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关于确定城市交通方式结构的研究
摘要：城市交通规划中交通方式结构的研究是十分重要的。但在一些城市的交通规划中，交通方式结构的确定带有很大的主观性、缺少说服力。作者试图运用城市已有的交通调查资料，从道路网和公交网的发达程度、道路车速、居民出行距离分布特征、出行时耗、经济收入水平等方面，找出城市居民在选择城市公共交通和私人交通工具之间的规律性，从而能定量与定性相结合地确定该城市自己的交通方式结构。关键词：城市交通方式交通结构
城市交通规划中交通方式结构的研究是十分重要的。但在一些城市的交通规划中，交通方式结构的确定带有很大的主观性，缺少说服力，并且几个不同类型的城市，交通结构却十分相似，缺乏城市的个性。其实从城市已有的交通调查资料中可以通过深加工，得到许多所需的资料。
首先，从居民出行特征调查中，可以得到居民出行次数和出行距离分布特征曲线。在计划经济时期，厂矿、企、事业单位办社会，住宅和工作地点靠得很近，所以，绝大多数居民的出行距离都很短（图1）。进入市场经济时期后，居民对居住地点和住宅类型可以自由选择，加上城市土地功能重新调整，许多原来住在城市中心地区的居民大量迁到城市外围环境更好的地方去，出行距离分布有了明显的变化（图2），他们使用的交通方式也有了很大的变化。而目前国内一些城市在分析居民出行特征时，常采用出行时间为横坐标，其结果就隐藏了选择出行交通方式与出行距离的关系。
图1出行距离分布图
图2出行方式分布图
其次，在当前我国许多城市中存在大量自行车，自行车出行比例达50-60%，而公交出行的比例仅4-6%。随着居民经济能力和生活水平提高，他们对出行时耗要求更短，这也是居民在选择机动化交通方式（选私人交通工具还是选公共交通工具）时必然要考虑的。在国内有些城市的交通战略规划中，对远期的公交出行所占的比例定得很高、大于50%，还有的提出要消灭自行车、用公共汽车替代，以整肃城市道路交通，而实际上城市并不具备这样的能力和需求。我以为居民选择出行交通方式时考虑的因素甚多，要有：交通主动权，安全、准时、便捷、舒适，可达性好。其中：出行时耗是一项重要的考虑指标。
骑自行车人的出行时耗（T自）：
T自=t骑+t取存=60l出/v自+t取存（分钟）
乘公交者的出行时耗（T公）：“
T公=t步+t候+t车+t步+（t换）
=2×60t步/v步+t候+60（l出-2l步）/v送+（t换）（分钟）
式中：l出--居民的出行距离（公里）；l步、t步--居民步行到公交车站的距离（公里）和时耗（分钟）；t候--居民等候公交车的时耗（分钟）；t车--居民乘在公交车内的时耗（分钟）；t换--需要换乘的人，换乘公交的时耗（分钟）；t骑--骑车出行的时耗（分钟）；t取存--拿取和存放自行车的时耗（分钟）；v自--骑自行车的速度（公里/小时）；v送--公交车的运送速度（公里/小时）。
设ΔT=T自-T公
令ΔT=0，则T自=T公，联立二式，得ΔT=bl出-a-t候(图3)
式中：a=2×60l步/v步-2×60l步/v送-t取存
b=（60/v自）-（60/v送）
由于一个城市公交的线路网、站点布局、运送车速、自行车车速等都是已知的，将其数值代入上式，就可以求得a、b二值，在图3的出行距离横坐标上绘出ΔT=0的交点，在交点的左边，T自＜T公，在交点的右边，T自＞T公，在ΔT=0处，即T自=T公，是居民出行时选择自行车还是公交的争夺区。由于居民的侯车时耗是可变的，有人没有车、不会骑车或喜爱骑车。所以，争夺区有一个范围。
图3一般情况下居民出行分布图
同理，此法也可以对私人机动车与轨道交通的出行时耗作争夺区分析。
从远期的城市土地使用、城市人口分布、交通规划预测，可以得到规划期的居民出行分布曲线，通过对远期公交网规划，将各项规划的服务指标参数代入，就可以框出将来可能选用公交和自行车的居民出行量所占的比例。这就为初步确定城市交通方式结构提供了定量依据。
在城市交通近期规划改善时，居民的出行分布随着土地使用调整，远距离的出行量会有所增加，但他们使用公交的比例很低。为了增加公交的乘客，应该采取各种方法改变a、b值，使争夺区向左移扩大T自＞T公的范围(图4)。这些方法有：
加密城市支路网，为提高公交网密度、缩短步行到站的距离创造条件；用GPS手段在公交车站上公布行车时刻表，缩短居民候车时耗；改善道路交通和车辆，设置公交专用道。提高公交车的行车速度；各种公交线路站点间在时空上衔接好，换乘便捷；建有轨道交通的城市，由于轨道交通网造价高，线路网较稀，居民步行到站点的距离远，步行时耗长，抵消了轨道交通车速提高所带来的效果。为此，要在轨道交通站点上做好与公交车的接驳；并设置自行车停车场，使远的居民能骑车到车站、存车换乘，节省到站的时耗，同时也扩大了乘公交出行的比例。反之，若城市道路交通混乱，公交行驶车速和运送车速低，则居民出行的旅行速度将更慢，只有7
~8公里/小时，而自行车的旅行速度可达12公里/小时。道路交通恶化，b值越来越小，当b值小到0，意味着在城市中不论出行多远，都是骑自行车比乘公交快。
图4改善公交条件下的居民出行分布图
图5大量私人交通工具情况下居民出行分布图
结果大量居民向自行车和其他私人交通工具转化（图5），造成道路交通更拥挤，车速更下降，公交效率每况愈下，进入恶性循环的旋涡（图6），无法自拔。这种情况在我国的一些大城市中已经出现（图7），其交通结构是很糟的。正因为此，在一些特大城市加速建造快速轨道交通是十分迫切需要的。
图6公交恶性循环的旋涡
图7交通方式变化图
所以，结合城市居民的出行特征，制定相应的政策，大力发展公交、优先发展公交、使城市交通结构向良性发展，是城市交通发展战略的一项重要内容。
随着国家社会经济发展，国民收入增加和生活水平改善，居民对节省出行时耗和增加舒适度的要求也日益提高。根据近年对一些城市居民出行特征调查资料分析（图8），得知：当人均月收入从500元升为2500元时，居民出行方式中步行和自行车的比例，由70~80%降为20~30%，>65%居民采用了机动化的交通工具（助动车、摩托车、出租汽车、私人小汽车），已很少人乘公交车（如果公交的服务质量仍不迅速改善的话）。结果，城市道路将会空前紧张。有的城市看到了交通问题的严重性，大力扶持和改善公交服务水平，减少居民在乘车全过程中每个环节的时耗，用靓丽清洁的不拥挤的公交车，增强其吸引力和舒适度，可使原来骑自行车、助动车、摩托车的人转化为公交乘客，使公交出行比例在总出行量中增加5~10个百分点，缓解了城市道路交通，也为发展私人小汽车腾出了空间。
图8城市居民收入与出行方式关系图
城市中的出租汽车是公交的辅助交通工具。近年来人们有乘小汽车的愿望，使出租汽车大量快速发展。但若将它作为一种解决就业的手段，或拍卖牌照赢利，就会使车辆发展失控，几乎城市道路的一半面积被流动的、半空驶的出租车所占用，而所运送的乘客并不多。为此，应对其总量控制在千人4辆左右。当然，出租车大量发展会推迟私人小汽车的发展，也可节省许多停车场地。
私人机动车的发展。我国是摩托车生产大国，年产几百万辆，在我国南方城市中摩托车已趋饱和，其噪声和尾气的污染十分严重，应控制其发展。从摩托车的形式看，跨骑式摩托车大多用于快递和运送小件货物，踏板式摩托车大多为家用，其所占的数量远大于前者。摩托车的出行距离大多在6公里以内，显然它是替代长途跋涉自行车的交通工具。
私人小汽车的发展已经起步，预计购买的高潮将在2010年前后。应当指出，现有的城市道路网络、尤其是市中心地区，很难适应大量小汽车的发展；反之，道路交通不善又会制约私人小汽车的发展，从北京和上海两市的人均收入与私人小汽车发展的差距，已可说明这点。根据国家发展小汽车的政策，城市不能限制人们购买小汽车，但可以在不同的地区控制使用，在道路拥挤的中心城区，应积极发展大运量轨道交通和公共汽车，提高客运服务质量，并控制停车场的建设，使小汽车主自觉在城市外围和郊区行驶。还应注意到：在私人小汽车发展进入普及期，人均年国民收入约在1500美圆左右，也是国外开始大量建造轻轨的时期；在私人小汽车进入大规模发展期，人均年国民收入约在2500美圆以上，也是国外大量建造地铁的时期。因此，要抓住这个机遇，尤其在大城市要积极建造快速轨道交通，理顺和协调各方面使用小汽车的政策，改善城市道路网的等级结构和布局结构，及早留出未来建造公交换乘枢纽和停车场的用地，以迎接小汽车发展高潮的到来。
各种交通工具都有其最佳的出行范围，根据调查，居民出行距离各不相同，为多种交通方式共存、优势互补提供了条件。欧洲城市的资料表明在交通方式中：小汽车占一半左右，另一半是公共交通和自行车。城市大，公交占的比例多些；城市小，自行车占的比例多些。发展综合的交通体系的经验是值得我国借鉴的。
通过以上分析，结合本城市的居民出行特征调查资料、城市远近期的社会经济发展战略规划和土地使用规划资料，可以定量与定性相结合地确定该城市自己的交通方式结构(图9)，从而为进一步制定相应的城市交通发展政策提供有力的依据。
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