以人为本的交通指数探讨

2017-09-08 09:34:37 来源：都市交通规划作者：胡盼评论：人

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1、导语

交通指数作为交通运行分析及评价的工具，已在国内得到广泛运用。但是以小汽车单一方式为对象的定义方法存在片面性，以此作为交通管理及政策制定依据可能引起小汽车的过分引导，并且不利于公交优先政策的实施。本文将传统的“以车为本”转变为“以人为本”，综合公交及小汽车两种出行方式，提出以“人”为单位，对交通指数进行改进，提出了计算模型，并以实例分析了变化特征。可为城市交通运行状况评价及出行决策优化研究提供新的思路。

2背景

目前交通指数已在国内一些大城市得到广泛应用，如北京、上海、广州、深圳、杭州等已尝试从不同角度对城市交通运行的动态特征指数化评价进行应用研究，但是对交通指数的定义方法并不统一。另外，交通运输部于2017年4月1日实施了《城市交通运行状况评价规范》，对交通指数的定义、计算及评价方法做出规范说明，表明国家对交通指数建设统一性的重视。同时，一些互联网企业也定期公布全国部分城市的交通拥堵指数排名，但是存在指数结果相差较大、排名不一的现象。

虽然交通指数的研究及应用方式被一些专家认为存在一定程度的“乱象”，但是也具有共同特点——以小汽车为本，而不是以人为本。如果以此作为城市交通拥堵治理及改善效益的依据，笔者认为可能过分引导小汽车。而交通的本质是人和物的异动，因此，本文尝试从人的角度分析现有交通指数存在的问题，并提出改进方法，实现对公交车和小汽车共存状态下的交通运行评估。

图1 深圳市交通拥堵指数发布图

3问题分析

为了引出现有交通指数存在的问题，以图2为例说明。图中道路有一条公交专用道，从小汽车角度看，道路处于拥堵状态，但是从公交车角度看却是畅通状态。因此，该道路的交通运行状态究竟如何评价呢？

图2 具有公交专用道的交通运行状态示例图

通过参考相关文献，目前国内主要城市对交通拥堵指数定义方法具有共同特点——以小汽车运行状况为评价对象，而忽视了公共交通对城市道路交通运输效率的作用。尤其是公交专用道的修建将挤占小汽车等社会车辆的行驶空间，理论上将加剧小汽车的拥堵。再考虑公交车辆自身的尺寸、速度、站点停靠等与小汽车的差异，是否可以认为，城市公交分担率越高，交通越拥堵呢？根据国内某互联网企业公布的部分主要城市的高峰拥堵延时指数（2015年）及其公交分担率对比（图3）可粗略发现：高峰拥堵延时指数越较高的城市，公交分担率也较高，反之亦然。在小汽车迅猛发展的背景下，各城市均应大力推动公交优先发展，避免拥堵到来时的被动应对。

图3 主要城市公交分担率及拥堵指数

交通指数的编制目的是以数字化方式体现出行者对道路交通拥堵强度的感受。而目前以小汽车单一方式为对象的评价方法未区分多种交通方式混行的路况特征，将导致交通管理及规划政策对小汽车通行能力改善的过分引导，而不利于公交优先发展及道路交通整体运输效率的提升。

4改进方法

交通的本质是实现人和物的移动，对人而言，道路交通系统的功能是满足人的出行移动需求。因此，从交通的本质而言，交通指数应是评价人在交通过程中的运行状况，而不是小汽车或公交车等交通工具的运行状况。因此，本文拟综合考虑小汽车及公交两种出行方式，以出行者的人均行驶速度为计算指标，对目前交通指数算法进行推演，得到以路段上小汽车及公交的整体出行者平均速度为基础的交通指数（简称“人均交通指数”）算法如下：

式中，TCL为路段单元的人均交通指数，取值范围为[0,10]，值越大表明拥堵程度越强烈。为路段人均行驶速度；为小汽车交通量(pcu/h)，可通过感应线圈检测得到；为统计周期(h)，由检测设备的统计周期确定；为机动车平均载客数，由观测调查方式得到；为统计周期内路段上行驶的公交车辆总数(辆)，由公交车GPS数据提供；为统计周期内路段上第j辆公交车的运行速度(公里/时)；由公交车GPS数据提供；、分别为统计周期内路算上第j辆公交车累计上、下客人数(人)，可由公交IC卡数据及GPS数据计算得到。

5特征分析

（1）与传统交通指数的对比

为了进一步探讨人均交通指数与传统的以小汽车为对象的交通指数（车均交通指数）的结果差异，选取郑州市瑞达路某条路段为案例对象，采集数据得到计算结果如图4。观察可知，两者的变化趋势基本一致，但数值差异较明显，且车均交通指数的数值普遍大于人均交通指数，尤其在早晚高峰期差异更显著。

图4 交通指数对比

（2）间断流人均交通指数的变化特征

由于城市道路普遍存在交叉口信号控制延误，导致城市道路路段呈现间断流特征。间断流环境下的交通指数变化特性是研究道路交通运行可靠性的重要依据，是出行者出行选择行为及出行决策优化方案研究的基础。

选取郑州市50个路段（有、无公交专用道路段各25个）作为研究案例。通过对案例路段的人均行驶速度（等同于人均交通指数变化特征）的最佳拟合分析及统计，可知间断流环境下人均交通指数主要呈正态-正态双峰（N_N）及正态-对数正态(N_logN)双峰两种分布特征。

图5 四种分布模型的拟合图样例

为了进一步比较N_N分布及N_logN分布对路段有无公交专用道条件的适用性，采用样本标准差描述样本数据的波动特性，通过对比两种分布模型拟合的可决系数随样本标准差的变化趋势，实现分布模型对样本数据环境的适应性对比。结果表明，人均行驶速度概率分布规律在有公交专用道路段适合N_N双峰分布，在无公交专用道路段适合N_logN双峰分布。