（交通运输规划与管理专业论文）城市道路交通系统技术经济评价.pdf

摘要 城市道路交通系统是一个由其内部要素集合而成的，复杂开放、随机可控的大系统。 其具有相关性、动态平衡性和结构性的基本特征。正是因为城市道路交通系统的自身特 征决定了城市道路交通问题的复杂性。尽管当前城市道路交通系统的供给能力迅速提 高，但是城市道路交通的种种问题并没有因此而得到实质性的解决。城市道路交通系统 与城市规模“互动膨胀”，这种恶性膨胀不但增加了居民的出行成本，而且令整个社会 付出高昂的代价。 针对当前城市道路交通系统存在的主要问题，本文从“经济平衡”的角度出发，依 照“基本特征分析一投入要素分析一产出要素分析一技术经济评价模型构建一实证研 究”的思路对城市道路交通系统进行技术经济评价。在城市道路交通系统的投入要素分 析中，选择了建设资金投入、土地占用投入、污染治理投入和系统衍生投入四个指标， 分别从价值流转、物质基础、发展趋势和外部关联四个方面考察了城市道路交通系统的 各项投入。在城市道路交通系统的产出要素分析中，依照“系统自身一服务对象一宏观 影响的逻辑顺序，自内而外地扩展出城市道路交通系统通行能力、时间节约和土地增 值三方面的产出要素。将理论研究与实证研究相结合、定性分析与定量分析相结合，探 索城市道路交通系统技术经济评价的模型和方法。进而，构造了城市道路交通系统“单 位通行能力成本 这一核心评价指标。该指标不但可以评价城市道路交通系统的既定状 态还可以对不同状态下的城市道路交通系统进行对比评价。最后，本文利用西安市的相 关资料介绍了该模型的应用。 这一评价方法较真切地反映出了城市道路交通系统的“技术性 和“经济性”，从 而批驳了以“单纯依靠提供大规模交通供给来满足出行需求 为特征的城市道路交通发 展理念，对于建立与城市适度规模相匹配的城市道路交通系统具有重要的指导意义。构 建基于“经济平衡”的城市道路交通系统有利于实现城市道路交通资源价值的顺利流转， 最大限度地发挥有限的城市道路交通建设投入资金的效用，促进城市道路交通系统资源 的有效配置和功能的整体提升，确保其实现可持续发展，更好更快地满足城市居民的出 行需求。 关键词：城市道路交通系统，技术经济评价，经济平衡，衍生成本，单位通行能力成本 a b s t r a c t t h eu r b a nt r a n s p o r t a t i o ns y s t e mw h i c hc o n s i s t so fi t si n t e r n a lf a c t o r si sah u g es y s t e m i t i s c o m p l e x ，o p e n i n g ，r a n d o m l ya n dc o n t r o l l a b l e i t sb a s i cc h a r a c t e r i s t i c sa r ec o r r e l a t i o n ， d y n a m i c a lb a l a n c ea n ds t r u c t u r a l t h ec o m p l e x i t yo ft h ep r o b l e mo ft h eu r b a nt r a n s p o r t a t i o n s y s t e mi sd e c i d e db yi t s e l f t h o u g ht h es u p p l yo ft h eu r b a nt r a n s p o r t a t i o ns y s t e mi si n c r e a s i n g d a yb yd a y , t h eb a s i cp r o b l e mo ft h eu r b a nt r a n s p o r t a t i o ns y s t e mh a s n tb e e ns o l v e di n e s s e n c e s u c hi n t e r a c t i v ee x p a n s i o nw h i c hc a u s e db yt h eu r b a nt r a n s p o r t a t i o ns y s t e ma n dt h e s c a l eo ft h eu r b a nn o to n l yi n c r e a s et h et r i pc o s to ft h er e s i d e n t s ，b u ta l s om a k et h es o c i e t yp a y t o om u c hc o s tf o ri t a c c o r d i n gt ot h em a i ni s s u e so ft h eu r b a nt r a n s p o r t a t i o ns y s t e m ，t h ep a p e re v a lu a t e st h i s s y s t e mf r o mb a s i cc h a r a c t e r i s t i c sa n a l y s i s ，i n p u tf a c t o ra n a l y s i s ，o u t p u tf a c t o ra n a l y s i s ，m o d e l c o n s t r u c t i o na n de m p i r i c a ls t u d yf r o mt h ev i e wp o i n to fe c o n o m i ce q u i l i b r i u m t h e r ea r ef o u r i n d e x e si nt h er e s e a r c ho ft h ei n p u tf a c t o ra n a l y s i sf r o mv a l u em o v e m e n t ，m a t e r i a lb a s e ，t r e n d o fd e v e l o p m e n ta n de x t r o v e r t e dc o n n e c t i o n t h e ya r ec o n s t r u c t i o nf u n dc o s t ，l a n do c c u p yc o s t ， p o l l u t i o nt r e a t m e n tc o s ta n dd e r i v a t i v ec o s t t h ep a p e ra n a l y z e st h eo u t p u tf a c t o ro ft h i s s y s t e mw h i c hc o n s i s t so ft h et r a f f i cc a p a c i t y , t i m es a v i n ga n dl a n di n c r e m e n tb ys y s t e mi t s e l f , s e r v i c eo b j e c ta n dm a c r o i n f l u e n c e c o m b i n i n gt h et h e o r e t i c a lr e s e a r c ha n de m p i r i c a ls t u d y , t h ep a p e re x p l o r e st h em o d e la n dm e t h o do ft h eu r b a nt r a n s p o r t a t i o ns y s t e m t h e ni tb u i l d s t h ec o r ee v a l u a t i o ni n d e xc a l l e du n i tc o s to ft r a f f i cc a p a c i t y t h i si n d e xn o to n l yc a nb e u s e dt oe v a l u a t et h eu r b a nt r a n s p o r t a t i o ns y s t e mi nc e r t a i nc o n d i t i o n ，b u ta l s oc a nb eu s e dt o c o m p a r i s o ne v a l u a t i o nf r o md i f f e r e n ts t a t e s t h i se v a l u a t i o nm e t h o dc a l lr e f l e c tt h et e c h n i c a la n de c o n o m yo ft h eu r b a nt r a n s p o r t a t i o n s y s t e m ，a n dr e f u t et h ed e v e l o p m e n tc o n c e p tw h i c ho n l yp r o v i d e sl a r g es c a l et r a n s p o r t a t i o n s u p p l yt os a t i s f yt h et r i pd e m a n d i th a si m p o r t a n tg u i d i n gs i g n i f i c a n c et ob u i l dt h es u i t a b l e s c a l eo ft h eu r b a nw h i c hs u i t sf o rt h eu r b a nt r a n s p o r t a t i o ns y s t e m b u i l d i n gt h eu r b a n t r a n s p o r t a t i o ns y s t e mb a s e do nt h ee c o n o m i ce q u i l i b r i u m ，i tc a ns e c u r et h ec i r c u l a t i o no ft h e v a l u ef l o wo ft h i ss y s t e ms m o o t h l y , m a x i m u me x e r tt h ee f f e c to ft h ec a p i t a lo ft h eu r b a n t r a n s p o r t a t i o ns y s t e m ，p r o m o t et h et r a f f i c r e s o u r c e sa l l o c a t ee f f e c t i v e l y , m a i n t a i ni t s s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ta n ds a t i s f yt h et r i pd e m a n d so ft h er e s i d e n t sb e t t e r k e yw o r d s ：u r b a nt r a n s p o r t a t i o ns y s t e m ；t e c h n i c a la n de c o n o m i ce v a l u a t i o n ；e c o n o m i ce q u i l i b r i u m ； d e r i v a t i v ec o s t ；u n i tc o s to ft r a f f i cc a p a c i t y i i 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工 作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何 未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：蔼以l 鹕 如。7 年厂月，7 日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学 校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权 利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成 果时，署名单位仍然为长安大学。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：秘鹇枷7 ，年j - 月。7 日 导师签名 1 钞局7 日 长安大学硕士学位论文 第一章绪论 城市道路交通系统是一个由其内部要素集合而成的，复杂开放、随机可控的大系统； 这就决定了城市道路交通问题的复杂性。当前，尽管各大城市都采取了各种手段试图解 决城市道路交通问题，但是收效甚微。本文试图从“经济平衡”的角度出发，分析城市 道路交通系统的各种投入和产出要素，进而构建城市道路交通系统的技术经济评价模 型。 1 1 研究背景 近年来，中国经济持续高速增长，城市化和工业化的进程显著加快，城市交通需求 量也急剧上升。为了适应城市经济社会快速发展的需要，各地( 尤其是大城市) 加大交 通基础设施建设的投入，城市交通进入了一个快速发展时期，多数城市初步建成了相应 的交通线路网络和交通配套设施。然而，当前我国城市交通系统的现状是：一方面，政 府对于城市交通基础设施的投资逐年提高；另一方面，城市交通问题r 益凸显，道路交 通拥挤、市民出行困难及出行成本过高等问题困扰着城市的发展。 当前城市交通系统的主要问题可以归结为【lj ： ( 1 ) 城市交通规划与城市土地规划脱节 我国城市化进程快速发展之初，由于管理体制、规划方针等方面的问题，城市交通 规划与城市土地规划处于脱节状态，二者之间矛盾重重。随着城市交通规划地位日益突 出，当人们不断尝试同步协调交通规划与土地规划问的关系时，顾此失彼的现象频频出 现。许多城市的交通问题不但没有解决反而更加恶化，城市中心区功能过度集中的现象 不但未能疏解反而加剧。“摊大饼”、“卧城”、“潮汐式交通几乎成了城市交通问题的 伴生词。 ( 2 ) 交通供给与出行需求矛盾 随着我国经济发展水平的不断提高，很多城市都非常重视交通基础设施建设，交通 供给能力在“量”上迅速增长。可是，交通拥堵问题不但没有得到缓解，甚至城市的部 分区域或部分居民感觉出行更加不顺畅，交通需求不能得到满足。 ( 3 ) 机动车保有量快速增长 近年来，我国各大城市的机动车保有量增幅年平均在1 5 以上，而我国现有城市路 网却普遍存在密度低、干道间距过大、支路短缺、功能结构混乱的问题。机动车保有量 第一章绪论 的快速增长远远超过年度道路建设的供给可能，进一步导致了城市道路系统的拥堵。 ( 4 ) 公共交通发展面临困境 当前我国许多城市制定了公共交通发展的宏伟计划，提出“优先发展公交，建立以 公交为主体多种方式协调运行的综合客运体系”的战略目标。但现实情况是，面对私家 车出行强有力的冲击，公共交通运输能力的大幅提高并未带来公共交通出行比例的相应 增长，一些城市甚至出现了下滑。至今，我国大部分城市的公共交通还全靠公共汽车一 种方式，只有北京、上海、天津、深圳、广州、南京等特大城市拥有地铁、城市轻轨等 轨道公共交通线路，其他城市尚未形成以轨道交通为骨干的综合运输客运体系。因此， 一旦单一的公共汽车受到冲击，被转移出来的交通需求者便要寻找出路，最有吸引力的 便是私家车。而私家车的极度膨胀，反过来又增大城市交通j j 挤的波及范围。 ( 5 ) 交通管理技术水平不高 由于历史和认识方面的原因，我国大城市中交通控制管理和交通安全管理的现代化 设施相对尚不完备，这必然导致了交通事故率居高不下。仅从停车设施来看，大城市特 别是其中心区严重短缺停车设施，车辆大都停在道路和人行道上，加剧了拥挤堵塞和事 故发生。此外，国际上正在研究并趋于成熟使用的信息化、智能化管理系统，在我国基 本上还处于以引进为主的起步阶段。 ( 6 ) 缺乏整体的交通发展战略 城市交通建设是一项系统工程，既要研究交通需求和供应的平衡，还要考虑土地和 财力的可能，是一项决策性很强的工作。当前出现的城市交通问题中，其中一个重要原 因是，缺乏科学的整体交通战略和规划，治理工作往往顾此失彼，前后失调，投入不小， 而收益不大。如有一些大城市热衷于建设高标准的大型交通工程，出现了许多立交桥、 高架路和城市环路，以为只有高标准的大型交通工程，才能一劳永逸地解决交通问题， 实际上这种办法只能缓和暂时矛盾，拥挤问题不但没有解决，甚至诱发聚集更多的交通 量，引起结构性的“负效应”。城市交通是一个动态的整体，仅靠几项大工程不可能解 决交通问题。 综上所述，尽管城市交通系统的供给能力迅速提高，但“需求追随型”和“简单均 一型 的交通供给问题并没有得到实质性的改变【。一方面，为了满足部分人的出行需 求，政府不断新建交通基础设施，这些新建的交通基础设施改变了城市的交通结构，进 而加速了这部分交通需求的恶性膨胀，而其他出行需求由于长期无法得到满足，逐渐萎 靡甚至消失，造成出行比例的恶化；另一方面，由于一些交通方式的供给方式、时序、 2 长安大学硕上学位论文 规模、强度方面的简单均一化，已经远不能满足现阶段个性化、多样化的出行需求，从 而使越来越多的需求流向更为方便独立的私家车，给道路交通带来沉重压力。 城市交通系统的恶性膨胀不但增加了居民的出行成本，而且由于城市的迅速扩张还 带来了城市居民生活成本的增加。这是城市交通系统与城市规模“互动膨胀”的深层次 表现。 针对当前城市交通系统存在的主要问题，本研究旨在采用“投入一产出”的分析方 法对城市道路交通系统进行技术经济评价。从“经济平衡”的角度出发，对城市道路交 通系统投入要素和产出要素进行专项研究，得到城市道路交通系统的“单位通行能力成 本”。本论文的研究对象是城市道路交通系统，着重对其既定运行状态进行评价。 1 2 研究意义 针对当前城市道路交通系统出现的“投入多、产出少”及“建设资金实际产出效果 不明显”的问题，本文从经济学的角度出发对城市道路交通系统进行技术经济评价， 并试图构造城市道路交通系统“单位通行能力成本”这一核心评价指标。 1 2 1 研究的理论意义 从理论意义看，城市道路交通系统的技术经济评价不但可以立足“经济视角”纠正 现有城市道路交通系统评价理论与方法中“重技术轻经济、“多定性少定量 的缺陷和 不足，以“单位通行能力成本 这一核心指标“定量地说明现有城市道路交通系统的 “经济成本”：而且可以为城市交通系统建设项目的可行性研究等提供某些思路、框架 及方法上的支撑。 1 2 2 研究的实践意义 从实践意义看，构造城市道路交通系统技术经济评价的研究体系，可以为缓解城市 道路交通问题提供新的思路，为城市道路交通系统的建设、管理和改造提供新的方法指 导。特别是对于不同年度“单位通行能力成本 的比较可以直观地说明既定城市道路交 通公共政策的执行效果。从而，解决了公共政策评估过程中政策执行效果不易评价的问 题。这有利于实现城市道路交通资源价值的顺利流转，最大限度地发挥有限的城市道路 交通建设投入资金的效用，促进城市道路交通系统资源的有效配置和功能的整体提升， 确保其实现可持续发展，更好更快地满足城市居民的出行需求。 第一章绪论 1 3 研究综述 城市道路交通系统是一个由其内部要素集合而成，复杂开放、随机可控的大系统； 其具有相关性、动态平衡性和结构性的基本特征。正是由于城市道路交通系统的这一基 本特征决定了城市道路交通系统研究与评价方法的复杂性与多样性。 1 3 1 国内研究综述 在我国，对于城市交通系统评价的研究兴起于2 0 世纪9 0 年代。近年来，对于该领 域的研究逐步深入，主要文献如下： 杨兆升，王淼( 1 9 9 9 ) 提出城市交通系统的“灰色统计评估”，该研究从城市交通 系统的基本目标出发，根据城市交通系统的子目标，将其分解为社会效益、经济效益和 生态效益并据此建立系统评估指标体系：运用灰色统计评估的方法，以灰数的白化函数 生成为基础，将一些具体数据按某种灰数所描述的类别进行归纳整理，判断统计指标所 属狄类后，对城市交通系统进行评估【2 】。王媛媛，陆化普，秦旭彦( 2 0 0 5 ) 针对城市交 通路网的多指标综合评价中存在的主观性问题，提出基于“灰色聚类分析”的城市交通 路网综合评价方法研究。依据灰色聚类分析原理，该法提供了计算各指标权重的方法， 使得指标之间的权重在评价过程中自动产生，不需要经过人为判断，减少了评价过程中 的主观因素1 3 j 。 陆建，王炜( 2 0 0 4 ) 提出了“面向可持续发展”的城市交通系统评价方法。其评价 内容涉及适应交通需求、合理利用资源、改善环境质量等三方面并根据可持续发展的原 则与指导思想，提出采用居民出行满意度、交通功能适应度、环境资源影响度和交通发 展协调度等4 个方面2 4 项指标组成的评价指标体系，对城市交通系统进行综合分析评 价【8 】o 赵建有，俞礼军( 2 0 0 4 ) 亦提出了城市交通可持续发展状态量化评价方法。此方 法在解析城市交通发展目标的基础上，提出了包括发展水平、发展能力和协调能力3 个 方面的指标体系，并将其分等级标定，在此基础上采用改进的层次分析法计算出交通可 持续发展的综合指数，以此评判城市交通系统可持续发展的状态【1 7 】。此外，朱大友，李 薛( 2 0 0 5 ) 提出了面向可持续发展的城市交通系统“综合”评价方法【9 】；刘俊娟，王炜， 程琳( 2 0 0 7 ) 采用“p s r 概念与复合物元可拓法”进行城市交通可持续发展评价【1 8 】；俞 礼军，徐建闽( 2 0 0 8 ) 则利用“模糊评价的手段对城市交通可持续发展状态进行了评 价【1 9 1 。 郭秀芝，陆化普( 2 0 0 3 ) 提出城市交通系统“整体发展水平”综合评价指标体系， 4 长安大学硕士学位论文 他们认为城市交通系统是城市各种交通形式组合而成的综合系统，并建立了包括建设指 标、交通指标、管理指标、服务指标在内的指标体系，采用主成分分析法对不同的城市 或地区之间的交通发展和运营水平做出客观的评价，亦对各地区不同的发展水平进行了 聚类分析【6 1 。 方锡邦，于景飞，夏邦金( 2 0 0 5 ) 提出了对城市交通系统进行“发展水平”的评价， 他们认为衡量城市交通建设规模与城市经济增长水平相适应的程度可以为城市交通和 经济的发展战略提供决策依据并认为评价城市交通系统发展水平的高低可以从城市道 路区域网络、主要道路交叉口、城市主要路段、停车设施及其它相关方面入手，建立相 关指标后采用“层次分析一模糊综合评价法”得出对于城市交通系统的定性评价结论1 4 】。 蒋阳升，陈彦如( 2 0 0 6 ) 对城市交通系统发展的“协调性”进行了分析，指出城市 交通系统应在协调中动态发展，并在此基础上提出了城市交通系统协调发展的主要目 标，分析了城市交通系统发展的主要协调问题并给出了相应的建议措施【5 j 。张军，杜文， 赵月，于洋( 2 0 0 7 ) 亦认为城市交通系统协同发展是城市交通系统内部各子系统之间及 其与外部系统间的相互协作，耦合而成的同步发展的良性循环过程，进而提出“基于 d e a ( 数据包络分析法) 的城市交通系统协同发展综合评价研究”。该法给出城市交通 系统“协同”和“发展”有效度的评价方法与指标，进而得到城市交通系统协同发展的 综合评价指标对其进行综合评价并提出寻求未来城市交通系统协同发展的对剩1 0 】。 姜玉梅，郭怀成，黄凯，郁亚娟，刘永( 2 0 0 7 ) 从“生态”角度对城市交通系统进 行了评价。其采用“驱动力一压力一状态一影响一反应( d p s i r ) ”模型确定综合评价 初始指标，利用主成分分析( p c a ) 法和离差最大化方法( m d m ) 分别对指标进行精 选及赋权，引入生态综合指数( e c i ) 对系统进行综合量化评价，利用各方法解决不同 阶段问题的优势，重新组合并构建城市生态交通系统综合评价模型算法【7 1 。 贾珊珊，李娟( 2 0 0 7 ) 提出了“交通指数”这一城市交通系统综合评价的量化方法， 主要从空间布局、服务的提供能力与质量、费用和效益、交通技术、法规和体制等角度 对城市交通系统进行了评价，最后使用无量纲化和标准化方法得出标准分值，加权后即 为交通指数。该方法借用指数来量化城市交通系统综合评价的结果，用数值简单明了地 评价城市交通系统的综合状况，为交通部门的管理和居民的出行提供方便【l2 1 。 周翔，翁剑成，邵长桥，荣建，任福田( 2 0 0 8 ) 提出了基于“双流模型的城市交 通状况宏观评价方法。该法利用浮动车采集的g p s 数据、应用g i s 支持的地图匹配算 法得到了单个车辆单位距离的行程时间、停驶时间和行驶时间以解决量化评价中数据采 第一章绪论 集困难的问题，并提出采用临界速度划分车辆运行状态并应用双流模型建立城市交通状 况宏观评价的方法。该方法可以综合反映城市道路网的交通状况，为交通管理及出行者 信息服务提供依据【1 4 】。 此外，还有学者就城市交通系统的某些子系统进行评价。如在城市交通管理方面， 王冬，周天星( 2 0 0 5 ) 进行了城市交通管理及其适应性评价指标体系研究【1 5 】；俞礼军， 郝小妮( 2 0 0 7 ) 提出了基于“结构熵”的中国城市交通管理机构有序度评价1 1 1 ；刘芳， 邓卫，胡启州( 2 0 0 7 ) 提出了基于“可拓学 的城市交通管理可持续发展综合评价【1 3 1 。 在城市交通安全方面，唐洪( 2 0 0 6 ) 应用成本效益分析对道路交通安全进行了评价2 0 1 ； 孙道成，方守恩( 2 0 0 8 ) 进行了城市道路安全基础设施评价方法研列1 6 】。 1 3 2 国外研究综述 国外对于该领域的研究相对较早，但是其细化研究较多，针对性较强，主要包括对 于城市交通系统某些子系统的评价、对于城市道路网络系统的评价等。其中，对于城市 交通系统的总体评价主要有以下文献： s h i e h ，j e n g - y i n g ( 1 9 9 5 ) 提出了使用g i s 手段模拟城市交通系统的实时状态，进而 可以仿真出城市交通结构的改变对于整个城市交通系统的影响，为研究者进行决策和评 价提供依据【2 1 1 。 j e n s e n ，j o h nen ( 2 0 0 4 ) 提出了城市发展与运输系统的“时空分析”理论，从“时 间”和“空间”两个方面进行分析：并将城市交通发展与城市土地利用结合起来，以城 市土地的利用效率来评价交通系统的发展水平【2 2 1 。 j a m p a t h ，w a n n a p o m ( 2 0 0 4 ) 亦将城市发展与运输系统的影响结合起来，利用g i s 的技术手段，分析城市交通用地状况及其他技术对当前交通系统的影响，并据此进行评 价【2 3 】。 b o a m e ，a t t a hk ( 2 0 0 2 ) 将关注焦点集中于“在既有交通投入条件下如何提高交通 产出这一核心理念，并从技术有效性的角度入手对城市交通系统进行了评价1 2 4 】。 t o d dl i t m a n ( 2 0 0 4 ) 对城市交通系统的成本进行了综合评价。该法在3 种不同状态 下，划分了城市交通系统中1 1 种交通出行方式的2 0 种不同费用，并对这些费用采用搜 集大量相关数据并逐回归的办法进行了定量分析【2 5 】。 p e t e rs t o p h e r , e l i z a b e t hs a m p t ( 2 0 0 5 ) 以案例研究的形式对随机交通流的行为改 变进行了评价。他们讨论了在既定城市道路状况下，5 1 0 随机交通流的产生机理并采 6 长安人学硕士学位论文 用g p s 技术对此状况进行分析，得出了应该通过g p s 技术进行合理诱导而非一味地拓 宽现有道路才是有效改善当前交通状况的评价结论【2 6 】。 1 4 问题的提出 通过对于上述文献的综述，可以看出“城市交通系统评价方法的发展脉络。在研 究初期主要集中于基本评价指标的甄别( 如提出若干大类的评价指标并分析这些指标的 有效性和测度等) 和评价技术手段的选取( 如采用“灰色关联度 法和“模糊层次分析 法 等) ；而后逐渐加入一些诸如“可持续”、“生态 等概念，并向“整体”、“协调性” 评价方向发展；此外对于评价技术手段的选取亦有创新( 如使用“p s r 概念与复合物元 可拓法”和“双流模型”等) 。 国外研究则是主要采用“g i s ”等技术手段或依靠其多年累积的规模庞大的“交通 信息数据库”，对城市交通系统进行“系统实时”评价或“案例实证 评价等。强大的 数据支持可以保证研究素材的客观合理，而g i s 等实时技术又符合城市道路交通系统 “动态平衡”性的基本属性要求。但是，这些正是目前国内研究所缺少的必要物质基础。 前人的研究给予本文以更宽广的理论视野，但是其自身不免也存在一些问题： ( 1 ) 过分注重于评价指标的甄别和评价手段的选取研究，使评价过程中需要考虑的 因素庞杂且欠缺系统性，而忽视了对城市道路交通系统机理的研究。 目前的城市道路交通系统评价研究中，突出强调的是多样性的评价指标选取。刻意 追求面面俱到的指标选取( 而其中的一些指标往往又是空洞而细节的) ，这不但不能使 评价结果更精确，而且也会造成评价指标体系缺乏针对性和实用性。此外，对于评价手 段选取的研究固然重要，但是再精确的评价手段也应基于深刻的机理分析这一前提之 下。 ( 2 ) 缺乏对城市道路交通系统经济性的系统研究，这直接导致形成了一种不惜一切代 价解决城市交通问题的发展理念。 理论指导实践。当前我国城市道路交通系统的现状是：一面，政府不惜一切地投入 大量资金进行道路基础设施建设；另一面，市民却感觉到出行状况非但没有改善，反而 出行时间日益增加，出行成本与日俱增。这正是由于长期以来过多注重物量上、功能上 的平衡，以供给满足需求，而忽略经济上平衡的恶果。因而，从经济学的基本原理出发， 以“经济平衡”为基点对城市道路交通系统进行评价才能更好地指导城市道路交通系统 的发展。 7 第一章绪论 本文试图从城市道路交通系统的运行机理出发，对城市道路交通系统的“经济属性” 进行定性探讨，收集相关数据，并以此为基础构建定量评价模型，通过“单位通行能力 成本”这一核心指标对城市道路交通系统进行评价。 1 5 研究内容 在研究方法上，本文以“投入一产出”理论为指导，将理论研究与实证研究相结合、 定性分析与定量分析相结合，探索城市道路交通系统技术经济评价的模型和方法。 在研究思路上，本文以城市道路交通系统的基本特征为起点，逐一分析城市道路交 通系统投入与产出的技术经济要素；并以此为基础构造城市道路交通系统“单位通行能 力成本”这一核心评价指标。为使研究结果兼具理论与实践价值，本文将以西安市为例 进行城市道路交通系统技术经济评价实证研究。 在论文构架上，本文依照“基本特征分析一投入要素分析一产出要素分析一技术经 济评价模型构建一实证研究 的结构构成。各章自成体系、章与章彼此关联。本文研究 框架如图1 1 所示。 图1 1 本文研究框架 8 长安大学硕士学位论文 第二章城市道路交通系统及其基本特征 本章从“交通”这一基本概念入手，层层引申出“城市交通系统”和“城市道路交 通系统”的概念，并从系统论的角度出发，构造了城市道路交通系统的总体结构、分析 了城市道路交通系统的特点和基本特征。本章对于城市道路交通系统的技术经济评价具 有重要的基础性作用。 2 1 城市道路交通系统的基本概念 交通、城市交通系统、城市道路交通系统这是层层引申的一系列基本概念。本节就 这一系列概念做出了系统的归纳和分析。 2 1 1 交通 广义的交通是指：人员、物资、信息以某种确定的目标，按照一定的方式，通过一 定空间进行的流动( c o m m u n i c a t i o n ) 。 通常含义的交通是指：人员和物资按照一定的方式，在一定的设施条件下，完成的 空间移动，包括航空、水运、铁路和道路上的交通( t r a n s p o r t a t i o n ) 1 2 7 】。 综上，作者认为交通是指：由行人、机动车、非机动车及其他移动物在特定空间上 移动的过程。 交通作为城市的一个子系统，实现着城市人流、物流、信息流的有效移动和运转功 能，是城市繁荣有序发展的基础。交通的本质是由人或物与空间位置之间相互联系所形 成的一种人类活动，是人类社会最基本的活动内容。 2 1 2 城市交通系统 城市交通是社会产业赖以生存发展的基础条件，是城市社会活动、经济活动的纽带 和动脉。广义的城市交通是指城市范围以内的交通，包括解决城市居民为了从事正常的 生产、生活、教育、文化等活动而产生的人流、物流等一切的输送活动。它既是指车辆、 行人在道路上的往来以及飞机、船舶的航行( 动态交通) ；同时也有交通工具及行人停 驻( 静态交通) 的内涵【2 7 1 2 引。 城市交通系统是城市大系统中一个重要的子系统，它由城市运输系统( 交通行为的 运作) 、城市道路系统( 交通行为的通道) 和城市交通管理系统( 交通行为的控制) 共 同组成的。城市交通系统将分散在城市中的各种生产、生活活动联系起来，是保证城市 9 第二章城市道路交通系统及其基本特征 各个部门正常发挥作用的物质基础。城市的结构、规模，甚至城市的生产方式都需要城 市交通系统的支撑。 2 1 3 城市道路交通系统 城市交通系统包括城市内部交通系统和城市对外交通系统。城市对外交通系统中的 各种运输方式包括铁路、公路、水运、航空、管道等都汇聚于城市，对市内交通形成压 力。而城市内部交通主要由城市道路交通设施承担，故城市内部交通系统可称为城市道 路交通系统【3 1 】【3 2 】。 城市道路交通系统是城市交通系统最主要的组成部分。它既是城市生产、生活的动 脉，又是组织城市布局结构的骨架。城市道路交通系统一旦确定，实际上就是确定了城 市发展的轮廓和形态，并将在相当长的一段时间内发挥作用【3 2 1 。 2 2 城市道路交通系统的结构 任何系统都是由许许多多的子系统按照一定的结构组合而成，城市道路交通系统亦 是如此。本节将城市道路交通系统划分为交通运输工具、交通基础设施、交通管理与控 制、交通服务设施等四个子系统，并具体分析了部分子系统的系统要素。 2 2 1 总体结构 系统的结构是指系统内部互相联系的各要素的稳态组合形态，如空间次序、空间位 置、聚集状态、联系方式及各要素的相互影响。 城市道路交通系统包括各种交通工具、交通基础设施、交通服务设施、交通管理设 施和由人组成的管理指挥系统【3 。 城市道路交通系统的总体结构如图2 1 所示。 2 2 2 系统要素 ( 1 ) 交通运输工具子系统 交通运输工具子系统主要由运输车辆组成。运输车辆是城市道路交通系统的主要技 术设备，它是旅客和货物空间移动的载体。 公共交通工具是指公共汽车等具有固定运营线路的一种交通工具，具有运载能力 大、运输成本低的特点。 私人交通工具主要包括私人小汽车、摩托车和自行车等。私人交通工具具有方便、 灵活的特点，但乘客人均占有道路面积大【3 1 1 。 1 0 长安大学硕七学位论文 图2 1 城市道路交通系统总体结构 ( 2 ) 交通基础设施子系统 交通基础设施子系统主要包括道路交通基础设施和交通枢纽基础设施，它们联结城 市不同区域，使城市成为一个有机的整体，是城市居民活动和物资运输必不可少的重要 城市基础设施【3 1 1 。 交通枢纽是不同运输方式的交通网络运输线路的交汇点，是由若干种运输所连接的 固定设备和移动设备组成的整体，共同承担着枢纽所在区域的直通作业、中转作业、枢 纽作业及城市对外交通的相关作业等功能【3 3 】。 城市道路网络是由若干不同功能层次的道路按照一定的衔接关系或空间布局形式 组合到一起，再加上一套与之相适应的附属交通设施以及运转机制( 交通管理、控制措 施) 共同组成【2 9 】。 城市道路基础设施主要包括：快速干道，是为车速高、行程长的汽车交通连续通行 设置的重要道路，一般在大城市、带形城市或组团式城市内设置，并与城市出入道路和 市际高等级公路有便捷的联系；主干道，是城市道路网的骨架，是连接城市各主要分区 的交通干线，以交通功能为主，与快速干道共同承担城市的主要客、货流量；次干道， 是介于城市主干道与支路间的车流、人流主要的交通集散道路；支路，是次干道与街坊 内部道路的连接线，其功能是集散次干道上的交通流【3 4 1 。 ( 3 ) 交通管理与控制子系统 第二章城市道路交通系统及其基本特征 由于城市道路交通系统是一个人们可以随时随地介入的完全开放的随机系统，而且 人们的出行方式、路线选择常常服从“效率一费用”原则，因而会产生“高效一低费用 交通方式对“低效一高费用 交通方式的“吸引一转移”效应。而交通管理与控制子系 统就是要运用系统科学、管理科学、交通工程学和交通经济学等交叉学科的理论、方法 和现代管理手段，对城市交通这种功能结构复杂、在时间和空间上处于不断变化的开放 性随机服务系统进行全面的调控，从而有效地调整道路总需求与总供给之间的矛盾，实 现城市道路交通系统经济、安全、有序与高效运行【3 。 2 3 城市道路交通系统的特点 城市道路交通系统有其自身的特点；只有深入分析其有别于其他系统的特别之处， 才能够清晰地认识与之相关的一系列问题。 2 3 1 城市道路交通系统是多变量系统 城市道路交通系统的输入与输出都不是单一的，有多个输入影响着系统的状态，而 它对环境的输出也是多方面的。城市道路交通系统受到一切社会经济因素、结构、状况 和条件的制约，反过来又以它本身的特性影响着整个社会经济系统【3 1 1 。 2 3 2 城市道路交通系统是一个结构复杂、难以描述的系统 城市道路交通网络是由大量的交通产生点、吸引点以及数量庞大的交叉路口和路段 组成的道路网，其网络结构相当复杂和繁琐。同时，城市道路交通系统中的各个要素如 行人、车辆、驾驶员等也都互相影响。由于人的主动性，使得它们之间的关系错综复杂、 不定因素甚多，道路交通网络中的人流以及车流的运动和分布都是随机的，要对系统中 的这些关系进行描述，要确定系统中各因素的运动规律都是十分困难的。 2 3 3 城市道路交通系统是多目标系统 城市交通系统的目标是多重的，各目标之间还可能出现矛盾。要保证系统持续稳定 地发展，往往要统筹兼顾所有的目标。 2 3 4 城市道路交通系统交通流量大且具有不均衡性 由于城市人口、社会生产活动的高度集约化，使得城市道路交通在单位时问内和单 位交通用地面积上，所输送的客流和货流都远远高于城市以外的地区。同时，城市中的 客流流量和流向经常不平衡而多变，特别是在早晚上下班时间，车流、人流形成高峰。 1 2 长安大学硕士学位论文 2 3 5 城市拥有比较先进的道路基础设施、交通管理手段和交通运输工具 城市是人类文明不断发展的产物，同时也是技术和制度创新的摇篮。因而，在每个 特定时期，比较先进的交通基础设施、交通管理手段和交通运输工具一般总是在人口、 资金、技术集中的城市首先创造并投入使用的。 2 4 城市道路交通系统的基本特征 城市道路交通系统具有相关性、动态平衡性和结构性的基本特征。正是这些基本特 征使城市道路交通系统呈现出一系列特有的现象、衍生出一系统复杂的问题。 2 4 1 相关性 作为城市道路交通系统的组成要素，各个子系统都有其独立的内在构成方式和运行 机制，但各要素的独立机能只能统一和协调于系统的整体之中，它们之间相互联系、相 互依存、相互制约。如道路基础设施子系统，它是由若干不同功能层次的道路按照一定 的衔接关系或空间布局组合到一起，还有一套与之适应的配套设施，如安全设施、行人 过街设施等。但是该系统要高效运转，并不完全取决于它本身，还取决于其相关交通运 输工具以及交通管理与控制等子系统的运行条件和水平。假如交通运输工具子系统是以 私人小汽车和非社会化的自货自运方式为主，而不是以公共客货运为主，必然由于运行 效率的低下而导致路网上的交通负荷成倍增加。 与此同时，城市道路交通系统与其外部其他系统也处于相互制约的状态。以城市土 地系统为例，一个区域的土地利用情况直接决定着该地区人流、物流集中程度的高低， 从而对人们出行方式的选择有着极大的影响。若集中度低，人们在公共交通和私人交通 之间就有相对大的选择余地；若集中度高，当城市交通要尽快实现大量人和物的位移， 而道路等基础设施的固定性短期内难以改变时，就会促使人们对出行方式做出选择。反 之，城市道路交通对城市土地利用也有明显的带动作用。城巾的生长轴和生长点往往都 与城市交通走廊的位置及走向密切相关。城市中心区土地利用布局的调整以及远郊卫星 城的建设也是以城市道路交通的布局为先决条件3 0 1 。 2 4 2 动态平衡性 城市道路交通系统的供求关系总是处于不断运动、动态平衡之中。道路交通条件的 改善对城市交通的拥挤状况有缓解作用，但其往往会因产生新的交通量而被抵消。交通 需求总是趋于超过交通设施的供给能力。新的道路建设固然减少了出行时耗，但同时使 第二章城市道路交通系统及其基本特征 潜在的交通需求变为实际需求。于是，经过一段时间之后，又形成了新的交通拥挤。可 以说，城市道路交通系统总是处于这种“均衡一不均衡一均衡”循环往复的过程之中的。 城市道路交通系统的这种动态平衡性也可以称为自适应性。它不仅体现在城市道路 交通系统中，而且在其子系统也存在这种此消彼长的关系。 2 4 3 结构性 结构性是系统有机联系的反应。当系统的组成要素具有不同的结构形式时，该系统 就会产生不同的功能和效果。对城市道路交通系统而言，各子系统内部不同的结构，是 直接影响城市道路交通系统运行质量的重要因素。以交通基础设施子系统为例，同样规 模的道路网会由于其自身结构( 主要是各等级道路的长度和比例) 的不同，而反映出路 网总体容量的不同。 2 5 小结 “要真j 下研究一个系统，就必须首先认真分析系统内部各要素及其相互之间的内在 联系，进而抓住系统的基本特征”。秉承这一理念，本章的第一节介绍了“交通”的概 念，并层层深入地引申出“城市交通系统”及“城市道路交通系统 的主要概念；在第 二节中，从“系统论”的角度出发，构造了城市道路交通系统的总体结构并阐述了其子 系统的系统要素；在此基础之上，第三节分析了城市道路交通系统的特点；第四节则具 体研究了城市道路交通系统的