限行政策下的山地城市道路交通拥堵问题研究
发布时间：2022-11-11 00:14:53
限行政策下的山地城市道路交通拥堵问题研究孔繁钰;周愉峰;赵继浪【摘要】城市交通拥堵问题日趋严重,山地城市因特殊的地理形态,拥堵问题更为凸显,实施限行政策是缓解山地城市交通拥堵的手段之一;通过构建随机均衡配流模型来描述限行政策下山地城市交通的运行状况,并采用改进后的Dial算法对模型进行求解;研究以重庆市主城区为例,结合城市多中心组团的特性,对组团间的联系通道采取工作日机动车尾号限行措施,分析山地城市道路流量和服务水平的变化情况;研究发现,限行后组团中心区域的道路交通流量显著减少,道路服务水平明显提高,但同时交通拥堵也向周边区域发生扩散;最后,提出了缓解拥堵扩散的相关措施和建议.【期刊名称】《重庆工商大学学报（自然科学版）》【年(卷,期】2019(036003【总页数】7页(P35-41【关键词】交通拥堵;随机均衡配流;交通运行;限行政策;山地城市【作者】孔繁钰;周愉峰;赵继浪【作者单位】重庆工商大学重庆市发展信息管理工程技术研究中心,重庆400067;重庆工商大学重庆市发展信息管理工程技术研究中心,重庆400067;南京航空航天大学管理科学与工程博士后流动站,南京210016;四川省工程咨询研究院,成都610017【正文语种】中文【中图分类】U298
0引言我国山地城市比例占全国城市总数的一半以上，绝大多数集中在我国的西南地区，其中重庆、贵阳、遵义等城市更是国内外著名的山地城市。随着城镇化进程的加速，包括山地城市在内的城市交通设施建设力度不断加大，但同时交通需求增长更加迅猛，山地城市面临着机动车快速增长，公共交通规划和建设实施相对滞后，交通管理水平需要不断提升等问题。其中,山地城市的交通拥堵现象尤为凸显，交通拥堵“城市病”日渐突出，交通拥堵范围不断扩大，拥堵持续时间不断增加。从2011年至今，重庆主城区机动车拥有量年均增长在10%以上，而高峰小时车速持续降低，由2010年的28.4km/h下降至2016年的23.1km/h。早晚高峰时段拥堵里程比例持续增长，为6.7%(数据来源重庆主城区交通年度发展报告，2017。受制于山地城市的特殊地理形态，单方面采用扩大基础设施硬件建设已难满足居民的出行需求，因此采用提升管理水平等策略性措施势在必行。城市交通拥堵治理已成为城市有效运行和经济社会平稳发展的重要保障。但山地城市的道路、轨道等交通基础设施资源供给较平原城市更为缺乏，交通拥堵发生、扩散对城市影响更为明显，因此其交通拥堵的治理较平原城市更为迫切。不同类型和规模的山地城市，其交通拥堵成因机理和相应的治理措施均有所不同。如重庆主城区是典型的特大山地城市，与普通的平原城市和中小山地城市相比，其交通运行特征和交通拥堵特性均有较大不同。重庆主城区具有路网密度低、路网结构为自由式以及公交出行比例高，并具有相对特殊的公共交通方式等山地城市特点，其交通出行压力更大。而对于中小规模的山地城市，如宜宾、遵义、攀枝花等城市，其交通出行和拥堵特征兼有山地大城市和平原城市的特点，既具有路网密度低和自由式路网的特点，又有公交出行比例低、跨组团出行比例高等特性。机动车限行政策已成为各类城市缓解交通拥堵的重要手段和方法之一，国内外已经
开展广泛的理论和实践研究。机动车限行对降低道路交通流量、提高交通运行水平具有较强的现实意义。LOUISDG等[1]通过对智利圣地亚哥机动车限行前后的机动车流量对比分析，发现总的机动车流量下降了5%左右。杨雨等[2]对天津的机动车限行政策进行评价分析后，发现工作日限行，机动车流量最大减少了16%，但同时提出早高峰前路口流量增加了23.7%，表明限行政策下机动车高峰流量随时间发生了转移。杨忠振等[3]根据小汽车尾号空间分布特征，构建了机动车限行方案，并利用双层规划模型进行求解，发现该方案下的路网通行效率和车辆出行时间均有较大程度的改进。李庚等[4]从交通拥堵指数评价的角度对机动车限行政策下的城市交通拥堵状态进行了分析，研究表明中心城区的交通拥堵状态得到极大缓解，但城市整体交通运行水平略有提升，变化较小。刘小明等[5]通过对2008年北京奥运会期间机动车单双号限行政策下交通流量的观测，发现交通量总体下降了33%，效果较为明显。张彭等[6]提出以出行总量控制、错峰出行、出行距离控制等为目标对路网运行进行研究，发现对不同车牌尾号的限制措施对高峰期运行速度的影响有较大差异。上述研究表明，机动车限行政策的实施在一定程度上对城市高峰期交通拥堵起到了缓解作用，但以往的研究多以平原城市或圈层式城市为例，多以城市的某个中心为原点向外扩展划定限行区域，而山地城市因地形因素，城市布局以多中心组团为主要特征，较难划定统一完整的区域；其次，上述文献研究中限行政策模型的假设为机动车的驾驶者总是选择不同交通OD(起讫点之间的最低成本路径，该项假设是交通固定均衡分配流量的基础，是以驾驶者的出行模式和对外界条件变化的反应作出决策均一致的前提下做出的，而实际情况中，驾驶者因其自身的身体条件、风险偏好的不同，对交通出行路径的选择往往存在较大差异。因此，本文从山地城市所特有的多中心组团特性出发，依据驾驶者决策具有随机性的现实情况，考虑对城市组团之间连接通道采取不同情景下的限行方案，通过建立限行政策下的交通随机均
衡配流模型，考察城市核心区的交通流量的变化情况，为制定和评估山地城市交通限行政策及效果提供参考和借鉴。1问题描述和模型假定限行政策的确定需要考虑城市机动车保有量、道路交通运行状态及城市公交系统的服务水平和城市本身的居民出行特征等多方面因素。限行的目标是通过提高城市道路中部分拥堵路段的交通运行水平，降低该路段的交通量，而最终达到均衡整个路网的交通流量并优化城市整体交通运行效率的目的。因此，所采取的限行措施通常要考虑限制的机动车比例以及限制的时间和空间分布等情况。良好的限行措施除考虑上述因素外，还应考虑出行者机动车利用的公平性因素。目前，国内外城市所采取的具体限行方案多为机动车牌号限行措施，时间分布上多为早、晚高峰时段，空间分布上多考虑限行方案实施的可行性，因此均以城市中心区的某个围合区域作为限行区域。如前所述，大多数城市因城市形态为强中心分布模式，限行区域基本以城市环线快速路为分界点，而山地城市应以组团之间的联系通道作为限行载体。研究中所采用的限行措施，在时间分布上早晚高峰为限制时段，空间分布上以跨江桥梁或隧道以及不同组团间的城市快速路为限制路段，限行车辆的选择上以机动车尾号限行为主(对公交车辆和公务车辆等除外，对道路交通的运行状态评价以道路交通流量的变化情况和城市道路交通服务水平为标准。为评价限行政策实施后城市交通运行状态的变化情况，通过建立基于随机用户均衡效用的交通模型来分配整个评价区域内的交通流量，从而得到交通服务水平的变化情况。研究仍基于通常的交通分配模型所依据的Wardrop
