易斌,宋程,幸曉輝
(廣州市交通規劃研究院有限公司,廣東 廣州 510030)
選擇適合的城市交通發展模式是系統性解決城市交通擁擠、提升交通出行效率、降低交通能耗和環境污染的基礎。選擇與城市發展階段相適應的交通發展模式是發展可持續交通、實現“雙碳”目標的重要保障。城市交通發展模式與城市空間組織形態、交通設施供給狀況、交通出行需求特征、城市發展階段及城市發展戰略等高度相關。不同規模城市所處的城市發展階段及特征具有明顯差異,其交通發展模式也應有所區別。
目前,針對城市空間發展、交通出行模式的研究成果較多。閆梅等[1]運用文獻資料法和對比分析法,從城市擴展形態、擴展模式、動力機制、模擬預測、效應與調控5個方面對城市空間擴展進行了總結和梳理,并對中國未來城市空間擴展的趨勢進行了展望。余長坤[2]從區域經濟學視角出發,從歷史發展的角度闡明了交通運輸對城市空間擴展的影響,探討其內在微觀機制,研究了由交通運輸條件改變引起的城市經濟、土地利用規模、人口規模的轉變,并進一步探索了交通運輸對城市空間擴展影響的一般規律。李海峰[3]結合城市規劃和交通規劃,從城市形態、交通模式和交通結構的宏觀層面及城市土地利用和居民出行方式的微觀層面分別研究了城市交通問題的內在機理,探討了城市形態與城市交通網絡形態、交通模式、交通結構之間的關系。戴冀峰等[4]梳理了英國倫敦城鎮中心網絡政策歷史變化過程,圍繞城市空間、交通空間、要素空間,分別從宏觀、中觀和微觀三個角度分析了政策傳遞的耦合、疊合、聯合特征,提出了當前亟須提升政策移植適應能力,必須在城市發展戰略層面將城市中心體系與公共交通模式進行緊密耦合的觀點。劉世澤等[5]針對現代智慧城市交通系統在移動設備環境下必須精準感知用戶交通模式的需求,提出了一種基于殘差時域注意力的神經網絡交通模式識別算法。該算法支持移動智能終端運算的交通模式識別,可應用于智能交通出行、智慧城市等領域。孫結松等[6-7]分別針對山地城市、小城鎮空間結構與交通模式進行了研究。這些研究主要集中于城市空間發展形態和出行模式的影響機理、因素等方面的理論分析,針對某一特定類型城市進行實證分析及對不同規模城市間的出行模式進行比較和分析的研究鮮見。
本研究以中國大、中等城市的城鎮人口(即城市常住人口與城鎮化率的乘積)為依據,將城鎮人口大于500萬人以上的城市稱為大城市(以下稱為大規模城市),50萬人以上、500萬人以下的城市稱為中等城市(以下稱為中等規模城市)。目前,廣州市城鎮人口為1 626萬人,其經濟發展水平也處于中國大城市前列,是中國大城市的典型代表[8];汕頭市城鎮人口為389萬人,其人口規模處于在中國中等城市中的上游,其地區生產總值雖然不高,但其人均地區生產總值達到了5.2萬元/人,是中國中等城市的典型代表。因此,本研究以廣州市和汕頭市為例,系統分析兩者在城市發展階段、空間發展形態、居民出行特征及交通運作特征、城市發展戰略等方面的差異性,探討適宜大、中等城市的合理交通出行模式,以期為城市交通模式的構建提供參考。
大、中等城市在社會經濟發展上存在明顯的差異,這種差異體現在地區生產總值差值的增大和人均地區生產總值的相對穩定上。本研究參考《廣州市統計年鑒》和《汕頭市統計年鑒》,總結了兩市2000~2021年間的地區生產總值、常住人口情況和人均地區生產總值的情況,結果見表1。

表1 廣州市和汕頭市近20年地區GDP和常住人口情況一覽表Table 1 List of GDP and permanent residents population of Guangzhou and Shantou in the past 20 years
由表1可知,從經濟總量來看,作為大城市的廣州具有更強的區域輻射力,其經濟發展速度明顯快于中等城市汕頭的。汕頭市與廣州市的地區生產總值(Gross Domestic Product,GDP)的比值從2000年的0.179降至2021年的0.104,且廣州市與汕頭市的地區GDP的差值也越來越大,汕頭市2021年的地區GDP僅大致相當于廣州市2001年的。
從人口規模來看,大城市具有更強的人口虹吸效應,其常住人口規模持續增長。近十年來,廣州市人口增長迅猛,截至2021年,廣州市常住人口數量為1 881.1萬人,而汕頭市常住人口規模則總體維持穩定,近十年來維持在550萬人左右。由于廣州市人口規模的大幅增長,汕頭市與廣州市的常住人口之比由2000年的0.470降至2021年的0.294。隨著地區生產總值和常住人口的變化,汕頭市與廣州市的人均地區生產總值之比總體維持穩定,2000年該比值為0.383,2021年該比值仍為0.350,兩市的人均地區生產總值相對穩定。
大、中等城市在機動車擁有水平及組成結構上也存在較大差異。本文參考《廣州市統計年鑒》和《汕頭市統計年鑒》,總結了這兩市近20 a小汽車和機動車的擁有水平的變化,結果如圖1所示。

圖1 廣州市和汕頭市機動車、小汽車擁有情況變化示意Fig.1 Schematic of changes in motor vehicle and car ownership in Guangzhou and Shantou
從圖1可以看出,廣州市與汕頭市的汽車與機動車擁有水平與其社會經濟發展總量大致呈倒掛趨勢。汕頭市由于實行更為寬松的機動車管理政策,且其地區人均生產總值較高,其機動車擁有水平達到2 429輛/ 萬人;而廣州市采取相對較為嚴格的機動車管理政策,雖然其城市經濟發展水平遠高于汕頭市的,但廣州市機動車擁有率僅為1 645輛/萬人,在該指標上,汕頭市的高出廣州市的47.7個百分點。廣州市與汕頭市的機動車構成也存在明顯差異。廣州市采取了較嚴格的小汽車上牌政策,其小汽車擁有水平略低于汕頭市的。廣州市和汕頭市的小汽車人均擁有水平分別為1 324輛/萬人和1 390輛/萬人。總體上來看,廣州市的小汽車人均擁有水平基本保持穩定,而汕頭市的小汽車人均擁有水平則呈高速增長態勢。但兩座城市在機動車構成中又較大區別。在機動車保有量中,廣州市和汕頭市的小汽車在其各自城市的機動車總量的占比分別為80.5%和57.2%,廣州市和汕頭市的摩托車在其各自城市的機動車總量的占比分別為2.3%和34.7%。汕頭市在城市體量上相對較小,出行活動的空間尺度也相對較小,因此,該市在摩托車與電動自行車的擁有水平上呈高度,甚至過度擁有的趨勢。根據2021年汕頭市的綜合交通調查,該市戶均擁有摩托車和電動自行車為1.47輛;而根據廣州市2021年交通補充調查,該市戶均擁有摩托車和電動自行車僅為0.36輛。經濟發展水平差異、機動車擁有量水平及構成對城市交通出行模式造成了明顯影響,它們也是不同規模的城市交通出行特征差異產生的直接原因。
職住分離度體現了城市居住和就業功能布局及空間組織模式,其將顯著影響城市交通需求及其分布形態。基于廣東省移動通信公司手機信令數據,統計廣州市與汕頭市的職住距離主要指標差異,結果見表2。

表2 廣州市和汕頭市職住距離主要指標統計一覽表Table 2 Statistics of main indicators of workplace-residence distance in Guangzhou and Shantou
由表2可知,廣州市與汕頭市的平均職住距離分別為7.90 km和3.93 km。汕頭市具有明顯的短距離職住特征,職住距離分布的中位數為1.79 km,即汕頭市一半的就業人員上下班距離小于1.79 km;廣州市職住距離的中位數為3.33 km,即廣州市一半的就業人員上下班距離小于3.33 km。無論廣州市還是汕頭市,均有約一半就業人口的職住距離為短距離。一般來說,0.85分位數可代表絕大多數樣本的行為,廣州市和汕頭市職住距離的0.85分位數分別為15.62、6.95 km。廣州市的長距離職住特征,是城市發展到一定程度后的產物。此外,兩市職住距離的分離程度也相對較大,廣州市和汕頭市的職住距離分離程度分別為11.14、6.41,表明廣州市的職住空間更為分散,汕頭市的職住空間則更為聚集。這一特征與城市交通系統的可達性和便捷程度相關。需要注意的是,2021年廣州市常住人口是汕頭市的3.4倍,建成區面積是汕頭市的4.7倍,但廣州市的平均職住距離、職住距離中位數、職住距離的0.85分位數均為汕頭市對應參數的2倍左右。這表明職住距離的分布并不是隨城市規模的擴大等比例地增大,職住距離具有明顯的邊際效益,城市交通系統的便捷性決定了職住距離邊際效益的大小。
客流的空間組織模式體現了城市用地在功能布局、生產協作的布置,多源大數據的挖掘是獲取城市空間組織特征的有效手段[9]。為分析兩市在空間組織上的異同,依據廣東省移動通信公司手機信令數據,統計兩市的客流空間分布指標,見表3;繪制了兩市的客流出行分布情況,分別如圖2~3所示。

圖2 廣州市客流出行空間分布Fig.2 Spatial distribution of passenger flow in Guangzhou

表3 廣州市和汕頭市客流空間分布主要指標統計一覽表Table 3 Statistics of main indicators of spatial distribution of passenger flow in Guangzhou and Shantou%
由表3和圖3~4可知:廣州市具有明顯的強中心特征,而汕頭則是弱中心特征。這種特征的差異也體現在兩市核心區對外圍客流吸引量上,廣州市進出核心區出行量占全市出行量的比例高達17.2%,而汕頭市進出核心區出行量占全市出行量的比例僅為2.9%;廣州市各行政區之間具有較強的聯系,行政區之間的出行量占全市的比例達到68.6%,體現了各行政區之間強協作關系,而汕頭市行政區之間的出行量占全市的比例僅為11.9%,各行政區之間較為獨立。但汕頭市各街鎮內部出行量高達46.9%,遠高于廣州市的25.6%。

圖3 汕頭市客流出行空間分布Fig.3 Spatial distribution of passenger flow in Shantou
從客流空間分布來看,廣州市核心區客流交互密切,且與外圍形成強大的放射走廊,汕頭市各行政區相對獨立,相互關聯性不強。職住和客流空間形態是城市用地布局和功能組織的外在體現,也是影響城市交通出行模式的根本原因。
出行率和出行時間體現了城市居民單位時間內出行活躍強度。依據廣州市2021年交通相關調查和汕頭市2021年居民出行調查資料,繪制了兩市的出行時間分布,如圖4所示。這兩個調查顯示,廣州市的人均出行率分別為2.48次/(人?日),汕頭市的人均出行率為2.66次/(人?日)。與廣州市相比,汕頭市因城市空間布局相對緊湊,中午回家現象較為普遍,導致其人均出行率比廣州市高7.2%。

圖4 廣州市和汕頭市出行時間分布Fig.4 Travel time distribution in Guangzhou and Shantou
從圖4可以看出,廣州市的出行時間總體呈為“雙峰”形態;而汕頭市的出行時間則呈“三峰”形態,該市中午在家與工作地之間的往返行為明顯發生得更多。但與廣州市相比,汕頭市出行主要集中在上下班時段,其他時段特別是夜間的出行強度明顯要低于廣州市的。廣州市在夜間、白天平峰時段具有更強的出行活躍度,表明其城市的全天候活力要強于汕頭市的。
相比汕頭市,廣州市在機動車管理、電動車管理等方面制定并執行了更嚴格的政策,這直接影響了城市交通出行模式的選擇,造成兩市間出行方式的顯著差異。依據廣州市2021年交通相關調查和汕頭市2021年居民出行調查資料,統計廣州市與汕頭市的出行方式結構,見表4。

表4 廣州市和汕頭市出行方式結構表Table 4 List of travel mode structures in Guangzhou and Shantou%
由表4可知:廣州市出行距離相對較遠。一般地,將出行方式中的步行、自行車與電動自行車之外的出行方式之和稱之為非機動化出行方式,其余出行方式為機動化出行方式。廣州市機動化與非機動化出行之比約為52∶48,其機動化出行水平較高;而汕頭市剛好相反,機動化與非機動化出行之比約為41∶59。類似地,將地鐵、公共汽車、軌道交通、步行、自行車和電動自行車的出行方式稱之為綠色出行方式。廣州市和汕頭市的綠色出行在總的出行方式中的占比分別為65.9%和61.6%,但兩市在綠色出行內涵上有所區別,廣州市的出行方式為集約式綠色交通發展模式,地鐵和常規公交為主的集約公交在綠色出行占比為26.4%,汕頭市該比例僅為4.5%,汕頭主要依靠電動自行車來提升綠色出行比例,該市的電動自行車占綠色出行的比例達到50.0%。將步行和自行車出行統稱為慢行出行,將電動自行車與摩托車出行統稱為小靈快出行,將公共汽車與地鐵出行統稱為公共交通出行。汕頭市在小靈快交通方式占據主導地位,其占全部出行的比例高達64.5%,而廣州市該比例為23.3%,小靈快交通方式對城市交通運行秩序、交通安全等管理帶來了新的挑戰。
廣州市居民平均出行距離為7.05 km,汕頭市居民平均出行距離為3.11 km,分別按照平均出行距離的1倍、2倍進行分隔,把所有居民出行分為短距離、中距離和長距離出行。依據《廣州市2021年交通補充調查》和《汕頭市2021年居民出行調查》,統計廣州市與汕頭市在不同出行距離下的方式,結果見表5。

表5 廣州市和汕頭市不同出行距離下的方式結構表Table 5 List of mode structures under different travel distances in Guangzhou and Shantou%
由表5可知,兩市在短距離、中距離、長距離出行方式結構上差異明顯。其中,廣州市不同出行距離下的方式結構更趨于理性化,短距離出行中的慢行比例較高,個體交通與公共交通比例基本持平;中距離出行主要以公共交通為主,體現了公共交通優勢服務距離;長距離出行中個體交通具有明顯優勢,占總體出行的比例為58.1%。汕頭市的小靈快交通方式占比太多,主要體現在短、中、長距離出行中均以小靈快交通方式為主,小靈快的交通方式在短、中、長距離出行中的比例分別達到55.8%、58.7%和29.3%。小靈快出行方式的過度使用直接導致公共交通發展的落后,汕頭市在不同距離下公交分擔率普遍較低,這一模式雖然與城市現狀空間組織模式相匹配,但帶來的交通管理、安全、環境等方面的問題及其與未來發展的適應性仍值得關注。
一般而言,城市規模越大,出行距離越長。依據廣州市2021年交通相關調查和汕頭市2021年居民出行調查資料,統計廣州市和汕頭市居民出行距離累計分布情況,結果見表6。

表6 廣州市和汕頭市出行距離累計分布一覽表Table 6 List of cumulative distribution of travel distances in Guangzhou and Shantou
由表6可知,兩市居民出行距離累計分布差異明顯,廣州市平均出行距離約為汕頭市的2倍。從出行距離分布來看,廣州市4 km內出行約總體出行的52.2%,但大于10 km的出行約占總體出行的22%,大于16 km出行占總體出行的比例大于10%。廣州市短距離出行占比高體現了該市生活服務設施分布均衡、生活出行便利度高的城市特征。同時,廣州市人口向外圍疏散且就業向內聚集長距離通勤也導致長距離出行方式的增加。而在汕頭市居民出行中,2 km以內出行約占總體出行的64.9%,4 km以內出行占總體出行的83.1%,僅約5%的居民出行距離超過10 km,這反映了汕頭市城市規模較小,人口聚集的特征。
依據廣州市2021年交通相關調查和汕頭市2021年居民出行調查資料,統計了廣州市和汕頭市不同方式出行的耗時與效率,結果見表7。

表7 廣州市和汕頭市不同方式出行時耗與效率一覽表Table 7 List of travel time consumption and efficiency in different transport modes in Guangzhou and Shantou
由表7可知:廣州市是和汕頭市在個體交通與公共交通出行時耗上差異較為明顯。廣州市個體交通平均出行時耗約為38.2 min,該市的公共交通出行時耗約為45.0~50.0 min,其公共交通時耗與個體交通時耗的比值約為1.18~1.31。該值滿足《城市綜合交通體系規劃標準》(GB/T 51328—2018)中關于公共交通與個體交通時耗之比小于1.5的要求,這是廣州市能基本實現其公交都市目標的核心保障。而汕頭市的個體交通小汽車出行時耗為29.3 min,公共交通出行時耗為46.3 min,公共交通時耗與個體交通小汽車出行時耗之比為1.58,超過了《城市綜合交通體系規劃標準》(GB/T 51328—2018)中關于公共交通與個體交通時耗之比應小于1.5的要求。由于汕頭市的個體交通的主要方式為摩托車出行,因此該比值應修正為3.1。該值反映了汕頭市的公共交通分擔率的極端低下的事實,這也是中國中小城市公共交通發展普遍面臨的嚴峻形勢,即因公交車發車間隔短、候車時間長、車站間距長、步行遠導致公交出行時耗長,降低了公交吸引力,降低了公交客流降,而低客流又反過來進一步降低了公交車發車頻率,導致了公交客流的惡性循環。
解決交通問題的核心思路是選擇合適的交通發展模式,但城市交通發展模式的選擇受到城市空間發展形態,土地利用規模、密度與布局形式,交通系統布局、路權分配,及樞紐節點組織模式等多種因素的影響[10]。從國內外的城市發展經驗來看,城市交通主導發展模式主要包括5種,分別是:小汽車主導型、公共交通主導型、均衡發展型、慢行交通主導型、小靈快交通主導型。這5種主導交通模式對應著5類交通方式。其中,小汽車主導型對應適合低客流強度、長距離出行的小汽車(含出租車、網約車)交通方式;公共交通主導型對應大容量、中長距離出行的常規公交、快速公交、輕軌、地鐵、市郊鐵路等交通方式;均衡發展型是小汽車主導型和公共交通主導型的均衡發展;慢行主導型對應步行、自行車為主導的方式結構,適宜于寧靜化地區、小城鎮;小靈快交通主導型對應電動自行車、摩托車,適應低強度、中距離出行。這5種交通模式的優勢服務范圍、主要特征及使用條件見表8。

表8 主要交通出行模式特征及適用條件Table 8 Characteristics and applicable conditions of main transport modes
從現狀發展來看,廣州市和汕頭市的小汽車擁有率與人口密度均相差無幾,汕頭市的小汽車擁有率和人口密度甚至略高于廣州市的,但兩市在城市空間發展形態上差異較大。兩市出行特征表現在不同的出行距離長短、交通運作狀態帶來的出行方式結構的差異上。廣州市形成了強中心的放射型的城市空間結構,中心城區以公共交通方式為主,而外圍以均衡發展型為主;汕頭市呈組團、獨立式的發展格局,全市形成了小靈快為主的交通發展模式。現在的汕頭市與20 a前的廣州市的交通方式模式有類似的地方,均存在摩托車、電動自行車過度使用,以及由此帶來的交通秩序、交通安全、交通環境等問題。為進一步分析兩市交通發展模式,依據《廣州市交通運輸“十四五”規劃》和《汕頭市綜合交通運輸體系發展“十四五”規劃》,繪制了廣州市和汕頭市的2021年和2035年的主要發展特征及交通發展模式,結果見表9。

表9 廣州市和汕頭市主要發展特征及交通模式選擇一覽表Table 9 List of main development features and selection of transportation modes in Guangzhou and Shantou
由表9可知,廣州市作為大城市的典型代表,其城市發展正在向樞紐型網絡型空間結構進行轉變。該轉變的核心是疏解中心區功能,體現了其“去中心化”的城市規劃戰略思想,即在基本實現人口外圍疏解的前提下,在城市核心區外圍適當布置就業組團區域,促使中心區長距離職住崗位向外圍發展,提升中心區的職住平衡率,降低職住距離,達到改善、緩解中心城區交通壓力,提升通勤幸福水平的目的。因此,交通發展模式也應在空間層次上體現差異化。其中心城區在高密度的軌道覆蓋基礎上,除繼續強化以公交為主導的發展模式外,還應通過街巷路的整治,提升慢行交通密度,形成公交與慢行綜合主導的綠色出行發展模式。與此同時,隨著人口大量聚集,其外圍城區應由均衡發展模式向公交主導模式發生轉變。其外圍的非城市地區,多以街鎮為中心的小組團進行發展,這些地區的出行距離相對較短,且出行人口具有較明顯的老齡化趨勢,應注重個體與公交的均衡發展,應對差異化的交通需求。
由表9還可知:汕頭市作為中等城市典型代表,其城市發展方向具有強中心放射、多中心、分散組團布局等多種不同選擇,且不同的城市空間發展模式對交通出行模式影響很大。從在編的《汕頭市國土空間總體規劃(2020—2035年)》發現,汕頭市更傾向于在汕潮揭都市圈的框架下,形成強中心放射式的空間發展結構。這一發展路徑也是中國多數中等規模城市向大規模城市發展的選擇。在這一城市發展戰略指導下,汕頭市應在其中心城區引導居民形成公交出行習慣,中心城區也應由小靈快交通為主的交通方式向以公共交通為主的交通方式進行轉變,適應其中心城區的高質量建設與發展。其外圍組團地區應構建與其當地短距離出行、均值化密度相適應的個體交通或均衡發展為主的交通模式。
無論汕頭市選擇何種城市發展戰略,政策和管理應對提出明確的政策引導方向,特別要關注小靈快交通方式未來的轉型問題。參考廣州市2007年禁摩后在城市交通擁擠改善、交通安全和環境提升、公交都市建設方面的成功經驗,汕頭市具有與廣州市類似人口密度和小汽車人均擁有率,其在中心城區引導小靈快交通方式向公共交通方式轉變會更合理。
本研究從大城市的典型代表廣州市和中等城市典型代表汕頭市的社會經濟發展的共性與差異性角度出發,系統地比較和分析了這兩市在職住空間集散模式、城市規模與出行強度、出行方式、出行時空距離等方面的差異性,結合兩市在未來城市發展戰略、交通模式特征及適應條件,提出了適應未來大城市和中等城市發展的適宜交通模式。本研究僅以廣州市和汕頭市作為代表進行對比分析,后續有待對更多城市的交通發展模式進行聚類分析,以期提出更具普適性的城市交通發展模式。