緩解擁堵需打科學攻堅戰

薛　嬌　熊燕舞

城市交通擁堵問題是否可通過科學手段來找到突破口？新成立“全國大城市交通擁堵防治中心”主要工作是什么？帶著種種疑問，記者采訪了科技部973項目“大城市交通擁堵瓶頸的基礎科學問題研究”課題負責人之一的毛保華教授。

“973”首次為交通立項

記者：據我們了解，“大城市交通擁堵瓶頸的基礎科學問題研究”項目是國家“973”計劃第一次為交通領域立項。作為國家級別最高、影響最大的重點基礎研究計劃，“973”為什么會這樣做呢？

毛保華：是的，這個項目是科技部“973”計劃第一次為交通領域立項，資助金額達到3000萬元，首席科學家高自友教授將率領來自全國10余家單位的80余位科研人員，擬用5年時間來完成該項目。

實際上，從2003年開始，全國交通領域的科學家就開始著手申請該計劃立項。973申請面臨的首要問題是要闡述清楚一個基本觀點：交通領域蘊涵著有研究價值的科學問題，因為曾有觀點認為交通問題主要是管理體制問題。經三年努力，科學家們做到了這一點。

這個項目還有兩點重要意義：一是“973”計劃立項代表了最高級別、最高水平，說明國家對交通問題需要開展科學研究這個觀點的認同，同時也認可了通過科學手段解決交通問題的重要性、可行性和必要性；二是歷時5年的該項目將為這一批科研人員對我國交通擁堵問題開展持續的攻關研究提供了非常好的平臺和機會，屆時將可以培養一批青年學術骨干。

記者：這個項目目前的進展情況如何？

毛保華：該項目是今年剛批準，8月份正式公示，所以目前該項目本身還談上有什么進展，但大家前期在這個領域做過很多工作。

以前，我們就曾經做過一些關于北京市交通疏堵問題的研究，像客流調查數據的分析和浮動車數據的采集等。北京交通發展研究中心、北京交通大學、東南大學、吉林大學的科研人員對北京、南京、長春等城市開展過大量的疏堵研究，提出過許多有價值的優化和改善方案。2000年，北京交通發展研究中心等單位還組織了北京二、三環路疏堵問題的研究，在做了大量調查之后，提出封堵一些由輔路進出主路的出入口，使主路機動車的速度有所提高，發揮積極作用。

記者：剛剛成立的“全國大城市交通擁堵防治中心”與這個項目的關系是怎樣的？

毛保華：醞釀成立“全國大城市交通擁堵防治中心”主要基于兩點考慮：一是這次立項為我國交通擁堵問題的研究提供了一個非常好的、有號召力的、高水平的研究平臺；二是難得有這么多的高水平學者參與這次集中攻關。我們希望通過建立該中心使各單位的科研人員能夠更加經常地聚集在一起，開展學術研究和交流。項目研究期間，中心將每年最少舉行兩次全國性論壇。

此外，“中心”將以理論聯系實際為主要著力點，強調實證研究，為預防和治理我國大城市交通擁堵獻計獻策。

記者：擁堵防治中心為何會選址在北京交通大學，北京交通大學運輸學院的實力體現在哪里？

毛保華：北京交通大學以交通研究見長，交通運輸學科是學校最老的學科，也是全國交通領域歷史最悠久的學科，連續兩次被評為國家重點學科。這次全國交通領域第一位“973”首席科學家誕生在交大，也決不是偶然。目前交通運輸學院共有150多位教職工，其中包括70多名教授和副教授，有1500多名本科生、600余碩士研究生、200余名博士研究生，是全世界最大的交通運輸研究和人才培養基地。

記者：北京的擁堵問題如果可以找到科學方法予以解決的話，是否可以推廣到全國其它城市？

毛保華：應該是沒問題的。擁堵防治中心設在北京的另外一個原因就是，北京交通具有最好的典型性。從鄉村路到快速路，從支路、主干路到高速路，所有類型的道路和交通現象都可以很容易在北京找到。假如北京的交通擁堵問題可以通過科學手段得到很好的解決，必定會為其它城市提供很多具有參考價值的經驗和參數。

靠管理更要靠科學

記者：國外在交通方面科學研究成果應有很多成熟經驗值得國內借鑒，若把它們的成果直接應用，應該會有一定的效果吧？

毛保華：國外的道路交通研究有很多成果和實用產品，不過，近年的經驗表明，西方的很多理論和設備引進到國內并不是非常有效。像在國外一些應用很好的交通控制系統，在國內的應用效果就很不能令人滿意。因為我國的道路交通環境與西方相比有很大的差異，包括交通流的結構（大量的行人、非機動車流與機動車流高度混合）、交通流的行為特性等，均具有更大的不確定性和復雜性。國外的多數智能控制系統主要適用于不確定性相對較低、比較規則、穩定和低負荷的交通運行環境。

很多人不能理解為什么北京比東京的機動車數量少，卻比東京堵得更嚴重！其中一個重要原因就在于我們的交通系統中存在的相互干擾非常嚴重，這些現象嚴重降低了系統的效率。這個項目就是要研究在干擾因素比較大的情況下，如何科學地分析清楚其內在機理，并建立相應的模型、提出相關方法來為解決交通擁堵問題提供科學依據。因此，這項研究的最重要的目標不在于解決某個具體的問題，而在于解決交通系統運行中的科學問題。當然，這個項目肯定是要涉及實證問題，畢竟實踐才是檢驗理論的唯一標準。理論聯系實際，交通科學與交通工程的結合是解決交通問題的重要戰略。

記者：您與全永燊教授所負責的《典型大城市交通疏堵問題的綜合實證研究》子課題，是不是著眼于實證方面的研究？

毛保華：沒錯。這個項目中的7個子課題密切相關，共3個層次，其中3個半課題側重于是基礎科學層面研究，2個半屬于促進理論聯系實際的中間層，而我們實證研究課題屬于最底層的應用研究，將最直接地涉及實際問題。當然，我們研究結果的成敗最易被大家看到。

記者：會不會出現一個很糟糕的結果，待研究完了發現：如果車不減少，那就不可能解決擁堵？

毛保華：對于北京這樣的超大型城市，川流不息的車輛是有目共睹的，大家對控制車輛總量應有共識。現在，北京交通面臨的最大問題就是交通系統負荷過大，像西二環等路段幾乎是全方位、全時段擁堵，微觀層面上看幾乎沒有優化空間。從這個意義上看，如果交通總量不減，擁堵將是必然現象。

在這種局面下，需要考慮依靠需求管理來優化整個交通系統：讓更多的人去選擇資源利用率高的交通方式，盡可能充分地利用道路與土地資源。目前，有關部門已意識到這個問題，正在考慮采取一定措施來解決系統負荷過重的問題，諸如增加停車收費政策等。

當然，解決交通問題的總體策略應該是疏導而不是強制。政府要為交通出行者預設好可行的、滿意的解（方式），然后才能引導交通走向暢通、可持續的境界。節省道路資源的最好辦法就是讓大家坐公交，但目前北京公交系統的狀況還沒達到快捷和方便的程度，要想吸引更多人坐公交，繼續努力構建一個快速有效的公共交通體系。

記者：按您的意思，解決交通擁堵的主要辦法還是要靠管理，科學研究好像還是幫不了什么大忙？

毛保華：好多人認為交通問題是管理問題，而不是科學問題。但事實證明，在解決交通擁堵過程中，科學的力量還沒有得到充分發揮，科學與管理要雙管齊下。

例如，微觀層面的一些不合理的交通設置，如信號燈設置、公交站布局、公交專用道設計、不同交通工具的換乘組織等，都會導致交通系統的效率無法得到有效發揮，這些肯定需要通過科學研究來解決。例如，交通擁堵是怎么形成、又是如何傳播的，可以通過哪些手段來消解？這其中都蘊涵著大量的科學機理，需要我們去探討。

同時，交通問題又是個復雜的網絡問題，一定要保證路網全局暢通。把某個堵點搞得很優化很科學并不意味著就可以解決整個問題，因為這個點順利過去了，卻又可能堵在了下一點。又比如，北京道路網絡的現狀線網密度低，光依靠拓寬道路難以奏效。我認為：路不在寬而在通達，要努力提高道路網絡的可達性。目前，北京道路網中，輔路和支路的利用還有潛力。

科學的原理和科學研究的措施需要被管理和決策者采納并組織實施，管理的程序和過程需要科學化，這就是交通管理與交通科學之間相輔相成的關系。

公共交通規模要持續增大

記者：您談到要吸引更多人來乘坐公交車，這目標如何達到？

毛保華：北京交通系統擁堵治理長遠戰略在于發展公交系統，必須構建以公共交通（包括軌道交通）為主的交通體系，但是現狀不容樂觀。如果用數字來分析，1986年，公共交通在整個北京城市交通體系中的份額是28％，2000年是26％，2006年為28％，可以說，20年來一直在26％～28％之間徘徊。

《北京交通發展綱要》指出，到2020年，使北京公共交通系統的市場份額達到50％，怎樣做才能在現有基礎上增加22個百分點？難度很大。假如真的能實現50％的目標，我相信北京的擁堵就不難解決了。

世界上許多超大型城市，像東京、倫敦、紐約城市交通都是以公交為主。倫敦早高峰期間70％的人是通過軌道交通進入市區的；在東京這個數字就更高，可以達到75％以上。只有公交系統發展起來，才能解決超級大城市交通擁堵。

記者：那么，再深入一點，在幾種公共交通方式——軌道交通、常規公交和快速公交中，您認為應該重點發展哪一個？

毛保華：北京的軌道交通線預計到2010年將達到300公里左右，我認為這將構成公共交通系統的骨干。對于乘客來說，出行時間可預測是一個重要指標，像趕火車、趕飛機，“路途出行時間可測”是非常重要的，也是吸引乘客的重要方面。軌道交通不受地面交通狀況的干擾，在這方面優勢很大。

不過，光有軌道交通也是不夠的，還要有地面公交來進行有效疏散，使整個公共交通體系都快速起來，這樣才能使更多的百姓選擇公交。以前，我們做過一個“從北京站如何到北京西站”的問卷調查，坐公交的人要用1個小時左右，而自己開車或打車只需用25～35分鐘，遠遠快于公交，所以導致很多人沒有選擇公交。所以能否使更多乘客自愿選公交，這是個硬指標。

記者：您所說的這個公交體系，如何才能更好地形成呢？

毛保華：這也涉及到管理問題。不少城市在軌道交通開通后，地面交通為了與地鐵搶客源，加強了原來與地鐵重復的公交線路的服務，形成一個競爭的局面，這實際上是不科學的。1986年，我們曾承擔北京市《環線地鐵開通后公交運營調整研究》項目。經過大量調查研究，環線地鐵開通后，我們提出調整了約40條相關公交線路，將與地鐵重復的公交線路的運營能力進行了削減，加強地鐵車站地面公交接續設計，起到很好作用。

記者：要想實現50％這個目標，目前是否已有突破口？

毛保華：這個突破口在學術或理論上是可以做到的，但實際能否做到就不一定了。因為在交通政策的執行中，政府既需要考慮不同利益體的平衡，也需要考慮能否從目前的狀態過渡到所希望的狀態。這里，很重要的一個因素是要考慮群眾的認可度，政策的實施不能遭到太多的抵制和反對，否則容易導致系統的崩潰。

當然，政策執行在于政府決心。作為科研人員，我們的首要任務是要把科學依據和效果講清楚，光有建議是不夠的，一定要有具體的科學數據。我們實證研究的主要任務就是要讓政府決策者了解某些策略變化的具體效果，通過科學計算和模擬，拿出可觸摸的數字，為有關部門決策、管理與執行提供依據，這樣才能真正輔助決策。

總之，預防和治理我國大城市交通擁堵，既是一場科學領域的攻堅戰，也是城市管理領域的攻堅戰，是非打不可的！

《大城市交通擁堵瓶頸的基礎科學問題研究》

首席科學家 高自友教授（北京交通大學）

項目包括7個子課題：

課題1：城市交通需求生成機理與瓶頸識別

負責人：王煒教授（東南大學）；李清泉教授（武漢大學）

課題2：道路交通流的非線性動力學特性

負責人：戴世強教授（上海大學）；吳清松教授（中國科學技術大學）

課題3：路網交通擁堵的形成機理與傳播特性

負責人：黃海軍教授（北京航空航天大學）；高自友教授（北京交通大學）

課題4：城市交通系統的時空演化復雜性與結構瓶頸

負責人：汪秉宏教授（中國科學技術大學）；高自友教授（北京交通大學）

課題5：城市交通系統的組織優化與控制

負責人：邵春福教授（北京交通大學）；王殿海教授（吉林大學）

課題6：城市交通信息融合、集成與計算實驗

負責人：張毅教授（清華大學）；湯淑明研究員（中國科學院自動化研究所）

課題7：典型大城市交通疏堵問題的綜合實證研究

負責人：毛保華教授（北京交通大學）；全永燊教授（北京交通發展研究中心）