張雨晨,張 軍,邱荷婷
(首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)管理工程學(xué)院,北京 100070)
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),城鎮(zhèn)化發(fā)展水平也不斷加快,經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)逐步向城市外圍擴(kuò)展,形成了城鄉(xiāng)一體的城鄉(xiāng)過渡帶。同時(shí),生活水平的提高使車輛保有量不斷增加,交通運(yùn)輸業(yè)也在政府的重視和投入的加大下得到了快速發(fā)展。對(duì)于城市交通,已采取了一系列有效措施并改善了交通狀況,但在連接城鄉(xiāng)的城鄉(xiāng)結(jié)合部仍有很大的發(fā)展空間。這是由于城鄉(xiāng)結(jié)合部具有特殊的地理特點(diǎn)和社會(huì)性質(zhì),其組成部分不同于城市內(nèi)部的道路,使交通問題更加突出。如何對(duì)城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)交通進(jìn)行管理策略優(yōu)化,成為交通領(lǐng)域?qū)W者及相關(guān)單位為促進(jìn)地區(qū)發(fā)展、環(huán)境保護(hù)以及降低交通傷亡率需要共同考慮的問題。
2.1.1 出行者
城鄉(xiāng)結(jié)合部的快速發(fā)展需要大量的人力和物力,因此地區(qū)內(nèi)部多為外地務(wù)工人員,流動(dòng)人口比例大,使得人口素質(zhì)水平相差較大。而鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)多以老人、孩子為主,交通出行安全意識(shí)淡薄。無論是務(wù)工通勤的駕駛?cè)藛T,還是日常走動(dòng)的行人都對(duì)城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)的交通環(huán)境有著重要影響,但是據(jù)調(diào)查,交通事故主要責(zé)任方為機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藛T的比例遠(yuǎn)大于行人[1]。
2.1.2 車輛
城鄉(xiāng)結(jié)合部車輛種類繁多,有汽車、摩托車、三輪車、自行車等,速度相差較大。車型的復(fù)雜性使得車輛混行的情況非常嚴(yán)重。無證、無牌車輛頻繁上路,為了避稅,一些車輛性能檢測(cè)不及時(shí);另一方面,城鄉(xiāng)結(jié)合部是客貨運(yùn)輸?shù)募⒌亍T诶骝?qū)動(dòng)下,乘用車、貨車違法超載,甚至貨車載人、非機(jī)動(dòng)車違法載客等現(xiàn)象普遍存在。
2.1.3 道路
城鄉(xiāng)結(jié)合部的道路等級(jí)多樣化,設(shè)置在城市道路與地方道路交匯處的過渡段較為復(fù)雜。低等級(jí)城鄉(xiāng)結(jié)合部道路缺乏交通設(shè)施,主要路標(biāo)線路、人行道、道路圍欄、照明設(shè)施、防撞設(shè)施等不完善,導(dǎo)致駕駛員視線不清,交通規(guī)劃混亂。
2.2.1 道路擁堵
由于城鄉(xiāng)結(jié)合部道路處于城市道路與高速公路的交匯處,道路上車輛組成復(fù)雜,管理策略不完善,速度控制不規(guī)范。因此,如果城市出入口疏通不暢,很容易發(fā)生交通擁堵甚至交通事故;另一方面,城鄉(xiāng)結(jié)合部的低廉地價(jià)造成了大量人口遷移和人口、就業(yè)的異步遷移,該地區(qū)往往是人口非常密集的大型社區(qū)。復(fù)雜的道路構(gòu)成、車流的迅速增加以及管理薄弱的集市活動(dòng)等,導(dǎo)致城鄉(xiāng)結(jié)合部的交通擁堵比市內(nèi)有規(guī)劃和控制的道路更為嚴(yán)重。
2.2.2 安全事故
隨著車輛的數(shù)量和種類不斷增加,不同車型之間的較大速度差成為造成交通事故的重要原因。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路等級(jí)較低,許多道路直接與主干道相連,沒有進(jìn)行彎道處理,大型車輛在高速?zèng)_上主干道時(shí)無法快速減速。同時(shí),城鄉(xiāng)結(jié)合部人口整體素質(zhì)和交通安全意識(shí)水平因受教育程度普遍低于城市人口,逆行、隨意過馬路、不系安全帶、不戴安全帽的現(xiàn)象普遍存在,對(duì)行駛速度缺乏控制意識(shí)也極大地影響了道路的安全。而安全和急救知識(shí)的缺乏,導(dǎo)致事故受害者得不到及時(shí)搶救,極大地加深了事故的嚴(yán)重性。
2.2.3 排放污染
城鄉(xiāng)一體化作為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢(shì),城鄉(xiāng)之間貿(mào)易或交流越來越緊密,城鄉(xiāng)結(jié)合部是溝通城鄉(xiāng)之間、城市之間的各種交流(比如京津冀的協(xié)調(diào)發(fā)展)通道,人員流動(dòng)和物流需求不斷增加。在途的大型車輛很多,而大型車輛的主要燃料是燃油或柴油。廢氣排放造成的環(huán)境污染比城市更嚴(yán)重。在綠色出行和環(huán)境保護(hù)的大趨勢(shì)下,如何平衡發(fā)展與污染的關(guān)系,也是城鄉(xiāng)結(jié)合部交通亟需解決的重要問題之一。
近年來,各種各樣的實(shí)時(shí)交通政策措施用于管理出行需求,其主要目的是減少擁塞并提高通行效率,但也有望對(duì)交通污染和交通安全產(chǎn)生有利影響,由此引出從管理角度考慮的解決城鄉(xiāng)結(jié)合部主要交通問題的策略應(yīng)用探究。
面對(duì)城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)大幅增長(zhǎng)的交通需求,可以通過適當(dāng)?shù)牡缆肥召M(fèi)形式進(jìn)行城鄉(xiāng)之間交通需求的控制。道路收費(fèi)指向出行者收取邊際成本與平均成本的差額,將交通負(fù)外部性(主要指出行時(shí)間)內(nèi)部化,同時(shí)增加社會(huì)福利[2]。擁堵收費(fèi)在國(guó)外有更豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),比如倫敦城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)有的路段能免費(fèi)停車,有司機(jī)會(huì)因城市中心的道路收費(fèi)規(guī)定把車停在結(jié)合部地區(qū)路邊,再換乘公共交通工具進(jìn)城工作。
城市道路交通流速度高,但鄉(xiāng)鎮(zhèn)道路的等級(jí)較低,使得超速帶來的事故頻繁發(fā)生,因此在城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū)采取速度限制措施是非常必要的。同時(shí),研究減排量的常用策略也是施加速度限制,限速能夠切實(shí)對(duì)城鄉(xiāng)結(jié)合部的交通效率提升、交通減排和交通安全進(jìn)行管理[3],國(guó)內(nèi)有學(xué)者也開展了適用于城鄉(xiāng)結(jié)合部低等級(jí)道路的速度控制方法研究[4],速度限制在城鄉(xiāng)結(jié)合部應(yīng)用的有效性得到了驗(yàn)證。
城市化進(jìn)程的加快使城鄉(xiāng)道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與城市道路設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)存在差異,道路交叉口渠化方法和信號(hào)配時(shí)也相對(duì)簡(jiǎn)單,城鄉(xiāng)道路通行能力不能滿足日益增長(zhǎng)且趨于多樣的交通需求。因此,優(yōu)化城鄉(xiāng)結(jié)合部道路交叉口的信號(hào)策略,對(duì)提高交通效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,可以緩解城鄉(xiāng)結(jié)合部道路的交通擁堵和污染物排放問題,提高交通運(yùn)行效率,保證交通安全[5]。
針對(duì)城鄉(xiāng)結(jié)合部存在的主要問題,不同的管理策略側(cè)重于不同的問題。因此,考慮多種策略的協(xié)同優(yōu)化,可以更廣泛、更好地管理城鄉(xiāng)結(jié)合部的交通狀況。目前,關(guān)于交通擁堵控制策略的研究層出不窮,但從大城市復(fù)雜路網(wǎng)的角度出發(fā)對(duì)多種交通擁堵控制策略的協(xié)同優(yōu)化研究還比較缺乏。如何通過多種管理策略的組合運(yùn)用及協(xié)同優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)結(jié)合部交通供需的相對(duì)穩(wěn)定平衡,是交通管理部門面臨的一大難題。
很少有研究根據(jù)實(shí)際交通大數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果,構(gòu)建一個(gè)宏觀的擁堵管理策略模型,以得出一個(gè)更加科學(xué)有效的綜合治理方案。利用交通大數(shù)據(jù)挖掘得到的出行行為特征、路網(wǎng)流量分布特征等重要成果,對(duì)基于多智能體的交通網(wǎng)絡(luò)微觀仿真模型參數(shù)標(biāo)定可以準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)不同擁塞控制策略組合協(xié)同優(yōu)化下的交通運(yùn)行效率。對(duì)于交通問題更加突出的城鄉(xiāng)結(jié)合部地區(qū),對(duì)實(shí)際大數(shù)據(jù)的掌握能更好地進(jìn)行模型的建立和分析。
城鄉(xiāng)結(jié)合部交通管理策略的協(xié)同優(yōu)化,應(yīng)基于對(duì)不同策略及其組合的緩解擁堵效果進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)研究和預(yù)測(cè),而大多數(shù)研究沒有將宏觀治堵策略的建模優(yōu)化與微觀交通仿真評(píng)價(jià)有機(jī)結(jié)合。結(jié)合交通擁堵控制策略優(yōu)化宏觀模型求解的便利性和大數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下基于多智能體的微觀仿真模型的準(zhǔn)確性,采用基于元模型的仿真優(yōu)化方法[6]可以求解出最優(yōu)的綜合交通擁堵控制策略協(xié)同實(shí)施方案。
城鄉(xiāng)結(jié)合部作為城市建設(shè)和擴(kuò)張發(fā)展過程中的重要組成部分,其交通、城市內(nèi)部交通和城市外部交通共同構(gòu)成了一個(gè)交通系統(tǒng)。城鄉(xiāng)結(jié)合部交通便捷通暢,有利于城市交通的發(fā)展和完善,從而促進(jìn)整個(gè)城市的發(fā)展。同時(shí),城鄉(xiāng)結(jié)合部的范圍隨著城市的發(fā)展而不斷變化,在制訂城鄉(xiāng)結(jié)合部交通發(fā)展目標(biāo)時(shí),應(yīng)注重從全局角度協(xié)調(diào)優(yōu)化管理策略。