（交通运输规划与管理专业论文）武汉市交通拥堵问题研究.pdf

武汉理工大学硕士学位论文 摘要 城市道路交通的拥堵是世界各国普遍面临的城市问题，它即是个社会问 题，同时也是一个世界性的难题。我国自上个世纪9 0 年代以来，国民经济 持续高水平增长，城市化水平空前加快，西方城市几十年前发生的人口问题、 住宅缺乏、交通拥挤、环境污染等一切不仅已经在我国发生，且有一发难以 收拴之虞，其中大中城市交通矛盾尤其突出。目前我国的城市交通，包括它 的硬件建设、软件建设、它的管理、规划、发展都跟不上整个城市的发展， 尤其是跟不上经济的发展。交通拥堵问题已经成为我国许多城市必须面临的 重要问题。交通拥堵问题的确到了非常严峻的程度。交通阻塞己由点到线， 由局部向大范围蔓延，这不仅影响了城市生活的效率和质量，且带来了诸如 环境问题等一系列社会问题，严重制约着城市的发展，因此，采取必要的手 段缓解城市交通拥堵，就成为刻不容缓的任务。这必然要求我们对城市交通 的认识要有新的提高，对城市交通的建设要有新的加强，对城市交通的发展 方向要有新的思路，对城市交通的管理要有新的办法，这样才能保证我国城 市化水平和质量的提高并取得更大的成绩。 武汉作为我国华中的特大型交通枢纽城市，同样面临着城市交通供给 能力有限和城市交通需求快速增长的矛盾，交通拥堵问题也是急需解决的问 题，本文就是在这样一个背景下，对武汉城市交通拥堵问题进行探讨和研究。 本文首先对交通拥堵问题进行界定，阐述了交通拥堵的规律和危害，并对其 进行了经济分析；其次，分别从城市道路交通和公共交通两个方面，全面介 绍了武汉城市交通的现状；接着分析了武汉交通拥堵问题的形成原因，主要 讨论了两面的成因，一个是交通拥堵的技术成因，一个是交通拥堵的管理成 因；然后，对武汉的城市交通拥堵程度进行评价，这一部分是本文的创新之 处，特别提出了层次分析的方法，建立交通拥堵评价模型，并对武汉的交通 拥堵程度进行评价，并取得一定成果；最后，本文针对武汉城市交通的实际， 在借鉴国外城市解决交通拥堵问题的成功经验的基础上，提出了解决武汉城 市拥堵问题的对策。 关键词：交通拥堵武汉评价城市交通 墓堡里三查兰堡主兰垡篓奎 a b s t r a c t t h et r a f f i cj a m sa n dc o n g e s t i o no ft h eu r b a nt r a n s p o r t a t i o ni sap r o b l e m w h i c ht h ee a c hc o u n t r ym u s tf a c et o ，i ti sn o to n l yas o c i a lp r o b l e mb u ta l s oa w o r l dd i f f i c u l to n e f r o m19 9 0 sl a s tc e n t u r y , t h en a t i o ne c o n o m i cg r e wf a s ta n d t h ec i t y l i z a t i o ni m p r o v e dg r e a t l yi nc h i n a t h ep r o b l e m ，j u s tl i k et h ep o p u l a t i o n ， t h et r a f f i cj i l l a sa n dc o n g e s t i o n ，a n dt h ep o l l u t i o n ，w h i c hh a p p e n e di nt h ew e s t c o u n t r i e sd o z e n sy e a r sa g oh a sb e e na p p e a ri nc h i n a ，a n dm o r ew o r s e ，s p e c i a l l y t h et r a f f i cj a m sa n dc o n g e s t i o no ft h em e t r o p o l i t a n t h eu r b a nt r a 舶ci nc h i n a i n c l u d i n g i t sh a r d w a r ea n ds o f t w a r e b u i l d i n g ，m a n a g e m e n t ，p l a n n i n ga n d d e v e l o p m e n t ，c a nn o tf i tf o rt h ed e v e l o p m e n to ft h eu r b a na n di t se c o n o m i c t h e t r a f f i cj a m sa n dc o n g e s t i o nh a sb e c o m et h ei m p o r t a n tp r o b l e mt h ec i t i e so fo u r c o u n t r ym u s td e a lw i t h t h et r a f f i cj a m sa n dc o n g e s t i o ni nc h i n ah a so c c u r r e d f r o mt h ep o i n tt ot h el i n e ，a n df r o ms o m ep a r tu r b a nt ot h ew h o l eu r b a n i t i n f l u e n c e st h ee f f i c i e n c ya n dq u a l i t yo ft h ec i t yl i f e ，a n dl e a d st ot h es o c i a l p r o b l e m sj u s tl i k ep o l l u t i o n i ta l s ol i m i t st h ed e v e l o p m e n to ft h eu r b a n s oi t s h o u l df i n dt h en e ww a y st or e d u c et h ec o n g e s t i o nw i t ha n yd e l a y i tr e q u e s t i m p r o v i n go u rs t u d y , s t r o n g e rb u i l d i n g ，f i n d i n gn e wi d e a l so ft h ed e v e l o p m e n t a n dn e ww a y so f t h em a n a g e m e n tt ou r b a nt r a f f i c o n l yi nt h i sw a y , i tc a np l e d g e t h ed e v e l o p m e n to ft h ec i t i e si nc h i n a w u h a n a st h em e t r o p o l i t a ni nt h em i d d l eo fc h i n a , a l s of a c e sw i t ht h e c o n t r a d i c t i o nb e t w e e nt h es u p p o r ta n dt h ed e m a n do fu r b a nt r a f f i c t h e b a c k g r o u n do ft h i st h e s i si sr e s e a r c ht h et r a f f i cj a m sa n dc o n g e s t i o no fw u h a n f i r s to fa l l ，t h et h e s i sg i v et h ed e f i n i t i o nt ot h et r a f f i cj a m sa n dc o n g e s t i o n ，a n d e x p l a i nt h er e g u l a t i o na n dd a m a g eo fi t s e c o n d l y , f r o mu r b a nr o a da n dp u b l i c t r a f f i c t h i st h e s i si n t r o d u c e st h ec u r r e n ts i t u a t i o no fu r b a nt r a f f i ci nw u h a n t h i r d l y , i ta n a l y z e st h ef a c t o r so f t h et r a f f i cj a m sa n dc o n g e s t i o ni nw u h a n ，t h i s p a r td i s c u s s e st w of a c t o r s ，o n ei st h et e c h n o l o g yf a c t o r , t h eo t h e ri sm a n a g e m e n t f a c t o r t h e n ，t h et h e s i se v a l u a t e st h ed e g r e eo ft h ec o n g e s t i o ni nw u h a n i nt h i s p a r t ，i ts e t su pt h em o d e lo ft h ee v a l u a t i o nu s i n gt h ea n a l y t i ch i e r a r c hp r o c e s s i l 武汉理工大学硕士学位论文 m e t h o d ，a n dg i v e st h ee v a l u a t i o n t h er e s u l to fi ti sa v a i l a b l e a tl a s t ，c o m b i n i n g t h es i t u a t i o no fw u h a na n da c c o r d i n gt ot h ee x p e r i e n c e so ft h ef o r e i g nc o u n t r i e s ， t h et h e s i sa p p l i e sf o rt h em e a s u r e st oo v e r c o m et h et r a f f i cj a m sa n dc o n g e s t i o n i nw u h a r t ， k e y w o r d s ：t r a f f i cj a m sa n dc o n g e s t i o n ，w u h a n ，e v a l u a t i o n ，u r b a nw a f f l e i i l 武汉理工大学硕士学位论文 第1 章绪论 近年来，随着国民经济的快速增长，人流、物流、信息流以前所未有的 密度涌向大城市并向周边辐射，城市化进程也明显加快，城市化水平从1 9 7 8 年的1 7 9 上升到2 0 0 0 年的3 2 ，2 0 0 0 年城市人1 ：1 达到4 亿多人，人口的 集中，造成了大城市规模的不断扩大和数量的持续增长，超过百万人口的大 城市的数量从1 9 7 8 年的1 3 个增加到2 0 0 0 年的3 7 个。进入2 1 世纪，这一趋 势逐渐加快，据预测，到2 0 1 0 年，超过百万人口的大城市的数量将达到4 2 个， 城市化水平达到5 0 ，带动了城市交通需求的高速增长。与此同时，中国许 多大城市机动车拥有量以高于1 0 的速度增加，也促进了交通需求大幅增 加，我国城市道路负荷日益加重，道路拥挤、交通堵塞、行车混乱等现象有 增无减。据调查表明，我国百万人口以上城市有8 0 的路段和9 0 的路口通 行能力已接近极限。机动车的时速由6 0 年代的3 0 公里已降到目前的1 0 一 1 3 公里，乘车环境严重恶化。交通拥堵等问题日益突出，交通拥堵犹如人 身上的毒瘤，它使交通延误、车速降低、时间损失、燃料费用增加、排污量 增加，城市环境恶化，诱发交通事故，影响人们的工作效率和身体健康。 我国大中城市交通拥挤堵塞现象越来越严重，威胁到城市交通形势及社 会经济的发展。已成为社会各界人士反映最强烈的问题之一，特别是像北京、 上海、深圳等城市，交通拥堵问题已被称为城市病，备受舆论批评；在此期 间，关于城市交通拥堵的原因和治理办法的争论更是一刻也没有停止过，有 人说是因为城市交通建设缓慢，有人抱怨私家车保有量增长过快，也有人把 它归咎于城市规划不合理等等，可谓见仁见智。 交通拥堵是由多种因素相互作用产生的一个复杂的问题，它既是一个技 术问题，也是一个经济问题，同时也是一个社会问题。从目前来看，产生交 通问题的原因十分复杂，各个城市也不完全相同，一般来说，有道路发展、 交通管理、城市布局等各方面的原因，但也有城市管理思路方面的原因，与 其说是堵在路上，不如说是堵在了思路上，与国外成熟的城市交通管理相对 照可以发现，我国城市在发展模式，道路系统建设亟待完善的同时，城市公 共交通的发展与经济社会发展的需求相比具有较大的差距。可以说，国内城 市在公共交通体系建设方面存在的问题是其中核心的原因所在。 武汉理工大学硕士学位论文 综上所述，城市交通的拥挤状况与经济的发展、道路建设、科学的城市 交通管理及全民的交通意识都有着密切的关系，要缓解我国城市目前的交通 拥挤状况，必须从全方位入手，包括政府及交通管理部门，科学的管理交通，必 须充分认识交通的社会地位，交通系统是最重要的生产力要素，在整个国民经 济中起着重要作用，同时也保证了人们之间交往活动的顺利进行。 当前，如何解决城市交通拥挤堵塞问题，越来越受到人们的重视。2 0 0 1 年1 月建设部、公安部联合发文，要求全国部分城市率先实施道路交通的“畅 通工程”，力图通过行政手段促进道路建设和交通管理协调发展，从而全面推 动城市交通拥挤堵塞问题的缓解。由此可见，目前的交通拥挤堵塞问题是一 个非常严峻的问题。从长远的角度来讲，随着城市化规模的扩大，交通量将日 益增加，交通拥挤堵塞问题将一直存在。所以，这个问题是一个可持续发展的 问题，我们应当从现在就动手研究解决办法，不要等到事情发展到恶化程度 才去考虑，那就为时已晚。 武汉市作为中国内地最大的枢纽型特大城市，在经济日渐活跃、城市日 益繁荣的同时，也面临着城市交通拥堵问题的困绕。改革开放以来，特别是 “八五”以来，武汉市的国民经济一直保持高速增长，武汉市的城市用地状 况的改变与城市交通网络的建设使城市客货交通行为也发生了很大变化，机 动车拥有量近年来一直保持着两位数以上的高位增长，城市交通需求大量增 长，又由于武汉市独特的城市结构和道路网络等方面存在的问题，也促使交 通拥堵问题的日趋严重。现在通过我们的讨论研究，运用科学的方法和务实 的态度，对武汉市的交遥状况和交通拥堵成因迸行分析，探讨解决交遁拥堵 的对策，期望对武汉市和我国其他大城市减轻交通拥堵，提高城市交通系统 效率提供有益的参考。 2 武汉理工人学硕士学位论文 第2 章城市交通拥堵概述 2 1 交通拥堵的界定 交通拥堵是指交通需求( 一定时间内想通过某道路的车辆数) 超过某道 路的交通容量( 一定时间内该道路所能通过的最大车辆数) 时，超过部分交 通滞留在道路上的交通现象。交通拥堵的具体定义各国尚无统一标准，日本 建设省1 9 9 4 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1 0 分钟以上定义为交通拥堵，首都高速公路拥挤量( 拥堵长度 x 持续时间) 在1 5 h k m d 以上定义为交通拥堵；美国道路通行能力手册在 对城市干线街道的服务水平的等级划分中，将车速为2 2 k m h 以下的不稳定 车流称为拥堵车流；我国公安部则对拥堵路口和拥堵路段分别给出了定义： 车辆在无信号灯控制的交叉路口外车行到上受阻且排队长度超过2 5 0 m ，或 车辆在信号灯控制的交叉路口，3 次绿灯显示未通过路口的状态定义为拥堵 路口；拥堵路段则定义为车辆在车行道上受阻且排队长度超过l k m 的状态。 交通拥堵主要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的疏通的结果。这里有两点需要注意，一是交通拥堵 的时间性，二是交通拥堵的空间性。也就是说城市交通拥堵现象并非是呈现 在城市一天的任何时刻或任何地点，因而，在很多情况下，交通拥堵的出现 只是出行需求对于交通资源的一种不充分或是不恰当利用所造成的，还有道 路结构的不合理性，而并不是道路面积的严重缺乏。目前，对于交通拥堵的 定义尽管各国尚无统一的标准，但也都是用延误时间或是滞留车队长度来表 示交通拥堵状态，并不能完全反映拥堵的实质，也不能为拥堵的改善提供正 确的评价指标。同时，随着城市规模、拥堵地点、拥堵时段和拥堵人群的不 同，拥堵的接受程度也不同。实际上拥堵总是存在的，只是有的拥堵可以接 受，而有的拥堵则不可接受，人们所要解决的拥堵问题主要是针对不可接受 拥堵，因而可以对交通拥堵进行如下定义：1 ) 可接受拥堵( a c c e p t a b l e j a m s a n dc o n g e s t i o n ) ：当出行时间或延误超过自由流状态下的时间或延误时形成 的拥挤；2 ) 不可接受拥堵( u n a c c e p t a b l e j a m sa n dc o n g e s t i o n ) 当出行时间 或延误超过了一致标准( a g r e e d - u p o nn o r m ) 时，形成不可接受拥堵。这个 武汉理工大学硕士学位论文 致标准随着运输设施、出行方式、地理位置和出行时段的不同而不同。基 于这样的概念，必须有一种新的测度方法来衡量交通拥挤。对交通拥挤的正 确测度不仅有助交通对策的采纳、应用及效果评价，也能使人们明白为什么 要这么做而不那么做。以往的交通拥挤主要以v c 比、时速、密度或车队滞 留长度等量来界定，尽管这些量在某种程度上对交通拥堵现状进行了一定的 描述，但是并没有反映出拥挤的本质究竟是道路交通资源的严重浪费， 还是交通秩序的失衡等。交通的目的在于对人和物进行商效、快速、简便的 移动，但是无论是v c 比，还是时速或密度都不能体现高效，那么基于这种 概念的交通拥堵缓解策略也就并不能真正解决拥堵问题。对于拥堵，应从以 下角度进行衡量： 1 ) 可接受出行时间( a c c e p t a b l e t r a v e l t i m e ) ：是执行出行目标所需要的 最大时间，超过这个时间必然会导致出行的失败，它注重的是“门到门”的 服务计划。 2 ) 可接受出行速率( a c c e p t a b l e t r a v e lr a t e ) ：是穿越一段区间所需的最 大时间，它可以用来表示当前状态下延误状况。 3 ) 延误率( d e l a yr a t e ) ：是实际出行速率与可接受出行速率的绝对差， 其值可用来很好地评价交通改善方案的运行情况。 4 ) 总延误( t o t a ld e l a y ) ：表示拥堵造成的总时间损失。 5 ) 相对延误率( r e l a t i v e d e l a yr a t e ) ：是延误率与可接受出行速率的比 值，能更加直观地反映延误的程度。 6 ) 可达性( a c c e s s i b i l i t y ) ：是指在可接受的时间限制内完成出行目标 的能力，主要表示为总出行数中出行时间少于可接受出行时间的出行百分 比。可达性所使用的时间是“门到门”服务的时间，同时它并不在乎使用什 么样的交通工具，这样，它可以更好她用来描述运输设施的改善和相关管理 与规划水平的提高。例如，可达性既可以通过提高车速来完成，也可以通过 规划缩短通勤距离来获取，还可以通过高乘载率来满足。 2 2 交通拥堵属性 由于城市交通拥堵现象的复杂性，我们首先必须对城市拥堵的特征进行 深入的分析，才能为以后的疏导方案提供全面可靠的决策依据。事实上，城 市交通网络上的拥堵状况取决于组成城市交通网络的各个路段的交通状况 和交叉口的交通状况。考虑到任何一个交叉口的交通状况也是由与其相连路 武汉理工大学硕士学位论文 段的交通状况所决定的，因此我们不妨以路段为单位来讨论拥堵的属性，主 要包括拥堵发生的时间、地点、原因、类型、程度五个特征。 1 ) 拥堵时间。由于事件或拥堵发生的时间不同，对道路通行能力产生的 影响也是不同的，发生在高峰期的拥堵，随着交通流量的持续增大，必然会 迅速产生严重的拥堵蔓延，因此对不同时段发生的拥堵，所采用的控制手段 也是不同的。一般根据交通流量的大小，将时段分为高峰期、平峰期、低谷 期。 2 ) 拥堵的地理位置。发生在不同地段的事件或拥堵，会对道路通行能力 产生不同的影响。发生在关键路段的拥堵，会迅速引起严重的拥堵曼延。因 此对不同地段的拥堵，要采用不同的控制措旋。一般划分为：闹市区路段、 重要路段，一般路段及次要路段。 3 ) 拥堵原因。一是正常拥堵，由车流量突然增大，超过了道路的容量引 起。这种拥堵多发生在上下班高峰时间段内，属于周期性的拥堵。二是非正 常情况下的拥堵，主要是由于一些特殊事件引起道路容量的减少或是吸引过 多的流量而引起的拥堵。而事件又分为可预见的和不可预见的两种情况。前 者指计划中的道路维护等事件，或者是某地段正进行大型活动等；而后者指 的是突然发生的交通事故或社会治安事件等。 4 ) 拥堵类型。一是初始拥堵，由路网中的瓶颈引起的排队、拥堵；二是 后续拥堵，即初始拥堵引起其他交叉口排队、拥堵。一般地说，我们更关心 初始拥堵，因为这是疏导拥堵的核心所在。 5 ) 拥堵程度。用车辆等待的信号周期数或排队长度，来描述与交叉口相 关联的进口路段上的不同拥堵程度。 拥堵。该路段始终有排队，单一排队车辆在两到三个信号周期内可以通 过交叉口。 非常拥堵。该路段始终有排队，且排队车辆要等待四个到五个信号周期 可以通过交叉口。 严重拥堵。该路段始终有排队，且排队车辆要等待五个以上信号周期甚 至更多。 死锁。车辆几乎不能前行。 2 3 交通拥堵发展经历的阶段 我国交通事业的发展按历史阶段可以划分为以下几个时期：建国前期 武汉理r t 大学硕士学位论文 ( 1 9 4 9 年以前) 、建国初期( 1 9 4 9 年一1 9 6 5 年) 、“文革”时期( 1 9 6 6 年1 9 7 7 年) 和改革开放时期( 1 9 7 8 年至今) 。 建国前期，交通运输都是在帝国主义的控制下发展起来的，没有统一的 部署和规划，城市交通工具的发展大都是应运而生，从最初的马车到自行车， 从独轮车到人力车，再从三轮车到有轨电车和汽车。随着交通方式的竞相出 现和管理的相应缺乏，交通拥挤也就不可避免地出现了，主要表现为行人、 马车、自行车和人力三轮车、电车和汽车对道路空间的相互争用。 建国初期进行的大规模基础设施建设，使得道路条件明显改善，同期汽 车增长缓慢，道路容量大于交通量，城市交通比较畅通，车速稳定。 “文革”时期城市道路的建设资金比例下降，发展速度缓慢，道路面积 年均增长率仅2 ，而城市机动车保有量年均增长率为6 1 0 ，不少大城 市的交通开始出现拥挤现象。政府开始实行鼓励自行车交通出行的财政补贴 政策，自行车迅速发展为城市居民主要的代步工具。 改革开放以来，我国城市化进程不断加快，车辆高速度增长，商业贸易 和金融等活动向高度密集性方向发展，乡村人口快速向城市流动；另一方面， 相应的道路交通设施建设缓慢，交通管理水平落后，交通意识跟不上形势的 发展。两种力量的冲突交汇，在人们还没有来得及反应时，严重的交通拥挤 现象已经摆在面前。 随着我国城市化进程的加速发展，民众的汽车拥有量进一步提升，现实 条件促使人们由公共交通向个体交通特别是非大容量交通方式转换。农村人 口继续向城市流动，更多的道路将被更多的人所占有，交通量会出现前所未 有的膨胀。城市中心区域土地的高强度开发使得交通、环境恶化，大量的居 住人口开始外迁，城市中心难以避免地出现空洞化，随之而来的通勤压力使 得中心路网不堪重负，拥堵现象开始向城市郊区蔓延。 2 4 交通拥堵的规律 虽然交通拥堵的具体含义在各国并不一致，但世界各大城市的交通拥堵 现象却存在着相同的规律。一旦城市的某个路段或交叉口出现交通拥堵现象， 人们就会改善这一地区的交通设施，试图缓解交通拥堵，但这样做能否达到最 终目的呢? 著名的当斯定律( d o w n s l a w ) 将交通拥堵现象表述为：新建的道路设 施会诱发新的交通量，而交通需求总是倾向于超过交通供给。a u t h o n yd o w n s 对诱发原因进行了进一步的研究，提出了“三头齐发原则”，即如果在高峰时 武汉理工大学硕士学位论文 间特别拥挤的地段交通条件一旦大有改善，就会导致三种情况，从而使这种改 善全被抵消。一是汽车驾驶者原来走别的路，现在都挤到改善地段：二是汽车 驾驶者本来在其他时间行车，现在集中在同一时间行车；三是汽车驾驶者本来 乘坐公共交通，现在驾车通过这一改善地区。这三种情况将导致新的交通量 的产生，有人称之为诱发交通( i n d u c e d t r a f f i e ) 。根据这一原则，交通拥堵与交通 设施不断改善之间的矛盾可描述为：交通拥堵一交通设施改善一交通拥堵缓 解一更多的交通需求一交通再拥堵一交通设施再改善一交通拥堵缓解一更 多的交通需求一，这一交替过程最终只能是创造了局部范围的经济效益， 而对交通拥堵的缓解却微乎甚微。 由上可见，由于交通基础设施的不断改善，交通拥堵能够得到暂时的缓解， 但这种改善迟早会被诱发的交通量所抵消，城市又会陷入拥挤混乱的境地。 因此，要减轻城市交通拥堵，仅仅依靠改善拥堵地区的交通基础设施是远远不 够的，必须另寻出路。 2 5 交通拥堵的危害 交通拥挤、堵车现象日趋严重，是当今世界各大城市的通病。改革开放 以来，随着经济的快速发展，我国城市获得了前所未有的发展。但是，城市 交通拥挤和堵塞问题也是越来越严重。交通拥堵造成的影响是多方面，包括 时间浪费、运营成本上升、交通事故、空气污染、噪声污染，以及相关产业 的发展等。根据欧美的经验，交通拥堵造成的负面影响中，交通事故、汽油 过量和时间成本约各占三成。在拥堵情况下、由于车辆不得不频繁地加减速 和启动、制动，能源的消耗很大；调查统计表明：在拥挤状态下的能耗是最优 状态的2 倍。如果一辆汽车在7 公里d , 时和8 8 公里，j 、时加减速1 0 0 0 次， 那么其燃料消耗比匀速运行时多消耗6 0 升，对于货车则多消耗工1 1 4 升。 有人用此标准计算得出，广州人为交通堵塞所付出的经济代价总值为每年耗 费1 5 亿小时，减少生产总值1 1 7 亿元，相当于整个生产总值的7 。交通 拥挤不仅使人们浪费了大量的时间资源，而且很容易造成交通事故，并伴随 严重的空气污染。据估计，2 0 0 0 年美国因交通碰撞事故，交通拥挤以及噪 声污染等造成的社会成本达到4 0 6 0 亿美元，其中8 4 属于交通事故损失， 1 5 属于交通拥挤损失，l 属于噪声污染损失。2 0 0 0 年，诺贝尔奖获得者 加里贝克尔做过一个测算，全球每年因为拥堵造成的损失占g d f 的2 5 ， 德国明镜周刊的两位记者在曼谷做了一个测算，曼谷的这一个比例达到 武汉理工大学硕士学位论文 3 。也就是说，我们创造的g d p 很大一部分被拥堵所造成的时间、交易等 成本给损失了。在我国，城市机动车造成的污染目前已占整个城市污染的一 半以上。就北京市而言，即使只考虑对北京市民的影响，估计每辆汽车平均 每年也应负担数千元以上的污染成本。交通拥堵还影响了我国汽车、旅游等 产业的发展。 2 6 交通拥堵的经济分析 城市道路属于公共产品，其消费不具有排他，在不太拥堵的情况下，其 消费也不具有竞争性。按照现代经济理论，公共产品通常由政府提供，其资 金来源为政府税收。一般情况下( 道路管制情况除外1 ，每个人可以选择任何 时间在任何一条道路上行车，而不用付费，其所须支付的只是时间成本而已。 给定一个城市的路况，包括道路数量，道路宽度，路面状况等，来分析 道路的交通问题。交通是个很笼统的概念，可以指公路、铁路、航空等交通 网络，也可指汽车、火车、飞机、摩托车、自行车等各种交通工具。对消费 者而言，其在某一时间( 如一天或一周) 内对交通的需求量与其愿意支付的交 通成本成反比，因而可用一条向右下方倾斜的需求曲线来表示。城市交通通 常被划分成高峰时间和非高峰时间。非高峰时间，交通量较小，车辆按正常 车速行驶，畅通无阻，单位时间成本不变；高峰时间，交通量较大，车辆不 能按正常车速行驶，交通堵塞，单位时间成本将随着交通量的增加而递增。 在图1 1 中，纵轴t c 表示交通成本，在此仅指时间成本，横轴q 表 示交通量。d 1 表示非高峰时闯的交通需求蓝线，岛表示高峰时间的交通需 求曲线。m t c 表示交通的边际时间成本，即既定道路上增加一辆车所增加 的时间成本。它包括既定道路上增加一辆车后该车所增加的时间成本，及由 于这辆车的增加所产生的负外部性，即这辆车的加入导致道路拥堵程度增加 而使其他车辆所增加的时间成本总和。a t c 表示交通的平均成本，即既定道 路上平均每辆车通过的时间成本。当交通量小于q 时，为非高峰时间，车辆 按正常速度畅通无阻，时间成本固定为r c o ，因而m t c 曲线和a t c 曲线重 合；当交通量增加到q o 以上时，边际时间成本曲线m t c 开始向右上方倾斜 相应地a t c 也开始向右上方倾斜，a t c m t c 。假设交通的需求曲线即为边 际收益曲线，则按照边际收益等于边际成本原则，非高峰时间的最优交通量 为q ，高峰时间的最优交通量为q 。可见，非高峰时间与高峰时间的最优 交通量相差很大。实际上，人们在高峰时问的交通量应由呸与a t c 的交点 武汉理工大学硕士学位论文 决定，为0 3 ，因而非高峰时间与高峰时间的交通量差距更大。 t c t c o 图1 1交通拥堵经济分析 q 城市道路一旦修成，具有很强的资产专用性，同时在一定地区范围内城 市道路的供给不是无限的。城市交通需求的特性使得非高峰时间与高峰时间 的最优交通量相差很大，造成非高峰时间道路资源闲置，高峰时间又过度拥 挤。实际中，由边际收益等于平均时间成本决定的高峰时间交通量，使得城 市交通更加不可能达到最大的经济效益。 9 武汉理工大学硕十学位论文 第3 章武汉城市交通拥堵现状 3 1 道路交通 3 1 1 道路设施 武汉市主城区道路长度达到1 8 9 9 公里，道路面积为3 2 4 7 万平方米，人 均道路面积7 7 平方米 与武汉同等规模的全国主要城市道路统计指标相比，武汉市的各项指标 偏低。且干支路比例不符合国家规范的要求，主干道宽敞只是一种表象，次 干道、支路相对较少，交通循环能力较差，城市主流交通集中在主干道上， 在武汉的主干道上表现得尤为突出，交通越来越集中，道路交通堵塞状况更 加严重。 表3 1 与武汉同等规模城市主要道路指标统计 道路道路 路网密度 道路干道网人均道 项目里程面积面积率密度路面积 干支路 ( k m ) ( 7 m 2 ) ( k m k m 2 )比例 ( )( k m k m 2 )( ) 武汉 1 8 9 93 2 4 76 81 1 6 2 37 7l ：1 2 南京1 9 7 53 3 1 07 8 21 3 0 63 1 9l o 7 2l ：1 0 9 沈阳 1 7 4 53 1 0 77 3 41 3 0 73 - 3 8 9 21 ：o 8 5 成都1 6 5 23 5 2 58 91 9 14 21 5 6l ：1 1 3 国家规范5 4 7 11 5 - 2 02 4 3 17 - 1 51 ：1 3 3 1 2 车辆拥有量 ( 1 ) 机动车拥有量 武汉市2 0 0 4 年机动车拥有量达到了6 2 3 万辆，较2 0 0 3 年增加了约6 3 万辆，增长率为1 1 2 。在机动车总量中，客车拥有量约2 2 3 万辆，约占 3 5 8 ，货车拥有量约9 3 万辆，约占1 4 9 ，摩托车拥有量为2 5 1 万辆， 1 0 武汉理_ t 大学硕士学位论文 约占4 0 3 。全市机动车的增加量主要来自小客车和摩托车，年增加量分别 约为3 5 万辆和1 4 万辆左右，增长率分别达到2 1 7 和5 8 。 表3 2 武汉市机动车拥有量单位：辆 客车货车其他汽车合机动车 年份摩托车其他 大客小客合计大赞小货合计 汽车1 卞 合计 2 0 0 0 1 4 1 3 87 6 4 5 29 0 5 9 02 6 8 4 03 2 “i5 8 9 5 i5 0 8 01 5 4 6 2 l1 7 1 5 6 42 8 4 2 43 5 4 6 0 9 2 0 0 l 1 0 6 2 l1 1 0 4 5 11 2 1 0 7 22 8 6 6 03 5 9 5 66 4 6 1 63 8 2 l1 8 9 5 0 92 1 3 4 4 54 4 0 4 84 7 0 0 0 2 2 0 0 21 6 0 4 71 2 9 5 9 21 4 5 6 3 93 3 4 3 83 9 4 7 67 2 9 1 4 4 6 6 22 2 3 2 1 52 3 4 6 7 24 8 1 2 35 0 6 0 1 0 2 0 0 32 5 8 2 51 5 9 7 9 6 1 8 5 6 2 l3 7 5 4 24 5 2 7 98 0 1 2 05 6 5 02 7 1 3 9 l2 3 7 4 2 4 5 1 8 3 45 6 0 6 4 9 2 0 0 42 8 2 2 61 9 4 4 7 8 2 2 2 7 0 44 4 1 6 04 8 4 1 2 9 2 5 7 2 1 9 2 9 13 3 4 5 6 72 5 1 1 5 63 7 5 7 96 2 3 3 0 2 矩翠 均增 3 3 0 2 9 8 4 0 63 5 5 34 4 9 8 91 9 8 9 8 2 2 8 96 7 1 7 3 长量 年平 均增 2 52 1 1 9 3 96 2 1 3 l o 7 2 1 5 1 长率 ( 2 ) 私人机动车拥有量 2 0 0 4 年武汉市私人机动车拥有量达到3 7 5 6 万辆，占全市机动车总量的 6 0 3 ，比2 0 0 3 年增加了约4 7 万辆，年增长率为1 4 3 。其中，私人客车 比上年增加3 1 万辆，增长3 6 1 ，达到1 1 8 万辆；私人摩托车增加了约1 4 万辆，增长6 5 ，达到2 2 6 万辆。私人客车的快速增长反映了小汽车进入 家庭的强劲趋势。摩托车的增长减缓反映了主城区限制摩托车上牌的交通政 策取得了较好的实旌效果。 3 1 3 道路交通 城区道路交通流量主要集中在以跨江桥梁为中心的交通走廊及重要干 道上，城区主要交通干道承担了全市道路交通流量7 0 左右。同时交通矛盾 开始向外围逐渐扩散，一些进出口道路和连接大型居住区的道路交通拥堵情 况越来越严重。 ( 1 ) 中心区交通 2 0 0 4 年武汉市中心区道路交通流量进一步增加，交通拥堵状况进步 武汉理工大学硕士学位论文 加剧。车速调查表明，中心区平均车速约为2 2 5 公里，j 、时，其中主干道平 均车速2 3 ，2 公里小时，次干道平均车速1 8 7 公里，j 、时，支路平均车速1 6 0 公里4 , 时。解放大道由于受香港路立交工程建设的影响，调查日行程车速 仅为1 1 公里d , 时，武珞路由于流量较大，调查日行程车速仅为1 2 公里d , 时，比2 0 0 3 年略有降低。 ( 2 ) 过江交通 武汉市跨长江桥梁2 0 0 4 年年均日交通总量为2 2 3 万辆，较2 0 0 3 年增 长1 4 ，其中长江大桥日均交通量约为9 万辆，长江二桥日均交通量约为 1 0 3 万辆，长江三桥日均交通量约为3 万辆。交通量基本集中于长江一桥、 二桥，根据观测，两座桥梁早晚高峰时段较上年各延长l 一2 小时，但高峰 小时流量比上年有一定下降。跨汉江五座桥梁年均日交通总量为2 2 5 万辆 其中江汉三桥由于第一季度维修，交通量属非正常变化：江汉一桥、江汉四 桥流量均有所增加。跨汉江交通量主要集中在江汉桥，承担了越汉江交通 总量的4 2 ，江汉二桥承担了越汉江交通总量的2 0 左右。 表3 3 越江桥梁交通流量表单位：辆( 混合车) 2 0 0 4 桥梁名称 全天流量 高峰流量 长江大桥9 0 0 0 05 4 0 0 长江二桥 1 0 3 0 0 06 3 0 0 长江三桥 3 0 0 0 02 0 0 0 合计2 2 3 0 0 0 1 3 7 0 0 江汉一桥 9 4 0 0 05 4 0 0 江汉二桥 4 4 0 0 03 4 0 0 江汉三桥 2 3 0 0 01 7 0 0 江汉四桥 4 7 0 0 03 8 0 0 江汉五桥1 7 0 0 0 1 5 0 0 合计 2 2 5 0 0 01 5 8 0 0 ( 3 ) 主要路口交通 随着机动车拥有量的增长，武汉市城区各主要路i = 1 路段机动车交通量均 有不同程度的增加。高峰小时流量大于5 0 0 0 辆的路口由上年的4 0 处增加 武汉理工大学硕士学位论文 到4 2 处，其中高峰小时流量在5 0 0 0 - - 6 0 0 0 辆之间的路口有1 3 处，在6 0 0 0 7 0 0 0 辆之间的路口有1 2 处，超过7 0 0 0 辆的路口有1 7 处。 3 1 4 停车设施 根据武汉市交管局不完全统计，2 0 0 4 年城区共有停车泊位约5 2 万个， 其中配建停车泊位3 4 万个，占总停车泊位的6 6 4 ；路内咪表泊位和临时 停车泊位1 4 万个，占总停车泊位的2 6 8 ；公共停车场泊位0 4 万个，占 总停车泊位的6 8 。从停车泊位的分布来看，主要以汉口为主，拥有停车 泊位3 5 万个，占总量的6 7 2 ，其次为武昌，占总量的2 2 7 ，汉阳最少， 仅占1 0 1 。近年来，城市停车难问题已引起政府高度关注，城市规划管理 部门在建筑规划审批过程中加强了对配建停车指标的控制管理。近两年，武 汉市城市规划管理局共审批各类建筑面积约1 4 0 0 万平方米，要求配建停车 面积约1 1 0 万平方米、3 4 万个停车泊位，平均每百平方米o 2 个停车泊位。 在这些停车泊位中，主要以居住配建为主，约占总量的7 6 ，商业配建约占 1 l ，办公等其它建筑配建约占1 3 。 3 2 公共交通 3 2 1 人员出行特征 ( 1 ) 出行方式结构。 出行方式结构是反映城市交通发展水平的一个重要指标，不同的出行方 式结构对城市交通运输系统的要求存在很大差异。2 0 0 4 年，武汉市居民出 行方式仍然是步行、自行车和公交车方式占据主导地位，占全部出行比例的 8 4 3 。步行方式的出行比例占全部出行比例的4 0 5 ，自行车方式的出行 比例为2 0 4 ，与1 9 9 8 年调查相比有较大幅度下降。与此同时，公交车方 式的出行比例有所上升，约占总出行的2 3 4 ，比1 9 9 8 年增长了约1 5 个 百分点。 ( 2 ) 出行时耗。 2 0 0 4 年，武汉市居民平均出行时耗为2 7 5 分钟次，较1 9 9 8 年调查值 3 0 8 分钟次缩短了3 3 分钟，其中步行平均出行时耗为1 3 7 分钟，缩短了 约6 6 分钟，出行距离大大缩短：自行车平均出行时耗为2 5 6 分钟，与1 9 9 8 年相比略有增加。机动车出行方式中，公交车平均出行时耗为5 2 4 分钟， 武汉理工大学硕士学位论文 与1 9 9 8 年相比变化不大；出租车平均出行时耗为1 5 3 分钟，与1 9 9 8 年相 比缩短了4 7 分钟，表明出租车起步价降低后，平均出行距离缩短。 3 2 2 公交基本概况 2 0 0 4 年，武汉市轨道交通1 号线一期工程建成通车试运营，城市公共 交通体系更加完备。全年完成客运量约1 5 亿人次，较上年增加了9 7 ，其 中公共汽、电车作为常规公共交通的主体，年客运量为1 0 3 亿人次，承担 了总量的6 8 5 ；轨道交通处于运营初期，尚不能发挥规模效应，年客运量 仅为1 3 0 万人次，约占总量的o 1 ；小公共汽车与出租车作为公共交通的 辅助方式，年客运量分别约为1 亿人次和3 6 亿人次，分别承担了公交总量 的6 7 和2 3 7 ；轮渡年客运量为1 5 1 0 0 万人次，约占总量的l 。 表3 4 武汉市公共交通客运指标统计表 、 年限 指拓 2 0 0 02 0 0 1 2 0 0 22 0 0 32 0 0 4 年客运量( 万人次) 1 1 7 2 7 2 41 2 0 3 9 4 01 3 5 9 1 0 o 1 3 6 5 6 6 01 4 9 8 7 9 8 曰客运量( 万人次)3 2 1 33 2 9 83 7 2 43 7 4 24 1 0 6 3 2 3 公共汽、电车 ( 1 ) 客运量与运营车辆 2 0 0 4 年，武汉市公共汽、电车年客运量约为1 0 3 亿人次，较上年增加 o 4 亿人次，增长4 1 ，日均客运量为2 8 1 2 万人次，较上年日均增加1 1 1 万人次。经过车辆更新改造，2 0 0 4 年共有公交运营车辆5 0 1 5 辆( 折合标准 台为6 3 6 9 台) ，其中电车2 1 6 辆。全市万人拥有公交车辆1 5 0 标台，较上 年略有增加。空调车发展迅速，达到1 1 4 1 辆，约占运营车辆的2 3 。全年 更新公交车辆7 6 0 台，其中包括5 0 5 台空调车。 ( 2 ) 公交线网及场站设施 2 0 0 4 年，经过进一步的线网优化调整，公交线路由上年的2 0 7 条增加 到2 1 0 条，公交线网长度7 6 6 2 公里，