北京市道路网及城际交通运行特征分析

林 坤, 姬岚欣, 林 渊, 孙 煦

(1.福州市规划设计研究院集团有限公司, 福州 350108; 2.北京建筑大学土木与交通工程学院, 北京 100044)

0 引言

由于病毒具有传染性较强以及溯源难度高的特点,因此公共卫生事件在预防和管控上存在较大难度,会影响城市的平稳运行,导致道路交通系统的异常. 为了保障城市交通管理与防控措施的有效实施,各个城市相继出台了防控政策,并结合疫情发展趋势,采取了对外部车辆的监控、提倡居民减少非必要出行、重点防控客运场站等客流密集的场所、关闭旅游景区等[1]措施.

众多学者对疫情期间的城市道路运行状况开展了相关研究. 杨晓萍等[2]对新型冠状病毒感染疫情期间上海市的交通出行特征进行分析. 胡三根等[3]按疫情发展阶段分析新型冠状病毒感染对居民出行方式选择行为的影响. 孙海浩等[4]则将疫情发展阶段与城市道路交通系统状态相结合,探究局部区域的道路交通运行状况的时空变化特征. 单建华[5]和陈小鸿[6]等分别对城市客运系统在新冠肺炎疫情防控背景下的行业影响及发展策略进行研究. 上述研究对公共卫生事件下的城市交通运行特征进行分析,为疫情时期的城市管理和防控提供有效建议.

疫情防控期间,全国各地积极响应防疫政策,保障城市稳定运行,而城市道路系统是保障城市正常运行的重要基础设施. 但是由于缺少应对经验,管控措施存在不科学、不合理等问题,在疫情防控期间,在政策实施上出现了管理矛盾,由于缺少科学的指导,影响道路交通的平稳运行,造成社会资源利用不合理等情况[7].

随着新型冠状病毒感染疫情形势的逐渐好转,城市运行状况也恢复稳定,但是对疫情背景下的城市道路系统运行规律及其内在联系进行研究,对于城市未来应对公共卫生事件仍具有重要意义. 因此,本文以北京市作为研究对象,结合新型冠状病毒感染新增病例数据,对比分析北京市历年城市道路网交通运行特征及城际旅客运行特征,探究公共卫生事件对于城市道路交通系统造成的影响. 随着新型冠状病毒感染调整为“乙类乙管”,城市活力逐步恢复,为后疫情时代做好疫情防控与交通管控的双保障管理提供参考.

1 肺炎疫情新增病例分布

城市道路网交通运行状况和城际交通运输受公共卫生事件影响显著,为探究疫情背景下北京市交通系统的运行特征,本文统计历年北京市每周新增病例数据.

如图1所示,2020—2022年,北京市每周新增病例呈现不同的变化趋势. 2020年全年新增病例出现3个波峰,其余时段处于小幅波动的状态;2021年全年新增病例均处于历年低位水平运行;2022年新增病例波动幅度较大,持续时间跨度长,出现多个增长波峰,呈现出不稳定运行状态.

图1 北京市每周新增病例数

为了更为直观的认识疫情对于城市道路交通系统产生的影响,本文结合疫情发展的趋势、新增及现存病例等数据,选取2022年2～8月作为一轮疫情发展的研究周期(以下简称一轮疫情周期),划分结果见图2.

图2 疫情发展阶段划分

1)正常期:没有新增病例或者新增病例相对较少,处于正常波动的阶段. 居民出行呈现目的多元化、方式多样化的特点,包含刚性出行和弹性出行.

2)爆发期:16周至22周,处于新增、现存确诊病例持续增加,病毒传播增速不断加快的阶段. 该阶段倡导居家办公,采取限制性的交通管理措施. 出行需求以刚性出行为主,出行方式以私人交通工具为主,避免大规模的人员流动,加强跨区域出行管理.

3)恢复期:病例数开始逐步下降,疫情发展态势持续向好. 该阶段通常实行宽松的交通政策以引导道路交通逐渐恢复常态. 区域内部的通勤交通、跨区域的返城返工成为此阶段的交通主流,并持续开展佩戴口罩、绿色健康码以及间隔入座等措施,私人小汽车出行仍是中长距离出行的主要方式,部分城际交通运行服务恢复供给.

4)稳定期:疫情形势恢复稳定可控阶段. 城市道路交通量持续上升,弹性出行需求逐步恢复,城际出行服务基本稳定.

2 道路网交通运行特征分析

2.1 城市路网总体特征

交通运行指数是综合反映道路网运行状态的概念性数值,实现对道路网运行状况的定量分析[8],北京市历年交通运行指标如图3所示.

图3 高峰交通指数

如图3所示,2022年交通运行指数出现3个波谷,分别为1月、4月及11月. 其中,1月主要受春节假期的影响,相较2020年指数呈现断崖式下降的现象,2022年指数恢复情况较好,恢复周期明显缩短. 而4月和11月则处于疫情爆发期阶段,居民的非必要出行大幅减少,道路网运行水平处于“通畅”. 全年指数最高值位于第36周,处于疫情的正常期. 道路网运行指数与一轮疫情周期变化情况基本一致,未出现明显差异,两者呈反比关系.

2.2 高速公路网运行特征

2022年北京市高速公路总里程为1 196 km,占全市公路里程的5.35%. 高速公路网是北京市对外交通的骨架,本次统计包含北京市24条主要高速公路交通量.

如图4所示,北京市历年高速公路周日均交通量变化幅度较大. 其中,2020年和2022年处于历年交通量相对低位水平. 结合一轮周期进行分析,2022年4月,爆发期高速公路网交通量明显下降,恢复周期时间跨度长达八周,与疫情发展趋势相一致,恢复期客运量逐步回升,到稳定期后客运量则基本维持在周日均200万辆上方水平.

图4 高速公路网交通量

2022年全年日均交通量大幅下降,处于160万辆水平,同比下降约16%,相较于2019年下降21%.

2.3 普通公路网运行特征

普通公路是连接北京市各个组团的基础设施,保障了城市的基本通行. 本文对北京市全域具备自动检测条件的普通公路交通量进行统计梳理. 其中,包含14条国道、67条省道、332条县道,共413条普通公路.

表1 高速公路日均交通量

如图5所示,由于刚性出行在普通公路中比例较大,因此在爆发期时,观测交通量波动幅度较窄,且恢复速度较快,能在短期内达到同期交通水平,历年的日均客运量基本维持在260～330万辆水平.

图5 普通公路网交通量

图6 进出京交通量

2022年普通公路日均客运量处于270万量水平,同比下降10.00%,而相较于2019年,观测交通量下降幅度较小.

表2 普通公路日均交通量

北京市在疫情形势严峻的时期会采取严格的进出京管控措施,阻断病毒的传播. 因此,普通公路进出京交通量在近年受疫情周期影响明显,呈现连续下降的趋势,且恢复情况不佳.

北京市普通公路进出京周日均观测交通量由2019年的37.52万,下降至2020年的26.59万,同比下降28.95%,2022年为17.25万,同比下降35.56%,疫情的发展趋势对于普通公路进出京交通量的影响明显.

3 城际旅客运输特征

3.1 城际运输客运总量

城际交通运行特征反映了北京市对外联系的紧密程度,本文针对北京市城际旅客运输客运量进行统计分析,包含公路省际客运、铁路客运和民航客运3类出行方式.

如图7所示,由于城际客运通常是跨区域通行,出行条件更为严苛. 在疫情爆发以来,以一轮周期内爆发期与稳定期的客运数据进行对比可知,爆发期的周日均客运量不足5万人次,远小于同年稳定期的70万人次. 此外,在2022年,仅在25周至32周的恢复期有较长时间跨度的上涨.

在疫情爆发期,部分城市会根据发展态势制定管控政策,甚至会采取限制城际出行的措施阻断病毒的传播,由于长期无法提供稳定的出行服务,城际客运出行的客运量恢复情况不佳. 此外,由于公共交通出行会增加感染的风险,降低出行者选择的意愿. 因此,城际旅客运输量在近年始终处于持续下降的状态.

相较于2019年的109万人次,2022年的客运量仅为27.09万人次,下降幅度达75.3%,同比下降56.83%.

表3 城际运输交通量

3.2 公路省际客运

公路省际客运为出行者提供中长距离的出行服务供给,是城际旅客运输体系的重要组成,本文统计了北京市10处长途客运站的客运量. 其中,包含赵公口、六里桥、莲花池、新发地、永定门、八王坟和四惠7处客运场站和3处结合机场布设的客运站.

如图8所示(受疫情时期管控政策影响,缺少部分时期数据):一方面由于公路省际客运出行的服务质量有待提高;另一方面,由于北京市拥有高效便捷的轨道运输系统,在一定程度上分散了公路客运的交通量. 因此在受到疫情影响时,公路省际运输受到的冲击较大,随着疫情形式的反复震荡,2022年的公路省际客运系统几乎处于闲置状态,客运量水平常年处于低位.

图8 公路运输客运量

图9 铁路运输客运量

公路省际客运作为中短距离出行的重要方式,对于完善城市客运出行体系具有重要意义,因此非常有必要采取相关修复措施,提高公路客运出行的服务水平,发挥公路客运出行的优势.

表4 公路运输日均客运量

3.3 铁路客运

铁路运输是城际旅客运输的主要组成,约占后者出行总量的70%～80%,两者变化趋势基本保持一致.

2022年铁路运输日均客运量处于20万人次水平,同比下降55.12%,相较于2019年,下降幅度达73.14%.

表5 铁路运输日均交通量

3.4 民航客运

民航客运是北京市长距离出行的重要交通,首都机场和大兴机场的客运出行周日均客运总量如图10所示.

图10 民航运输客运量

如图10所示,民航客运出行量在近3 a呈现不同的变化趋势. 相较于2019年前持续稳定处于30万的客运水平;2020年客运量在25周之前基本处于低位运行,后半年逐渐恢复,在第4季度仅小幅低于同时期客运水平;而在2021年,民航客运出行波动,整体处于中等运量水平运行;2022年客运量水平则大幅下降,在疫情爆发期,各地对航空出行条件的要求更为严苛,进一步加剧了出行总量的大幅下降.

民航客运在正常期运行稳定,但是恢复期客运增长较慢,而且恢复周期较长,转移的客流无法得到有效的补充,疫情对于民航客运的发展产生较大不利影响.

2022年民航客运周日均客运量处于显著低位水平,同比下降60.26%,持续下降.

表6 民航客运日均客运量

4 总结

为了探究疫情对于城市道路交通系统及城际出行产生的影响,本文结合北京市新增病例数及疫情发展形势,将一轮疫情发展周期划分为4个阶段,从城市道路网及旅客运输2个方面对城市运行特征进行研究,为公共卫生事件下城市道路交通的运营管理提供参考与建议.

1)本文将一轮疫情周期划分为4个阶段,并在此基础上结合北京市道路交通运行状况,对各个阶段下城市路网及城际旅客交通的运行特征进行分析,能更加准确的了解交通变化趋势及产生原因,为在其他相似情况下,为城市主管部门制定管理政策提供参考及建议.

2)对于城市道路网络系统而言,疫情爆发期对于城市道路网的运行状况有显著影响,会导致路网利用率在短期内大幅下降,需要采取管控措施保障城市道路稳定运行. 此外,受各地疫情发展及防疫政策的影响,与普通公路相比,高速公路的交通量的波动幅度更为明显.

3)在城际旅客运输中,公路省际客运受疫情影响最大,在爆发期会出现无法提供服务的情况,并且会导致客运量持续走低、恢复周期时间跨度长,甚至难以恢复的情况. 而公路客运作为中远距离出行的重要方式,相关部门应该采取激励措施让其尽快恢

复客运水平. 铁路客运由于其自身优势,受影响相对较小,在爆发期客运量下降幅度快,在恢复期增速也相对较快.

4)城市道路网与城际旅客运输的运行受多方面因素的综合影响,本文主要结合疫情一轮发展周期的不同阶段进行定性分析,挖掘相关因素的内在联系,对于定量分析的研究有所不足,下一步可从城市政策、出行方式选择意愿等角度进行研究.