我国不同类型交通拥堵不同点和相同点分析

不同类型城市的交通拥堵特征 20012009 年间，随着城市人口规模的扩大和经济生活水平的提高，城市 机动车出现大量增长的现实状况。以北京为例，2002 年为 180 万辆，2004 年为 220 万辆，2006 年为 280 万辆，2008 年为 330 万辆，2009 年为 400 万辆，预计 2010 年底将达到 500 万辆，城市道路交通的拥堵现象已经成为习以为常的事， 构成人们车出行过程中极为头痛的问题。上海、广州、深圳、天津、南京、杭 州、武汉、济南、沈阳、成都、重庆、西安等特大城市与大城市同样存在比较 严重的交通拥堵现象。现在，城市道路上的交通拥堵已经成为大城市的通病。 随之而来的是城市停车问题，停车场爆满，于是路边停车、非机动车道上停车、 人行道上停车、门口停车、居住小区停车，影响道路通畅，更加重了城市交通 拥堵的程度。 上文将城市划分成了四种类型，特大城市、大城市、大中城市、中小城市， 由于不同城市的城市结构、人口数量、政策法规、基础设施、道路建设等方面 都存在一定的差别，所以不同类型的城市的交通拥堵也呈现出各自的特点。其 中既包含与交通拥堵有关的普遍特点，也包含每种城市各自的特点。下面就详 细分析一下不同类型城市交通拥堵的特点。 1.交通拥堵不同点 （1）交通拥堵道路结构 特大城市的道路系统结构现状是：主干路系统、次干路和支路系统完善但 通行能力差，城市高速及快速路系统完善已经完成初步的建设。虽然相比其他 低等级的城市，特大型城市有相对完善的道路系统，但是由于交通负荷大，能 够提供的道路资源却有限，所以仍存在交通拥堵问题。 目前我国诸多大城市的大部分城区主干路上交通流都处于饱和或超饱和状 态，交通流量的增大也使一些路口、路段长期处于饱和状态，导致交通严重拥 堵。例如北京三环路以内 110 条主干路，其中有 80 多条道路交通流量达到了饱 和或超饱和状态。上海中心区内高架道路、 “三纵三横”等干路的交通流量均大 大超出其设计通行能力，早晚高峰时段，这些干路处于拥堵状态。 大城市的道路系统结构现状是：主干路系统完善，交通负荷大，城市高速 及快速路系统基本完成规划。大城市的基本道路系统建设较好，老城区的主干 路、次干路同行能力较差，有明显的拥堵现象。快速道路普遍都在建设之中， 对城市交通有所影响，甚至造成了一定程度的拥堵问题。 大中城市的道路系统结构现状是：主干道密度较高，但次干道、支路密度 偏低，通行能力较差，城市快速路及高速路系统尚在规划中。大中城市的道路 建设通常是在建国之后才开始规划建设，道路设施建设水平较低，不能适应机 动化的发展，在交通日益发展的今天，其道路系统成为产生交通拥堵的重要因 素之一。 中小城市的道路系统结构现状是：主干道、次干道、支路的密度偏低，通 行能力较差，没有城市快速路及高速路系统，会有穿城而过的过境交通道路。 中小城市往往以过境公路为轴线发展，随着城市的发展，公路两侧严重城市化， 造成的后果是过境公路穿市而过，变成了城市内部道路，这对城市交通带来了 严重的影响。 下表是不同类型城市发生交通拥堵的主要道路系统： 表 1-1 特大城市 重要主干道、次干道、支路，重要高速路及快速路的路段、交织分流 区，快速路上的辅路及与之相交的次干路，快速路节点 大城市 重要主干道、次干道、支路，交织分流区，交通枢纽处等瓶颈路段 大中城市 重要主干道、次干道，交织路口，瓶颈路段 中小城市 重要主干道，交织路口，过境交通道路 （2）交通拥堵空间分布 交通拥堵具有时空性的特点。我们知道，不同的城市规模会造成不同的交 通拥堵规模，因此交通拥堵的空间分布也会呈现不同的特点。 城市规模大，机动车车辆多，交通流在各个方向和地点的分布较为平均， 所以其交通拥堵就会分布更为广泛。城市规模小，交通拥堵则会更容易发生在 车辆较为集中的地区。 下表列出了不同类型城市发生交通拥堵的主要空间分布： 表 1-2 特大城市 市中心全城，郊区、卫星城的交通集中地区，市内与郊区衔接处，交 通拥堵分布很广 大城市 市中心、郊区重要地段，市内与郊区衔接处，交通拥堵分布较广 大中城市 市中心重要地段，老城区狭窄路段 中小城市 老城区狭窄路段 （3）交通拥堵分布形式 上文已经根据交通拥堵在路网中常见的空间分布形式，以及现实可行的各 种交通管理控制手段，尤其是交通信号控制系统所采用的点控、线控及面控的 控制措施，从全局和系统的角度，将其空间分布归纳为三种类型：点状、线状、 面状。同样，不同类型的城市的交通拥堵也可以用这三种类型来表示。 表 1-3 特大城市 点状、线状数量众多，面状拥堵数量多范围广，及多种类型组合。 大城市 点状、线状、面状及多种类型组合。 大中城市 点状、线状 中小城市 多为点状 （4）交通拥堵车辆组成 市民的出行方式直接影响城市交通拥堵车辆的组成结构。大城市小汽车拥 有量多，城市公交系统完善，外来车辆数量众多，因此交通拥堵的车辆组成是 组成多样化、复杂化的，其中小汽车占有绝大部分。 中小城市则因为用地规模小，用地混合度较高，居民出行距离短，出行方 式以步行、自行车、摩托车、公交车为主，所以非机动车是造成交通拥堵的重 要因素。 下表就列出了不同类型城市的交通拥堵车辆组成： 表 1-4 特大城市 小汽车，公交车、客运车、货运车， 其中小汽车比例较大，非机动车比例微小 大城市 小汽车、公交车、货运车辆 小汽车比例较大，公交车比例上升 大中城市 小汽车、货运车辆、非机动车 主要是小汽车及货运车辆 中小城市 小汽车、非机动车 主要是非机动车 （5）交通拥堵强度 交通拥堵虽然在各个城市都有发生，但是其拥堵强度并不一样，其中包含 每日平均拥堵时间，车辆排队长度，车辆在拥堵是车速等表现。根据 2010 年北 京市政协调研报告现实，北京市区交通拥堵时间已达每天 5 小时，交通拥堵范 围正由市中心区向外围和放射线道路蔓延。 根据陆化普教授调研所示北京很多路口的车辆的排队长度都在 200 米以上，机 动车路口延误有时长达 23 分钟，实际饱和交通量率只有发达国家的 60% 左右。而在日本东京都，首都高速道路最大拥挤长度( 处于拥挤状况下的机动 车排队长度) 9. 87 公里, 最长拥挤时间 17 小时, 几乎是终日处于拥挤状态。 下表就列出了不同类型城市的交通拥堵强度： （数据没有，是估计的） 表 1-5 特大城市 平均每日交通拥堵时间 4-8 小时 平均车辆排队长度 150200 米 大城市 平均每日交通拥堵时间 3-4 小时 平均车辆排队长度 50100 米 大中城市 平均每日交通拥堵时间 23 小时 平均车辆排队长度 2050 米 中小城市 平均每日交通拥堵时间 12 小时 平均车辆排队长度 020 米 2.相同点： （1）上下班早晚高峰期拥堵特点 交通拥堵拥有一定的时间规律，即早晚高峰时间规律。由于城市城市空间 向郊区扩展，更多的市民选择了住在郊区，所以会出现早晚的上下班高峰。并 且早晚高峰期的拥堵车辆流向规律为，早上车辆进入市中心方向拥堵，晚上车 辆驶离市中心方向拥堵。虽然不同经济规模的中小城市交通出行特征存在差别， 但高峰小时交通流量分布体现在城市道路内基本一致。 （2） “瓶颈现象”加剧了交通拥堵 由于一些交通设施的建设时期较早，当时的规划和人们的认识有些局限， 导致其通行能力不能满足于急剧增长的交通需求，使其成为交通拥堵的“瓶颈” 。 目前很多城市的拥堵多发生在老城区道路狭窄的路段。 此外由于一些规划固化物(如历史遗迹，文化名胜，大型建筑等)造成一些交 通设施通行能力不足，成为交通拥堵的“瓶颈” 。交通“瓶颈”的存在加剧了城 市的交通拥堵。 （3）大部分中心城区是交通拥堵最严重的地区 很多城市的交通拥堵都发生在中心城区。原因之一是大多城市结构形态是 中心辐射形态，中心城区功能集中，所以造成了这里交通流密度较高，车辆数 量多且集中。另一方面，中心城区多为老城区，其道路建设设施老旧，存在很 多瓶颈点，并不能满足交通车辆通行需求，所以大部分中心城区是交通拥堵最 严重的地区。 （4）交通意识淡薄造成交通拥堵 造成各个城市交通拥堵的原因不仅仅是建筑设施、车辆等硬件，很大程度 上是因为交通秩序混乱、交通法规观念淡漠促使恶性交通事故增加导致拥堵 随着经济的发展，人民生活水平的提高，城市居民机动车保有量快速增加。 但机动车保有量的增加，并没有跟随着人们交通素质的提高。由于人们的交通 素质较低，交通法规观念淡漠，随意变更车道、不按规定车道行驶、闯红灯、 超速等现象时有发生，从而致使城市交通秩序混乱，促使恶性交通事故增加， 导致城市交通拥堵的加剧。 （5）缺乏科学的交通规划与管理 目前各个城市建立在科学预测基础上的城市交通发展战略与对策以及科学 化系统化的交通管理。道路交通发展缺少一定的科学性、统筹性和前瞻性，在 城市建设中考虑交通需求方面有所欠缺。如规划一些道路和大型建筑时不做细 致地交通需求评价，对实际和长远的交通需求考虑不足，建成后才发现存在交 通不便易形成拥堵的问题，有些问题随着时间的推移已经越来越严重。 另外高科技以及科学的交通管理手段也应该大力推广，通过有效的管理方 法从本质上消除拥堵点，而不是等到发生拥堵之后再进行缓解。 文献 交通拥堵产生原因分析 2010 年谢冰从城市中心区的角度对城市交通拥堵的现状、特征以及存在问 题进行阐述，并提出了从道路网改善、公共交通、静态交通、交通管理四个方 面来缓解交通拥堵的具体措施。 2011 年罗群、黎玉琴通过建立公共交通与私家车博弈模型，运用复制动态 方程从满意度的角度分析了普遍的交通拥堵现象。 2010 年曹宝贵从交通流的角度对交通拥堵进行研究。通过交通流微观动态 特性研究建立了交通波模型，首次提出了有效通行能力和剩余通行能力概念， 分析了常发性和偶发性两类交通拥堵的特点，从三个层次深入剖析了交通拥堵 形成原因。并且从运动学角度,建立了交通拥堵识别算法，最后给出了交通拥堵 评估体系建立原则及应注意事项。 2010 年韩祥临从在交通流跟驰模型和格子流体力学模型的基础上，基于智 能交通系统（ITS）和反馈控制理论，建立模型，研究了单车道上修正的车辆跟 驰效应和交通拥堵控制问题，后方车辆、前方车辆以及当前车道以外因素对交 通拥堵控制的影响，还有密度差控制项对交通流稳定性的影响。 交通拥堵指标评价体系研究 2012 年张一鸣、尹春桥、王鹏，采用与交通拥堵有直接关系的模糊条件提 出了一种用于交通拥堵判别的模糊推理算法，并运用其准确判别道路的交通拥 堵情况。 （基于模糊推理的交通拥堵判别方法） 福州大学自动化研究所马世勇等人提出了采用模拟人类神经系统的人工神 经网络对交通拥堵进行自动判别。 2010 年陈小红、钱大琳针对交叉口路段的拥堵特性，基于定性推理的相关 方法，从时间的角度，提出了描述城市交叉口进口路段状况的评价指标、稳态 评判指数，由该指标确定的拥堵临界点与由交叉口总排队长度所反映的交叉口 拥堵形成及消散时刻基本吻合。 （城市道路交叉路口的拥堵预测） 城市交通拥堵治理及仿真研究 2009 年龙建成从动态网络交通流理论出发,通过改进元胞传输模型,构建了动 态网络交通流传播模型和基于 crossNest