趙堅(jiān)真 張純 劉宗禹

摘要：從綠色交通的基本概念開始，剖析在管理理念下的綠色交通組織內(nèi)涵與基本邏輯，通過分析當(dāng)下綠色交通發(fā)展的階段與條件，闡明當(dāng)代城市綠色交通發(fā)展中的管理視角缺失情況，并論述其對(duì)綠色交通發(fā)展的影響。以上海市快速路網(wǎng)交織區(qū)的管理組織為例，通過基于路測指路與車載指路兩種差異化的管理方式、模擬仿真的手段、定量分析的方法，進(jìn)一步分析論述不同管理模式下車輛運(yùn)行的效率差異，說明管理視角的必要性，從而探討管理視角對(duì)綠色交通發(fā)展的重要意義。

關(guān)鍵詞：綠色交通;城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)型;管理視角;指路信息系統(tǒng);模擬仿真;運(yùn)行效率

DOI：10.3969/j.issn.1674-7739.2018.02.015

引言

綠色低碳發(fā)展自20世紀(jì)90年代開始，就一直是全球城市研究的重要方向，而城市交通作為城市生活的重要領(lǐng)域，其能否做到方便、安全、高效、低公害也深刻影響著城市綠色發(fā)展的發(fā)展質(zhì)量。2017年交通運(yùn)輸部印發(fā)《關(guān)于全面深入推進(jìn)綠色交通發(fā)展的意見》，再一次將綠色交通概念推到了學(xué)術(shù)前沿。自1994年“綠色交通體系（Green Transportation Hierarchy）”提出以來，全球各城市均對(duì)綠色交通發(fā)展提出了各自的理論架構(gòu)，開展了各式實(shí)踐，城市規(guī)劃、交通規(guī)劃學(xué)界也做出了有力的學(xué)術(shù)探索。但往往學(xué)者從規(guī)劃領(lǐng)域開展的研究大都集中在綠色交通規(guī)劃、綠色交通建設(shè)、綠色交通技術(shù)等層面，在綠色交通技術(shù)的落地實(shí)施、管理優(yōu)化等方面卻有所薄弱。這使得國內(nèi)大量交通架構(gòu)成型、改建困難的城市，綠色交通建設(shè)難以著手。本文試圖從綠色交通的基本概念與國內(nèi)實(shí)踐出發(fā)，論述綠色交通發(fā)展管理視角的缺位。同時(shí)，以上?？焖俾肪W(wǎng)交織區(qū)精細(xì)化管理為例，論述構(gòu)建多層次并進(jìn)的綠色交通發(fā)展體系的必要性。

一、相關(guān)概念與內(nèi)涵

1987年，世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)在《我們共同的未來》中首次提出了“可持續(xù)發(fā)展”概念。1994年，克里斯·布拉德肖（Chris·Bradshaw）首次提出“綠色交通體系（Green Transportation Hierarchy）”，用于推廣綠色交通方式。1996年，世界銀行在《可持續(xù)城市交通：政策變革的關(guān)鍵》中提出“可持續(xù)城市交通”概念，將綠色交通發(fā)展與環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展聯(lián)系在了一起。在我國，自中共十五大開始，“可持續(xù)發(fā)展”就一直作為國家建設(shè)的重要目標(biāo)而持續(xù)深化，交通發(fā)展是其中必不可少的一個(gè)項(xiàng)目。

隨著學(xué)術(shù)領(lǐng)域的深入研究，綠色交通的理念與內(nèi)涵也逐步豐富，不少學(xué)者都嘗試去界定“綠色交通”概念。有的學(xué)者將綠色交通界定為緩解交通擁堵、降低環(huán)境污染、促進(jìn)資源合理利用的，滿足城市可持續(xù)發(fā)展的協(xié)和運(yùn)輸系統(tǒng);有的學(xué)者將綠色交通界定為一種充分發(fā)揮“以人為本”理念，進(jìn)而降低交通擁堵、減少排放，以較低的成本、較高的效率實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸?shù)姆绞健1]楊曉光教授從交通系統(tǒng)的構(gòu)建與要求出發(fā)，將其界定為一種和諧的交通，即為了減低交通擁堵、降低污染、促進(jìn)社會(huì)公平、節(jié)約建設(shè)維護(hù)費(fèi)用，通過發(fā)展低污染的有利于城市環(huán)境的多元化城市交通工具來完成社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的協(xié)和交通運(yùn)輸系統(tǒng)。[2]上述界定方式，大都將綠色交通概念界定為一種符合以人為本、綠色發(fā)展的交通系統(tǒng)，并未將綠色交通作為城市綠色發(fā)展、生態(tài)發(fā)展的一個(gè)整體來考量。這會(huì)帶來空間布局的合理優(yōu)化手段難以涵蓋在綠色交通發(fā)展之中，城市管理的手段難以涵蓋在綠色交通發(fā)展之中，政策制定與綠色交通技術(shù)升級(jí)被人為割裂。對(duì)此，筆者傾向于首先將“綠色交通”界定為一個(gè)涵蓋政策制定、城市總體規(guī)劃、交通建設(shè)、城市管理等多方面的綜合系統(tǒng)，降低交通運(yùn)輸綜合成本、提升交通運(yùn)輸效率，著力于實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展。[3]

二、管理視角下的綠色交通探索

（一）綠色交通發(fā)展的管理缺位

通過對(duì)比相關(guān)概念，我們發(fā)現(xiàn)綠色交通發(fā)展在當(dāng)下的語境中往往集中在交通資源的空間部署、道路交通權(quán)限的使用劃分、綠色交通科技產(chǎn)品的應(yīng)用、部署以及城市居民出行方式的引導(dǎo)與優(yōu)化。比如通過電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車取代傳統(tǒng)汽車，大力發(fā)展公共交通，提高公交出行比例，提倡綠色出行模式，減少自駕出行等;但缺乏針對(duì)既有機(jī)動(dòng)車出行能耗降低，既有運(yùn)輸模式管理優(yōu)化的研究與應(yīng)用。對(duì)降低“基數(shù)”（提高綠色出行比例）的熱衷與對(duì)降低“單價(jià)”（降低非綠色出行的污染、能耗、成本）的輕視，使得綠色交通發(fā)展的內(nèi)容和手段顯得較為單調(diào)，多是從計(jì)劃中安排空間、資源、技術(shù)，形成一種“重計(jì)劃、輕管理”的現(xiàn)象。其次，對(duì)于綠色交通相關(guān)技術(shù)、設(shè)施、空間進(jìn)行統(tǒng)一的部署與全面的安排后，缺乏合理的保障措施，保障綠色交通發(fā)展的實(shí)施效果。

如上問題與我國的行政管理架構(gòu)有一定的關(guān)聯(lián)，也和城市交通的發(fā)展規(guī)模有一定關(guān)系。一方面，傳統(tǒng)計(jì)劃管理模式下的行政分工使得城市交通缺乏對(duì)市場變化、需求變化的快速反饋，缺乏上層規(guī)劃、中層管理、下層技術(shù)的聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)機(jī)制。另一方面，曾經(jīng)的城市交通規(guī)模不大、空間資源充沛，管理缺位所導(dǎo)致的問題不夠突出，綠色交通發(fā)展的訴求不夠突顯。然而，隨著大城市交通格局基本成型，交通需求不斷提升，管理缺位的弊端將逐步顯現(xiàn)。

（二）城市轉(zhuǎn)型期間綠色交通發(fā)展面臨的矛盾

自2008年以來，中國的城鎮(zhèn)化過程發(fā)生了很大的變化，一個(gè)方面體現(xiàn)在城鎮(zhèn)化速度的放緩，從前30年的高速發(fā)展（年均1%-1.5%）進(jìn)入中低速（年均0.6%-0.8%）發(fā)展;一個(gè)方面體現(xiàn)在由量向質(zhì)的轉(zhuǎn)變，人與資源的矛盾加劇;同時(shí)也體現(xiàn)在城鎮(zhèn)化動(dòng)力的轉(zhuǎn)化，從工業(yè)化驅(qū)動(dòng)逐步轉(zhuǎn)化為后工業(yè)化特征的轉(zhuǎn)變。[4]在城市交通發(fā)展，特別是綠色交通發(fā)展領(lǐng)域更是如此。在大城市交通資源供給受限的背景下，尋求交通發(fā)展由量向質(zhì)的轉(zhuǎn)變是綠色交通發(fā)展的重要特征。這里主要體現(xiàn)在科技（技術(shù)）要素驅(qū)動(dòng)與管理精細(xì)化。

2014年中央城鎮(zhèn)化會(huì)議明確新型城鎮(zhèn)化是以人為核心的城鎮(zhèn)化。2015年中央城市工作會(huì)議提出，堅(jiān)持以人為本、科學(xué)發(fā)展、改革創(chuàng)新、依法治市……建設(shè)和諧宜居、富有活力、各具特色的現(xiàn)代化城市，走出一條中國特色城市發(fā)展道路，并進(jìn)一步提出“框定總量、限定容量、盤活存量、做優(yōu)增量、提高質(zhì)量”。對(duì)于綠色交通發(fā)展，以人為本、科學(xué)發(fā)展、改革創(chuàng)新、依法治市是根植于綠色交通發(fā)展理念之中的核心思想，而框定總量、限定容量、盤活存量、做優(yōu)增量、提高質(zhì)量指明了城市轉(zhuǎn)型期間，管理對(duì)于綠色交通發(fā)展的重要意義。

（三）多層次并進(jìn)的綠色交通組織體系

上述分析與論斷要說明的是，在城市發(fā)展轉(zhuǎn)型的當(dāng)下，尤其是對(duì)于走在轉(zhuǎn)型前沿的一線城市，綠色交通發(fā)展的矛盾正在發(fā)生變化，綠色交通建設(shè)的著力點(diǎn)也正在變化。無論從綠色交通的概念、綠色交通發(fā)展的歷史過程，還是城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)型過程中的矛盾與階段性任務(wù)，都要求將管理視角納入綠色交通體系構(gòu)建中，將綠色交通發(fā)展從技術(shù)視角、規(guī)劃視角，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹夹g(shù)視角+規(guī)劃視角+管理視角”的多層次結(jié)構(gòu)。

在既有的綠色交通技術(shù)利用、綠色交通規(guī)劃引導(dǎo)、綠色交通設(shè)施設(shè)計(jì)等層面之外，豐富綠色交通管理手段，優(yōu)化綠色交通管理體制，多線并舉、多層并進(jìn)，推進(jìn)綠色交通體系的完善。

三、通過車載指路系統(tǒng)的綠色交通精細(xì)化管理探索

對(duì)于綠色交通發(fā)展管理體系的完善，一個(gè)方面可以為“基數(shù)”的縮減提供管理保障，另一個(gè)方面也可以通過管理優(yōu)化，降低出行的“單價(jià)”來促進(jìn)綠色交通的發(fā)展。為了更好地說明這一問題，筆者以上海市快速路網(wǎng)組織為例，通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M仿真的方式，比較在不同管理模式下快速路網(wǎng)交織區(qū)運(yùn)行效率差異，以及隨之而來的交通擁堵緩解，汽車碳排放量下降，說明管理對(duì)于綠色交通發(fā)展的作用。

傳統(tǒng)的管理方式主要采用路側(cè)指路系統(tǒng)對(duì)道路交通組織進(jìn)行管理，對(duì)于快速路交織區(qū)管理效果較差，故而筆者試圖改變這一管理模式，改由車載指路系統(tǒng)對(duì)交織區(qū)車輛進(jìn)行管理與引導(dǎo)，并通過模擬仿真、數(shù)據(jù)對(duì)比，分析運(yùn)行效率的差異，從而進(jìn)行進(jìn)一步分析、論證。

（一）模擬對(duì)比參數(shù)

交織區(qū)是指行駛方向大致相同的兩股或多股車流，沿著相當(dāng)長的路段，不借助于交通控制設(shè)施進(jìn)行的交叉運(yùn)行的區(qū)域。[5]本文研究模擬的交織區(qū)為快速路出口匝道上游的交織區(qū)，且假設(shè)不受上游入口匝道的影響，如圖1所示。對(duì)比模擬的精細(xì)化管理方式為路側(cè)指路信息和車載指路信息。在路側(cè)指路信息環(huán)境下，出口匝道上游250m和500m處設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)志牌，在上游140m處開始設(shè)置相應(yīng)的道路標(biāo)志線;在車載指路信息環(huán)境下，車載設(shè)備以語音和圖像兩種方式，在出口匝道上游700m、1 500m和2 000m處分別進(jìn)行信息引導(dǎo)。[6]換道位置D是指駕駛員看到指路信息后做出換道行為的起始位置，即真正開始換道的起始位置，而不是決定要換道的位置。當(dāng)車輛決定換道時(shí)，開始尋找合適的換道間隙，當(dāng)找到后開始換道，此時(shí)即換道開始位置。換道位置D的大小是匝道出口至開始換道處的距離，如圖1所示，而最大的換道位置Dmax稱為交織長度。換道時(shí)間Tc是指從決定換道的時(shí)刻起到成功換至目標(biāo)車道所需的時(shí)間。非換道時(shí)間Tn是相對(duì)換道時(shí)間而言的，指同一時(shí)刻沒有進(jìn)行換道也沒有被換道車輛干擾的非換道車輛通過相應(yīng)路段所需的時(shí)間。換道延誤Td是非換道時(shí)間與換道時(shí)間的差。換道速度Sc是指從決定換道的時(shí)刻起到成功換至目標(biāo)車道車輛的平均速度。非換道速度Sn是相對(duì)換道速度而言的，指同一時(shí)刻沒有進(jìn)行換道也沒有被換道車輛干擾的非換道車輛通過相應(yīng)路段的平均速度。換道速度降低率Sd是衡量由換道而引起通行能力下降程度的指標(biāo)，如下式（1），出口匝道上游交織區(qū)具體信息如圖1所示：

（1）

鑒于高架快速路交織區(qū)的特殊情況，采用人工現(xiàn)場調(diào)查難度大，調(diào)查內(nèi)容多，調(diào)查精度和調(diào)查人員安全無法保證。本模擬調(diào)研數(shù)據(jù)獲取采用錄像拍攝法，同時(shí)組織人員調(diào)查。本研究組成員共歷時(shí)24天，選取了宛平南路-內(nèi)環(huán)高架、曹楊路-內(nèi)環(huán)高架、場中路-南北高架路等6個(gè)上海市典型的快速路下匝道上游交織區(qū)進(jìn)行拍攝。拍攝時(shí)間為每天的早高峰、平峰各2小時(shí)（7∶00—9∶00和13∶00—15∶00），拍攝期間天氣良好，無因交通事故造成交通堵塞和交通管制等特殊情況。拍攝地點(diǎn)為附近的高樓，其中有酒店、小區(qū)、辦公大樓和商場。

模擬使用車流密度描述交通狀態(tài)，將車流密度分為兩個(gè)等級(jí)，高密度和低密度。根據(jù)以往對(duì)城市快速路流量-密度-速度的關(guān)系研究，將密度分為低（<42.5輛/Km）、中（42.5輛/Km—85 輛/Km）、高（>85輛/Km）三個(gè)等級(jí)，分別對(duì)應(yīng)三種交通狀態(tài)：通暢、擁擠、擁堵。

（二）車載指路系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)

為了實(shí)驗(yàn)的高效和避免駕駛員對(duì)場景的過于熟悉，每位駕駛員需進(jìn)行8次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)的具體場景如表4。

（三）運(yùn)行效率對(duì)比

換道行為是交織區(qū)運(yùn)行效率下降的主要原因，頻繁的交織換道易造成交通堵塞和事故，縱使是正常的換道行為也常常會(huì)降低行駛速度，降低運(yùn)行效率，也因此帶來汽車能耗的提高、碳排量的上升。通過對(duì)比兩種不同管理模式下的交通運(yùn)行效率差異，我們發(fā)現(xiàn)主要體現(xiàn)在換道延誤與換道速度降低上。

對(duì)此，筆者首先通過換道延誤指標(biāo)，衡量兩種不同管理模式下，車輛因換道而產(chǎn)生的延誤。分別統(tǒng)計(jì)路測和車載指路信息下，通暢、擁擠和擁堵三種不同交通流狀態(tài)下的換道延誤。利用數(shù)據(jù)分析軟件matlab，將獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，得到路側(cè)和車載指路信息下?lián)Q道位置的頻率直方圖，分別列舉路側(cè)和車載1 500m處兩個(gè)場景下的換道延誤分布圖，如圖6、圖7所示。通過差異性檢驗(yàn)判斷檢驗(yàn)結(jié)果，其結(jié)果如圖8所示。

通過對(duì)比研究可以看出，兩種不同的管理模式對(duì)于通暢、擁擠、擁堵狀態(tài)下的交織區(qū)均存在差異。一個(gè)方面，不同管理模式對(duì)于換道延誤有較大影響，另一方面，同一管理模式下不同的管理要求也帶來較大差異。前者體現(xiàn)為當(dāng)車流狀態(tài)為擁堵時(shí)，車載指路信息（2 000m）下的換道延誤均值相對(duì)于路側(cè)指路信息下降81.18%;當(dāng)車流狀態(tài)為擁擠時(shí)，車載指路信息（2 000m）下的換道延誤均值相對(duì)于路側(cè)指路信息下降83%。后者體現(xiàn)為在擁堵狀態(tài)下，車載信息提示位置為2 000m、1 500m和700m時(shí)，車輛延誤下降分別為81.18%、66.91%和40.17%;在擁擠狀態(tài)下，車載信息提示位置為2 000m、1 500m和700m時(shí)，車輛延誤下降分別為83%、67.39%和41.5%。

其次，筆者進(jìn)一步通過換道速度降低率Sd來探究兩種管理模式下運(yùn)行效率的差異。實(shí)驗(yàn)分別統(tǒng)計(jì)路側(cè)和車載指路信息下，通暢、擁擠和擁堵三種不同交通流狀態(tài)下的換道速度下降率。并利用數(shù)據(jù)分析軟件matlab，將獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理，得到路側(cè)和車載指路信息下?lián)Q道速度降低率的頻率直方圖，分別列舉路側(cè)和車載1 500m處兩個(gè)場景下的換道速度降低率分布圖，如圖9、圖10所示。進(jìn)一步檢驗(yàn)、探索兩者的差異性。

其實(shí)驗(yàn)檢測結(jié)果與換道延誤有一定相似性。當(dāng)車流狀態(tài)為擁堵時(shí)，車載指路信息（2 000m）下的換道速度降低率均值相對(duì)于路側(cè)指路信息下降50.6%;當(dāng)車流狀態(tài)為擁擠時(shí)，車載指路信息（2 000m）下的換道速度降低率均值相對(duì)于路側(cè)指路信息下降48.5%。同時(shí)，不同管理參數(shù)的調(diào)整也對(duì)結(jié)果有較大影響。在擁堵狀態(tài)下，車載信息提示位置為2 000m和1 500m時(shí)，車輛延誤下降分別為50.6%和37.66%;在擁擠狀態(tài)下，車載信息提示位置為2 000m和1 500m時(shí)，車輛延誤下降分別為48.5%和33.33%。

（四）對(duì)于綠色交通的影響

綜上可以明顯看出，僅僅在交通發(fā)展中細(xì)微的環(huán)節(jié)采用不同管理模式，就能對(duì)交通效率產(chǎn)生極大的影響。如上述所進(jìn)行的模擬過程，僅在快速路交織區(qū)管理中使用不同的管理方式，并采用不同的管理參數(shù)，就能夠極大改善換道延誤、換道速度降低等問題。

由燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油量特征可以知道，汽車等速百公里耗油與行使阻力與發(fā)動(dòng)機(jī)燃油效率成正比，與傳動(dòng)效率成反比。當(dāng)車行效率降低帶來汽車減速時(shí)，不可避免會(huì)有兩個(gè)影響，其一是運(yùn)行車輛需要換擋，其二是車輛行駛需要降速。前者促使傳動(dòng)阻力增加，后者帶來傳動(dòng)效率的降低，因而直接增加車輛的油耗水平，對(duì)綠色交通發(fā)展的整體目標(biāo)產(chǎn)生負(fù)面影響。

四、結(jié)語與討論

以上論述與模擬可以說明，在城市轉(zhuǎn)型發(fā)展的當(dāng)下，隨著城市交通骨架的逐步完善，城鎮(zhèn)化過程由量的增長轉(zhuǎn)向質(zhì)的變化，城市綠色交通發(fā)展也面對(duì)著新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。從綠色交通發(fā)展理念的由來，到當(dāng)下的綠色交通建設(shè)，乃至與之關(guān)聯(lián)的城鎮(zhèn)化過程都要求我們重視管理體系的完善。從管理視角審視綠色交通發(fā)展的具體要求，構(gòu)建涵蓋交通技術(shù)、交通規(guī)劃到交通管理的、多層次并進(jìn)的綠色交通組織架構(gòu)，為綠色交通發(fā)展提供更鮮活的動(dòng)力。

通過模擬、對(duì)比，更加直觀地認(rèn)識(shí)到細(xì)小的管理差異，如信息出現(xiàn)的位置、信息展示方式的差異能夠給交通效率的提升、交通能耗的降低帶來變化，能夠影響城市綠色交通的發(fā)展?？傊?，在研究、引導(dǎo)、發(fā)展綠色交通時(shí)，認(rèn)清管理的價(jià)值與作用，重視管理研究的重要性，是進(jìn)一步提升綠色交通發(fā)展的重要一步。

參考文獻(xiàn)：

陸化普.城市綠色交通的實(shí)現(xiàn)途徑[J].城市交通，2009，7（6）：23-27.

楊曉光，白玉，嚴(yán)海，等.城市綠色交通發(fā)展研究[J].建設(shè)科技，2009（17）：34-37.

白雁，魏慶朝，邱青云.基于綠色交通的城市交通發(fā)展探討[J].北京交通大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2006，5（2）：10-14.

王凱.經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型時(shí)期的規(guī)劃供給[J].城市規(guī)劃學(xué)刊，2017（z2）：14-20.

高霄.城市快速路交織區(qū)長度確定方法研究[J].交通與運(yùn)輸（學(xué)術(shù)版），2005（2）：56-60.

蔣海峰，韓文元，侯德藻，黃凱.指路交通標(biāo)志信息分類及發(fā)布原則研究[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2009（3）：31-36.

責(zé)任編輯：許 丹