耿慶武，左忠義，曹弋

(大連交通大學(xué) 交通運(yùn)輸工程學(xué)院，遼寧 大連 116028)*

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與汽車保有量的迅猛增長(zhǎng)，城市交通問(wèn)題愈加突出.人們起初采用增大交通供給設(shè)施的方式試圖予以緩解，但由于資金、資源及土地的有限性，單純依靠修路、架橋等增大交通供給的手段是不可能從根本上緩解城市交通問(wèn)題的.鑒于上述原因，如何利用政策或經(jīng)濟(jì)手段合理限制機(jī)動(dòng)車保有量及其增長(zhǎng)速度，促使公眾理性使用機(jī)動(dòng)車，從適當(dāng)限制出行需求的角度緩解交通擁堵，是當(dāng)今社會(huì)亟待解決的問(wèn)題.

國(guó)內(nèi)外對(duì)機(jī)動(dòng)車保有量限制策略進(jìn)行了大量研究.Timo[1]等采用車流量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析來(lái)評(píng)價(jià)交通需求管理策略的可行性.Todd[2]從交通安全角度考慮，以交通事故發(fā)生率為主要指標(biāo)，分析了部分交通需求管理策略的效用，為決策部門(mén)提供參考.Lindhjem C[3]等建立基于個(gè)體交通選擇行為和一般均衡理論相結(jié)合的多用戶、多準(zhǔn)則、多模式組合模型，對(duì)交通需求管理的實(shí)際效果進(jìn)行評(píng)價(jià)并提出個(gè)人出行的機(jī)動(dòng)車限行和限購(gòu)政策.王煒[4]等提出了汽車限行、汽車限購(gòu)、擁堵收費(fèi)，錯(cuò)峰出行等交通需求管理策略，研究了實(shí)施效果評(píng)估，并開(kāi)發(fā)了相關(guān)軟件.魏新[5]針對(duì)三個(gè)遠(yuǎn)郊區(qū)縣對(duì)車輛限行措施的分析，發(fā)現(xiàn)限行措施及其上位法的內(nèi)容與行政法基本原則的抵觸之處，并結(jié)合現(xiàn)實(shí)提出了相應(yīng)的對(duì)策建議，以期實(shí)現(xiàn)政府對(duì)社會(huì)公共事務(wù)的有效治理.甘勇華[6]從影響出行生成、出行方式選擇及出行路線和時(shí)間選擇三方面，系統(tǒng)分析了交通與土地利用協(xié)調(diào)發(fā)展，公共交通優(yōu)先和道路擁堵收費(fèi)等措施，通過(guò)適用條件和實(shí)施效果比較，提出實(shí)施組合形式策略來(lái)應(yīng)對(duì)交通需求管理.

從現(xiàn)有研究來(lái)看，不論國(guó)內(nèi)還是國(guó)外，均側(cè)重交通需求管理的模型及方案研究，在汽車限購(gòu)依據(jù)及策略應(yīng)用效果評(píng)價(jià)等方面缺少相應(yīng)的研究.鑒于此，本文將在交通調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)汽車限購(gòu)依據(jù)、尾號(hào)限行方案及策略效果分析等問(wèn)題進(jìn)行探討.研究成果對(duì)城市機(jī)動(dòng)車保有量限制策略的提出與改進(jìn)具有一定的實(shí)用價(jià)值.

1 典型城市機(jī)動(dòng)車限制策略

(1)北京

①北京是最早實(shí)行尾號(hào)限行的城市，限行區(qū)域?yàn)槲瀛h(huán)路以內(nèi)道路(不含五環(huán))；限行時(shí)段為每天6∶00～23∶00；限行措施為按車牌尾號(hào)工作日高峰時(shí)段區(qū)域限行的機(jī)動(dòng)車車牌尾號(hào)分為五組，每13周輪換一次限行日，星期一～星期五每天限制2個(gè)車牌尾號(hào)的機(jī)動(dòng)車.

②2010年12月23日，北京正式公布《北京市小客車數(shù)量調(diào)控暫行規(guī)定》實(shí)施細(xì)則，2013年對(duì)該細(xì)則進(jìn)行了修訂，并于2014年起開(kāi)始實(shí)施，普通小汽車的“限購(gòu)令”則將逐年收緊，到2017年每年非新能源車的配比量?jī)H為9萬(wàn)輛.由此可確保2017年機(jī)動(dòng)車保有量不超過(guò)600萬(wàn)輛.

(2)濟(jì)南

濟(jì)南市出臺(tái)了尾號(hào)限行的策略，限行區(qū)域?yàn)槔@城高速(東至G2京滬高速公路濟(jì)南段、西至G3京臺(tái)高速公路濟(jì)南段、南至繞城高速公路南線、北至G35濟(jì)廣高速公路濟(jì)南段，不含以上道路)以內(nèi)區(qū)域道路；限行時(shí)段為每天7∶00～21∶00；尾號(hào)限行政策是限行區(qū)域內(nèi)行駛的機(jī)動(dòng)車根據(jù)車輛號(hào)牌最后一位阿拉伯?dāng)?shù)字實(shí)施限行(號(hào)牌末位為英文字母的，以最后一位阿拉伯?dāng)?shù)字為準(zhǔn))，單日限行號(hào)碼為2、4、6、8、0，雙日限行號(hào)碼為1、3、5、7、9.

(3)哈爾濱

哈爾濱出臺(tái)了尾號(hào)限行的策略，限行路段為霽虹橋、霽虹街(興安街至霽虹橋)、經(jīng)緯街(尚志大街至霽虹橋)、紅軍街(霽虹橋至大直街)、郵政街(海關(guān)街至果戈里大街)、一曼街(果戈里大街至鞍山街)、果戈里大街(東大直街至一曼街)、兆麟街(田地街至經(jīng)緯街).僅對(duì)上述路段進(jìn)行尾號(hào)限行.限行時(shí)段為每天6∶30～19∶00.尾號(hào)限行政策是尾號(hào)為1、3、5、7、9的車輛只準(zhǔn)許單數(shù)日行車；尾號(hào)為2、4、6、8、0的車輛只準(zhǔn)許雙數(shù)日行車；車牌尾數(shù)為英文字母的以字母前一位阿拉伯?dāng)?shù)字為準(zhǔn).表1為2016年底國(guó)內(nèi)典型城市的機(jī)動(dòng)車保有量及其相對(duì)指標(biāo).

表1 2016年底國(guó)內(nèi)典型城市的機(jī)動(dòng)車保有量及其相對(duì)指標(biāo)

2 預(yù)測(cè)車流量模型

2.1 轉(zhuǎn)移模型

隨著居民對(duì)出行交通方式便捷性和舒適度的要求不斷提高，小汽車成為居民首選的出行交通工具，此行為導(dǎo)致城市小汽車保有量急劇增加，小汽車向公交車轉(zhuǎn)移將成為城市降低機(jī)動(dòng)車保有量的方法之一.社會(huì)車輛向公交車的轉(zhuǎn)移比例與社會(huì)車輛和小汽車的行程速度之間存在一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的關(guān)系，這種動(dòng)態(tài)平衡可以保證模型可靠成立.

由于假設(shè)斷面的客流量為固定值(即現(xiàn)狀交通狀態(tài)下的人數(shù))：Qp=pb×qb+pc×qc

故可得:

(1)

式中,qc、qb表示該斷面的小汽車數(shù)、公交車輛數(shù)(輛)；Qp表示斷面客流量(人)；pc表示該斷面小汽車數(shù)轉(zhuǎn)換系數(shù)(取值為3)、pb表示公交車輛數(shù)轉(zhuǎn)換系數(shù)(車內(nèi)未產(chǎn)生擁擠時(shí)，取值為60)[7].

2.2 預(yù)測(cè)模型

(1)增長(zhǎng)率模型

增長(zhǎng)率法是根據(jù)預(yù)測(cè)對(duì)象的預(yù)計(jì)增長(zhǎng)速度進(jìn)行預(yù)測(cè)的方法.預(yù)測(cè)模型的一般形式為：

Q=q(1+i)n

(2)

式中,Q表示預(yù)測(cè)年限的交通量(輛)；q表示現(xiàn)狀交通量(輛)；i表示增長(zhǎng)率：n表示預(yù)測(cè)年限(年).

(2)路網(wǎng)容量模型

基于路網(wǎng)道路的服務(wù)水平，通過(guò)不同路網(wǎng)服務(wù)水平下各類道路的交通流密度，可以進(jìn)一步推算路網(wǎng)容量.城市道路機(jī)動(dòng)車發(fā)展不應(yīng)該超過(guò)路網(wǎng)容量，否則就達(dá)不到要求的“路網(wǎng)服務(wù)水平”.

設(shè)第i類道路(i=1,2，3，4分別對(duì)應(yīng)快速路、主干路、次干路以及支路)在路網(wǎng)服務(wù)水平指數(shù)(V/C)為λ時(shí)的車流密度為K(i)，第i類道路總車道公里數(shù)為L(zhǎng)(i)，則路網(wǎng)容量計(jì)算模型為：

Cλ=∑K(i)×L(i)×u(i)

(3)

式中,Cλ為對(duì)應(yīng)路網(wǎng)服務(wù)水平指數(shù)為λ時(shí)的路網(wǎng)容量；u(i)為第i類道路時(shí)空資源的綜合利用系數(shù).

3 實(shí)例分析

3.1 交通調(diào)查及數(shù)據(jù)處理

本次交通調(diào)查針對(duì)大連市核心區(qū)中心地帶的16個(gè)路段及4個(gè)重點(diǎn)交叉口開(kāi)展.采取人工計(jì)數(shù)法，集中一天采集交通流量與地點(diǎn)車速數(shù)據(jù).調(diào)查時(shí)段為早高峰6∶30～9∶00與晚高峰16∶00～19∶00.調(diào)查地點(diǎn)分布如圖1所示.

對(duì)于機(jī)動(dòng)車行駛速度數(shù)據(jù)的獲得，利用雷達(dá)測(cè)速儀進(jìn)行測(cè)速，綜合統(tǒng)計(jì)高峰時(shí)期路段速度，最終算出路段行駛平均車速.本文以第一天觀測(cè)到的中心區(qū)域16條道路機(jī)動(dòng)車流量、路段平均車速以及道路飽和度為例，匯總于表2中.

圖1 調(diào)查地點(diǎn)

路段名方向早高峰流量pcu/h平均車速km/h飽和度路段名方向早高峰流量pcu/h平均車速km/h飽和度西北路南向北487030.70.58北向南 499331.40.59長(zhǎng)江路東向西2598 28.00.51西向東3355 19.20.66華北路南向北45189.40.90北向南366732.00.73長(zhǎng)春路北向南3847 29.30.57南向北3310 31.50.66中山路東向西447935.90.53西向東611932.80.73松江路東向西3287 35.80.49西向東4378 33.60.65西南路南向北381631.60.57北向南384130.70.57解放路南向北3988 32.40.79北向南2257 36.30.45五一路東向西290118.90.57西向東336116.90.67東方路東向西3833 34.80.57西向東4519 33.80.67黃河路東向西269335.50.53西向東419431.40.83五惠路東向西5692 18.00.85西向東6162 14.40.92東北路 南向北38539.10.76北向南456910.50.91疏港路東向西4427 31.60.66西向東6149 14.40.92聯(lián)合路南向北415526.80.62北向南390322.90.77西部通道南向北1977 32.80.59北向南3273 17.20.98

(注：根據(jù)道路通行能力手冊(cè)可知，城市單車道道路通行能力設(shè)置為1 670 pcu/h)

3.2 預(yù)測(cè)分析

本文基于調(diào)查數(shù)據(jù)，通過(guò)轉(zhuǎn)移模型、增長(zhǎng)率模型，路網(wǎng)容量方法以及考慮到居民出行交通供給的增長(zhǎng)，對(duì)道路車流量進(jìn)行綜合交通預(yù)測(cè).增長(zhǎng)率模型中增長(zhǎng)率是通過(guò)對(duì)大連市近五年的人均GDP、機(jī)動(dòng)車保有量以及常住人口總數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)查找，計(jì)算出近五年三個(gè)指標(biāo)的變化率，最后經(jīng)過(guò)綜合考慮設(shè)定增長(zhǎng)率為7%.最終將預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)輸入到Transcad軟件中對(duì)2025年16條主要路段交通量進(jìn)行交通負(fù)荷情況分析.如圖2所示.

圖2 預(yù)測(cè)2025年不采取任何限制措施主要道路交通負(fù)荷

通過(guò)上圖已知，預(yù)測(cè)年限主要道路機(jī)動(dòng)車數(shù)量迅猛增長(zhǎng)，道路交通飽和度也隨之增加，2017年和2025年不實(shí)施策略大連市主要道路服務(wù)水平分布對(duì)比情況如表3.

表3 大連市主要道路服務(wù)水平分布對(duì)比

4 限制策略

4.1 鼓勵(lì)公交出行

為了緩解大連市近期機(jī)動(dòng)車保有量快速增長(zhǎng)的情況，2017～2020年間應(yīng)大力發(fā)展公交，在交通政策上鼓勵(lì)公交出行，用公交替代小汽車，確定公共交通優(yōu)先的地位；在規(guī)劃上建立公交優(yōu)先安排的順序；在資金投入、財(cái)政稅收上確立公共交通傾斜的做法；在道路通行權(quán)上確立公共交通優(yōu)先的權(quán)利(包括專用道、通行信號(hào)等).目前大連市公交線網(wǎng)總長(zhǎng)達(dá)1 324 km，線路總長(zhǎng)度為8 102 km，共有包括有軌道電車和常規(guī)公交5 996臺(tái)，共有186條公交線路，公交站點(diǎn)300 m覆蓋率位為84.6%，500 m覆蓋率為98%.公交改進(jìn)具體措施如下：

(1)設(shè)置公交專用道

專用道的設(shè)置是為了吸引更多的居民乘坐公交車出行，優(yōu)化道路上各出行方式的分擔(dān)率.使居民出行結(jié)構(gòu)促進(jìn)交通的良性發(fā)展，從而解決大連市機(jī)動(dòng)車保有量快速增長(zhǎng)的問(wèn)題.目前大連市共有49條道路，66個(gè)路段設(shè)置了單向或雙向公交專用道.經(jīng)測(cè)算，未來(lái)預(yù)測(cè)交通負(fù)荷條件下，公交專用道將提升公交車運(yùn)行速度40%以上；但會(huì)降低小汽車行駛速度5%～10%.因此，公交專用道的設(shè)置將明顯改善公交車的運(yùn)行質(zhì)量.大連市仍然應(yīng)該按照規(guī)劃要求鼓勵(lì)設(shè)置公交專用道.

(2)設(shè)置優(yōu)先通行信號(hào)

公交車不準(zhǔn)時(shí)性成為乘客不選擇公交出行的一個(gè)很重要的原因.參考國(guó)內(nèi)外典型城市設(shè)置優(yōu)先通行信號(hào)的措施，根據(jù)大連市實(shí)際道路情況，本文提出公交信號(hào)優(yōu)先策略.在交通擁擠嚴(yán)重路段，如中山路、黃河路、西南路等，推行公交綠燈延時(shí)紅燈提前結(jié)束的方法，使公交車能優(yōu)先通行，保持道路通行順暢，增加了公交準(zhǔn)點(diǎn)率.

(3)公交樞紐站規(guī)劃

公共交通樞紐是城市公共交通客運(yùn)的重要組成部分，是交通樞紐系統(tǒng)的核心，對(duì)于提高城市客運(yùn)系統(tǒng)的服務(wù)效率、引導(dǎo)城市客運(yùn)發(fā)展方向和優(yōu)化城市交通出行結(jié)構(gòu)等，有著十分重要的作用.綜合考慮大連市公交樞紐建設(shè)，繼續(xù)完善已有的公交樞紐和建設(shè)新的公交樞紐站對(duì)于大連市公交發(fā)展有至關(guān)重要的作用.

4.2 尾號(hào)限行

未來(lái)緩解近期道路交通擁擠狀況，鼓勵(lì)公交出行的同時(shí)，依據(jù)大連市現(xiàn)狀交通擁堵?tīng)顩r，吸收現(xiàn)有國(guó)內(nèi)各大城市實(shí)施尾號(hào)限行政策的經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)的提出未來(lái)大連市機(jī)動(dòng)車尾號(hào)限行政策.

(1)主要道路實(shí)施限行策略

首先對(duì)部分擁擠路段實(shí)施限行策略.通過(guò)預(yù)測(cè)道路交通流量，計(jì)算飽和度，利用Transcad軟件出圖可知，目前已經(jīng)有部分道路變?yōu)閾頂D狀態(tài)，如東北快速路、華北路以及疏港路，進(jìn)行尾號(hào)限行策略.近期具體限行策略為每天限行1個(gè)尾號(hào)，限行尾號(hào)為當(dāng)日日期個(gè)位數(shù)的車輛.車牌尾數(shù)為英文字母的，以字母前最后一位阿拉伯?dāng)?shù)字為準(zhǔn).周六周日及國(guó)家法定節(jié)假日不限行.

(2)區(qū)域限行策略

隨著預(yù)測(cè)流量的快速增加，只對(duì)擁擠路段進(jìn)行限行已經(jīng)不能有效的緩解道路擁擠狀況了，需要對(duì)大連市進(jìn)行區(qū)域限行，具體限行措施如下：

限行區(qū)域?yàn)椋罕敝翓|方路-松江路，西至西北路-西南路-五一路-凌水路，南至南部沿海，東至黃海所圍區(qū)域(含上述道路).具體如圖3所示.

圖3 大連市機(jī)動(dòng)車尾號(hào)限行區(qū)域

2018～2020年限行方案：每天限行1個(gè)尾號(hào).

限行尾號(hào)為當(dāng)日日期個(gè)位數(shù)的車輛.車牌尾數(shù)為英文字母的，以字母前最后一位阿拉伯?dāng)?shù)字為準(zhǔn).周六周日及國(guó)家法定節(jié)假日不限行，每月31日不限行.

2021～2025年限行方案：每天限行2個(gè)尾號(hào).

每周一限行尾號(hào)為：1、6；每周二限行尾號(hào)為：2、7；每周三限行尾號(hào)為：3、8；每周四限行尾號(hào)為：4、9；每周五限行尾號(hào)為：5、0.車牌尾數(shù)為英文字母的，以字母前最后一位阿拉伯?dāng)?shù)字為準(zhǔn).周六周日及國(guó)家法定節(jié)假日不限行.

本次限行只針對(duì)小汽車，而大型客車、公共汽(電)車、省際長(zhǎng)途客運(yùn)車輛以及客運(yùn)出租汽車、城市快運(yùn)車輛、上下學(xué)期間承載學(xué)生的專業(yè)校車、軍(武警)車、警車、消防車、救護(hù)車、工程搶險(xiǎn)車以及其他涉及國(guó)計(jì)民生、應(yīng)急救援的車輛不受此限行政策約束.

4.3 汽車限購(gòu)

通過(guò)預(yù)測(cè)2020年16條主要道路的交通流量，進(jìn)行飽和度分析可得，到了2020年，處于擁擠狀態(tài)的道路占32條單方向道路的46.8%，意味著將近有一半的道路已經(jīng)處在擁擠或是堵塞狀態(tài).為了提前應(yīng)對(duì)城市機(jī)動(dòng)車保有量迅猛增長(zhǎng)之態(tài)勢(shì)并緩解城市交通擁堵問(wèn)題，在確定未來(lái)大連市購(gòu)車年度總量控制指標(biāo)時(shí)，主要本著機(jī)動(dòng)車增長(zhǎng)速度與城市道路建設(shè)速度基本持平的原則進(jìn)行控制.吸取現(xiàn)有城市汽車限購(gòu)政策的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算將在2020年對(duì)大連市實(shí)施限購(gòu)策略，總結(jié)提出大連市未來(lái)汽車限購(gòu)策略：

(1)針對(duì)大連市市域范圍內(nèi)的中小型客車實(shí)施限購(gòu)政策;

(2)每月末實(shí)行無(wú)償搖號(hào)方式分配車輛指標(biāo);

(3)擬對(duì)中簽不購(gòu)車者采取相應(yīng)處罰措施，如“五年內(nèi)不得再次申請(qǐng)搖號(hào)”等.

5 控制策略實(shí)施效果分析

假定大連市于2020年開(kāi)始實(shí)施汽車限購(gòu)策略，初始購(gòu)車年度總量控制指標(biāo)為8萬(wàn)個(gè)，可以預(yù)測(cè)實(shí)施汽車限購(gòu)策略以后的未來(lái)大連市機(jī)動(dòng)車保有量數(shù)據(jù)，如表4所示.

表4目標(biāo)年大連市機(jī)動(dòng)車保有量預(yù)測(cè)對(duì)比

年份不限制/萬(wàn)輛限購(gòu)/萬(wàn)量降幅/%2016151——202532726518.9

在同時(shí)實(shí)施大力發(fā)展公交和尾號(hào)限行的策略的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實(shí)施汽車限購(gòu)策略，將有效限制未來(lái)大連市限行時(shí)段與限行區(qū)域內(nèi)的機(jī)動(dòng)車使用狀況.預(yù)測(cè)2025年采用措施后，大連市核心區(qū)內(nèi)主要16條路段的交通負(fù)荷情況分別如圖4所示.

圖4 2025年采取措施后道路交通負(fù)荷

針對(duì)調(diào)查的16條城市快速路與主要主干路，共計(jì)32個(gè)交通流向進(jìn)行分析，道路飽和度對(duì)比如表5所示.

表5 2025年大連市主要道路服務(wù)水平分布情況對(duì)比

6 結(jié)論

(1)近期大力發(fā)展公交策略與尾號(hào)限行同時(shí)實(shí)施，可以使道路擁擠狀況得到緩解；

(2)在同時(shí)實(shí)施大力發(fā)展公交和尾號(hào)限行的策略的基礎(chǔ)上，實(shí)施汽車限購(gòu)策略，可以使城市未來(lái)道路上的機(jī)動(dòng)車數(shù)量顯著減少，從而緩解城市未來(lái)交通擁堵問(wèn)題.以本例計(jì)，上述策略的實(shí)施，可使預(yù)測(cè)年限的機(jī)動(dòng)車數(shù)量降低18.9%，道路服務(wù)水平明顯改善.

本研究是以大連市為例，對(duì)機(jī)動(dòng)車限制策略及方案進(jìn)行的研究.政府尚未對(duì)上述策略的實(shí)施予以政策上的支持.因此，實(shí)施效果分析是在假定策略實(shí)施的前提下進(jìn)行的測(cè)算.上述問(wèn)題可在真正實(shí)施該類策略后，通過(guò)跟蹤調(diào)查研究予以解決.