城市出租车规模影响因素分析及发展规模预测

城市出租车规模影响因素分析及发展规模预测

出租车是城市公共交通系统的重要组成部分，是一种辅助公共交通模式。自20世纪90年代以来,在有关政策的扶持下迅速发展。许多城市由于对出租车规模不加控制,导致出租车空驶率偏高,并影响道路交通的正常运行。虽有部分城市进行了规模控制,但大多依据实践经验,缺乏理论依据。且目前对城市出租车拥有量的控制标准中没有上限规定,《城市道路交通规划设计规范(GB50220—95)》仅给出了出租车拥有量控制的下限,即大城市不少于每千人2辆,小城市不少于每千人0.5辆,中等城市可在其间取值。为合理引导出租车交通的发展,必须对出租车发展规模进行预测,以优化资源配置,与其他公共交通方式协调发展。基于此,本文分析了影响出租车规模的各种因素,并总结分析了常用的4种城市出租车发展规模预测方法,综合评价了各自的适用性,以期为政府决策提供理论依据。1出租车规模的影响因素1.1城市对于出租车的需求具有双重条件,需求增长迅速随着中国城市化进程的不断推进,城市人口规模的不断扩大,城市不断向外扩张,土地利用开发模式逐渐分散,并且向着高密度土地利用模式方向发展。一般来说,人口越多、城市用地面积越大,居民出行次数减少、出行距离增加,出租车需求数量越大。完善的、一体化、多样化的交通方式是城市居民出行的根本保证。城市出租车作为城市交通的一个重要组成部分,其发展受城市发展的制约并与其他城市交通方式一起,发挥着建构城市形态的作用。根据城市产业对不同生产要素的相对依赖程度,现状中国城市大致处于工业社会初期、中期和后工业化阶段,不同发展阶段城市对于出租车的需求是有一定的差异的。上海、深圳等一些发达城市正快速迈进后工业化城市序列,人们收入水平较高,期望更舒适的出行方式,出租车更多表现为享受型出行方式。而许多中小城市正处于工业化初期向中期的转型阶段,人们收入水平相对较低,乘坐出租车更多地表现为应急型出行方式。1.2出行需求的动态化趋势社会机动化的需求是城市化推进的必然结果。随着城市规模和经济水平的发展,刺激了城市居民的出行需求。一方面,人口规模的增长使通勤、上下学等非弹性出行需求总量呈线性正比增长;另一方面,随着城市经济水平,人民生活水平的提高,娱乐、购物、旅游等非弹性出行的需求的比例越来越大。城市的扩张,出行需求的增加,必然导致社会机动化。出租车出行一般分为极少部分的高收入者的通勤出行和一定规模的非弹性出行的结合。社会对机动化的强劲需求,将一定程度推进城市出租车规模的发展。各种客运交通方式出行范围优势分析见表1。个人自主化的趋势一方面导致私人小轿车和出租车的增长,另一方面,受交通管理部门交通需求管理(Trafficdemandmanagement,简称TDM)政策的制约。对于出租车来说,TDM政策对降低出租车的空驶率,提高出租车行业的经济效益产生积极意义。1.3出租车的发展现状城市化的推进,城市机动化的形成,对社会产生外部效应;环境污染、能源紧缺等一系列问题逐渐引起人们的关注;可持续发展的交通发展模式成为城市交通发展的目标。一方面,人们需要灵活机动,快捷的出行方式;另一方面,城市机动化的发展给城市环境带来负面影响。几乎所有世界上的大中型城市,都提出优先发展大容量的城市轨道交通、城市公共交通的交通发展政策。出租车虽然有灵活机动,快捷方便的特点,但是尾气排放、乘坐效率低下、增加道路系统负荷的问题日益凸显它不是一种可持续发展的交通出行方式。所以,大部分城市对出租车发展政策都是“适度发展,以供定需”。2出租车规模预测方法2.1出租车的空行驶率和有效充放电总量供需平衡法是从出租车所完成的城市居民和流动人口出行周转量入手,并结合出租车空驶率,对城市出租车拥有量进行计算的方法。有效行驶:将出租车载客时的行驶状态称为有效行驶,相应的行驶里程称为有效行驶里程。无效行驶:将出租车在未载客时的行驶状态称为无效行驶,相应的行驶里程称为无效行驶里程。行驶总里程:一天中有效行驶里程与无效行驶里程之和。平均运营速度:出租车全天行驶总里程与运营时间之比,平均运营速度与出租车行驶速度以及司机等客、休息时间的长短有关。出租车平均空驶率:将一天中无效行驶里程与行驶总里程之比称为空驶率。平均有效车次载客人数:出租车在运营中,平均每次有效行驶时所运载的乘客数。出租车承担的城市居民出行周转量可用式(1)计算:式中:W1为出租车承担的城市居民出行周转量;R1为城市居民人口总量;A1为城市居民人均日出行次数;P1为城市居民出行方式结构中出租车所占的比例;D1为城市居民平均出租车方式出行距离。出租车承担的流动人口出行周转量可用式(2)计算:式中:W2为出租车承担的流动人口出行周转量;R2为流动人口总量;A2为流动人口人均日出行次数;P2为流动人口出行方式结构中出租车所占的比例;D2为流动人口平均出租车方式出行距离。考虑到出租车在运营过程中,每次有效行驶所运载的乘客数不同。为完成客运需求,全市出租车所必须的总有效行驶里程可用下式计算:式中:L有为全市出租车总有效行驶里程;S1为城市居民乘坐出租车时平均有效车次载客人数;S2为流动人口乘坐出租车时平均有效车次载客人数。根据本文所定义的空驶率,其计算公式为:式中:K为空驶率;T为1d当中出租车平均运营时间;V为出租车平均运营车速;n为城市出租车总量。将式(4)变换,得到城市出租车总量计算公式为另外,在对一些大城市的出租车运营状况进行调查时发现,城市中的出租车并不都处于运营状况,大约有10%的出租车出于年检、修理、接受处罚或司机个人情况等原因而没有投入运营。考虑到一定的弹性,认为一个城市中一般有10%左右的出租车未投入运营。因此,运用该方法计算的城市出租车拥有量应为:2.2出租车规模预测首先通过收集国内同类城市的出租车拥有量,其次参考国外城市的出租车拥有量,然后结合城市商贸、旅游、文化交流等活动以及城市规模、经济水平等主要影响因素,确定规划年城市的出租车万人拥有量,再根据规划年的人口预测值,得出出租车规模的预测结果。2.3出租车总量与城市公共交通需求关系此模型需要先对城市公共交通需求总量进行预测,然后根据规划年出租车的分担率确定出租车承担的客运量,再根据具体参数的确定得出规划年的出租车总量。由于影响城市公共交通需求的因素很多,如人口、经济等以及其它社会因素,它们与城市公共交通需求的关系相当复杂,通常选取对城市公共交通需求影响的5个主要因素,即历年来的城市人口、国内生产总值、职工平均工资、对外客运量、人口密度等作为模型输入变量。设Y为某一物理量(输出),X1,…,Xp为其p个影响因素(输入),即其中f(·)为非线性映射,预测过程中将利用神经网络来实现这个映射。2.4权系数t+m通常采用3次指数平滑预测法,其数学模型如下:式中:St-1(1),St-1(2),St-1(3)分别为第1,第2,第3次平滑值;α为权系数,通常取0.01~0.3,此处取0.1;Ft+m为第t+m时刻的预测值;m为时间序列。3预测方法的选择采用不同的预测方法对同一个城市的出租车发展规模进行预测的结果是不同的,主要原因是由于各种方法都有其本身的局限性,使得其不同方法预测的结果存在一些差异。因此为了更全面地反映出租车未来的发展状况,尽量准确地得到一个城市未来年的出租车发展规模,预测方法的选择非常重要。表2为各种预测方法的评价表。根据表2的分析评价,推荐选用供需平衡法或者比例法进行出租车的总量预测,再结合各种影响因素综合确定出租车的发展总量。供需平衡法是从一个城市的实际客运需求出发,所用参数均为最新调查结果,这种方法本身比较符合预测城市的发展实际,如果参数制订的客观合理,应用此法得出的结果将比较符合该城市出租车发展的实际情况。比例法是采用各种类比方法,确定未来年的出租车拥有量,然后根据人口的预测值,得出未来出租车的发展规模。如果未来的经济等因素确定的话,其结果比较符合实际,而且此预测方法最大的优点是比较简单,不像神经网络法预测工作量太大,而且还需要搜集连续多年的基础数据。4案例分析现以淮安市收集的数据为例,进行预测方法的实际应用,以确定未来年淮安市的出租车规模。4.1出租车运营情况根据淮安市城市总体规划和江苏省出租汽车发展规划,规划期2010年、2020年,淮安市区人口规模将分别达到100万(其中含流动人口为7万)、120万(其中含流动人口为11万)。预测未来居民平均日出行次数分别为3.48次/人·d(2010年)、3.66次/人·d(2020年),流动人口平均日出行次数与居民平均日出行次数相等分别为3.48次/人·d(2010年)、3.66次/人·d(2020年);居民出行结构中出租车分担比例将分别达到3.0%(2010年)、4.0%(2020年);流动人口出行结构中出租车分担比例将分别达到16.0%(2010年)、20.0%(2020年)。调查资料显示:2005年淮安城市居民与流动人口的平均出租车出行距离为3.50km。预测随着城市建成区规模的扩大,城市居民与流动人口平均出租车出行距离将增大到3.80km(2010年)和4.50km(2020年)。根据淮安市已有数据,并与同类城市比较,预测城市居民乘坐出租车时平均有效车次载客人数为1.6人(2010年)和1.5人(2020年);流动人口乘坐出租车时平均有效车次载客人数为2.0人(2010年)和1.8人(2020年);随着淮安市交通规划及公交规划的进一步实施,未来出租车平均运营车速将提高到25km/h。空驶率K根据现有情况推测预计在2010年可控制在50%,2020年控制在40%;调研结果反映淮安市多数出租车昼夜经营,考虑出租车司机正常休息时间,推知规划期淮安出租车每天平均运营时间为18h。由公式(1)、(2)、(3)、(6)可预测出未来年2010年、2020年淮安市出租车的合理供给量分别为1452辆,2651辆。4.2车辆管理量表根据淮安市每万人所拥有的出租车数量,结合其层次划分以及人口发展规划,得出淮安市未来年出租车运力发展预测值。据相关部门统计,部分城市出租车相对拥有量见表3~表5。国外发达国家城市出租汽车相当普及,这与其经济结构和体制、公交结构方式、单位公用轿车(公车)拥有量、生活水平和出行习惯等有关。从表5可以看出,只有新加坡与我国城市的出租汽车相对拥有量相仿。城市出租车拥有总量除了与城市人口总量直接相关以外,还与城市商贸、旅游、文化交流等活动以及城市规模、经济水平等主要影响因素密切相关;同时,城市出租车作为城市公交发展的有效补充,城市出租车拥有量与城市公交发展好坏密切相关。淮安市作为江苏省重要的交通枢纽,苏北重要的工业基地、新兴的旅游城市和苏北腹地的中心城市,将发展成为特色鲜明、环境优美、充满活力的现代化特大城市。淮安城市公交发展良好,流动人口比例较其它同类城市偏低。结合这些特点,并与相关城市比较,确定不同规划期淮安市出租车万人拥有率分别为近期16辆/万人,中远期20辆/万人,得出2010年和2020年淮安市出租车需求量为1600辆和2400辆。4.3预测结果的准确性以上采用2种方法预测了未来年淮安市出租汽车运力的发展规模,由于不同方法的局限性,使得预测结果存在偏差。为了更全面地反映出租汽车未来变化趋势,通过对预测方法特点的分析,最后综合评价。供需平衡法从淮安市的实际客运需求出发,寻求供给和需求的平衡点,很好地描述出租车市场的运营,而且所用参数均为最新调查结果,因此,预测结果相对准确些;比例法从宏观上揭示了在一定经济条件和交通结构条件下人们对出租汽车按一定比例的需求,但未来经济发展和交通结构具有不可控性,其结果准确性相对差些。综合以上考虑,结合2种方法预测结果及淮安市城市发展趋势,确定规划年淮安市出租汽车发展的总量见表6。5出租车的缓慢发展阶段出租车交通有其自身的发展特点,它是社会经济发展的产物