關于城市交通擁堵問題研究的文獻綜述

摘要:城市交通問題的關鍵是交通擁堵的問題，尤其在大城市， 交通擁擠堵塞及由此導致的時間浪費、運營成本上升、交通事故增加、空氣和噪聲污染加劇等，給人民的生活、工作帶來諸多不便，增加了巨大的社會成本， 嚴重阻礙了城市的持續健康發展。因此，深入的研究交通擁堵問題成為當務之急。綜述了今年來國內學者在其含義、原因和對策方面的研究成果，以期能對解決問題有所幫助。

關鍵詞:交通擁堵;交通信號;交通網絡;城市

中圖分類號:F291.1文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2010)04-0102-02

2000年，諾貝爾獎獲得者加里·貝克爾做過一個測算，全球每年因擁堵造成的損失占GDP的2.5% [1]，造成巨大的資源浪費。

一、城市交通擁堵的含義

交通擁堵是交通擁擠和交通堵塞的籠統稱謂，具體含義各國尚無統一標準。李羅明(2005)在其碩士論文中提到:日本建設省1994年在制定新交通擁堵對策時，確定一般道路擁堵長1公里以上或擁堵時間10分鐘以上、首都高速公路擁擠量在15h.km/d以上為交通擁堵;美國道路通行能力手冊在對城市干線街道的服務水平的等級劃分中，將車速為22km/h以下的不穩定車流稱為擁堵車流;中國公安部則對擁堵路口和擁堵路段分別給出了定義:車輛在無信號燈控制的交叉路口外車行道上受阻且排隊長度超過250m，或車輛在信號燈控制的交叉路口，三次綠燈顯示未通過路口的狀態定義為擁堵路口，擁堵路段則定義為車輛在車行道上受阻且排隊長度超過lkm的狀態 [2]。孫莉芬(2005)把交通擁堵的屬性分為:擁堵發生的時間、地點、原因、類型和程度。且用車輛等待的信號周期數或排隊長度，把擁擠程度劃分為:擁堵、非常擁堵、嚴重擁堵、死鎖 [1]。我們可以看出，對交通擁堵我們很大程度上是從延誤時間和淤積車隊長度來理解的，這種時間性和空間性的表現很容易讓我們聯系起城市道路面積的缺乏和城市道路設施的不完備，但這并不是交通擁堵原因的實質，也不能為解決這個問題的改善提供正確的指導標準。

二、城市交通擁堵的原因

關于交通擁堵的原因，我們可以大致分為以下幾類:

1.道路交通基礎設施落后，道路交通設施運輸能力不能滿足需求。1995—2002年期間，中國汽車數量從1 040萬輛增加到2 053.17萬輛，增長約2倍。而城市每萬人擁有道路長度從1995的3.8公里只增加到2002年的5.4公里，如北京和上海從1990—2000年，道路總長度年平均增產率為9%，遠低于同期機動車18%的年增長率 [3]。

2.道路交通管理設施落后，交通流組織和管控水平不高，措施不完善，中國特有的行人、非機動車和機動車三元混合交通流結構，又使得現有道路交通設施的運輸能力得不到充分利用而加重了交通擁堵 [4]。

3.現行以功能分區為主的城市規劃理念，增大了人們獲取各種商品和服務的難度，誘發和加大人們的出行頻率。這不僅加重了市民對私人汽車的依賴，也加重了城市公共交通負擔 [5]。

4.現有的城市交通信號控制系統沒有充分發揮合理的交通指揮和疏導作用。目前國內城市所采用的城市交通信號控制系統多為集中式控制系統，如北京采用的SCOOT系統，可以實現一個區域內交通信號的協調控制，但仍然存在單路口交通信號控制對交通流變化的適應性差、交通分區不合理和多路口交通信號協調性差等問題 [6]。

三、解決城市交通擁堵的對策建議

為解決城市交通擁堵狀況，國內目前主要致力于擴大交通供給以滿足交通需求，然而當斯定律對此的效果做了最好的概括:新道路的建設降低了出行時間，但同時吸引了其他道路以及其他方式的交通量轉移，經過一段時間后最終將恢復到原來的擁擠水平。所以要解決這個問題“其根本途徑有兩條:一是在‘硬件’方面，加快交通基礎設施建設。二是在‘軟件’方面，加強交通管理。” [7]“硬件”和“軟件”包括很多方面，筆者主要從學者關注比較多的交通信號控制和政府宏觀政策兩個角度作了綜述。

角度一:城市交通信號控制系統

1.系統開發。(1)交通仿真系統的開發。隨著先進的城市交通控制系統的應用，交通仿真隨著計算機技術以及交通理論的發展也得到迅速的廣泛應用，國外已經商業化的交通仿真軟件有十多種，而國內還處在起步階段。張駿在碩士論文中(2006)研究了如何將國外先進的仿真軟件本土化，將先進的交通控制技術與仿真優化有機的結合，并開發出適合中國交通狀況的交通控制系統的問題 [4]。(2)陳毅紅(2008)從自適應智能交通控制的角度進行了研究。認為在目前中國城市交通控制系統下，即便綠燈道上幾乎沒有車輛了，紅燈道上的車輛不敢動，浪費了道路資源。她利用模糊規則技術，設計了可行的控制通行時間的模糊規則 [8]。(3)王洪德、張俊(2009)認為交通擁堵是一個循環過程，常是某個交通黑點引起整條線路甚至整個交通網絡的堵塞，因此，如何避開交通堵塞黑點，找到方便、快捷的通行路徑是目前亟須解決的問題 [9]。

2.系統評價。目前大部分城市在信號控制系統建設初期及后期運行中，都沒有對其進行系統性評價。一些大型城市只是通過對部分交通數據在系統運行前后變化對系統運行進行評價，在《城市道路交通管理評價指標體系》材料中也只是獨立考察燈控率、交叉口阻塞率、延誤、車速指標，沒有形成合理的評價體系。由于缺少在控制方式基礎上考慮各效益影響因素內在聯系性的信號控制系統評價體系，使得信號控制系統處于盲目建設、盲目運行狀態。對此，苑雷、祖永昶、王長君(2009)在交通信號控制系統常見的控制方式基礎上，考慮評價范圍內交通效益影響因素的內在聯系，提出了控制系統評價指標和方法 [10]。

3.系統組合。于妍霞(2009)認為，交通擁擠條件下的信號控制與交通誘導的動態組合策略是極其必要的。交通信號控制和交通誘導是對道路交通實時在線動態管理的核心部分，現有的交通信號控制和交通誘導基本上是分離的，但從系統整體上看二者又是相互聯系的，因此，無論是理論研究還是實際運行，都應將它們綜合起來加以考慮。它們相互配合可以提高路網的流量調控能力。將交通壓力均分在路網的各節點上，使交通擁擠能夠更快地消散，產生的負面影響盡可能地小 [11]。

角度二:政府政策

1.道路擁擠收費是解決城市交通擁擠問題的有效手段。吳毅洲(2005)認為，對高峰時間行駛的車輛收取交通擁擠費，促使一些在高峰時間行駛的車輛轉入非高峰時間行駛。這樣既能緩和高峰時間的交通緊張，又能充分利用非高峰時間的道路 [12]。王喜文和趙勝川(2008)更詳細地在給出了新加坡、倫敦、斯德哥爾摩和奧斯陸等四個主要城市交通擁擠收費的案例分析結果后，從中提取出各個城市實施交通擁擠收費的四個方面的共同特征和經驗教訓:即實施交通擁擠收費的前提條件、目的、擬定并試驗成熟的技術系統和運作規程，以及新技術融合和系統改進 [13]。

2.機動車交通削減。吳毅洲(2005)認為，交通堵塞通常發生在上下班時間， 所以將不同部門、企事業單位的上下班時間錯開，通過時間上分散交通需求也能緩解交通壓力，提高交通效率。同時在出行方式選擇上對某些交通方式實施抑制，對另一些交通方式實行刺激的政策 [12]。范冠峰(2009)提出在沒有緊急任務情況下，一些特權車(警車、消防車、救護車、工程救險車)、軍車和政府牌照車，特別是后面兩者超速行駛、強行超車、無視交通信號燈、隨便停車已司空見慣，成為造成交通擁堵的重要因素。建議嚴格管理這些特權車，對他們的違法行為施以重拳 [14]。

3.優先發展公共交通。張天培(2006)強調單靠增加城市道路面積解決交通擁堵問題不能奏效，必須發展一體化公共交通系統。重點是加快發展城市軌道交通系統，包括地鐵、輕軌、地面軌道等具有低能耗、占地少、無廢氣污染、運能大特點的城市軌道交通。其次是按照“公交先行”原則，設置專用道、專用信號，發展大容量快速公交網絡，包括BRT系統[15]。

針對很多城市公交“優”不起來的原因，章勝利(2007)認為，主要是公交公司為公交設施和社會福利買單，債臺高筑，公交“福利”不堪重負。建議應由政府買單或降價，補助公交企業 [16]。金凌(2007)則認為，重要原因是非機動車出行量的居高不下，使交通量劇增，機、非混行，導致公交運行效率下降，交通事故上升 [17]。

4.良好的城市發展是解決交通問題的根本。徐東等(2009)認為，我們一直以來解決城市交通問題主要靠向交通本身尋求答案，然而許多過度擁堵問題并不是交通本身造成的。縱觀歷史，城市化發展會引來大量城市交通問題，尤其是過度擁堵。

參考文獻:

[1]孫莉芬.城市交道擁擠疏導決策支持系統的研究[D].武漢:武漢華中科技大學碩士研究生論文，2005.

[2]李羅明.武漢市交通擁堵問題研究[D].武漢:武漢理工大學碩士研究生論文，2005.

[3]閆慶軍.基于外部性的交通擁堵成因分析與緩解策略[J].經濟論壇，2005，(5):57.

[4]張駿.基于仿真優化的城市交通信號控制系統研究[D].重慶:西南交通大學碩士研究生學位論文，2006.

[5]張莉娜.淺談解決中國城市交通擁堵問題的主要思路[J].現代企業文化，2009，(5):119.

[6]趙冬斌，劉德榮，易建強.基于自適應動態規劃的城市交通信號優化控制方法綜述[J]自動化學報，2009，(6):667.

[7]尹宏賓，徐建閩.道路交通控制技術[M].廣州:華南理工大學出版社，2000.

[8]陳毅紅.一種自適應智能交通控制系統設計與實現[J].西南科技大學學報，2008，(3):48.

[9]王洪德，張俊.基于角改進的城市交通網絡實時最短路徑算法研究[J].安全與環境學報，2009，(6):166.

[10]苑雷，祖永昶，王長君.城市交通信號控制系統評價方法研究[J].交通信息與安全，2009，(2):27.

[11]于妍霞.城市交通擁擠的動態組合疏導策略研究[J].山東交通學院學報，2009，(3):23.

[12]吳毅洲.基于TDM的城市交通擁擠對策研究[J].廣東交通職業技術學院學報，2005，(6):79.

[13]王喜文，趙勝川.世界主要城市交通擁擠收費概述[J].中國科技論文在線，2008，(10):750.

[14]范冠峰.如何破解中國大城市交通擁堵的困境[J].理論界，2009，(2):196.

[15]張天培.關于優化交通資源配置的思考[J].綜合運輸，2006，(12):15.

[16]龔勤.浙江省城科會舉辦“緩解杭州交通難”沙龍[J].杭州科技，2007，(3):23.

[17]徐東云，張雷，蘭榮娟.城市交通擁堵的背景變換分析[J].城市問題，2009，(3):49.[責任編輯 吳明宇]