鄂尔多斯市康巴什大桥交通特征分析及对环境的影响

＊武宏丽 段晓东 王强 任春

（鄂尔多斯应用技术学院 内蒙古 017000）

城市交通运输水平直接关系到现代城市的运行。然而，随着城市车辆和人员的急剧增加，严重降低了居民生活的幸福指数，制约了城市的发展。2012年10月28日，康巴什大桥的竣工通车，为康巴什区连接外界打通了通道，同时也为往返康巴什区、伊金霍洛旗、东胜和机场提供了极大便利，对进一步推进康巴什区经济建设具有重要作用。作为扩展康巴什区经济“动脉”的重要桥梁，康巴什大桥旨在带动经济更快发展。本文对鄂尔多斯市康巴什大桥交通流数据进行了调查，分析康巴什大桥交通的时间分布、方向分布和流向分布特征[1-4]，从而可以更有效地分析整体与局部交通问题的关联与矛盾[5]，建立机动车排放清单，以及研究机动车对环境影响的关键问题[6]。

本研究对市民的日常出行具有一定的借鉴意义，也可为相关部门开展交通特征分析和环保及事故风险评估提供有益参考。

1.研究理论与方法

在城市道路交通测验方面，现有研究主要是通过对瞬态的交通状态进行测验，并基于测验数据进行交通特性分析。交通状态监测的方法主要包括视频和电话两种工具，其中视频的使用要多一些。基于测试数据进行交通特征分析的方法包括模糊C-均值和硬C-均值法、增量式贝叶斯分类器原理、B-SNN技术等。学者们以Daganzo为核心建立的交通流模型、元包传输模型和时空莫兰指数模型等，对交通拥挤的形成机制、消散机制进行了初步研究。部分学者对交通拥堵形成机制和缓解交通拥堵的策略展开了研究。研究说明，车速为10～20km/h时HC的排放量是车速为30～40km/h时的1.55倍，CO的排放量则为1.9倍，怠速时汽车污染物排放量更高，可见，交通特征是影响汽车污染物排放的重要因素。本文利用交通流数据，分析了康巴什大桥综合交通特征及其对于交通事故风险和环境的影响。

2.时间分布

(1)周内分布

康巴什-伊金霍洛旗方向上，周一交通流最大，周四至周日次之，周二周三交通流较小。如表1和图1所示。

图1 星期平均交通流与总平均交通流比较（伊金霍洛旗-康巴什）

表1 康巴什大桥2020年10月到2020年11月的星期交通流数据（康巴什-伊金霍洛旗）

康巴什区是鄂尔多斯市的政治、科教、文化中心，随着东胜-康巴什-伊金霍洛旗经济生活区的形成，跨区域业务往来越发频繁，使得康巴什大桥在工作日流量较大，尤其体现在周一和周日的跨区域流动现象上。此外，由于伊金霍洛旗包括众多职能机构和商业区域，故在工作日，存在众多职工人员和业务人员往返现象。考虑到4A级民用支线国际机场——鄂尔多斯伊金霍洛国际机场坐落于此，市民在工作日对其需求较大，这也进一步增加了工作日的交通流量，使得车流密度增大，带来的后果就是发生交通事故的风险增大，同时伴随的就是机动车排放污染物的增大。

伊金霍洛旗-康巴什方向上，周六交通流最大，周一、周四、周五、周日次之，周二、周三交通流最小。如表2和图2所示。由于康巴什区是全国首个以城市景观命名的4A级旅游景区，每年的9-10月份是旅游高峰期，除了吸引大量国内外游客前来旅游外，也迎来了大量本地游客，导致康巴什大桥在非工作日也有较大流量，且康巴什城区包括名胜古迹及著名建筑数量较多。该城区也包括了大量商业氛围浓厚、影响巨大的商圈。由于公共卫生环境得到有效改善，大多数商圈开始恢复正常，故在周六及前后，市民对生活需求有所增加，大多数市民选择外出度假、游玩，康巴什城区无疑成了当地居民的首选之地，因此通往康巴什城区的车流量较多，导致发生交通事故的风险和机动车排放污染物的增大。

表2 康巴什大桥2020年10月到2020年11月的星期交通流数据（伊金霍洛旗-康巴什）

续表

图2 星期平均交通流与总平均交通流比较（伊金霍洛旗-康巴什）

(2)时段分布

时段特征明显。7：00-9：00和17：00-19：00两个时段交通流较大，其余时间交通流较少；2020年10月到2020年11月时段交通流分布如表3、表4、图3、图4所示。早7：00-9：00正是大多数政府单位、企业及教职工上班、中小学和幼儿园入校时间，以及门店和商圈开始营业的时间段；晚17：00-19：00正是大多数政府单位、企业及教职工下班、中小学和幼儿园放学时间，门店和商圈结束营业的时间段，故在该两个时间段交通流量较大。值得注意的是，由于交通事故与交通流有一定关系，流量多的时候也是发生的交通事故概率较大和机动车产生排放污染物较多的时候。建议通过加强关键时间段的交通管制，合理分配大桥两段直行红绿灯的通行时间，保证直行方向通行畅通，尽量避免频繁切换车速和怠速等待时间，以大幅度降低交通事故风险和机动车排放物对环境的污染。

表3 康巴什大桥2020年10月到2020年11月的时段交通流数据（康巴什-伊金霍洛旗）

图3 高峰时段平均交通流与时段总平均通流比较（康巴什-伊金霍洛旗）

表4 康巴什大桥2020年10月到2020年11月的时段交通流数据（伊金霍洛旗-康巴什）

图4 高峰时段平均交通流与时段总平均通流比较（伊金霍洛旗-康巴什）

3.方向分布

潮汐交通特征明显。通过表3、表4，图3、图4可以看出，早高峰7：00-9：00，康巴什-伊金霍洛旗的方向上的交通流量较大，而在晚高峰17：00-19：00，伊金霍洛旗-康巴什方向的交通流量较大。康巴什大桥是连接乌兰木伦湖两岸的重要交通通道。作为扩展康巴什区经济“动脉”的重要桥梁，康巴什大桥旨在带动区经济更快发展；但作为连接多地的核心通道，康巴什大桥在高峰时段交通拥挤问题屡见不鲜，康巴什大桥在高峰时段单向交通流量非常大、占有率高，导致车辆起步、加速、减速和怠速工况频繁切换，不仅增加了交通事故风险，同时大幅度增加了机动车污染物排放。建议利用现代技术手段加强对康巴什-伊金霍洛旗所有通道的交通状态检测，通过统筹规划各方向的车流量，引导车辆合理选择通行道路，避免单方向交通流量过度波动，以提高车辆通行速度、降低机动车排放物排放，同时降低由于交通特征波动导致的交通事故率增加风险。

4.结论与建议

本文首先介绍了相关研究理论与方法，然后对康巴什大桥的交通流时间分布特征进行分析，分别从时段分析和方向分析两个方面对工作日和休息日的交通流量进行分析，并挖掘其内在原因，最后针对高峰段交通事故风险大和机动车污染物排放高的特点，提出相应解决措施。本文的主要结论如下：

（1）车流量时段特征明显。康巴什大桥高峰时段车流量接近时段平均车流量的两倍，因此，在高峰时段需制定有效的交通信号控制策略，以减小在该时段主干道的等待时间，最大限度保证主干道通过率，降低机动车排放物对环境的影响，另一方面也要避免其它时段因车流量较小而造成道路资源浪费。

（2）康巴什大桥交通需求量大。康巴什、伊金霍洛旗两地的交通联系紧密，交通总量大，出行目的和种类也多种多样。需要进一步分析车辆流动的原因，制定合理的出行建议和交通管理措施，确保康巴什大桥高效利用，有效降低交通事故发生风险和机动车排放物对环境的污染。

（3）康巴什大桥在高峰时段需要均衡机动车环境污染大和事故风险高的矛盾。从机动车的排放物与车速的角度来看，通行车速提高有利于减少环境污染，但是从道路交通事故风险角度考虑，过高的车速可能导致恶性交通事故发生率增加，因此建议通过早晚高峰设置潮汐车道、交通信号等管控、特殊时段车辆限行等方式干预，鼓励私家车错峰出行、共乘出行，兼顾道路交通安全风险和机动车对环境对环境的影响。

（4）随着东胜-康巴什-伊金霍洛旗城市一体化融合步伐的推进，高峰时段康巴什大桥交通需求量不断增长。可以进一步统筹推进各区域的功能融合互补，规划好商务区周边的居住区，进一步实现职住均衡。同时，随着智能交通系统建设和康巴什三号桥的开通，进一步从空间角度缓解了路网交通压力，合理均衡了出行高峰时期的交通流量，同时提高了道路的利用率，降低了机动车排放物对环境的污染。