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城市公共交通一体化的核心问题分析及结构与需求预测分析

更新时间:2018-03-19 10:12:56

第一节 城市公共交通一体化的核心问题分析

一、城市公共交通的一体化管理

随着我国大型城市公共交通换乘枢纽的建立,为城市轨道交通与其它城市交通实行一体化管理创造了条件,如北京的西直门、东直门、四惠,上海的上海站、上海南站。在这些大型公共交通枢纽站上,往往有多条城市轨道交通线路汇聚在一起,其中有轨道交通、机场快速线、公共汽/电车、出租车等,组成了立体公交系统,为乘客的便捷换乘创造了条件。为有效地利用这些资源与方便乘客的乘车,有必要对城市轨道交通、市郊铁路、地面公交汽/电车,甚至通往机场的快速交通工具,建立起一体化的管理机构和统一管理机制。

1、上海市轨道交通与其它交通衔接状况分析

至2005年5月底,上海投入运营的轨道交通线路有1号线(包括北延伸段33公里,车站25座)、2号线(19公里,车站13座)、3号线(25公里,车站19座)、5号线(17.2公里,车站11座),总的运营里程约94公里,车站总数超过68座。高峰日运送乘客超过200万人次,1号线运送乘客超过100万人次。轨道交通在市民的日常出行中扮演着越来越重要的角色,但在城市轨道交通换乘及其与其它交通方式的衔接方面,仍然存在许多难以令人满意之处。主要表现在:换乘衔接的设施设备不到位,布局不合理,这不仅造成土地、空间的浪费,也增加了乘客换乘的阻力,降低了枢纽的效率;体制机制的制约,轨道交通投入运营以后,常规公交没有及时根据客流的变化来调整线路,存在着轨道交通与常规公交之间的客流竞争,这种竞争使双方都蒙受了损失。

2、存在问题的原因分析

1)规划设计方面的原因

由于我国发展轨道交通的历史比较短,缺乏规划和设计经验,同时也没有相关领域的专业技术规范的指导,更没有有关轨道交通车站枢纽方面的理论研究,定量分析技术缺乏,常常在规划设计中套用了一些国外的案例,缺乏理论支持。

2)管理体制方面的原因

我国各种交通方式的运营企业彼此独立,因此不同交通方式经营企业各自为政,为本企业的利益考虑,往往存在着无序竞争。如轨道交通与公交汽/电车之间在某些路段上的竞争,由于利益的驱使,很难协调,相互之间几乎没有合作,更谈不上相互的衔接和配套。

3)投资机制方面的原因

由于城市交通运营单位现在都是企业化运作,获得利益是每个企业的重要目标,也是企业得以生存和发展的根本所在。而公共交通有很大的社会性、公益性,简单的投资一回报不能解决所有问题。合理的运营模式应该是:轨道交通和常规公交汽/电车在各自最能发挥效益的空间内经营,在轨道交通投入运营后,应根据客流需求特点的变化情况及时对常规公交线路数量、走向进行调整,以确保城市交通运营效率的最大化。造成这一现象的核心是票制和补贴政策。

二、管理措施建议

建立统一的票价票制,实现与交通方式无关的一票制,方便市民出行。为了充分利用城市轨道交通和道路交通的有限资源,最大限度地提高城市综合交通系统的运营效率,有必要建立城市公共交通一体化运营和管理系统。城市公共交通一体化主要包含二个层面:最基础的层面是各种公共交通之间的衔接一体化,如实现地铁、公交便捷换乘等;其次是票制一体化,如IC卡共享,乘坐地铁、公交一票制等。目前,第一个层面已引起各个城市的普遍重视,围绕城市交通枢纽、轨道交通线路的车站,根据各站所处地区的特点和交通特征,做好接驳公交、出租车、小汽车和自行车等换乘、停车设施,以及行人通道等布局规划和用地控制,从而形成便捷换乘和一体化公共交通网络。关于第二层面的票制一体化,国外一些发达国家和地区做得比较好(详见本期《欧美城市公共交通票价与运营费补助》一文),国内目前还没有非常好的经验,巴黎、加拿大等城市的经验非常值得我们借鉴。根据我国目前的实际情况,初期可以先探索推行公共交通系统内的换乘优惠政策。系统一体化是公共交通系统未来发展的趋势,打破各种公共交通运营行业的壁垒,整合资源,互相依托,真正实现服务社会、方便乘客、资源共享、利益共享、效益最大的目标。让人们自由选择适合自己的交通工具,从而有效并合理地分配交通资源。

第二节 基于效率分析的城市客运交通结构

交通方式结构是在用地布局、人口密度、经济水平及社会环境等特定条件下形成的交通模式,即各种交通方式承担出行量的比例分配。交通结构反映了城市交通的发展战略,是在战略指导下交通建设、运行、管理以及其他要素的总和。影响城市客运交通结构的因素很多,诸如社会、经济、政策、城市布局、交通基础设施水平、地理环境以及居民出行行为心理、生活水平等,其演变规律很难用单一的数学模型或表达式来描述。交通结构决定了城市交通的运行效率,反之,运输效率又反作用于交通结构。分析研究不同运输方式的运输效率,可以优化城市交通结构,使城市交通在满足城市居民出行需求的基础上更加畅通无阻,增加各方面运输效益,对城市综合交通的可持续发展具有深远意义。

一、不同运输方式运输效率分析

在城市交通系统中,各种交通方式作为完成交通需求的直接载体和工具对城市交通运输效率也有着重要的影响。不同的交通工具由于其在运行方式运行速度、运载能力、运输成本、可到达范围、道路占用面积、舒适度、安全度等指标上有很大差别,因此其运输效率也不同。决定交通系统效率的两个关键变量是时间和运输成本。在给定的距离之间,运输时间越短、成本越低、其效率就越高。

城市客货运输系统的交通工具,可以总括地划分为公共交通和私人汽车两种。其中,城市客运公共交通系统由包括城市常规公交工具,如公共汽车、电车,小公共汽车;城市快速公交工具,如地铁、轻轨和新交通系统;城市准公交工具,主要是出租车。而私人客运交通工具主要包括私人小汽车和自行车、摩托车这三种纯私人的交通工具,但是由于我国企事业单位特有的大量公车私用现象,我们也把这部分车辆算作私人交通工具。

(一)公共交通工具和私人交通工具的比较

公共交通工具和私人交通工具在运输效率上存在着较大差别,其中时间效率和运输成本对交通工具的运输效率影响最大。

1、时间效率

在出行线路组织上,公共交通工具采用固定线路运输方式,而私人交通工具则为门到门运输,这是造成两者时间效率差异的主要因素。固定线路运输方式的特点是排队候车、站站停车、线间周转等,它对交通工具和道路设施的利用效率是非常高的,与小汽车、自行车等个体交通相比,公共交通运送相同的乘客占用的道路面积最少,如表1所示。但由于大量乘客共用交通工具,其时间效率并不高,舒适度也差。常规的公共系统仅属中速、中运量,尚不能完全满足快速运转的城市经济系统对交通快速高效的要求。而公交系统中的轨道运输方式虽然速度快,但仍然具有固定线路运输的各种特点,如果把换乘和沿途停靠的时间计算在内,乘坐轨道车辆的速度优势并不明显;加上路径选择的局限性,通常称作轨道车辆需要绕行较远的路程,耗费较长的时间。而门到门运输的特点是灵活、快速、高效、舒适,但从实践效率上看,如果不考虑道路拥挤因素的话,门到门的私人交通一般要比固定线路的公共交通工具的运输效率要高。

2、运输成本

根据交通经济学分析,交通工具的运输成本主要由车辆运行过程中的燃油费、人工费、车辆购置成本、车辆运营成本、交通固定设施的建设成本分担等部分构成。在进行社会的“效益/成本”分析时,还要考虑交通工具的外部成本,即交通工具的保有和运营过程中,对环境和社会造成负面影响。其中,交通固定设施的建设成本分担在运输总成本中的比重最大。但在日常生活中,人们选择交通工具时,并没完全意识到运输成本的所有组成部分。例如,许多人认为乘坐车辆的“票价”就是该交通工具运输成本,但是“票价”并不代表运输成本的全部;相反,由于政府在制定票价政策时没有包括交通固定设施建设成本的分担费用,还反过来为公共交通提供了大量的补贴,这就导致了公共交通工具的“票价”与实际运输成本有很大偏离。

同时,不同交通工具的运输成本组成不同,也导致人们对不同的交通工具有不同的成本观念。例如,人们普遍认为乘坐一次公交车要比一次私人小汽车贵,因为光从票价看,公共交通工具是要收取一定费用的,而自己开车出行则不存在“买票”问题。但是人们普遍忽略了出行者本人在驾驶私人及交通工具时,实际是消耗了人工成本的,同时也容易忽略私人交通工具在保有过程中引起的成本,如车辆维修、燃油税等。

不论从时间效率还是从运输的社会成本看,公共交通工具和私人交通工具的适用范围是不同的,他们对城市交通运输效率的共享也不一样。通常公共交通满足的是居民大量的、常规的出行需要,实现运输总量的最大化;而在目前人们没有把小汽车使用的社会效应考虑进去的情况下,私人汽车是保证满足出行者个人的高质量和高效率出行要求的重要方式。个体交通从使用者的角度来看,因为灵活自由等特点而具有明显的优势;公共交通从交通系统的角度看,因为运输效率较高而成为大中城市倡导的交通方式。公共交通运输与私人汽车运输之间不是相互替代关系,而应互为补充,协调发展。但是,由于不同交通工具在运输性能和运输成本上有不同的特点,在研究它们的运输效率时,没有一个统一的、现成的模式可循,因此研究不同交通工具自身的运输效率及其对整个城市客运交通运输效率的影响,是研究城市交通运输效率的一个重要内容。

(二)各种交通工具的运输效率比较

从交通工具本身的运输特性看,不同的城市交通工具在运输效率上也有高低差别。

城市公共交通系统尤其是城市轨道交通系统在运营成本、运载能力、人均道路占用、人均能源消耗和环境污染等方面,都比其他交通方式具有更高的效率。二,城市客运交通结构研究1、国外城市交通结构分析由以上的分析可见,发达的公共交通系统有助于减少个体交通的使用,充分利用道路资源,进而减少道路交通的拥挤,是保证城市高效运转的关键。不同的用地模式、经济水平、人口密度、社会环境下考虑运输效率的城市交通有不同的交通结构相适应。

二、城市客运交通结构分析

以小汽车出行为主的城市交通结构,一般比较适合具有广阔土地资源的组团分散式的城市。如大洛杉矶的城市组团散布在2万多平方公里的范围内,其私用汽车的增长几乎呈现不受任何约束的自由发展状态,千人机动车拥有量达到了700~800辆。

以轨道交通为主的交通结构,要求城市具有雄厚的经济实力,政府有能力不断提高轨道网络的覆盖范围。就像日本东京,即使拥有了世界上最发达的轨道网络,仍然计划继续加密地铁网,以500米作为地铁车站的服务半径,在市区600多平方公里的范围内做到地铁服务的完全覆盖,力图在不采取任何强制措施的情况下,将私用汽车在市区范围内的使用压缩到最低水平。

在城市土地资源匮乏,路网容量只能满足为数不多的私用汽车使用的情况下,政府部门就有可能被迫对私用汽车的增长和使用予以严格的限制,如新加坡。私用汽车与轨道交通并重的交通模式,兼顾了汽车工业和公共交通两方面的发展,一方面出于推动经济增长的考虑鼓励市民购买并使用小汽车,另一方面又投入巨资大力发展轨道交通,以期构筑能与小汽车交通相抗衡的公交系统,就像汉城。

借鉴发达国家城市在经济发展和城市化进程中城市交通发展的经验和教训,对于分析我国城市交通效率的因素,优化我国城市交通结构,解决城市交通问题,具有重要意义。

我国大城市客运交通按公交出行比重大小划分,大致可以分为4类:

第一类城市公交出行比重在20%以上,包括北京、上海、兰州、大连、抚顺、重庆、武汉、长沙、长春。北京、上海、武汉均是人口数量在400万以上的大型城市,平均出行距离较长,促使较多的居民选择公交方式,同时这些城市公交系统的建设水平和服务水平相对较好。其他几个城市(除长春外)则主要受城市地形和布局的影响,不利于骑自行车出行。

第二类城市公交出行比重为15%~20%,包括南京、哈尔滨。这两个城市人口都在300万左右,市区地形属平原微丘,城市布局多为单中心平面布置形式。相对于其他城市而言,具有较好的公交线网,公交比例处于中等水平,基本上反映了我国现阶段大城市客运交通系统建设和运营所处的状况和公交系统可能吸引的客源水平。

第三类城市的公交出行比重为10%~15%,包括广州、贵阳、沈阳、杭州和鞍山等城市。这类城市公交比重较低,与其大城市的交通需求不相适应,反映出这些城市公交设施建设不足,服务水平较差。

第四类城市的公交出行比重不足10%,如天津、石家庄、郑州、成都等。这些城市规模并不小,也都是平原型城市,公交比重却极低,反映了这些城市长期以来不重视公交系统的建设和管理,使公交服务处于严重萎缩的境地。

总的说来,我国百万以上大城市公交出行比重不高,与大城市客运交通需求不相适应。自行车出行比重偏高,私人机动车出行比重尚较小,但已经出现比重逐渐增加的趋势。因此,从现状的情况来看,国家应该在交通发展政策和相关研究方面,向公共交通加以倾斜,尤其需要重点投入和优先解决如何避免大城市由于混合交通造成的拥堵、如何借鉴国外发展公共交通的经验等方面的问题。

通过分析不同运输方式的运输效率,可见发展大容量的公共交通是优化城市交通方式结构、改善城市交通系统、减少道路交通拥挤的关键环节和首要条件。公共交通的作用已经不仅仅是提供一种客运服务,现代化的公共交通对引导城市结构的调整发挥了重要作用。轨道交通的出现及其发展为城市结构的调整和完善带来新的动力,它促进了大城市向多中心、组团化都市型发展。因此,在我国大城市建立以轨道交通为骨干、常规公共交通为主体、多种交通方式互相补充、协调发展的城市综合交通运输系统,是有效利用城市土地资源,提高我国城市交通运输系统效率的正确方向。地铁、轻轨、公共电汽车、出租汽车、小汽车、摩托车、自行车以及步行等构成了现代城市的综合客运交通系统。每种交通方式各有其适用条件和相对的服务范围,既要充分发挥各种交通方式的优势特点,又要使其相互补充协调、分工合作,以发挥系统的整体效益,取得合理的社会、环境和经济效益。因此,政府部门在制定城市交通政策时,必须根据国民经济发展水平、城市结构形态、城市交通基础设施条件以及居民出行行为的需求特征,选择相对合理的交通方式分担比例,从而有效地利用交通资源,最大限度缓解交通紧张的压力。

第三节 对城市交通规划中交通需求预测的分析

一、交通需求预测与城市交通规划的关系

交通需求预测是根据历史的、现状的、未来的经济发展水平和交通状况与特征,预测未来的交通流量。在目前的城市交通规划工作中,除对规划方案进行定性分析外,还必须借助定量的分析计算,从而保证交通规划的科学性和严密性。在规划的多方案比较中,如无法直接用定性分析的方法判断方案的优劣,就必须借助于定量分析的方法。因此,预测定量化分析是科学决策的重要依据之一,在城市交通规划中起着举足轻重的作用。现代决策理论也必须借助于大量的数据分析,交通需求预测就是将决策理论应用于交通规划建设的实践。交通需求预测可以应用于城市交通规划的不同阶段,一般分为 3个层面,不同层面的规划对需求预测有不同的要求。

1、宏观层面

预测工作主要为城市总体规划、城市交通发展政策、城市交通专业规划等宏观:层面的规划服务。目前我国主要大中型城市的城市总体规划的编制、城市轨道网络的规划、城市交通综合治理规划等都应用了预测分析的成果,在这些宏观性、综合性的规划领域中,定量化、模型化交通需求预测技术得到了充分的应用。

2、中观层面

交通需求预测也为城市的重大市政工程前期规划研究服务。在目前我国大型城市,如北京、上海、广州市的轨道交通、城市高架道路、越江工程等重大工程项目建设的前期研究中,都开展了大规模的机动车及居民出行交通调查,运用国内外目前广泛使用的“四阶段法”交通需求预测分析技术,为项目的科学决策奠定了一定的基础。虽然与实际效果还存在着一定的差距,但通过在这些工程研究中的应用,促进了预测技术的自身发展和改进。

3、微观层面

在交通项目的局部建设中,如交通组织方案设计、管理措施、城市道路车道规模确定、土地开发利用对交通的影响分析等方面,交通需求预测也发挥了一定的作用,支持了一些细节工程的设计,对交通设施的适应性情况起到了科学分析的基础作用。

二、交通需求预测的准确度与可信度

交通需求预测是基于当前情况,在给定的假设前提下,对未来交通的数学计算与评价,是对未来的假定交通条件下关于交通系统状况的概率计算。因此,只有当真实情况与假定条件基本吻合时,对现实的交通流量与预测结果的概率进行比较,才能衡量交通需求预测的准确度与可信度。从整个需求预测的情况看,宏观层面的预测准确度与可信度比较高,对于城市的主要发展轴及交通主流向的预测分析比较可信,有力地支持了宏观规划的可行性。如对小汽车的发展战略,从北京、上海、广州3个城市的需求预测结果分析,上海通过实行适度发展的政策,采取相应的经济手段,有效控制小汽车发展的速度,为保证城市的交通有序通行奠定了基础;而北京在一定程度放开,交通秩序相对比上海差;广州通过加强对私人小汽车拥有政策的研究与制定,真正发挥市场经济条件下政策的积极引导作用,使私人小汽车向着合理的方向发展。对于中观、微观层面预测分析的准确度与可信度则相对较弱,因为对一些重大工程项目的交通需求预测分析,受诸多条件的限制,工程特性无法在预测技术中充分地体现,使预测结果往往与实际情况相差较大。特别是一些重大工程项目,从规划研究到建设竣工的周期较长,在这期间发生了宏观经济政策调整、交通政策、道路网结构改变等一系列对交通流量有直接影响因素的变化,从而使原来的预测不符合当前实际,造成较大的偏差。如对上海卢浦大桥的交通流量预测,在当时条件下只就工程所在地理位置对整个道路网络的车流量进行了预测,而没有站在更宏观的高度动态地从经济发展政策、城市发展水平等方面进行详细分析,工程竣工通车后,由于2000年取消了过江收费,极大地刺激了过江交通量的增长,仅2000年的过江交通量就增长了30%~40%,造成卢浦大桥目前的交通流量达到了预测的10年后的规模。

三、交通需求预测工作存在的主要问题

1、预测所需的基础工作不全面

城市交通规划中的交通需求预测是建立在综合交通调查基础上的。如上海市政府投入了大量的财力和物力,先后于1986年和1995年进行了两次全市性的综合交通调查,积累了较为丰富的交通信息资源,具备了交通需求预测的基础条件。但进入20世纪90年代以后,城市建设突飞猛进,城市交通状况也变化异常,原来调查的交通信息已不能反映当前的客观实际,已无法通过调查预测的趋势分析,准确把握交通流量的发展变化规律,从而造成交通需求预测的不准确。

2、预测的基础数据更新不及时

目前在交通需求预测工作中已经考虑到城市的快速发展,通过调查数据的采集,设法弥补以往调查的不足。因为在一个大城市进行大规模的机动车及居民出行“OD”调查将耗费大量的人力、物力和财力,因此,往往是在以往综合交通调查的基础上,每隔一段时间进行一次小样本调查,以更新原有的数据信息。但小样本的调查数据信息量相对较少,对数据的更新只能局限于局部且不够及时,与城市大规模交通建设的状况不相适应,难以满足全方位预测工作要求,因此在一定程度上影响了交通需求预测的结果。

3、没有充分应用先进的预测技术

未来的交通需求信息是城市交通网规划的重要阶段,目前采用的预测模型多数是被动式需求预测模型,如平均速度趋势外推法、指数平滑法、相关分析法等,是对预测对象过去、现在和将来的演变发展过程进行研究,需要积累具有稳定发展状态的几十年数据信息,由于城市的快速发展,会出现预测值与实际值接近的几率过低、差额过大的问题,对交通网规划的准确性有很大影响。目前国内一些城市已经尝试邀请国外咨询专家或利用国外先进的交通需求预测模型,在我国城市交通网络规划中进行更为科学的探讨和应用。如上海市为及时反映城市快速发展的变化,邀请了国外咨询公司的交通预测专家对交通需求预测模型的框架体系做了较大的改进,使预测技术得到不断的提高。但由于种种原因,这些预测技术没有充分地应用于预测工作中,有些是因为数据采集的困难,有些是由于我国城市交通特征不适合采用西方城市的交通预测模型。因此,预测工作的应用没有与预测技术的改善相同步,影响了预测成果真正满足规划者决策需要的实际效果。

4、对影响预测结果的条件因素的弹性分析深度不够

为使需求预测更加接近实际,需要考虑在需求预测模型中加入规划引导和竞争机制,体现其应变能力。由于交通需求预测是对未来状况的一种估计,它建立在对未来判断的基础上,未来许多条件因素的不确定性,以及对未来影响因素判断的不确定性,均会导致预测结果出现一定的弹性幅度。目前在弹性分析上,虽然考虑了影响预测因素实现的可能性及相应的预测结果,但对弹性分析中的各影响条件发生的可能性,以及对影响预测结果条件的确定等方面的分析不够深入,从而对弹性的说服力不强,使用户无法正确应用预测成果。

5、需要指导用户合理地使用预测结果

交通需求预测是在一定的预测前提条件下对未来交通状况的估计,在不同的城市发展布局及路网布局的不同发展时期,社会经济活动和城市土地使用、交通设施管理对交通的需求量是不同的,因此在对预测成果的应用中,不但要注重交通需求预测的结果,更要重视预测的前提。交通规划对城市交通发展的推动作用只能是间接的,主要表现在对交通决策的支持上,其预测成果能够被决策者吸收得越多,起到的作用就越大,因此,规划人员必须了解决策者的想法,理解决策者的立场和所代表的利益群体。在以往的交通需求预测工作中,往往向用户提供了详细的预测成果,但没有详细说明预测的前提条件,仅罗列一些社会经济特征及交通信息数据,对其分析不够精辟和全面,使用户在得到预测成果后对预测的前提并不清楚,对预测的数据统计口径并不了解,对预测成果的使用范围掌握不够,从而使预测结果得不到合理使用。

四、对交通需求预测工作的建议

1、提高交通需求预测的认知程度

随着城市的发展,交通规划涉及的内容越来越广泛,不仅关注交通体系内部设施建设、需求管理和运行模式,而且还关注交通与土地开发的协调,并且逐步将研究领域延伸到政治、经济、社会、文化和环保等多个领域。作为交通规划核心内容的交通需求预测,必须从最初的简单服务于城市道路网规划,上升到对整个城市交通进行全面系统地供求分析研究和提供科学的定量依据。从对规划方案的分析和评价,上升到直接参与方案的制定过程,使交通规划从被动适应转向主动引导。交通需求预测不再是仅仅满足城市居民基本的出行需求,而是要不断提高交通服务水准,将交通系统及功能作为先导加以研究和运用,把交通规划与城市用地开发、功能布局协调一致,使社会、经济和环境等一系列的发展政策与交通发展紧密结合。

2、认真分析影响交通需求预测的诸因素

随着城市化进程的加快、城市群的形成,城市交通的概念已不再局限于城区范围内,而是城市群范围内的网络概念,思考和分析预测因素的变化,必须在新的城市发展背景下进行全面动态的追踪,加强对影响城市交通的社会经济发展、城市规划及建设规模、交通发展政策、车辆增长速度等诸因素的深入分析研究,为交通预测的前提奠定坚实的基础。

3、及时进行交通调查并提高调查的精度

现状交通信息是把握城市交通特征的重要基础。进行城市交通需求预测时,应根据目前城市高速发展的现实,坚持全面的交通调查,同时提高交通调查质量,不断完善交通调查技术,加快基础数据的更新,动态调整调查数据,扩大调查内容的覆盖面。并将调查数据充分应用于交通预测中,从而提高交通需求预测的准确性。

4、经常性开展项目后评估

具有弹性特征的需求预测结果需要通过项目后评估,才能得以检验和误差判别。因此,在项目建设竣工后,要充分开展社会经济和交通调查,通过对项目进行后评估,如对项目通车年的交通流量进行观测,对区域城市经济发展、交通政策、土地利用等进行详细调查和核实。这种及时的信息反馈可以体现出当初预测工作的准确性,改善目前预测工作的一些不足,对预测技术的提高具有极大的促进作用。


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