中国城市交通问题、对策与理论需求
2016-12-12汪光焘
汪光焘
(国际欧亚科学院中国科学中心,北京100107)
中国城市交通问题、对策与理论需求
汪光焘
(国际欧亚科学院中国科学中心,北京100107)
近30年中国在综合交通运输领域取得长足进步,城市交通也得到快速发展,但面临严峻的交通拥堵、交通污染、绿色出行环境差和停车难等困境。通过分析中国城市交通问题的特性与成因,指出新型城镇化对城市交通发展的新要求和制定交通政策的新导向。基于旧城改造中优质公共交通系统建设、交通需求管理、城市内外衔接交通设计等典型案例探讨现实问题的对策。从城市居民合理需求的满足和城市整体运行效率提升角度,引导学术界关注城市交通学的理论研究。最后,重点讨论大数据环境下城市交通网络构建和运行、特大及超大中心城市都市圈交通网络协同优化,以及城市交通需求管理应用3个研究方向。
城市交通;城市交通学;运行效率;交通网络构建与运行;都市圈交通;交通需求管理
过去30年中国综合交通运输取得长足进步,公路、铁路、水运及航空运输运营里程和客运量增长显著。与此同时,中国城镇化和机动化进程快速推进,城市居民出行需求增长和交通设施建设更为迅速。然而,由于城市交通供需长期不均衡,交通拥堵、安全事故、环境污染等问题日渐凸显,社会大众议论广泛,政府部门亦将城市交通列为改善民生的重点工作领域。回顾中国城市交通发展的历史背景,剖析当前解决交通问题的主要对策,展望未来交通发展趋势和研究重点,对促进中国乃至世界城市交通可持续发展都具有重要意义。
1 现状的历史背景
1.1 中国城市交通发展
中国城市交通大体经历了4个发展阶段:1)新中国成立前依靠步行、水运和兽力车为主的交通时期;2)新中国成立后至20世纪80年代以自行车为重要交通工具的时期;3)20世纪80年代至2000年机动化快速发展时期,公共汽(电)车发展迅速、小汽车逐渐进入家庭;4)2000年以后轨道交通、公共汽车、小汽车同步快速发展时期,自行车交通逐渐萎缩。回顾中国城市交通发展历程,呈现以下突出特征:
1)城市人口、面积以及交通设施规模快速扩张,交通需求增长速度更快。
截至2015年末,中国城镇化率达到56.1%,城镇常住人口近7.7亿人。2014年中国城市建成区总面积约5万km2,万人拥有道路长度7.9 km,人均拥有道路面积15.3m2[1]。城市人口、面积以及交通设施规模的扩张,带动了交通需求的快速增长。以上海市为例,1986―2014年,城市居民出行量(人次)增长2.5倍,出行周转量(人公里)增长4倍[2]。
2)始终坚持发展公共交通。
中国政府始终坚持优先发展公共交通。1985年提出“公共交通是社会生产的第一道工序”[3];2005年《国务院办公厅转发建设部等部门关于优先发展城市公共交通的意见》(国办发[2005]46号)确立了城市公共交通优先发展的战略地位;2012年《国务院关于城市优先发展公共交通的指导意见》(国发[2012]64号)强调“将公共交通发展放在城市交通发展的首要位置”,指出优先发展公共交通是构建资源节约型、环境友好型社会的战略选择。
3)自行车时代向机动化转变。
城市空间扩张导致居民出行距离增加,同时伴随机动化交通的冲击,城市居民自行车出行比重急剧萎缩。2014年北京、上海、深圳等城市自行车出行比例(全方式)已低于10%。另外值得注意的是,电(助)动车异军突起,出行比例快速增加,已超过自行车成为大多数城市非机动交通出行的主体。
4)超(特)大城市、大城市呈现以城市群为主体形态的发展特征。
北京、上海等一批超(特)大城市、大城市的城市建设空间突破了中心区范围,逐渐向更大尺度的都市圈范围蔓延。城市间的联系日趋紧密,城镇密集地区交通需求快速增长,以城市群为主要发展形态的城镇化格局已经形成(见图1)。
1.2 社会关注的问题
城市交通与居民生活息息相关,也是社会舆论的焦点。当前,城市交通拥堵、交通污染、停车管理和绿色交通四个方面的问题受到普遍关注。
1)城市交通拥堵。
图1 典型城市建设用地蔓延及城市间经济联系Fig.1 Typicalurban spraw land connecting econom ic developmentamong cities
小汽车快速进入家庭,特大及超大城市交通拥堵问题突出、大城市日趋严重,并有向中小城市蔓延的趋势。拥堵时段日趋延长,拥堵空间由市区向外围扩散,并转向通勤需求比较集中的交通走廊和关键节点。以交通拥堵为代表的城市病很大程度上反映了中国城市交通理论与方法存在着制度性缺陷。
2)交通环境污染。
机动车尾气排放被证实是大气污染的重要来源,是造成灰霾、光化学烟雾污染的重要原因。2015年京津冀、长三角、珠三角三大城市群9个城市的空气颗粒物污染源解析显示,北京、广州、深圳、杭州等城市颗粒物的首要污染源是机动车(北京市机动车排放占31.1%[4],杭州市机动车排放占28.0%[5])。当前对交通污染讨论的热点仍集中在城市小汽车拥有量及其油品和排放标准,从城市交通研究视角看,更需要重视交通整体运行组织的高效低耗,优化交通结构,提高运行效率。
3)停车供需矛盾。
停车问题已成为当前中国机动化与人居环境最尖锐的矛盾之一。停车供需不平衡有多方面原因,如老旧居住区在设计时未能充分考虑机动化发展的需求,新建小区对居民停车需求估计不足;老公共建筑公共停车位严重不足,新建公共建筑的地下停车库利用又不到位。另外,停车的信息化处理尚处于起步阶段,路内停车管理模式还不完善,以静制动的制度设计还有待研究。
4)绿色交通发展愿景。
能源资源约束趋紧、对出行品质与公众健康等更多的关注,带动了全球范围内步行与自行车交通的复兴。面对中国步行、自行车交通急剧萎缩的势头,住房城乡建设部等开展了全国范围内的城市步行和自行车交通改善试点。应当进一步反思机动化带来的步行和自行车交通问题,提出与城市发展相适应的绿色交通发展思路。
1.3 对城市交通问题的总体判断
1)城镇化快速发展。
中国城市交通问题的首要背景是城镇化的快速发展。城镇化率每增加1个百分点,就有近1 400万的农村人口转变为城镇人口。《国家新型城镇化规划(2014—2020年)》提出2020年常住人口城镇化率要达到60%左右,户籍人口城镇化率达到45%左右,努力实现1亿左右农业转移人口和其他常住人口在城镇落户。世界上前所未有的城镇化进程,给城市交通发展带来巨大挑战。
2)机动化趋势显著。
伴随城镇化的发展,机动车保有量也迅速增长。截至2015年末,全国民用汽车保有量达到1.72亿辆,其中私人汽车保有量1.44亿辆。民用汽车和私人汽车保有量分别为1985年的54倍和505倍[6]。以高速度增长、高强度使用、高密度聚集为特征的机动化导致城市交通特征的巨大变化,尤其是20世纪90年代以后城镇化、机动化同步快速发展(见图2),城市居民出行小汽车化日趋加强,交通拥堵、安全、污染等问题日趋凸显。
3)以房地产和园区开发为导向的发展模式导致职住不均衡问题加剧。
以房地产开发和工业园区带动城市拓展是中国城镇化的另一大特征。在改善城市居民居住生活条件的同时,也使城市交通产生显著变化:职住不均衡进一步加剧,通勤距离增加,潮汐交通问题突出。
4)城市发展的总体理念需要更新。
改革开放推进了城镇化快速发展,但城市承载能力建设相对滞后;建新区为主导的城市发展方式,导致城市扩张性增长过快。尽管具有以公共交通引导新区发展的城市规划理念,但缺乏配套的综合实施措施。而研究城市交通治理,仍遵循工程学理念,按照人、车、路、环境的研究思路,缺乏以城市整体运行效益为目标的理念。在新的发展时期,必须注重城市整体运行效率的提升,满足人的需求;必须实现管理要素的转变,以应对城镇化的发展和资源、能源的约束。
图2 北京市城镇化、机动化进程Fig.2 Progressof urbanization andmotorization in Beijing
2 现实问题的对策
快速城镇化和机动化为中国城市、城市交通以及二者间的协调发展带来了世界城镇化史上前所未有的挑战。中国城市交通尽管还存在各种各样的问题,但过去30年国家和地方有关部门长期坚持积极探索、创新发展,取得了卓越成绩和显著成效。
图3 广州BRTFig.3 BRT in Guangzhou
图4 杭州市公共自行车租赁点布局Fig.4 Layoutof bike sharing stations in Hangzhou
图5 杭州市公共自行车年均单车日周转量Fig.5 Annualaverage daily turnoversof bike sharing system in Hangzhou
2.1 典型案例
1)旧城建设大运量公交系统——广州BRT。
广州快速公交系统(Bus Rapid Transit,BRT)西起天河体育中心,东至黄埔夏园,全线总长22.9 km(见图3)。结合旧城改造,广州BRT布局于已有成熟公共交通走廊,避免了盲目照搬依赖轨道交通推进公交优先的发展模式。采用符合当地经济社会发展阶段的系统建设措施,加强对已有设施整合、改造与充分利用,实现与城市有机更新完美结合。2010年广州BRT最大断面单向小时客流量已超过2.69万人次,成为亚洲最繁忙的BRT系统,荣获《联合国气候变化框架公约》秘书处执行秘书颁发的联合国应对气候变化“灯塔奖”。
2)全面开展公共自行车服务——杭州公共自行车系统。
杭州市政府按照因地制宜、因势利导,以满足人的需求为导向的城市交通服务理念大力发展公共自行车系统,充分体现了公共交通优先发展内涵所强调的差异化发展途径:①公共自行车是中国大城市、特大城市大运量公共交通工具的重要补充;②发展公共自行车是中小城市改善城市出行品质的重要举措和典范。
截至2015年底,杭州市共建设3 504个公共自行车租赁点(见图4),运营车辆8.41万辆,年总租借次数1.145亿人次,日均租用量31.36万人次,日最高租用量超过44.86万人次,年均单车日周转量维持在3.7~5.1次·d-1(见图5)。杭州市公共自行车被评为全球最好的16个地区公共自行车系统之一,2015年荣获联合国人居署与德黑兰市政府联合颁发的第二届德黑兰“金砖块”国际城市管理奖、国家金卡工程金蚂蚁奖。
3)新型城市交通枢纽建设——深圳高铁福田枢纽。
中国高铁发展迅速,高铁车站对城市交通的影响以及相应的车站选址一直是行业热点话题。为了强化京广深港客运专线对深圳市发展的带动作用,深圳高铁福田枢纽选址于城市核心区——福田中心区,枢纽选址与城市中心区用地高度融合,有效发挥了枢纽对城市中心区的带动作用,塑造了对外交通与城市交通良好衔接的样板。
以福田枢纽为核心,整合中心区地下资源,配备适当的餐饮、购物、休闲功能,完善福田中心区城市功能,同时构建四通八达的地下步行网络,可快速联系深圳市政府、深圳第一高楼——平安大厦,以及核心区办公、商业、会展等楼宇。福田枢纽选址于城市轨道交通最密集区域,实现与片区内10个城市轨道交通车站的便捷换乘(见图6),可承担福田站80%的到发客流,达到了国际先进水平。枢纽核心区不设社会停车场,社会车辆利用市民中心停车场步行500m到达枢纽,是中国枢纽优化接驳交通结构的有效尝试。
4)大运量交通工具的新发展——长沙中低速磁浮系统。
磁浮交通是在钢轮钢轨式轨道交通基础上优化创新的新型轨道交通方式。该系统对轮轨铁路运行中存在的脱轨、磨损、爬坡能力、噪声等问题提出了革命性的技术解决方案,具体特点包括:①噪音低(64 dB,远低于传统轮轨交通),污染少(不产生铁粉或橡胶粉尘);②转弯半径小(最小平曲线半径100m),爬坡能力大(70‰,显著高于传统轮轨方式的30‰),易于在建成区穿行(可沿城市主要道路布设,避免大量工程拆迁);③建设工期短(施工难度小,如长沙磁浮工程开工20个月即实现试运行),工程投资少(每公里仅2亿元,显著低于一般城市轨道交通项目);④安全性高(通过车辆环抱轨道的构造形式避免列车脱轨,地面更容易组织旅客疏散);⑤维护成本低(列车与轨道没有接触摩擦)。
长沙磁浮机场线连接长沙火车南站和黄花国际机场,全长18.55 km(见图7)。线路设计速度100 km·h-1,采用3节编组。初期设置车站3座、预留2座车站,全程运行时间18~19m in,设计运行速度约 62 km·h-1。该线路建成运行有助于从国家层面重视现代城市轨道交通制式的多元化问题,引导城市结合自身特征选择发展适配的轨道交通系统。
5)突出当地特色的交通需求管理效益评价。
交通供给的有限增长决定了大城市交通需求管理的必要性,各地都在积极探索符合当地交通发展特征的需求管理措施。上海市从1986年就对私人自备车牌实施拍卖政策,1994年正式实施额度拍卖政策,是中国最早对小客车实施额度控制政策的城市。该政策延缓了机动化的发展进程(据测算额度拍卖政策削减了150万辆沪牌注册小客车),为公共交通系统建设完善和出行习惯培养赢得了时间(见图8)。
图6 福田枢纽与周边轨道交通换乘布局及流线Fig.6 Layoutof rail transitstationsand transfer routesat Futianmultimodal terminal
图7 长沙中低速磁浮线路走向与车站布设Fig.7 Routesand station layoutof the low-to-median speedmaglev system in Changsha
图9 杭州市交通需求管理政策实施效果Fig.9 Performance of traveldemandmanagement policy in Hangzhou
杭州市2011年10月开始实施错峰限行措施,2014年3月开始通过“摇号+竞价”方式对全市小客车实行总量调控管理,每年小客车增量指标控制为8万个,远低于限购前一年的28万个。这些政策实施以来,在杭州市主城区机动车保有量增加近50万辆的前提下,通过道路建设及各类交通管控措施综合发力,车速、拥堵指数、严重拥堵里程波动不大,交通拥堵逐年恶化的势头得到有效遏制(见图9)。
应该注意到,尽管限行限购受到广泛争议,但这些措施缓解了当前交通的矛盾,并为今后的交通治理提供了机遇和时间。这些措施或许还有比较长的坚持阶段,但不是终极手段,应当定位于创造面向长期交通改善的机遇和时间窗口。
6)规律性数据预测引导城市交通改善。
中国城市交通系统正处在建设与管理并重以解决和预防交通问题的阶段,城市交通规划建设决策的科学化、管理的精细化是交通科技发展与应用的需求。北京、上海、深圳、重庆、杭州等城市均先后构建了交通决策支持系统,融合土地、人口、交通、排放等一体化交通信息(见图10),提供面向政府决策、市民出行与企业运营管理的信息服务。
北京市利用交通指数对拥堵风险进行预告、预警,引导交通需求在时空分布上的分散,同时作为政策措施实施前后效果评估的主要定量依据。交通指数还纳入城六区政府考核,作为纽带建立起城市交通市区两级协调机制,强化交通系统规划建设管理的属地职责。深圳市利用交通指数协助开展停车收费方案比选——评估不同停车收费方案的运行车速提升效果和温室气体减排效果。重庆市通过在市人民政府网站发布交通运行指数,引导居民出行,同时作为跟踪观测交通运行变化规律的重要手段(见图11);另外,还利用交通运行指数评估突发事件对交通运行的影响范围、影响程度和影响时间。
2.2 城市交通政策
1)国家层面城市发展理论的研究。
《国家新型城镇化规划(2014—2020年)》提出中国城镇化快速发展,已经形成以城市群为主要发展形态,以轴线上城市群和节点城市为依托、其他城镇化地区为重要组成部分,大中小城市和小城镇协调发展的“两横三纵”城镇化战略格局。《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》提出了城市规划建设管理的总体目标:实现城市有序建设、适度开发、高效运行,努力打造和谐宜居、富有活力、各具特色的现代化城市,让人民生活更美好。这些城市发展政策为解决交通问题提供了重要启示,也是今后一段时期城市交通发展的重要前提条件。
2)公共交通优先发展理论的研究。
如前所述,中国政府一直注重公共交通的优先发展,从新中国成立初发展公共交通,到20世纪90年代大力发展公共交通,到2005年优先发展公共交通,直至2012年公共交通优先发展作为国家城市发展战略得以确立。公共交通优先发展是在城市行政区域里,通过优先配置资源,构建适应市场机制、政府调控监管的,符合当地经济社会发展阶段,由多种类型企业等经营机构提供均等和高效的公共服务的公共交通体系,引导出行者优先选择,引导城市集约利用土地和节约能源、保护和改善人居环境。
3)交通需求管理政策措施相关理论的研究。
交通需求管理不限于管理措施的制定,还应包括对既有政策效果的评价、对中国政策环境差异的分析,以及对设施建设的引导。需要更加注重交通系统内部协调、效率的提升,及其与城市空间的良性匹配。应抓住信息化时代城市交通需求管理的新机遇,重视每项措施的时间效益、公众认可程度和政府财政的承受能力。
3 着重研究的课题
当前国内外交通行业普遍面临一些共性交通难题:1)交通拥堵、机动车污染、交通安全等;2)TOD理念自20世纪90年代以来受到广泛关注,但缺乏综合评价;3)缺乏有别于交通运输的制度体系框架,缺乏城市交通理论支撑。研究城市交通,不能停留在人、车、路、环境的分析,不能停留在功能措施,也不能停留在规划理念上。要摆脱以交通工具为目标,应当区别于综合运输的体制和机制开展城市交通理论研究。
图10 深圳市交通决策支持系统架构Fig.10 Framework of the supportsystem for transportation decision-making in Shenzhen
图11 重庆市交通运行指数Fig.11 Traffic operation indices in Chongqing
图12 城市交通理论研究空间范围Fig.12 Research scopeofurban transportation theories
图13 城市交通网络构成Fig.13 Composition of urban traffic network
3.1 城市交通理论——城市交通学
基于工程学视角的交通规划和管理理论,难以应对城市交通问题。要用战略的思考来解决现实问题,必须建立一个好的理论框架。在信息化、大数据、云计算等科学手段快速发展、工程技术不断进步的背景下,城市交通学的提出适应国际社会、经济社会发展趋势的需要。
1)研究目标、视角和范围。
图14 城市交通信息服务体系架构示意图Fig.14 Framework ofurban transportation information servicesystem
城市交通学的研究目标是服务于人的需求(生活需求、就业需求),组织城市可持续的高效、安全、低耗(低能耗、低污染)运行。研究重点是关注城市居民合理需求的满足和城市整体运行效率的提升,强调多学科思维、系统论方法。既要工程技术,又要注重法律、经济、财税关系。研究范围包括城市行政区域的内部交通、城市对外交通、都市圈内的城际交通(见图12)。要特别区分城市交通与综合运输在法律法规体系、标准体系、信息系统、公共资金、票价政策等方面的差异。
2)研究核心内容。
城市交通学的研究核心是城市交通网络的构建和运行。城市交通网络由六大系统融合构成,并强化组织自行车、行人的衔接(见图13),处理好城市内部交通系统、城市对外交通枢纽(场站)以及都市圈交通的衔接;强调系统的整体性,即“整体大于部分之和”。
城市交通网络构建和运行重点,是各个子系统之间以及子系统各要素之间的相关性,不同子系统间相互配合、补充协调;构建和运行互补互动,才能够提高城市总体运行效益。
3.2 大数据时代要着重研究的三个方面
1)开放、共享、协同的城市交通网络构建和运行的信息服务体系。
城市交通信息化的发展目标不能停留在智能交通技术自身的先进性,应当与城市整体发展目标相一致,以此来研究信息化与城市交通的结合。应综合考虑公众、企业、政府等不同方面的诉求,建立信息公开分享机制,推进交通信息化技术的发展方向、发展方针的研究。以建立开放式城市交通网络的信息服务体系(见图14)作为城市交通学的重要内容,并将“开放、共享、协同”作为完成上述目标的关键环节。
2)特大及超大中心城市都市圈的城市交通网络构建和运行的协同优化方法。
依托移动互联网、大数据、云计算等新兴信息化技术,整合数据资源。围绕中心城市形成的都市圈范围内,城市核心区域与城镇和集中居住区域的交通衔接,重点提出特大及超大中心城市都市圈的城市交通网络构建和运行的协同优化方法。
3)大数据时代城市交通需求管理应用研究。
移动互联网和信息化、大数据、云计算的发展,不仅推动了城市交通管理与决策水平的显著提升,也推进了人的理念的深刻变革,改变了人的需求和交通行为,必将带来城市交通理论的发展变革。运用信息化技术实现个体行为与出行需求动态感知,通过大数据手段对交通政策的实施效果和效益进行量化评价,建立交通政策制定和评价的方法与机制。针对交通需求管理的目标、指导原则与基本内容,建立大数据时代城市交通需求管理政策体系框架。
4 结语
城市交通问题是世界大城市共有的问题。研究城市交通必须创新理论,构建专门的城市交通学理论体系。要采用多学科思维、系统论方法,注重满足人的需求,注重提高城市整体运行效益。只有这样,城市交通才能为城市发展、为经济社会发展、为世界绿色低碳发展做出应有的贡献。
[1]中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2015.
[2]陈小鸿,叶建红,张华,等.重塑上海交通的路径选择与发展策略:公共交通优先导向下的城市客运交通发展策略研究[J].城市规划学刊,2015(3):86-93.Chen Xiaohong,Ye jianhong,Zhanghua,etal.Shanghai∶The Path and Strategies for Transportation Restructuring—Urban Passenger TransportDevelopmentunder the Public Transit Priority Orientation[J].Urban Planning Forum,2015(3)∶86-93.
[3]汪光焘,陈小鸿.中国城市公共交通优先发展战略:内涵、目标与路径[M].北京:科学出版社,2015.
[4]北京青年报.北京机动车贡献PM 2.5比例上升[EB/OL].2016[2016-11-23].http∶//epaper.ynet.com/htm l/2014-04/17/content_52772.htm?div=-1.
[5]浙江在线.杭州发布PM 2.5来源解析结果:机动车尾气排放居首[EB/OL].2016[2016-11-23].http∶//zjnews.zjol.com.cn/system/2015/06/06/020686281.shtm l.
[6]全球经济数据.2015年末中国全国民用汽车保有量达到17228万辆,比上年末增长11.5%[EB/OL].2016[2016-11-23].http∶//www.qqjjsj.com/zglssj/103359.htm l.
Urban Transportation in China:Problem s,Policies and Integrating Theory w ith Practice
Wang Guangtao
(The China Science Centerof International Eurasian Academy of Sciences,Beijing 100107,China)
∶Over the last three decades,China hasmade significant progresses in the comprehensive transportation systems.However,the rapid development of urban transportation also brought lots of problems such as traffic congestion,air pollution,worsening environment for green travel,inadequate parking facilities,and etc.,which presents critical challenges to urban transportation system.Through analyzing the characteristics and causes of urban transportation problems in China,this paper discusses the new requirements forurban transportation developmentand theneed fornew guiding policieson urbanization.Based on typical cases on the developmentof high-quality public transit system in urban redevelopment,travel demand management,and transportation connection planning for intra-city-and intercity travels,the paper identifies the countermeasures for urban transportation problems.Aim ing at urban residents'reasonable demands and urban operation efficiency's promotion,the paper urges that it is important to pay close attention to the theoretical research of urban transportation science.Finally,the paper elaborates three research priorities in the era of big data,such as the developmentand operation of urban transportation network,the coordination and optim ization of transportation network in large cities andmetropolitans,aswellas the application of traveldemandmanagement.
∶urban transportation;urban transportation science;operation efficiency;transportation network developmentand operation;transportation inmetropolitan area;traveldemandmanagement
∶
1672-5328(2016)06-0001-09
U491
A DOI∶10.13813/j.cn11-5141/u.2016.0601
2016-11-04
国家自然科学基金委员会管理科学部主任基金项目“新常态下城市交通理论创新与发展对策研究”(71641001)
汪光焘(1943—),男,安徽休宁人,高级工程师,国际欧亚科学院中国科学中心副主席,原建设部部长,第十一届全国人大环境与资源保护委员会主任委员。主要研究方向:城市发展、农村建设、城镇化。E-mail∶utf_utf@126.com