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交通物流畢業論文-關于確定城市交通方式結構的研究
關于確定城市交通方式結構的研究發布時間： 2003-4-14 作者：秩名
摘要：城市交通規劃中交通方式結構的研究是十分重要的。但在一些城市的交通規劃中，交通方式結構的確定帶有很大的主觀性、缺少說服力。作者試圖運用城市已有的交通調查資料，從道路網和公交網的發達程度、道路車速、居民出行距離分布特征、出行時耗、經濟收入水平等方面，找出城市居民在選擇城市公共交通和私人交通工具之間的規律性，從而能定量與定性相結合地確定該城市自己的交通方式結構。
關鍵詞：城市交通方式 交通結構
城市交通規劃中交通方式結構的研究是十分重要的。但在一些城市的交通規劃中，交通方式結構的確定帶有很大的主觀性，缺少說服力，并且幾個不同類型的城市，交通結構卻十分相似，缺乏城市的個性。其實從城市已有的交通調查資料中可以通過深加工，得到許多所需的資料。
首先，從居民出行特征調查中，可以得到居民出行次數和出行距離分布特征曲線。在計劃經濟時期，廠礦、企、事業單位辦社會，住宅和工作地點靠得很近，所以，絕大多數居民的出行距離都很短（圖1）。進入市場經濟時期后，居民對居住地點和住宅類型可以自由選擇，加上城市土地功能重新調整，許多原來住在城市中心地區的居民大量遷到城市外圍環境更好的地方去，出行距離分布有了明顯的變化（圖2），他們使用的交通方式也有了很大的變化。而目前國內一些城市在分析居民出行特征時，常采用出行時間為橫坐標，其結果就隱藏了選擇出行交通方式與出行距離的關系。
圖1 出行距離分布圖
圖2 出行方式分布圖
其次，在當前我國許多城市中存在大量自行車，自行車出行比例達50-60%，而公交出行的比例僅4-6%。隨著居民經濟能力和生活水平提高，他們對出行時耗要求更短，這也是居民在選擇機動化交通方式（選私人交通工具還是選公共交通工具）時必然要考慮的。在國內有些城市的交通戰略規劃中，對遠期的公交出行所占的比例定得很高、大于50%，還有的提出要消滅自行車、用公共汽車替代，以整肅城市道路交通，而實際上城市并不具備這樣的能力和需求。我以為居民選擇出行交通方式時考慮的因素甚多，要有：交通主動權，安全、準時、便捷、舒適，可達性好。其中：出行時耗是一項重要的考慮指標。
騎自行車人的出行時耗（T自）：
T 自= t騎 + t取存 =60 l 出 /v 自 + t取存 （分鐘）
乘公交者的出行時耗（T公）：“
T公=t 步+ t候 + t 車+ t步 +（t換）
=2×60 t步/v步 + t候 + 60（l出- 2 l步）/v送 +（t換）（分鐘）
式中：l 出 --居民的出行距離（公里）；l步、t 步--居民步行到公交車站的距離（公里）和時耗（分鐘）； t候 --居民等候公交車的時耗（分鐘）； t 車--居民乘在公交車內的時耗（分鐘）；t換--需要換乘的人，換乘公交的時耗（分鐘）；t騎 --騎車出行的時耗（分鐘）； t取存--拿取和存放自行車的時耗（分鐘）；v 自--騎自行車的速度（公里/小時）；v送--公交車的運送速度（公里/小時）。
設ΔT = T自-T公
令ΔT = 0 ，則T自= T公 ，聯立二式，得ΔT =b l 出- a - t候 (圖3)
式中：a =2×60 l步/v步 - 2×60 l步/ v送 - t取存
b =（60/ v自）-（ 60/ v送）
由于一個城市公交的線路網、站點布局、運送車速、自行車車速等都是已知的，將其數值代入上式，就可以求得a、b 二值，在圖3的出行距離橫坐標上繪出ΔT = 0 的交點，在交點的左邊，T自＜T公 ，在交點的右邊，T自＞T公 ，在ΔT = 0 處， 即T自= T公 ， 是居民出行時選擇自行車還是公交的爭奪區。 由于居民的侯車時耗是可變的，有人沒有車、不會騎車或喜愛騎車。所以，爭奪區有一個范圍。
圖3 一般情況下居民出行分布圖
同理，此法也可以對私人機動車與軌道交通的出行時耗作爭奪區分析。
從遠期的城市土地使用、城市人口分布、交通規劃預測，可以得到規劃期的居民出行分布曲線，通過對遠期公交網規劃，將各項規劃的服務指標參數代入，就可以框出將來可能選用公交和自行車的居民出行量所占的比例。這就為初步確定城市交通方式結構提供了定量依據。
在城市交通近期規劃改善時，居民的出行分布隨著土地使用調整，遠距離的出行量會有所增加，但他們使用公交的比例很低。為了增加公交的乘客，應該采取各種方法改變a、b 值，使爭奪區向左移擴大T自＞T公的范圍(圖4)。 這些方法有：
加密城市支路網，為提高公交網密度、縮短步行到站的距離創造條件；用GPS手段在公交車站上公布行車時刻表，縮短居民候車時耗；改善道路交通和車輛，設置公交專用道。提高公交車的行車速度；各種公交線路站點間在時空上銜接好，換乘便捷；建有軌道交通的城市，由于軌道交通網造價高，線路網較稀，居民步行到站點的距離遠，步行時耗長，抵消了軌道交通車速提高所帶來的效果。為此，要在軌道交通站點上做好與公交車的接駁；并設置自行車停車場，使遠的居民能騎車到車站、存車換乘，節省到站的時耗，同時也擴大了乘公交出行的比例。反之，若城市道路交通混亂，公交行駛車速和運送車速低，則居民出行的旅行速度將更慢，只有7~8公里/小時，而自行車的旅行速度可達12公里/小時。道路交通惡化，b值越來越小，當b值小到0，意味著在城市中不論出行多遠，都是騎自行車比乘公交快。
圖4 改善公交條件下的居民出行分布圖
圖5 大量私人交通工具情況下居民出行分布圖
結果大量居民向自行車和其他私人交通工具轉化（圖5），造成道路交通更擁擠，車速更下降，公交效率每況愈下，進入惡性循環的旋渦（圖6），無法自拔。這種情況在我國的一些大城市中已經出現（圖7），其交通結構是很糟的。正因為此，在一些特大城市加速建造快速軌道交通是十分迫切需要的。
圖6 公交惡性循環的旋渦
圖7 交通方式變化圖
所以，結合城市居民的出行特征，制定相應的政策，大力發展公交、優先發展公交、使城市交通結構向良性發展，是城市交通發展戰略的一項重要內容。
隨著國家社會經濟發展，國民收入增加和生活水平改善，居民對節省出行時耗和增加舒適度的要求也日益提高。根據近年對一些城市居民出行特征調查資料分析（圖8），得知：當人均月收入從500元升為2500元時，居民出行方式中步行和自行車的比例，由70~80 %降為20~30 %，>65%居民采用了機動化的交通工具（助動車、摩托車、出租汽車、私人小汽車），已很少人乘公交車（如果公交的服務質量仍不迅速改善的話）。結果，城市道路將會空前緊張。有的城市看到了交通問題的嚴重性，大力扶持和改善公交服務水平，減少居民在乘車全過程中每個環節的時耗，用靚麗清潔的不擁擠的公交車，增強其吸引力和舒適度，可使原來騎自行車、助動車、摩托車的人轉化為公交乘客，使公交出行比例在總出行量中增加5~10個百分點，緩解了城市道路交通，也為發展私人小汽車騰出了空間。
圖8 城市居民收入與出行方式關系圖
城市中的出租汽車是公交的輔助交通工具。近年來人們有乘小汽車的愿望，使出租汽車大量快速發展。但若將它作為一種解決就業的手段，或拍賣牌照贏利，就會使車輛發展失控，幾乎城市道路的一半面積被流動的、半空駛的出租車所占用，而所運送的乘客并不多。為此，應對其總量控制在千人4輛左右。當然，出租車大量發展會推遲私人小汽車的發展，也可節省許多停車場地。
私人機動車的發展。我國是摩托車生產大國，年產幾百萬輛，在我國南方城市中摩托車已趨飽和，其噪聲和尾氣的污染十分嚴重，應控制其發展。從摩托車的形式看，跨騎式摩托車大多用于快遞和運送小件貨物，踏板式摩托車大多為家用，其所占的數量遠大于前者。摩托車的出行距離大多在6公里以內，顯然它是替代長途跋涉自行車的交通工具。
私人小汽車的發展已經起步，預計購買的高潮將在2010年前后。應當指出，現有的城市道路網絡、尤其是市中心地區，很難適應大量小汽車的發展；反之，道路交通不善又會制約私人小汽車的發展，從北京和上海兩市的人均收入與私人小汽車發展的差距，已可說明這點。根據國家發展小汽車的政策，城市不能限制人們購買小汽車，但可以在不同的地區控制使用，在道路擁擠的中心城區，應積極發展大運量軌道交通和公共汽車，提高客運服務質量，并控制停車場的建設，使小汽車主自覺在城市外圍和郊區行駛。還應注意到：在私人小汽車發展進入普及期，人均年國民收入約在1500美圓左右，也是國外開始大量建造輕軌的時期；在私人小汽車進入大規模發展期，人均年國民收入約在2500美圓以上，也是國外大量建造地鐵的時期。因此，要抓住這個機遇，尤其在大城市要積極建造快速軌道交通，理順和協調各方面使用小汽車的政策，改善城市道路網的等級結構和布局結構，及早留出未來建造公交換乘樞紐和停車場的用地，以迎接小汽車發展高潮的到來。
各種交通工具都有其最佳的出行范圍，根據調查，居民出行距離各不相同，為多種交通方式共存、優勢互補提供了條件。歐洲城市的資料表明在交通方式中：小汽車占一半左右，另一半是公共交通和自行車。城市大，公交占的比例多些；城市小，自行車占的比例多些。發展綜合的交通體系的經驗是值得我國借鑒的。
通過以上分析，結合本城市的居民出行特征調查資料、城市遠近期的社會經濟發展戰略規劃和土地使用規劃資料，可以定量與定性相結合地確定該城市自己的交通方式結構(圖9)，從而為進一步制定相應的城市交通發展政策提供有力的依據。
圖9 綜合交通體系下的居民出行分布圖
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