大城市现代化交通发展的探索,本文主要内容关键词为:大城市论文,交通论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
一、问题的提出
改革开放以来,我国大城市道路基础设施建设取得了重大进展,但是同发达国家的大城市如日本东京、大阪、美国纽约、旧金山、英国伦敦、德国慕尼黑、法国巴黎、韩国汉城等相比,现有道路的面积率、人均道路指标及道路网密度指标均不及。目前我国大城市汽车化水平尚很低,但由于大城市人口密度高,交通需求总量大,加上道路交通设施仍十分薄弱,以致大城市交通堵塞已达半瘫痪的严重状态。随着经济高速持续增长,我国城市化、汽车化还正在加速发展中,城市人口还将增加,城市用地还将扩大,交通需求将继续迅猛增长,交通阻塞、交通事故、环境污染将更日趋严重。
如此突出的城市交通问题,同我国大城市道路交通特点有关:
1.道路容量不足
以上海市为例,1995年市中心区机动车道长度1504公里,高架车道116.8公里,地铁14.6公里(双向), 根据计算市中心区道路空间饱和度X[,s]= 0.81,平均行程车速约11公里/小时,这表明,市中心区道路空间饱和度较高,更由于交通分布不均匀,各区的负荷程度差别较大,黄浦、卢湾、静安等区干道饱和度接近或超过1, 致使部分路段高峰持续时间达到6个小时以上。而杨浦区的饱和度最低。
为什么道路建设不断增加,而交通拥挤没有缓解,主要原因是:车辆增加的速度远远超过道路面积增加的速度,近三年来,上海道路面积仅仅增加了约13%,而车辆的增加更快,目前机动车已达60多万辆,为1979年机动车拥有量的7倍之多,1992-1995年的年增长率为16.4%,非机动车700多万辆,还有40多万辆令人头痛的助动车混入道路。 而大多数新增的道路均在市区边缘或郊外,无法解决市中心区的交通紧张状况,交通阻塞依然存在。
2.交通结构不合理
根据1995年——1996年上海市第二次全市性综合交通调查的现场数据统计来看,上海市区的1995年的公交与自行车出行比例为40∶60,而1986年两者比例为59∶41。出租车和其它机动车方式虽然在出行总量中所占比例不高,但比1986年分别增长7.5倍和2.6倍。为何会形成这种局面。原因是:居民出行乘车步行距离太长,候车时间太长,车辆拥挤,不能准时到达,换车不便,公交服务水平不高,乘车难现象相当严重,特别是早晚上下班造成极大的不便。乘车难把居民从公交推向私人交通工具。居民不愿采用公交出行方式,加重了个体交通出行方式,其后果是加重了道路上的机、非车辆交通量,引发了道路交通拥挤堵塞的严重后果,道路交通拥挤堵塞又迫使公共车辆受堵,公共汽车更无法准时行车,加剧拥挤,服务水平更加下降,居民更不愿意采用公交出行,使大城市交通结构中私人交通工具的出行率不断提高,处于一种恶性循环中。
3.交通管理水平低下
由于历史的原因,我国城市中交通管理和交通安全的现代设施极少。一些发达国家非常重视城市中的交通管理及交通安全设施,包括交通标志、交通标线、交通信号、可变交通标志、护栏、人行天桥和地下人行过街道等。众所周知,北京在全国城市中交通管理设施是最好的。但它与东京相比,虽然人口差不多,但北京交叉路口的交通信号机是东京的30%,北京和东京都有一个交通管制中心,但北京交通管制中心控制的交叉路口数是东京的3%,交通标志数是东京的7%,每公里交通标志数是东京的15%,人行横道数为4.8%,人行天桥为3.6%,地下人行过道为5%,而其它大城市则差距更大。此外, 国际上正在研究并开始使用一些高新技术,在我国基本上是空白。
因此,深入研究为使我国大城市能同现代化大都市汽车化水平相称,具有能够同国际接轨的现代化交通水平,保持城市的可持续发展、城市道路究竟还有多大潜力可挖?未来交通主要往何方向发展?缓解交通的关键在何处?是个迫切需要解决的问题。
二、建设现代化交通的思考
改善交通要从两个方面考虑,一、可持续发展道路,二、树立交通现代化观念。可持续发展的概念是1987年提出的,其核心内容是协调人与自然的关系。交通现代化观念,主要包括交通需求管理、交通信息化、智能化;交通需求管理,其根本理念是:引导人们采取科学的交通行为,理智地使用(不滥用)道路交通设施的有限资源,(把限制汽车增长及出行的措施看作“交通需求”的主要措施,是对“交通需求管理”基本理念的一种误解),按此理念的“交通需求管理”方法很多,其中之一是:人们运用当代信息技术发展的新成果,研究建立交通信息服务系统,给各类出行者提供道路交通状况信息及最佳出行方案,使出行者避免盲目陷入阻塞行列,也因而避免交通的严重阻塞,以达到科学交通行为的目的;在此基础上,逐步拓展高新技术在交通运输各方面的应用,形成了当前的智能交通系统;如果把此前交通管理政策措施交通治理看成是传统的,那么,智能交通系统是传统交通治理在运用高新技术后的延伸。交通现代化的观念随着时代的推移,它也不断发生变化:如高架道路50~60年代前后被认为是现代化交通标志之一,但现在国内外普遍认为,高架道路从可持续发展角度来看,在城市里特别是在市中心繁荣的路段上,应避免建造,它存在以下一些问题:(1)环境污染(振动、 噪声大、废气消散困难)。(2)影响城市景观。(3)影响沿线商业发展。(4)高架结构妨碍日照、干扰电波、使沿线居民受到损害。(5)造价高。据上海建设报报道,于1959年建成的穿过波士顿市中心区的6 车道钢结构高架高速公路(统称为中央干线公路)将移向地下,工程的作法是采用地下连续墙将现在的6车道高架公里临时支承,仍供使用, 然后用大开挖的方式建造地下道路。地下道路建成后,再把上部的高架拆除;地下道路将设置智能交通系统。上海规划“三纵三横”高架道路,“一纵一横”已基本完成,但余下的高架建设能否实施已有不少疑问,主要原因是与可持续发展不一致。
三、根据我国大城市实际情况的考虑
1.交通需求管理
(1)容量
随着城市的发展,交通需求急剧增长,路网系统也越来越复杂。由单纯的地面交通发展为地下、地面、高架的立体化路网。在长期实践中,无论从总体交通管理角度、城市交通规划角度还是从城市市政建设的角度,我们越来越感到仅仅依靠传统的交通工程所提供的道路路段,交叉口的通行能力远远不能适应需要。人们更关心一个城市道路网所承载的交通量和交通容量。在实际工程中人们根据不同的目的提出以下一些考核路网承载能力的指标, 如(1 )路网允许的机动车拥有量。 比如到2000年或2010年路网到底能容许多少机动车?(2 )瞬间路网上可行驶的车辆数;(3)高峰期间路网允许的最多运行车次。 这些都是反映对“路网容量”分析的迫切性,同时也反映从不同角度提出的对“路网容量”的衡量。
从定量角度研究交通容量,可为城市规划、交通规划、高层战略决策提供依据,同时也是从事交通管理的领导和学者甚为关心的问题。
对路网容量我们可以从土地资源、时间资源的角度来考虑。熟知,车辆在行使中占有一定的道路净空长度,在一次出行时间内以动态的方式只占有一次,每辆车出行使用的车道长度又可提供给其它车辆重复使用。因此,城市道路机动车道的时空总资源被定义为C[,v]=L[,r].T,式中L[,r]为城市道路网机动车道有效总长度,T为城市车道有效营运时间。与此同时,机动车的时空资源消耗C[,vi]=hvitii,式中h[,vi]为机动车行驶过程中的平均车头间距,t[,ii]为机动车的实际行使时间。
C[,v]
由此可以定义路网容量为C[,ii]=max───
C[,vi]
据此,考虑到高峰小时的出车率,我们测算上海市中心区,按照原有的道路交通规划项目实施后,市中心区可容纳的标准小汽车数、市中心区路网饱和度。
其中:2000年,市中心区路网可容纳的标准小汽车数为31万辆,此
时,市中心区路网饱和度为x[,s]=0.79
2010年,市中心区路网可容纳的标准小汽车数为61万辆,此
时,市中心区路网饱和度为x[,s]=0.84
2020年,市中心区路网可容纳的标准小汽车数为73万辆,此
时,市中心区路网饱和度为x[,s]=0.999
(2)交通需求控制
我国大城市汽车化刚刚起步,建立一种合理控制交通需求的发展战略,对于城市今后的繁荣和发展,防止交通拥挤、混乱、空气污染、环境质量下降是一个具有深远意义的战略选择。一个城市在汽车化的初期必须因地制宜,对其交通发展战略进行深谋远虑的思考,不能对城市交通体系中“供给与需求”这对矛盾中“需求”一方放任不管,任其自由发展。单纯、被动的增加道路等交通设施与之相应,这种勉强求得的平衡终究是难以持久的,甚至是无法实现的。原因是:(1 )规划实施的建设投资难以筹措;(2)城市迅速发展,需求难以保持平衡;(3)规划处于被动的适应状态。
(3)转变观念
按照供需平衡理论进行城市交通规划,除预测规划时期可能发生的交通需求量之外,其主要的工作在于选择合适扩充与建设交通设施的良好方案。增加道路设施的建设方案,以满足不断增长的未来交通需求。这种观念从现在来看需要改变,一方面因为土地资源极其有限,由此相应的路网容量也是有限的。另有一方面,从时空饱和度计算公式来看(参见文献(1)),分子是需求量,分母是容量,要降低时空饱和度, 既可以增加容量(这是传统的做法),也可以降低需求量,降低需求量并非不发展汽车产业,而是要控制汽车平均出行次数。而控制需求的方法很多,它包括实行大城市交通信息化、智能化,制定合理的交通政策等。
2.城市交通信息化、智能化
我国多数大城市道路交通拥挤、车速下降、交通事故频繁、环境污染日趋严重。如此严重的交通问题,人们曾以多种手段解决交通供需矛盾,这些手段或受投资及土地资源的制约,或是见效面狭,见效期短等局限,特别是大城市建成区难以大量拆迁来增建道路交通设施。国内外的实践证明,要创造良好的交通环境,是无法仅仅通过大量的工程建设投资一劳永逸的,要适应动态的交通需求,在持续地进行交通建设的同时,必须通过管理来调节和发挥已有设施的潜在能力。交通组织与管理的经济高效,体现在动态的交通工具的数量、质量、运行方式与相应的交通基础设施及辅助设施的和谐均衡。而要达到这一理想的平衡,就应确立现代交通的管理观念。从80年代开始,发达国家都纷纷研发“智能交通系统(ITS)”,智能化已成为现代交通发展的必然趋势。 “智能交通系统(ITS)”通过高科技的运用, 使道路交通系统达到高度智能化程度:车辆靠自身智能在道路上行驶,道路靠自身智能将交通流调整至最佳状态,借助系统的智能,司机对交通状况了如指掌,调度管理人员对车辆行驶也一清二楚,使出行者避免陷入阻塞行列,也因而避免交通的严重阻塞,以达到科学交通行为的目的。ITS高度体现了车、路、 人的高度统一,极大地提高了系统的工作效率、交通的安全性、环境的质量和能量的利用率,有利于城市的可持续发展。
杭州市已在16路公交线开发了公交信息智能系统,通过卫星定位系统可以知道车在何处,何时到站;同时,司机通过发报设备可以将车辆拥挤状况、车内争吵情况、交通事故状况、交叉口阻塞情况告知调度、控制中心。这一系统实施后,反映很好。
从目前智能交通软硬件现状和我国大城市实际出发,可以采取如下措施。
(1)建立完善的交通信号线控制系统。
(2)建立完善的情况系统。
(3)建立公交信息智能系统。
3.道路规划、交通规划与环境保护
交通污染已经成为我国大城市环境污染的罪魁。根据上海市监测,交通造成的污染已高达80%以上。交通污染已经和继续影响着我国大城市居民的健康和安全,构成了城市环境的一大公害,严重地制约着城市的可持续发展,也严重损害着国际大都市的形象。交通问题的解决与其它行业的发展一样必须把环境的因素考虑进去。
目前,国内大城市已开始关注交通污染,从事这一方面研究的主要是从事科学和环保技术的科研人员,还局限在单学科或少数学科上,主要倾向于采取技术措施以减少交通污染。采用技术措施无凝是非常重要的。但如果仅仅通过技术措施要解决交通污染也是难以达到目标的,特别是对于减少汽车排放中的MNHC和 NOx,依靠目前的技术是十分困难的。
交通污染的控制与治理仅仅放在交通本身还是显然不够的。交通污染排放扩散及其对城市环境威胁的程度,不仅与交通污染源有着直接关系,还与大气环境、道路的布局结构和交通规划等密切相关。
因此,面对21世纪的交通机动化的挑战,研究交通污染的排放机理,城市各种道路布局结构形态下污染扩散模型、探索减少和控制交通污染的交通规划理论和方法,并寻求直接控制交通车辆污染排放、合适的城市道路结构、控制和优化交通量的时空分布相结合的交通规划的综合治理方法,不仅具有理论意义,而且具有重要的现实意义,使大城市交通朝着健康、有序和良性的轨道持续发展。
4.交通政策
路是永远要修的,一点也不能放松。但全世界几十年的经验教训反复证明,单是修路,而不注意把交通发展政策搞正确,就永远解决不了城市交通问题。路永远满足不了小汽车浪潮的冲击。什么是城市交通政策?城市交通政策的核心是优先发展公共交通还是优先发展个体交通。公共交通包括地面公交和大容量快速轨道交通,个体交通是指小汽车和自行车。为什么这个问题是交通政策的核心呢?因为只要大城市存在,就必然有人口、产业及由此而产生的交通密集:交通需求大而空间狭小。要想在狭小的空间里解决大量的交通需求,就必须选择那些占用空间少而载客多的交通方式。小汽车纵有千好万好,人人喜爱,无奈它占用空间太大。只此一条就注定它不能成为大城市中心区的主要交通工具,而只能选择公共交通。纵观世界各大城市的发展无不如此,有少数大城市(如络杉矶,巴黎在蓬皮杜时期)曾想走发展小汽车的道路,最后无法解决问题,还是回过头来再去发展公共交通。这并不与以小汽车作为支柱产业的产业政策产生不可调和的矛盾。不仅新加坡、香港这些没有汽车工业的国家和地区,以发展公共交通很好地解决了城市交通问题而闻名于世,而以汽车为支柱产业的欧美国家,在它们的大城市里,如纽约、伦敦、巴黎、东京的中心区,公共交通在城市交通中也占绝大比重。在我国大城市,如上海,可以说如不确立公交优先的交通政策,而听任小汽车(还有摩托车)的发展,无论再造多少路采取多少具体的交通管理手段,都是杯水车薪,无济于事。所以,公交优先不是愿不愿意的问题,而是客观必然,不如此不行。仅仅口头上承认公交优先不行,关键还在于落实到行动上,如:
(1)设置公交专用线。在道路较宽并可划分多条车道的情况下, 专门划出一个车道作为公共汽车的专用车道,在这条道路,除公共汽车外不准有其它车辆。
(2)设置公交专用道。降低公交行程时间,提高正点率, 在道路狭窄而不能划分多条车道的情况下,将有些公共汽车线路较多的道路辟为公交专用道。众所周知,交通拥挤主要发生在高峰时段,完全有可能在高峰时间内,将一些交通特别拥挤的道路辟为公共汽车专用道。禁止其他车辆通行。
(3)设置公交优先信号。 在交叉口前设置一个专门用来检测公共交通车辆的车辆检测器,这种检测器将所监测到的公共交通车辆的信息及时送到交叉路口的交通信号机中,使交通信号机很快改变信号灯色,而让公交车辆优先通过交叉口。
(4)在单行道路上允许公共汽车双向通行。 在禁止左转弯的交叉路口允许公共汽车左转弯。
(5)设置公共汽车优先通行的交通标志。 建立一个科学化的公共汽车优先通行的交通标志系统,大致可分为两类:一是指示公共汽车优先通行的交通标志,要给人产一种公共汽车优先的感觉,另一类是具有明显而科学的公共汽车站牌标志,站牌的设计要科学、合理、醒目,比如要突出公共汽车线路的号码和站名,不同线路在同一站的站牌的距离要尽量的近一些,以方便乘客换乘。
(6)对大城市而言,常规公交还有一定潜力可挖, 但要从根本上改善目前拥挤状况,并适应中远期运量的增加,以及提高运营车速,单靠常规地面交通是难以胜任的,开发大容量轨道交通已属必然。因此无论从未来城市客运量增加还是从居民出行距离延长来看,建议快速、大容量的轨道交通势在必行,这将大大缩短出行时间,提高大城市的运转效能,
四、结语
展望21世纪,面对信息时代的到来,面对汽车化的挑战,面对我国薄弱的城市道路基础设施,我们必须坚持可持续发展思想,不仅要进行合理的道路交通规划建设,还要充分利用现有设施,最大程度减少交通“公害”,从而保障城市社会经济的持续健康发展。
本文试图从多个角度出发分析我国大城市交通存在的问题和发展对策,但由于交通问题的影响因素极为复杂,因此文中观点尚待完善。