经济和供应因素对城市交通的驱动影响与趋势预测
——以伦敦40年间的居民出行需求特征为例
2016-09-05屠敏之TuMinzhi上海市城乡建设和交通发展研究院高级工程师邵ShaoDan上海市城乡建设和交通发展研究院高级工程师
文 屠敏之 Tu Minzhi 上海市城乡建设和交通发展研究院高级工程师邵 丹 Shao Dan 上海市城乡建设和交通发展研究院高级工程师
经济和供应因素对城市交通的驱动影响与趋势预测
——以伦敦40年间的居民出行需求特征为例
文 屠敏之 Tu Minzhi 上海市城乡建设和交通发展研究院高级工程师
邵 丹 Shao Dan 上海市城乡建设和交通发展研究院高级工程师
伦敦出行年报是伦敦交通局(TfL)官网推出的系列年报,2009年开始伦敦出行年报进行内容改扩版,根据对新系列第六个年报(2013年)第七章的整理,将1971~2011年间每十年进行的大规模出行调查及相关数据库的分析,结合伦敦交通局所研究的40年来伦敦居民的个体出行特征的变化,如小汽车使用先增后减,及这些特征背后的若干社会-人口统计和结构或经济方面的趋势,以此得出提高TfL在预测未来年出行方面的效率。该分析研究,还着眼于经济和供应因素,剖析了这两个因素对未来年出行需求水平的驱动作用,并认为所有这些因子,既意味着了解伦敦人口增长的地理、人口统计方面的要素对预测未来出行需求是至关重要的,也意味着需要从劳动力结构的变化和经济发展以及未来出现进一步根本性变化的角度来预测出行趋势。
出行年报;居民总量;人口趋势;远程上班
一、人口相关的统计变化趋势
伦敦人口统计的主要指标包括2011年普查的最新数据以及与1971年来历史普查数据的比较,这些数据的时间跨度是40年。以下从人口总量和密度、人口构成,及交通相关的一些指标如小汽车和驾照的拥有、工作出行来说明伦敦基于40年人口趋势的相关变化①。
(一)居民总量和人口密度总体增加
5次大伦敦居民人口普查显示,1971以来,伦敦人口呈现先下降再增加的特征,40年来,大伦敦人口总体保持增长,且内伦敦变化特征尤为明显。虽然1971~1981年内伦敦人口减少9.9%,但1981~2011年内伦敦人口快速增长:新增居民73万人、增幅达29.4%。与1971年相比,2011年内伦敦的人口密度(居民人数/每公顷土地)增加了11.9%。而且伦敦人口构成也发生变化,从而也影响到总体出行规模(见表1)。
(二)年龄结构年轻化
1971年以来,伦敦居民的年龄分布呈现较大变化。2011年与1971年相比,伦敦青年职工的人口大量增加。从男性居民年龄分布变化看,1971~1981年老龄(60+)职工人口明显减少;1991~2001年中青年职工人口显著增加;2001~2011年总人口增加使大多数年龄组的男性人口呈现增加,而青年职工人口增加特别显著。女性人口变化呈现与男性相似的趋势,1971~1981年,老龄的职工人口显著减少,近年青年职工人口快速增加。从交养老金年龄的人数变化看,也反映了伦敦人口并未呈现“老龄化”,伦敦65岁以上的居民人数过去40年一直处于下降态势,从1971年的98万人降至2011年的90万人——减幅为7.6%,男、女两性分别占总人口的13.1%、11.1%(见图1~6)。
(三)移民比重持续增加
近几十年伦敦居民人口构成中非英国出生的人口比例显著上升,2011年38%居民为非英国出生,而2001和1981年的比例分别是27%和18%。从绝对数看,英国出生的人数保持相对稳定,与1981年相比,降低了4.3个百分点。非英国出生的人口中,非欧洲出生的居民人数在1981~2001年显著增加,其中64.5%出生在南亚次大陆,77.3%出生在世界其他地方。而欧洲出生的居民人数增长缓慢,1981~2001年增加33.5%,但最近十年,欧洲(除了英国)出生的居民人数增加了126.9%,达到116万人。
表1 历年伦敦出行调查的规模(样本数)
(四)小汽车拥有量已过峰值,并已持续下降10年
大伦敦小汽车家庭保有率自1971年以来呈现持续快速增长态势,2001年达到0.84辆/户峰值后,已经连续10年呈现下降态势,而与之相对应的无车家庭数则呈现逐步增加的趋势,2011年大伦敦无车家庭比例达40%。图7的左边显示1971~2011年伦敦家庭小汽车拥有的情况,变化中的家庭结构也是一个重要因素,1971~2001年,伦敦家庭平均人数从2.72人下降到2.35人,但最近10年有回升,2011年达到2.47人,然而仍未达到1971年的水平。随着家庭平均人数的变小,以及无车家庭比例的上升,小汽车拥有量呈现逐步减少的态势(见图7)。
(五)持驾照的居民占比已过峰值,且驾照持有人日趋老龄化
图1 大伦敦人口密度分区域变化情况
图2 大伦敦人口密度空间分布
图3 大伦敦人口年龄结构变化(男)
图4 大伦敦人口年龄结构变化(女)
图5 大伦敦人口出生地结构变化
图6 不同出生地人口出生率变化
伦敦居民(年龄达到17岁)拥有驾照的人数比例从1971年的40%上升到2001年的66%(峰值)后,2011/12年②降至63%,总之持有驾照的男性人数多于女性。在男性群体中,持有驾照的1971年为62%,1991~2001年平均每年为75%,2011/12年则为72%;上世纪七八十年代,持有驾照的女性人数显著增加,在女性群体中,持有驾照的占比从1971年的20%增至1991年的50%,之后平稳增加,占比稳定在50%~60%之间。
2011/12年最可能持有驾照的居民年龄介于45~49岁,而1971~1991年最可能持有驾照的年龄段是25~44岁;2001年,这两个年龄组的差别不大,45~49岁年龄组(76%)较25~44岁年龄组(75%)呈现微弱优势。17~24岁年龄组持有驾照的人数急剧下降,1991年为54%、2011/12年降为33%。每个调查中,60岁及以上居民持有驾照的比例均呈现增加,1971年为19%,1991年为37%,2011/12年为59%(见表2)。
(六)工作出行中公交出行比重不断提高
人口普查的工作出行数据给出了伦敦居民40年出行模式变化的一个好描述。内、外伦敦和大伦敦的居民从家到单位(“通勤”)出行之小汽车和公交方式结构显示:小汽车“通勤”出行在1991年前呈现上升,之后下降并逐步回到1971年水平;公交“通勤”出行呈现与小汽车截然相反的趋势(见图8)。
表2 持驾照居民性别和年龄结构变化
二、主要方式趋势
伦敦出行调查关于伦敦居民40年时间跨度内重要出行趋势的分析涉及:主要方式和性别的出行率、平均出行距离、平均出行时间的变化、出行的时段分布和年龄组别的特征及出行目的、与中央伦敦距离的关系(见图9~14)。
(一)出行率的方式和性别差异
1.公共交通和小汽车的出行率呈现相反的趋势
1971~1991年公交的出行率随人口减少而降低,导致公交出行总量较大下降;反之,小汽车的出行率随人口减少而增加,导致小汽车出行总量在人口下降的情况下呈现上升。2001~2011/12年,这些趋势翻转了过来,公交的出行率因人口增长了而显著上升,小汽车的出行率则下降。
2.女性机动化出行伴随小汽车使用增加,而男性机动化出行呈现小汽车使用减少
1971年女性的出行量是男性的三分之二,而到2011年女性的出行量超过了男性的。每个出行调查的数据显示:女性出行大量增加,对应的是男性出行量下降(虽然这之间不一定直接关联);这些出行量的转移主要发生在1991年前,特别是1971~1981年间女性出行量显著增加。1971年女性的机动化出行率为略大于1.2次/人,女性驾驶小汽车的比例为22%;到2011/12年,女性的机动化出行率略低于1.7次/人,女性驾驶小汽车的比例为36%。
图7 大伦敦小汽车家庭保有量变化
图8 大伦敦通勤出行方式结构变化
(二)平均出行距离
1.各方式平均出行距离均呈现变短趋势
1981年迄今,人均出行距离总体呈现缩短,这与总体上更稳定的平均出行率的趋势是相反的。数据显示,1981年以来所有方式的平均出行距离已逐渐呈现变短的趋势。整个大伦敦所有方式的平均出行距离减少,尤其是公共汽车,与1981年相比,2011/12年的缩短38%。至少一个出行端在大伦敦的出行的总体情况与之类似。公共汽车平均出行距离的缩短被认为反映了车票相关的变化,例如交通卡(Travel Card)顺应不同情况鼓励更短的公共汽车出行,也有近期公共汽车服务供应大量增加的因素。
2.工作出行距离相对较远,在职人士更倾向轨道交通出行
所有调查结果显示全职人士所有方式的平均出行距离均较高,但一个显著例外是公共汽车。过去20年中在职人士公共汽车平均出行距离低于非在职人士。同期,在职人士基于轨道方式的平均出行距离较非在职人士增长得快;反映较长距离公交通勤方式可能发生了从公交车向轨交方式的转换。
图9 人均出行距离变化
图10 各出行方式平均出行距离变化
图11 全职工作出行方式选择的距离变化
图12 非全职工作出行方式选择的距离变化
图13 每个人的平均出行时耗变化
图14 方式的平均出行时耗变化
3.不同性别对长距离出行模式的选择有差异
两者主要差别表现在小汽车驾驶这一方式的出行距离:1981年开始男性的出行距离呈现显著缩短,而2001年前女性的出行距离呈现稳步拉长,直到2011/12年出现略微缩短。所有调查其他方式平均出行距离总体呈现男、女两性类似的趋势:男性的长距离出行主要基于轨道方式,女性的长距离出行主要是公共汽车和乘坐小汽车这两种方式。
(三)平均出行时耗
1971~1981年,随着出行率的普遍增加,几乎所有方式人均出行时耗呈现增加。1981~2011/12年,按不同方式计算的人均总出行时耗明显保持了常量(接近每天1小时),但是人均交通方式结构发生了显著变化,2011/12年公交的出行时耗显著增加(从每人每天30分钟增至37分钟),对应的是小汽车出行时耗减少(从每人每天30分钟减至24分钟)。出行时耗在1981年达到峰值后开始缩短,它所呈现的趋稳,一方面是受到出行距离缩短这一变化的影响,另一方面也因为公共汽车服务可靠性的提高:人们出行的方式和可用的出行选择两者普遍发生了变化,但是人们每天耗费在出行上的总的时间没变(见图15)。
(四)出行时段分布
1.中午和早下午出行总量持续增加
对于1971年以来的交通出行时间分布曲线,常规早晚高峰的出行增加量变化不大,但中午和早下午(放学)出行量增加快,导致出行时间曲线的形状发生变化。1971年晚高峰的形状与其他几个调查年的明显不同之处是它缺少了其他调查年份均观察到的“双高峰”(即出现在下午的放学高峰和下班高峰)(见图16)。
表3 1971-2011/12年工作日的平均出行率,总人口和出行生成总量
2.小汽车高峰时段使用量呈现下降态势
2001年前小汽车早高峰出行特征非常明显,但之后急速下跌,尽管2001~2011年人口呈现增长。下午三点左右驾驶小汽车的出行量也稳步增加,逐渐形成第二个(较早的)高峰,主要是接学生放学的出行。传统高峰时段之外出行量占全日出行量的比例也呈现逐渐增大的趋势。
3.公共汽车各个时段的出行量均呈现增长态势
1971年公共汽车的早高峰非常明显,但在后几十年中快速下跌。2001~2011年早高峰公共汽车出行呈现相对上升。2011年除了早高峰和下午稍晚时,公共汽车的出行强度为5个调查年份之最,再次说明最近10年公共汽车乘客量呈现上升;2011年平峰时段公共汽车出行量也比早期调查年份的多出约30%~40%。公共汽车晚高峰较其它方式来得早,并且比1971年的早,反映了与教育相关的出行普遍使用公共汽车和公共汽车使用高峰与学校放学时间的关联。
4.国铁早高峰时间提前
1971年高峰小时流量最高,1981~2001年高峰小时流量的强度显著下降,但2011年又逐步回升到1971年的水平。然而国铁早高峰时间呈现变早的趋势,1971年和1981年的调查显示,早高峰出现在上午8点钟,1991年已提前至上午7~8点钟,而最近两个调查年份则清楚显示早高峰出现在上午7点钟。
图15 居民出行时间分布的变化
图16 居民出行目的变化
5.地铁出行时间分布更加均衡,非高峰出行需求持续增长
1971年和2011/12年的早、晚高峰出行量非常接近,其他年份相对较低。1981~2001年初期高峰出行量降到一个较低的水平,现已恢复1971年水平。同期,非高峰时段的出行量逐渐上升,例如较1971年的出行量,已增长了一倍多,而且午夜前的出行量也明显增加。2001年以来,出现了高峰被延长的趋势,与以前相比,早高峰更早、晚高峰持续得更长。因此,虽然按小时流量考虑的地铁高峰需求绝对水平与1971年的相差无几,但更“宽”的高峰与地铁乘客量大量增加的判断是吻合的(见表3)。
(五)不同年龄组的出行特征
图17 25-44岁年龄段出行方式结构变化
图18 65岁以上年龄段出行方式结构变化
总体出行模式的变化与近几十年伦敦人口的年龄结构变化有关。例如从人口普查数据已知伦敦人口变得“更年轻”了,即年轻人占人口的比例更大了。不同年龄组别有不同的交通需求,并且可能以不同方式对交通政策做出反应,一个明显例子是骑车对年轻人更富有吸引力。根据人口统计变化的情况,分析主要年龄组的方式结构如下(见图17、图18):
1.17~24岁年龄组(就学)
最近出现了从驾驶小汽车向使用公共汽车的方式转变,这与近期针对全天上学的居民的优惠出行政策相关。因拥有驾照的附带成本(如保险)及更宽交通政策(如增加了公共汽车服务供应+优惠出行)的综合影响,这个年龄组很多人已开始推迟获取驾照。1981年开始这个年龄组基于轨道的公交方式比重稳步上升,但小于公共汽车方式比重的增加。
2.25~44岁年龄组(年轻职工)
与更年轻的年龄组类似,出现从驾驶小汽车向使用公共汽车的方式转变。2011/12年驾驶小汽车方式的比重第一次小于50%。整个时期驾驶小汽车和使用公共汽车两种方式呈现相反的趋势,前者交通方式的比重增加时后者减少,反之亦然。2001~2011/12年,公交方式比重的增加最明显,反映这段时期公共交通增加了投资且加大了扶持政策的力度。
图19 小汽车出行率与出行距离关系
图20 轨道出行率与出行距离的关系
3.65岁以上年龄组(老年人)
不同于年轻年龄组的方式结构,该年龄组驾驶小汽车的比重增加。1971年后,持有驾照的老年人比例增大,尤其是60岁以上女性的比例从40年前的10%增至40%以上。
(六)出行目的
1971年伦敦居民机动方式中56%是赴工作地的出行,2011/12年该目的出行的比例降至三分之一以下(29%),同时非工作出行的比例上升。但就此下结论认为这反映了交通网络的“工作”出行大量减少、可能减少了一半,也是不正确的;但这也确实反映非工作出行的大量增加,例如休闲和私人事务的出行,它们使工作出行的比例降低。另外,像1971年那样“赴工作地”的每日出行被更具灵活性的新工作模式替代也确已发生,这些新模式包括在家工作或“远程”工作。
(七)各方式出行率与中央伦敦距离的关系
1.驾驶小汽车的出行率随距离增加而增大
外伦敦周边驾驶小汽车的出行率约是内伦敦的3倍。5个调查年份的数据显示:出行率起初在1971~1981年呈现增加,1981~2001年维持高水平直至2011/12年呈现明显回落。1981~1991年驾驶小汽车的出行率的增减与距离中央伦敦的距离成正比;1991~2011/12年出行率与距离中央伦敦的距离关系保持不变。
2.小汽车乘客的出行率距离关系与小汽车出行类似
1971~2001年出行率呈现上升并一直保持到2011/12年才出现显著下降;其中1981~1991年距离中央伦敦较远的出行率呈现增加,距离中央伦敦较近的呈现下降,虽然两者的差值小于驾驶小汽车出行的(见图19)。
3.公共汽车的出行率随距离增加而减少
距离中央伦敦较近地区的居民相比外伦敦的居民出行率大,前者通常是后者的2~3倍。1981~1991年出行率呈现显著下降,2001年出行率处于低水平。2011/12年出行率回升至1971~1981年的水平,距离中央伦敦较近的居民出行率以较大增幅增大。
4.地铁和轻轨的出行率随距离增加而减少
2011/12年前,轨道方式的出行率与距离中央伦敦的距离关系保持相对稳定,之后距离中央伦敦较近的地区出行率呈现较快增长(见图20)。
三、结论
1971年开始,大规模、基于家庭的伦敦居民出行调查在大致可比的基础上每10年进行一次,这为分析一些重要出行变量的40年时间序列趋势提供了数据。40年间,出行需求的动力在社会层面(例如女性加入职业队伍)、地理层面(例如人口密度)和交通政策层面(即伦敦市长职位建立后公共交通方面增加了的投资)都发生了重大变化。大体上,观察到的出行趋势清晰地反映了这些变化,通过这些趋势可获得一个方法来量化这些变化的相对影响。细致观察变化中的伦敦社会,经济和供应因素对未来年出行需求水平的驱动作用,我们可以得到两个重要启示。
首先,人口统计变化最显著的,将是向更年轻、更“自由自在”的人口变化,是与一些出行结果相关的,诸如较低的驾照持有人数、小汽车拥有和小汽车出行。此外,伦敦不同地区与独特的出行组合有关,这部分反映了供应政策,但也反映社会和文化上更“宽”的偏好。所有这些因子,意味着了解伦敦人口增长的地理、人口统计方面的要素对预测未来出行需求是至关重要的。
其次,需要从劳动力结构的变化和经济发展,以及未来出现进一步根本性变化的角度来预测出行趋势,例如向远程上班的模式或“互联网经济”发生的转变。
注释:
①本文所依据的年度报告出处:伦敦交通局Transport for London;网址:https:// tfl.gov.uk
②文章中的“2011/12(年)是按照伦敦年度报告中相关的政府财政年统计,具体时间为2011年4月1日-2012年3月31日,下文及表格均是相同的时间段表述。
■责任编辑:张 炜
10.3969/j.issn.1674-7739.2016.03.013