TOD背景下汽車行駛里程對于城市發展的影響

摘要 隨著汽車產業的興盛及道路的高度普及性，帶動了更多的汽車行駛里程。在以公交為導向的城市內，研究汽車行駛里程對于城市發展的影響具有一定意義。文章結合汽車行駛里程的具體情況，分析汽車行駛里程對城市社會、經濟、環境的影響，考慮其在TOD模式背景下對于城市發展的作用，為我國城市道路建設提供了建議和參考。

關鍵詞 TOD；汽車出行里程；城市道路建設

中圖分類號 U469.72 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）07-0189-03

0 引言

隨著以公交為導向的城市模式（Transit-oriented，簡稱“TOD”）逐漸普及，人們對城市中心區域和周邊地區的交通選擇發生了變化。在這樣的背景下，人們重新考慮對城市內部土地的配置和使用，同時，也改變了居民的出行行為。TOD模式將交通、土地利用和城市規劃相互整合，旨在促進公共交通系統的發展，減少對私人汽車的依賴，并優化城市中不同區域的互聯性。通過研究汽車出行里程在TOD模式下的變化，可以深入了解城市規劃對居民出行選擇和交通模式的影響，從而為未來的城市發展和可持續性提供參考和指導。

1 TOD模式

1.1 TOD理論的早期探索

以公交為導向的發展（Transit-oriented，簡稱“TOD”）是一種基于多尺度公交系統規劃、設計和開發城市的發展模式。此前的TOD效應研究，例如Ewing和Cervero[1]及Ibraeva[2]等主要表明TOD的建成環境屬性與公共交通和非機動出行方式的使用呈正相關關系，與私人汽車的出行使用呈負相關關系。使用公共出行被認為將有利于社會環境的可持續性發展和提升社會經濟效率，同時，將促使居民群眾擁有更加積極的生活方式。在為城市制定TOD計劃時，Singh[3]等提出兩種TOD評估：

（1）通過測算每個公交站點之間的步行距離來評定TOD的發展水平。

（2）通過評估一個地區公共交通的連通性來評定TOD的發展水平。

TOD理論的提出最早出現于19世紀末到20世紀初的美國，當時美國的郊區鐵路和軌道電車對軌道線路的鋪設有很強的依賴性。蒸汽機車和有軌電車是當時公共交通中比較常見的兩種機械驅動車輛。蒸汽機車相較于原來的馬車出行，因其具有行駛速度快的特點，大多用于城市中心和郊區之間的長距離通勤。城市街道內的有軌電車行駛速度雖然大多不如蒸汽機車速度快，但機動性更強，相較于蒸汽機車，有軌電車更加便于啟動、停車，且行駛過程中噪音小、對環境污染小，大多用于市內及遠郊地區。20世紀初，蒸汽機車逐步被淘汰，美國城市內開始大面積使用有軌電車，大量內城人口通過有軌電車被輸送至郊區。在此背景下的城市內土地利用及布局形態逐漸偏向于緊湊型和功能混合型。

TOD模式的出現引導城市解決交通不便和缺乏開放空間的問題。20世紀50年代的美國城市逐漸過度增長且不受管制。人們開始意識到，城市規模規劃中更多的不合理之處，在于土地利用方式不再適合城市發展。“新城市主義”的改良方案和設計原理作為當時城市設計的新興理念之一，對于郊區化問題有較強的針對性。代表新城市主義的新概念有傳統街區導向發展（TND）、公共交通導向發展（TOD）、步行口袋（PedestrianPocket）、公共交通村莊（TransmitVillage）等。TOD概念是由PeterCalthorpe概念演變而來的，其概念來源于步行口袋公園。這一概念在美國的城市發展中有更多的發展和探索，經過一段時間的驗證，TOD被認為是應對城市擴張的重要方法之一。同時，這種現象自19世紀以來在大部分的工業化城市中普遍存在。在全球范圍內，北部的多數城市中仍然沿用公交系統設計和TOD模式。

1.2 TOD理論的發展成熟

更多的情況下，TOD可被認為是一個緊湊的布局和功能混合的社區，以公共交通站點為核心區域向外延伸約1/4英里（約400 m），轉換為步行5 min左右的成人距離，以公共站點和公共設施以及圍繞其周圍的公共空間為中心。公交站點作為樞紐連接其他區域，公共設施也成為市區最重要的核心。

卡爾索普在《未來美國大都市：生態·社區·美國夢》一書中提到的TOD模式，可分為城市級TOD和街坊鄰里級TOD，這兩類TOD最主要的區別在于幾個明顯的方面，如站點周圍的土地混合程度、兩類TOD與公交線路的關系、站點密度在路網中的情況等。

城市級的TOD大多直接體現在地鐵、輕軌或快速交通線等區域公共交通網絡中的主干線上，兩者之間一般有0.8～1.6 km的距離。其中包括了以步行10 min的距離或600 m半徑界定的規模區域，高密度商業區、工作場所和中高密度住宅區等都可被設置在內。

街坊鄰里級TOD位于地區性輔助公交線路上，大約10 min換乘的行程時間（距離不超過4.8 km）可與巴士主干線換乘，其中主要以中等密度住宅、服務、零售、娛樂及市政休閑用地為主。

1.3 TOD的具體實踐

當代都市圈的發展需要多種方面來規劃。大多數城市的目標是增加公共和普通交通方式以及其他類型的可持續交通方式的使用，為了鼓勵人們使用大型集體式的交通出行方式，許多城市在其戰略規劃和政策更新中采用公共交通導向發展（TOD）原則。而TOD被認為是將土地利用規劃與交通運輸規劃融為一體，同時，實施TOD的主要目的為改善區域內的交通情況和引導區域內規劃的合理性調整。

歷史上的大部分交通城市具備相對應的TOD特點，越來越多的研究開始挖掘哥本哈根、曼徹斯特和首爾等城市的TOD發展過程，得出的結果可用于支持參考評估TOD與城市發展之間的關系。

2 汽車行駛里程

2.1 汽車行駛里程的定義

測量車輛的出行情況時，汽車的出行距離情況用汽車出行里程（Vehicle Miles Traveled，簡稱“VMT”）來表示。一般情況下，VMT能準確評定道路的通行情況、承載力等，也能用于評定道路擁堵情況、交通工具排放、能源消耗預測、交通影響分析、資源配置等。同時，也是氣候變化、能源和基礎設施規劃模型的重要輸入參數之一。汽車行駛里程的主要測量方法是部署簡易GPS系統，且將汽車行駛里程的記錄清單保留一定的時間去分析，或者是收集讀取多個車輛的行駛里程數。

2.2 汽車行駛里程的具體應用

VMT作為對未來預測的支撐性數據，可結合多源數據對道路進行監測和模擬預算。VMT更多還可用于分析人口和社會經濟特征、土地利用及更多方面，能為城市發展提供判斷性的數據支撐。

2.3 汽車行駛里程的參考價值

VMT能作為人們出行需求和出行行為研究的關鍵指標。近期的部分研究表明了VMT的具體可實用性，結合VMT分析道路中的具體流量及承載量，衡量分析美國拼車服務所帶來的VMT效應。自動駕駛汽車技術CAV（Connected and Automated Vehicles，簡稱“CAV”）指的是“連接和自動化車輛”，是一種整合了先進技術的汽車，具備自動駕駛和互聯互通能力。這些車輛利用傳感器、通信技術和人工智能等功能，可以實現自主駕駛、實時數據交換和與周圍環境的互動。通過分析南加州的自動駕駛汽車技術對南加州交通系統的影響，包括 VMT、排放和交通公平，研究了CAV導致的出行需求激增、如何影響VMT的增減，以及CAV的引入如何影響出行公平。為了突出可持續城市空間結構在減少家庭車輛行駛里程VMT和二氧化碳排放方面的作用，針對美國121個大型城市地區進行實證研究，結合水平變量（UA）和人口加權密度（PWD），結果表明：人口高度集中以及有良好職住平衡情況的地區能夠顯著降低VMT的出行量和二氧化碳的排放量。

2.4 影響汽車行駛里程的因素

大量的研究表明了許多因素會對VMT產生影響，并且VMT的增長與人口增長之間存在一定的相關性。在之前的研究中檢驗了各種人口和社會經濟因素，如人口及收入年齡、性別[4]、種族、受教育水平和家庭中孩子數量[5]等，這些被認為有助于增加VMT整體水平。例如，VMT會隨著收入的增加，受教育程度的提高，以及家庭中的兒童數量的上升而上升。人口年齡結構對VMT的影響較為顯著，但在不同年齡段中的影響情況存在差異。VMT與年輕人（20～34歲）之間存在正相關關系，而對于其他年齡段的人群存在負相關的關系。家庭中有工作的及會駕駛車輛的人口數量增加也會增加VMT。

除了人口和社會經濟特征之外，車輛的燃料成本或出行成本也被認為是影響VMT的因素。更多情況下，日常出行是大多數人的每日需求，必須在燃料成本原本就很高的情況下，持續增加燃料成本才會影響VMT。

土地利用被認為是影響VMT的主要因素之一，也是監測過去城市發展的指標之一。緊湊型開發和混合型土地利用導致較低的VMT，然而郊區化和蔓延型開發對VMT有相反的影響。城市化地區的VMT低于農村地區，靠近中央商務區VMT會更低。過去的研究也記錄了公交可用性和可達性水平對于VMT的影響。

道路網絡的長度和道路的容量能影響VMT。車道的里程數能用于估計道路網絡長度對于VMT的影響，同時，道路密度和道路通行能力的增加能導致VMT增加，并且還有可能導致明顯的額外出行次數。此外，由于道路容量的增加會減少出行的時間導致VMT增加，而城市擁堵將減少出行需求。道路行程長度的增加會對VMT帶來積極的影響。

2.5 汽車行駛里程的局限性

目前，VMT的計算方法多是運用美國聯邦公路局（FHWA）制定的方法，基于車速、車道數與交通流量等數據綜合計算VMT，能夠幫助交通規劃者和工程師更好地了解公路的情況。這個計算方法在高等級的道路上使用起來較為精準，但在低等級道路（地方道路）上運用時其精確度較低。因為低等級道路上面的交通流反映的是一個道路路網活動狀態，其交通流量不容易采集且對此計算的模型情況不一。

3 汽車行駛里程與城市發展

3.1 汽車行駛里程對TOD城市發展的影響

汽車行駛里程對城市發展的影響涉及經濟、社會、環境等方面。從經濟方面而言，隨著汽車行駛里程的增加，城市需要投入更多的道路橋梁等基礎設施以滿足日常交通所需，同時，會帶動更多的交通基礎設施投資。對于以TOD模式為主的城市來說，汽車行駛里程的增加意味著更多的人使用公共交通出行，將利于公共交通系統的運營使用，從而減少對私人汽車出行的需求。同時，汽車行駛里程的增加可能會推動汽車制造業、燃油產業和相關汽車行業的發展，刺激商業和服務業的發展，并提供更多的就業崗位。

汽車行駛里程對城市發展有著深遠而復雜的影響，綜合多方面的影響因素，需要政府、企業和居民共同努力，在提升城市效益的前提下，尋求可持續的解決方案來平衡發展需求，盡可能控制并降低對城市的負面影響。

3.2 汽車行駛里程對于我國道路建設的啟示

關于規劃TOD已經有大量的研究，過去的研究中更加側重于評估交通節點附近的人口密度、周邊人口步行程度、土地利用多樣性和停車位配套使用情況等，以此來確認哪些車站站點周邊最適宜TOD模式的發展。這些相關因素對于考慮建設TOD模式有著至關重要的作用，但通常忽略了一個因素——發展潛力。為有效評估當前未充分發揮潛力的TOD系統，需要更多考慮TOD交通節點及交通線路上是否存在積極性的影響因素。

目前，我國城鎮道路主要分為快速路、主干路、次干路、支路四個等級，由于道路在路網中具有承載能力、交通功能和沿線的服務功能，使得整個城市路網結構復雜、緊密。放眼全國路網結構，低等級道路所占的比重很大，應用在低等級道路之上的傳統VMT計算方式也將會有一定的局限性，但它的好處是可以相對準確地判斷出各個路線的等級，這將便于對高速路網的未來趨向作相應設想，制定引導城市良性發展的未來規劃。

對于大多數具備高密度人口數的中國城市來說，延續先前小型汽車出行的城市發展模式將不利于環境和社會未來發展的可持續性。作為以公共交通為導向的城市規劃發展模式，TOD的核心內容在當前大力發展軌道交通的背景下，倡導合理規劃土地混合用地布局，合理布局緊湊的城市發展規模和公共空間，提供中國城市的新視角，尤其是對大城市的結構布局和用地方式的調整。從中國TOD理論與實踐來看，清晰了解TOD理論的完整內涵和價值對于中國未來公共交通型城市規劃的經驗借鑒、架構與發展尤為重要[6]。

VMT可更多考慮融入TOD模式的城市建設。作為一個監測道路承載量和車流大小的工具，能夠判斷出高速路網中利用率較高的道路，進而鼓勵城市規劃者多從這些道路之間的相關節點上入手，改善城市建成環境，最終提高城市活力，避免以道路為導向型的城市最終落寞成“臥城”。

4 結語

該文通過闡述汽車行駛里程的相關情況，分析汽車行駛里程對于城市的社會、經濟、環境的影響，考慮其在TOD模式背景下對于城市發展的作用，幫助了解我國城市道路建設未來發展的前景，以及對未來城市道路發展建設提出意見。

參考文獻

[1]EWING R， CERVERO R. Travel and the built environment： A meta-analysis [J]. Journal of the American planning association， 2010（3）： 265-294.

[2]IBRAEVA A， DE ALMEIDA CORREIA G H， SILVA C， et al. Transit-oriented development： A review of research achievements and challenges [J]. Transportation Research Part A： Policy and Practice， 2020， 132： 110-130.

[3]SINGH Y J， LUKMAN A， FLACKE J， et al. Measuring TOD around transit nodes-Towards TOD policy [J]. Transport policy， 2017， 56： 96-111.

[4]BAGLEY M N， MOKHTARIAN P L. The impact of residential neighborhood type on travel behavior： A structural equations modeling approach [J]. The Annals of regional science， 2002， 36： 279-297.

[5]BROWNSTONE D， GOLOB T F. The impact of residential density on vehicle usage and energy consumption [J]. Journal of urban Economics， 2009（1）： 91-98.

[6]任春洋. 美國公共交通導向發展模式 （TOD） 的理論發展脈絡分析 [J]. 國際城市規劃， 2010（4）： 92-98.