路发展的基本资金。

票价政策

城市公共交通票价政策是基于城市运行要求和公益性事业而制定的,采用早起晚止时段不间断的组织运行方式以吸引客流,实行政府财政(补贴)和企业财务相结合的票价机制。而公路运输是定时刻、求班次效率来组织运行,实行市场价格机制,主要以企业成本核算为主。

关于标准体系和信息系统的差别显而易见,不再赘述。这里应明确城市发展离不开对外交通。从城市规划角度制订城市综合交通规划包括了公路、铁路、水运、航空等长途运输的各项内容。因此,城市交通学研究对外交通问题是指与交通运输衔接的场站和交通枢纽。


对城市交通需求的再认识

城市交通的战略思维

城市交通问题与工业化技术进步直接关联,与信息化紧紧伴随。战略是长期思考,20 多年前的里约会议提出了可持续发展理念,现在关注2050年的能源、绿色经济,因此绿色交通是一个战略问题。当前公共交通优先发展是国家层面的城市发展战略。这些战略都是国际、国家层面的,是社会公认的。具体到每个城市,有必要根据社会发展阶段,研究城市发展和城市交通服务人的需求,包括就业方式和生活方式变革带来的城市交通的变化。这就是城市交通学应有的城市交通战略思维,也涉及城镇化和城市发展的战略思维。

城市交通的根本是服务人的需求

一般意义讲城市交通是研究在现已形成的城市框架下人的出行需求,研究出行方式即人、车、路、环境的关系,以及交通工具提供的服务,包括客运和货运。面对现代社会人们生活方式的多元化、技术手段的创新、交通工具的现代化,尤其是当今对环境绿色发展的高要求、互联网科技的新发展,城市交通不只是基础设施的提供,应在研究出行需求、出行方式的同时,从更广义的服务人的需求角度研究城市交通问题,更重要的是体现城市整体的综合服务功能与运行效益。城市交通服务于人的需求,包括出行需求,也包括对没有出行但有需求的满足,因此城市交通学要研究满足不同人群的合理需求,才能体现社会公平。

城市交通是综合思考如何最有效的服务人的需求

人口集中于城市,必然产生就业和生活需求,服务这两种需求,交通是最基本的保障。就业需求本质是产业发展和就业岗位,包括相应的物流,这里提到的物流是立足于产业发展以及就业需求的。生活需求指衣食住行的基本需求和教育、医疗、休憩等社会服务需求。这是对城市交通服务需求定义的进一步完善。


展望城市交通发展趋势

我们正处在变革的时代,城市交通有其自身发展历程,主要趋势体现在以下五点:

出行次数、距离、方式的改变

现今大城市居民出行次数增多、出行距离显著增长,出行方式呈现多样化态势。较1990年前后,中国大城市日均出行量和出行距离增长15%~30%。

出行目的多样化、出行结构持续调整

出行目的日渐多样化,通勤等基本需求所占比例减少,娱乐出行等生活需求日益上升。例如2000—2010年,北京市通勤出行比例由57.8%下降至42.9%,生活类出行比例由38.7%上升至53.8%。这种变化是客观的,信息化交通需要研究其内在规律,以此筹划交通组织模式。

城市群交通需求快速增长

城镇化发展已经从以城市为主体转变为以城市群为主体。10年前,中国主要有三大城市群:珠三角、长三角、京津冀。目前已经出现很多潜力区域,如成渝经济区、山东半岛、中原经济区等。一方面城市群的布局与国家经济发展的交通格局是相互关联的,另一方面也有其自身的特点和方向。

互联网改变人的需求和交通行为

随着互联网(特别是移动互联和电子商务)时代的来临,人的需求和交通行为产生很大改变,这将深刻影响城市运行效率,甚至带来革命性变革。首先,网购代替了部分到商业中心的购物模式,使得原有的客流出行被物流运输所代替。其次,互联网交通信息系统的建立正逐渐对出行结构的调整发生作用,甚至会影响服务业布局和城市布局。人们为了减少出行需要更多实时的信息来决定和调整出行方式和出行路径。这些改变都对城市布局的调整产生直接影响。

信息化手段的介入

定量研究当代交通特征,动态诊断交通问题,就是要重新配置城市交通的各项要素,更有效地推进城市交通网络内部各系统的相互协调发展。信息化发展为解决城市交通甚至城市发展问题提供了新的手段。


城市交通学的提出内外部条件已经成熟

工程技术领域和相关城市科学在城市交通方面不断积累,理论方法逐步凝练。科技进步、信息化的应用以及资源环境的要求,也都迫切需要系统的理论来指导城市交通研究。

尽管尚未明确提出城市交通学的概念,但相关学科学者围绕城市交通进行了大量研究,包括交通工程学、城市规划学、城市经济学等在内的学科为城市交通学的提出积累了理论素材。梳理各历史时期围绕城市交通形成的理论和观点,成为城市交通学形成的理论基础。建立城市交通学必然汇集城市交通学者的研究成果,综合相关学科对城市交通理念的系统提纳,将有利于城市和城镇化的可持续发展。

城市交通研究经历了若干阶段,一般是从道路上出现汽车之后的防车祸措施的研究开始;随着交通量与交通问题的增加以及科技进步,先后出现了适应汽车运行的定性道路网规划;交通流运行规律的理论研究;雅典宣言提出的应重视城市规划中采用大容量交通工具的交通规划;基于居民出行调查的定量交通规划;之后是交通工程学的兴起,推动了高速公路的发展,同时又对城市交通的工程建设和交通行为的管理产生重要推进作用;20 世纪70 年代,面对设施建设跟不上发展,考虑与外部环境之间的有机联系,又着重提出交通(出行)需求管理、以静制动、智能计价系统等措施的研究,人们更加注重利用经济政策、法律等来调控需求。事实上已经提出既要重视工程又要重视政策法律。当前资源环境问题突出,加上技术进步、智能交通,认知自然规律和转变城市发展模式,必然要转变对交通需求的理解并提出适应的对策和措施。可以看到,从多学科、系统论的视角研究思考城市交通已是现实。

城市扩张性发展带来的资源环境问题已成为世界各国城市的共性问题,20世纪70年代之后提出紧凑城市和新城市主义的理念。城市交通引导城市发展,绝不能盲目扩大建成区域范围,应吸取各国城镇化的经验和教训,以集约化交通为主、个体化交通为辅的合理结合是研究的关键。城市交通学的建立,总体上有利于引导城市的可持续发展和有机更新。

城市发展是长期的历史和文化沉淀,交通工具的发展和更新是社会进步的必然结果。实现城市的可持续发展就应当重视城市文化,继承前人的文化传统,规划好未来。这也是城市交通学的应有内容。城市是历史文脉的凝聚和沉淀,城市有机更新是重要主题,切忌以机动化为目标的城市改造。

科技是推动城市交通理论发展的动力。目前,互联网已经直接影响传统的研究方法,科技发展远不止于互联网,城市的延续和发展是永恒的主题(当然也有消失的),对于科技进步和城市发展这一主题,城市交通学应承担什么责任,历史和现实对我们提出了要求。

实现城市可持续运行的关键是城市交通网络的构建和运行。这个网络不仅是道路网,也包含动态的公共交通、停车、秩序管理等;不只是工程设施,也包含经济、政策、法律、制度等;不只是各系统内的协同,也包括网络内相关系统的协调。

城市交通学已经具有以下三点基本要素。一是城市交通学研究主题明确,应梳理与相关学科的关系,其相关议题广泛存在于各个学科之中;二是城市交通学研究具有迫切需求,城市发展与城市有机更新必然涉及城市交通,而且城市交通拥堵、污染、安全等问题的解决是一个长期的过程;三是城市交通学研究具有扎实的实践基础和研究积累,已拥有一个庞大的行业体系和研究队伍。

 

2
城市交通学是多学科的综合

城市交通研究的技术路径

交通运输学与交通工程学的技术路径

交通运输学或者交通工程学一般从交通设施和工具,或是客运、货运组织着手研究。第一是将城市交通作为交通运输的一种方式,在公路、铁路、航空、内河航运、海运、管道运输之后讲城市交通,即在交通运输的基础上增加城市交通。第二是从交通工程学角度研究,将人、车、路、环境等综合在交通工程学这一统一体进行研究。具体包括从城市居民出行需求的源头上引发的交通产生、分布、分配进行分析;城市土地使用与交通系统规划(包括道路系统规划);交通流分析与交通工程设计、道路设计;交通对环境影响与交通效益分析;交通运行组织与分析;交通管理与控制、交通安全分析、预防措施等。

城市规划学的技术路径

城市规划主要从城市功能布局与城市土地使用来研究城市交通网络的基础设施问题。这一技术路径起源于《雅典宪章》、《马丘比丘宪章》的交通观点。《雅典宪章》将城市交通作为城市的四大功能活动(居住、工作、游憩、交通)之一,即在区域规划基础上,按居住、工作、游憩进行分区及平衡后,建立三者联系的交通网。强调交通引导城市功能布局,提出各种功能区布局要有一个网络将其联系起来,这个网络就构成交通的要素。《马丘比丘宪章》提出公共交通是城市发展规划和城市增长的基本要素,城市必须规划并维护好公共交通系统,在城市建设要求与能源衰竭之间取得平衡。公共交通优先理念一直延续至今并作为规划界研究城市交通的主要原则。

在此基础上制订城市规划时,提出通过城市交通的走向,结合环境资源的约束,协调和引导土地使用和城市功能布局;关注城市规划区范围内的交通问题,关注交通外部效应的影响及其处理;规划城市交通廊道;强调公共交通优先的技术措施。

 

城市交通有关行政部门及企业的技术路径

各行政部门及企业的研究往往侧重于自己职责范围在社会或在业务上遇到的问题,以及研究各自业务范围内的行政管理措施或企业策略。这些管理事务的处理过程归纳起来包括:1)在现有基础设施的基础上,更加注重人的自由选择,例如公共交通优先发展。2)更加注重使人的出行更有效率,提出1 h通勤圈、改善最后1 km交通等概念。3)更加注重信息化和经济政策在城市交通领域发挥的重要作用,综合运用经济、财税、法律等政策治理城市交通。4)更加关注节约能耗、减少交通污染,提出绿色交通等概念。5)更加关注社会现象引起的交通情况(如学区交通、医院交通等),注重用人文社会方法研究人的出行方式和习惯。

事实上,在现实的城市交通设施建设和运行管理中已经运用了多学科的知识,不局限于工程、规划学等,包容了经济学、社会学、生态学、地理学等。所以,综合各学科的思考系统地研究城市交通、建立城市交通学,已经成为社会的客观需要。

相关学科有关城市交通的研究

城市交通学涉及经济社会的方方面面,例如城市管理学、信息学等,本文仅列举部分学科。

经济学及城市经济学

经济学相关研究聚焦于交通与国民经济的关系、交通与产业布局的关系,从成本角度考虑与交通产生的用地效益等相互耦合。

城市经济学主要运用经济学规律分析交通需求与供给、交通成本、价格与服务、交通投资、效益与政策等。

部分经济学学者提出需要研究交通中有限空间资源的最优配置和影响、路权分配、交通的外部性、交通的空间管制效益,以及交通相关税收的效益。近期更加注重运用经济手段调控城市交通运行效益,研究治理城市交通拥堵、停车等问题的经济措施。

人文地理学及城市地理学

人文地理学相关研究以人地关系的理论为基础,讨论城市交通的地理分布、扩散和变化,将交通运输作为生产力地域组合中的一个环节来考虑,基于图论进行交通网络结构分析等。

城市地理学关注可达性,研究交通区位论、城市及交通网络组织演化、空间可达性等。一方面从区域的视角研究区域城市交通系统的空间组织演化;另一方面针对城市个体本身,研究城市交通内部组成部分的空间组织演化。

部分人文地理学学者提出从城市功能在空间分布上的合理性及交通可达性角度研究城市交通。研究内容包括:人口流动与大城市交通拥堵,城市交通需求、城市交通网络及交通组织方式等。

社会学及城市社会学

社会学相关研究从社会生活诸要素间的关系及其发展规律入手,应用这些规律促进城市交通与社会生活诸要素间的良性循环,有效地协调和解决各种城市交通需求及问题。

城市社会学主要研究城市社会结构、社会组织、社会心理、社会问题、社会发展规律等。运用社会学规律释疑交通问题,协调交通矛盾,促进城市交通与社会良性循环。

部分社会学学者提出城市交通具备社会学属性,研究如何调节人与人的社会关系和冲突,有效组织和协调人们的交通行为,推进交通行为秩序化、高效化。研究内容包括:住房制度与交通流,城市交通行为主体,社会变迁对城市交通的影响,城市交通与社会分层,城市交通与社会心理。


生态学及城市生态(环境)学


生态学相关研究聚焦于交通系统、人与环境之间的相互作用关系和作用规律,优化交通系统的结构和功能,实现交通系统、人与环境的和谐发展。

城市生态(环境)学相关研究聚焦于城市居民、城市交通、城市生态环境之间的相互关系。结合城市交通建立城市生态廊道是城市生态规划的重要方法,是解决当前城市建设活动造成的生态破碎化以及随之而来的众多环境污染问题的重要措施。

部分生态学学者主要研究城市交通引起的生态环境问题及应对办法。研究内容包括:流动污染源的载体和污染物的排放规律,道路建设的资源消耗和回收,城市交通项目在规划建设和使用过程中的环境影响评价。

城市交通学的内涵

城市交通学是城市科学的重要组成部分

钱学森先生强调“城市建设要有规划,要搞城市学的研究,都是说整体考虑的重要性。城市也是一个大系统,没有系统的整体考虑怎么行!”城市科学是以城市为研究对象的学科群体。概括起来讲,城市学从整体上研究城市产生、运行和发展;城市经济学研究城市中的经济活动;城市社会学研究城市居民各类社会活动的形态与对城市发展的影响;城市生态学研究人的活动与城市所处的环境;城市规划学研究城市未来的空间安排;城市地理学研究城市职能的位置关系;城市人口学研究人口对城市社会、经济、生态、交通等各方面的影响以及各类城市的适宜人口数量。

城市交通是城市最基础、最关键的元素。城市交通学研究城市交通对城市肌理、结构、形态、组织、运行等的关联和影响。城市交通学与城市经济学、城市规划学、城市生态(环境)学、城市社会学、城市地理学等相对独立,具有交叉属性。

城市交通学范畴

城市交通学的研究目标

城市交通学的研究目标是服务于人的需求,组织城市可持续的高效、安全、低耗(低能耗、低污染)运行。研究城市交通应以服务功能和运行效率为主线,既注重工程技术,又注重与法律、经济、财税等之间的关系,体现社会公平和可持续发展。


城市可持续的运行要在高效、安全、低耗3个层面整合统一。高效指人流、物流的通达、有序,是基本要求;安全是保障流通过程中人、财、物的完好无损;低耗是从城市环境质量的角度要求降低交通的物耗、能耗和排放,保护和改善人居环境。

城市交通学的研究对象

城市交通学的重点研究内容包括:

城市内部交通研究的重点,是地面道路交通、快速路、公共交通、停车、物(货)流、交通秩序管理等6个系统及其相互协调。

城市对外交通研究重点,是公路、铁路、航空、内河航运、海运、管道运输等交通运输系统与城市内部交通的衔接,即场站、交通枢纽等。

城际交通系统研究重点,是适应城镇密集地区中心城市与周边地区紧密联系的都市圈交通。都市圈交通超越行政边界,要注重中心城市与周边中小城镇之间的衔接,其特点是同城化的通勤交通为主。


上述重点相互关联,体现了城市交通的整体性、综合性,统称为城市交通网络。其含义是指:地面道路交通系统、快速路系统、公共交通系统、停车系统、物(货)流系统、交通秩序管理系统等六大系统融合构成,并强化组织自行车、行人的衔接,处理好城市内部交通与对外交通枢纽(场站)的衔接,以及围绕中心城市形成的都市圈范围内城镇和集中居住区域的交通衔接。

城市交通学的研究对象是城市交通网络的构建和运行。强调系统的整体性,即“整体大于部分之和”;明确城市交通网络中各子系统服务功能,探讨各子系统的协调,使城市交通网络发挥各系统自身功能和系统间的融合,以及各系统要素在相关系统中的作用;区分老城区和新城区不同区域的运行组织模式,维持城市运转,提高其运行效益。同时,城市发展和有机更新,决定了城市交通网络的构建和运行是动态的,构建与运行之间是互动、互补的。城市交通网络构建和运行的效益是提高城市可持续发展的关键。


城市交通学的研究方法

城市是动态、持续、有生气的发展。城市交通学采用多学科思维、系统论方法研究城市交通,根本上讲是用战略的眼光,规划未来,解决现实问题。

系统论的基本思想

将所研究和处理的对象当作一个系统,分析系统的结构和功能,研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动的规律性,并优化系统。系统强调整体与局部、局部与局部、整体与外部环境之间的有机联系,具有整体性、动态性和目的性三大基本特征。

战略的眼光

城市交通是一个有机的系统整体,由各个具有不同功能的子系统构成,各子系统相互耦合、新系统与现有系统相互耦合,促进城市交通的协调发展。城市交通与城市交融协同发展,城市发展对城市交通发展提出更高要求,城市交通发展推动城市进步。

信息数据为基础

社会学的调查方法采用问卷、访谈、实地调研以及现代信息技术等方式,特别是移动互联网的发展开拓了数据信息的新渠道。调查涉及人的需求,也涉及人、车、路与自然环境等综合交通系统中各个方面的资料,此外还包括经济、土地等其他相关资料。完善应用交通模型预测需求、应用交通流理论模拟流量分布等技术手段,用信息化大数据方法分析这些数据是科学研究城市交通的基础。

工程学的实施技术

通过流量、速度、密度等技术指标考查交通量的一般规律;通过通行能力、延误、行程车速等评价指标,定量分析交通设计方案的服务功能与运行效益;通过交通设施设计保障城市交通网络安全、快捷运营;通过管理技术实现城市交通发展良性循环。

经济、法律以及必要的行政措施保障

遵循市场规律制定技术措施和经济政策,法律法规是提高公众意识和建立法律制度的保障,行政管理措施是依法保障公平公正的社会秩序。

 


3
城市交通网络的构建和运行

交通政策指导城市交通网络的构建和运行

城市交通政策指导、约束和协调城市交通活动,是由政府部门基于城市交通战略思维和规划的框架制定,依据城市经济和社会的发展状况、资源环境的约束情况以及城市交通发展趋势,注重实施的可操作性和对解决现实问题的指导作用,直接影响城市交通网络的总体运行状况。政策制定应统筹考虑以下问题:

各城市因地制宜构建符合自身特点的城市交通网络

并非每个城市都必须建立所有城市交通网络的子系统。各城市应当因地制宜,体现自身特点,与城市规模和形态协调、与城市功能和布局协调、与旧城历史格局协调,并处理好长远规划与近期建设关系,自始至终注重资源环境条件的约束。

城市交通网络与城市规划、城市综合交通体系规划

城市交通网络主城市交通网络主要指以城市建成区为主,城市行政区内部交通各个系统融合的网络,也包括城市规划区内的交通设施的布局。城市规划中的综合交通体系规划既有城市交通网络,也包括城市对外交通的布局等。编制城市综合交通体系规划,应了解城镇化进程中城市和城市规划的历史脉络,加强城市交通与城市规划的互动。

城市交通网络的整体性和目的性

城市交通网络是一个整体的大系统,整体性的体现是以城市行政区域内部交通组织为主要着眼点,关注各子系统的相互衔接,并处理好新型城镇化发展过程中围绕中心城市形成的都市圈交通。从系统论的角度处理好城市交通,重点是各个子系统之间以及子系统各要素之间的相关性,不同的子系统间相互配合、补充协调才能够提高城市总的运行效益。例如快速路是降低地面道路交通系统中汽车与其他交通方式的相互干扰,提高城市的运行效率;停车系统和经济政策引导和调控区域的交通量;自行车和步行交通组织不仅是适应短距离出行,还应服务于提高公共交通系统运行效率等。

城市交通网络构建和运行组织原则

城市的拓展和有机更新随时代持续进行,城市交通服务人的需求随社会文明在变化,因此城市交通网络的基本结构是在继承中发展。实现城市的可持续运行目标,一定要坚持实施交通需求管理的理念和方法,促进城市交通网络的构建和运行互动、互补。交通需求管理重在调控交通需求的总量和结构,以交通资源约束条件下的交通供需基本平衡为目标。具体而言:一是突出网络结构,系统衔接,注重开放性的路网格局,有利于交通运行组织;二是应强调点线面结合,地上地下结合,中心区交通流运行组织建议先出后进,减少人活动密集地区的交通压力;三是以静制动,用停车位来引导区域交通流均衡;四是鼓励合理拥有和使用小汽车;五是倡导绿色出行,鼓励步行和自行车出行等;六是工程措施与政策、经济、法律等统筹融合。

城市交通网络的构建

城市交通网络[7]的构建源于城市规划。应当因地制宜,区别大中小城市建立符合自身特点的城市交通网络,特大城市应当研究都市圈交通。应当强调网络的整体性,要分析系统中要素的作用和网络中不同系统节点的作用,强调不同系统间要素的衔接,提高城市交通网络的运行效益。

组成城市交通网络的系统及其要素

地面道路交通系统

地面道路承担着交通、沿街商业、市政基础设施等功能,是城市的基本要素。城市道路系统是城市交通的基本网络,不同道路具有不同的功能。在地面道路上运行的交通工具是多样化的,交通组织方式是多方案的。要研究和评估城市道路分类和道路断面形式。

快速路系统

快速路系统一般是特大城市适应于汽车时代特点从城市干路基础上发展而来。其特点是组织小汽车为主的运行,从而减少机动车对地面交通的干扰,有利于提高城市总体运行效益。其核心在于与地面道路交通的组织和衔接、与高速公路的衔接。

公共交通系统

城市公共交通优先发展是指在城市行政区域内,通过优先配置资源,构建适应市场机制、政府调控监管的、符合当地经济社会发展阶段、由多种类型企业等经营机构提供均等和高效的公共服务的公共交通体系,引导出行者优先选择,引导城市集约利用土地和节约能源、保护和改善人居环境。应着重研究以下方面:①公共汽(电)车的组织。利用城市道路规划线路走向和组织运营,通达深度更为灵活,停靠点、换乘是需要着重研究的内容。②轨道交通规划。核心是轨道交通的适应性,关注换乘站规划设计以及与公共汽(电)车的接驳等重点问题。③出租汽车市场。出租汽车的定位是特殊人群的需求和一般人群的特殊需求,厘清运营管理中企业、政府的定位和权责是关键。④公共交通枢纽。并非单一的交通换乘功能,还有社会组织功能,是以减少人流、车流为目标,形成兼顾交通、商务、休闲、娱乐等于一身的综合体。⑤其他公共交通方式。包括水上巴士、公共自行车、居住小区公交、定制公交、单位班车/校车。

停车系统

停车应当从三方面统筹考虑,基本的停车需求、公共单位的停车安排和社会的停车管理。停车系统涉及交通和社会的诸多层面,需要研究不同类型停车位的功能以及相应的经济政策,从城市交通全局研究停车系统的总体规模和布局。停车系统建设关键是以静制动,既要分析基本停车需求,分析在资源紧缺背景下用停车位供给约束调控小汽车拥有和出行需求,也要用社会停车价格调控小汽车使用的强度。

物(货)流系统

城市的物(货)流分为三类:一是生产原材料供应的运输,其特点是用不同运输方式从不同地点将原材料运送至生产企业,运输规模、品种差异大;二是产品的运输,具有高度集约化的特点;三是生活服务业的商品流动,具有集中配送、分送到户的特点。厘清这三类物(货)流的组织,城市的物(货)流交通就可以处理得更好。

交通秩序管理系统

交通秩序管理系统包括交通标志标线、交通信号控制等设施,以及各种交通流运行组织方式等,是维护交通秩序、实现交通通达和安全的基本保障。交通秩序管理系统和交通需求管理相辅相成,交通秩序管理系统重在最大限度地发挥道路应有的交通功能,也是有效减少机动车对环境污染(废气、噪声等)的重要方面。

自行车和行人的组织

地面道路包括自行车道和人行道,这是城市道路必备的要素,应当注重自行车和行人的组织协调以发挥城市交通网络的总体运行效益。机动化时代自行车交通的地位不同于以往,要着重研究自行车服务具有特定的优势距离和灵活优势。自行车交通在中小城市有可能作为一种主要交通方式存在,但在大城市主要作为公共交通的辅助形式。行人的组织主要研究不同需求导向下步行交通的适应距离及空间要求。步行系统要与公共交通、商业网点等结合,统筹规划,科学组织。

都市圈交通

都市圈交通超越行政边界,是以大城市中心区为核心的跨行政区域的交通,以通勤服务为主。都市圈交通是城市交通学研究的重要内容,不能认为都市圈交通是城市交通设施的延伸,这是由城市行政管理体制特别是财税体制所决定的,需要建立符合各方利益的投资和运行机制。例如,昆山至上海的地铁,投资和运行经费由江苏省昆山市承担,由于投资和运行机制的保障,使得每天乘地铁去上海的通勤率占总运量的70%;而燕郊通勤列车忽视了对通勤交通的服务,由于燕郊火车站离各大居住区较远、列车发车时刻与通勤出行时间不匹配等原因,难以吸引足够的客流,运行两个月就停运。

大数据和信息化带来新机遇

大数据和信息化在交通发展中的趋势

信息采集:从单一数据来源向多部门数据整合发展

当今的数据采集模式已发生革命性变化,交通信息采集设备愈加先进,数据来源也愈加多样化,且采集方法已摆脱传统的静态、人工、单一的特征,实现了向动态、自动化、多源化、多方法采集方式的转变。

数据分析:从传统数据处理向大数据深度挖掘发展

随着计算机、通信技术飞速发展,通过技术手段存储、处理数据的能力(存储容量、计算能力、运算速度)迅猛提升,这为交通运行相关数据在时序积累和深入挖掘方面创造了契机。同时,与交通相关的各类数据也在不断积累,并且随着跨部门数据开放水平不断提升,基于多元数据融合的信息化与智能化逐渐成为发展趋势。

决策支持:从基础数据统计向智能化决策支持发展

智能化决策支持发展的转变可以在很多方面有所体现。以城市交通6个方面的信息统计为例:道路交通数据来源于线圈、红外、视频等检测器;地面公交数据来源于公交IC卡刷卡、GPS、车站信息、调度信息等;轨道交通数据来源于AFC刷卡、调度信息、站点人流量等;公共自行车数据来源于自行车刷卡、租赁点信息;出租汽车数据来源于出租车GPS、计价器收费等;高速公路通行数据来源于收费系统和检测器。

信息发布:从普通查询服务向全面个性化服务发展

以往的交通信息服务单一,只能搜集道路流量、静态的公交换乘信息等。现今,交通信息服务更加全面,各种路况、位置、导航服务已经非常普及,影响市民的出行习惯和出行选择。

社会关心:从政府引导逐步向互联网融合

智能交通与互联网融合产生的新格局、新模式,为城市交通的发展开拓了巨大空间。例如百度实时路况以及高德导航系统的应用,既是智能交通与互联网结合的产物,也是公众关注的热点问题。

信息化对城市交通的影响

信息技术的不断发展为城市交通学发展创造了条件,给城市运行效益的提高和改善带来新的契机,其对城市交通的作用和影响将完全有可能超越基础设施建设。大数据和信息化作为改善城市交通运行的技术手段,发展目标不能停留在智能交通技术自身的先进性,要为用户提供优先决策的基础。随着数据采集的发展,推进数学模型和交通流理论的研究与应用,应当与城市整体发展目标相一致,提高城市整体运行质量和效益。

研究大数据和信息化与城市交通的结合,应综合考虑公众、企业、政府层面的不同诉求进行顶层设计。一是要有系统思维,从城市整体运行的角度把握城市各交通方式系统特性。二是要注重信息化技术的运用,从信息服务、需求诱导、实时监管等角度组织交通系统。三是要关注城镇密集地区的交通保障,服务并协同地区发展。


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结语

中国正处于新的历史时期,现代社会人们生活方式多元化,技术手段不断创新,交通工具逐渐现代化,尤其是当今绿色发展和互联网快速发展。城市交通是城市最基础、最关键的元素,城市交通学是城市科学范畴相对独立、又具有交叉特性的学科。城市交通学不仅是城市交通基础设施的提供,应在研究出行需求、出行方式的同时,更广义地从服务人的需求角度研究城市交通问题。研究的目标是城市交通保障城市可持续运行。研究的重点是城市交通网络的构建与运行。研究的方法是多学科思维、系统论方法,用战略的眼光,规划未来,解决现实问题。


本文创新研究理论和方法,提出城市交通学,希望有利于城市和城镇化的可持续发展。期望不同专业人士参与研究城市交通,从服务人的需求和提高城市总体运行效益来整体思考,丰富城市交通学。



致谢

本文根据中国城市交通规划2015年年会发言主题整理修改。整理修改过程中得到中国城市交通发展论坛秘书处等成员单位、有关高校专家、我的老师及学生的支持和帮助,提出了很多建议性意见,已在文章中采用,在此致谢。本文研究是集体的成果,也体现了建立城市交通学的共同心声。由于文章篇幅限制以及笔者知识的局限,有些建议意见未能体现,也请理解。好在正在组织编写《城市交通学导论》,将研究这些建议意见,也请各位专家继续支持和帮助。


本文刊载于《城市交通》2015年第5期


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