交通模型的價值

全 波

(中國城市規(guī)劃設計研究院，北京100037)

交通模型的價值

全 波

(中國城市規(guī)劃設計研究院，北京100037)

在既有規(guī)劃編制導則中，已經(jīng)明確交通模型和交通需求分析是綜合交通體系規(guī)劃、軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的重要工作內(nèi)容。交通模型的價值并非僅僅體現(xiàn)在預測結(jié)果和精度上，更在于編制過程中對交通特征和供需關系的分析，對戰(zhàn)略方案、系統(tǒng)方案的指導、解釋、論證的作用上。但在現(xiàn)實規(guī)劃編制中，模型的地位和價值在喪失，日益成為項目成果中的擺設品，難以支撐交通需求深入分析，并與戰(zhàn)略構(gòu)思、方案制定相脫節(jié)。與此同時，規(guī)劃實踐、大數(shù)據(jù)、交通模型的發(fā)展趨勢，亟須重新審視模型的價值，提升模型精細化的定量分析水平。最后，從機制保障、應用推廣、功能拓展、科研攻關等方面，提出促進模型價值提升的相關建議。

交通規(guī)劃；交通模型；交通需求分析；綜合交通體系規(guī)劃；軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃；大數(shù)據(jù)

交通模型作為各類交通規(guī)劃編制的主要技術(shù)手段和內(nèi)容，其作用和價值本是不值得討論的話題，但現(xiàn)實是，交通模型的地位和價值在喪失，日益成為規(guī)劃編制過程中的累贅、成果中的擺設。同時，有這樣的疑惑：交通模型是在簡單地追求預測結(jié)果和精度嗎？我們在不斷懷疑模型的預測精度，同時也在不斷否認模型的價值。針對這些現(xiàn)實和疑惑，本文首先明晰相關規(guī)劃編制導則中對交通模型的技術(shù)要求，分析交通規(guī)劃編制中交通模型技術(shù)現(xiàn)狀及其對整體規(guī)劃成果的影響；基于交通規(guī)劃和交通模型發(fā)展趨勢，重新審視模型的價值；最后為提升模型價值并擴展其應用提出建議。

1 規(guī)劃編制導則對交通模型的要求

在住房城鄉(xiāng)建設部印發(fā)的《城市綜合交通體系規(guī)劃編制導則》(建城[2010]80號)中，作為編制原則之一，明確“應遵循定量分析與定性分析相結(jié)合的原則，在交通需求分析的基礎上，科學判斷城市交通的發(fā)展趨勢，合理制定城市綜合交通體系規(guī)劃方案”；作為技術(shù)要點之一，明確需求分析“應綜合運用交通調(diào)查數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、相關規(guī)劃定量指標，建立交通模型，形成科學的交通需求分析方法”[1]；并對規(guī)劃方案測試應包括的主要內(nèi)容予以明確規(guī)定。

文獻[2]中的城市總體規(guī)劃交通專項規(guī)劃部分，明確“建立交通模型，I類城市①應在交通調(diào)查的基礎上建立交通模型”；“與城市空間規(guī)劃(多)方案協(xié)同，進行交通發(fā)展戰(zhàn)略、綜合交通系統(tǒng)框架的多方案比選，測試和評價不同空間方案下綜合交通系統(tǒng)的運行狀況”。同時明確，交通需求預測包括市域交通需求預測和中心城區(qū)交通需求預測，對市域交通需求預測，都市化地區(qū)應預測交通需求的規(guī)模與分布，一般地區(qū)預測主要走廊的交通需求規(guī)模；對中心城區(qū)交通需求預測，“單獨編制綜合交通體系規(guī)劃的城市應建立交通模型，其他城市可采取總量控制的方法預測中心城區(qū)交通需求、交通工具發(fā)展規(guī)模、交通結(jié)構(gòu)等，以及主要交通通道與斷面的交通需求”。

文獻[2]中的城市綜合交通體系規(guī)劃部分，明確“采用宏觀與微觀相結(jié)合的分析手段進行交通需求分析，定量分析規(guī)劃期內(nèi)城市不同區(qū)域在不同發(fā)展階段的交通需求特征”；“城市交通需求分析模型所采用的參數(shù)應通過調(diào)查數(shù)據(jù)標定得出”；“規(guī)劃方案應以交通發(fā)展需求預測為基礎，結(jié)合城市地形、地貌和規(guī)劃的城市空間形態(tài)及功能布局進行制定”；“應采用交通需求分析模型對城市交通發(fā)展戰(zhàn)略、政策和規(guī)劃方案進行多方案測試和評價”；規(guī)劃方案評價應采用定量與定性相結(jié)合的方法，包括交通運行預期效果與規(guī)劃目標的吻合程度等定量內(nèi)容。

在《城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃編制標準》(GB/T 50546—2009)中，明確交通需求分析是城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的主要內(nèi)容之一；“交通需求分析應以交通需求預測模型為基礎”；“城市軌道交通建設必要性、線網(wǎng)規(guī)模和線網(wǎng)方案等論證應以交通需求分析為依據(jù)”；“線網(wǎng)功能層次應在分析城市交通需求特征的基礎上確定”；“線網(wǎng)方案應在分析城市空間布局、客運交通走廊和重要交通樞紐的基礎上，經(jīng)方案比選確定”[3]。

由此，相關編制導則、標準對交通模型和交通需求分析的目標、內(nèi)容要求是清晰、詳細的；交通模型和交通需求分析作為城市綜合交通體系規(guī)劃、軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃的重要工作內(nèi)容，貫穿交通特征和趨勢分析、戰(zhàn)略方案制定與比選、系統(tǒng)方案規(guī)劃與評價等規(guī)劃編制的全過程。交通模型的價值并非僅僅體現(xiàn)在預測結(jié)果和精度上，更在于編制過程中對交通特征和供需關系的分析，對戰(zhàn)略方案和系統(tǒng)方案的指導、解釋、說明、論證的作用上。也就是說，除了最終方案的量化評價，應高度重視模型在規(guī)劃編制過程中的應用效用。

2 規(guī)劃編制中交通模型技術(shù)現(xiàn)狀

根據(jù)在規(guī)劃編制中的角色和作用，交通模型大體可分為兩大類。一類是為綜合交通體系規(guī)劃、軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃服務，無預測結(jié)果的硬性考核要求，交通模型及需求分析主要體現(xiàn)在規(guī)劃編制過程中的技術(shù)支撐上；另一類是為軌道交通等大型建設項目服務，有格式化的程序和預測結(jié)果要求，需要滿足規(guī)范和行業(yè)的相關規(guī)定。對第二類項目，模型產(chǎn)出結(jié)果和應用指向是明確的，不是本文討論的重點，這里主要討論第一類項目。

綜合交通體系規(guī)劃中交通模型的普遍技術(shù)現(xiàn)狀是：1)開展大量交通調(diào)查，主要用于交通現(xiàn)狀分析(如出行特征、道路交通運行、公共交通客流及客運特征等)，卻與交通模型構(gòu)建及規(guī)劃期交通需求分析基本脫離；2)交通模型為單一項目臨時性服務，模型構(gòu)造簡單，精細化程度不足；3)交通需求分析獨立于其他內(nèi)容之外，并未有機融入特征分析、趨勢把握、方案制定的過程中；4)交通需求分析的內(nèi)容偏重于宏觀性、概略性描述，如車輛發(fā)展、出行總量、出行總體分布等，而缺乏針對性的分析展開；偏重于對道路網(wǎng)、軌道交通線網(wǎng)最終方案的測試與評價，而對方案制定過程缺乏實質(zhì)性的指導。

整體上，交通模型的技術(shù)現(xiàn)狀可概括為：交通調(diào)查聲勢浩大，而模型產(chǎn)出微小；交通模型有一種擺設、應付的嫌疑，與戰(zhàn)略構(gòu)思、方案制定脫節(jié)，對規(guī)劃編制的整體貢獻微小；甚至一些項目只要求使用交通模型，而缺少對模型質(zhì)量的關注。

由于缺乏交通模型的有效支撐，交通需求分析的深度普遍不足，城市布局特性、居民出行特征、交通網(wǎng)絡特性及相互間的內(nèi)在關系分析不夠，交通癥結(jié)的把握不準，規(guī)劃方案的制定難以有的放矢。

由于缺乏交通模型的有效支撐，交通需求分析中普遍缺乏“源與流”的特征性分析。在土地利用分析中，難以把握用地、人口、就業(yè)三者間的內(nèi)在關系，未能深入分析城市人口規(guī)模及密度分布、就業(yè)崗位規(guī)模及密度分布、用地及就業(yè)崗位結(jié)構(gòu)的區(qū)域特性，未能清晰反映就業(yè)人口在區(qū)域間的流入和流出；在人次出行分析中，難以深入分析出行產(chǎn)生、吸引的空間分布特點，未能詮釋出行空間(OD)分布特征并反映出行主要流動方向；在機動車出行分析中，難以深入研究機動車出行發(fā)生量、生成強度分布，未能詮釋機動車出行空間分布態(tài)勢及主要車流流向特征。

由于缺乏交通模型的有效支撐，交通需求分析中普遍缺乏“供與需”的典型性和針對性分析。難以應用關鍵截面交通分析、重點區(qū)域交通分析等典型交通分析方法，未能針對城市交通的薄弱環(huán)節(jié)，展開設施供應與交通結(jié)構(gòu)平衡分析、交通系統(tǒng)負荷分析等內(nèi)容。不能深入分析包括交通結(jié)構(gòu)、出行時耗與距離分布、出行可達性等在內(nèi)的交通系統(tǒng)服務特征，難以準確反映交通規(guī)劃方案所能取得的主要運輸效果和優(yōu)化方向。

脫離交通模型支撐，容易將城市簡單化、偏平化地對待，以定性為主導來構(gòu)筑交通方案，看不到城市密度分布的差異，交通分布和特征的差異，直接導致方案的方向性失誤。如道路網(wǎng)規(guī)劃難以把握潛在的瓶頸在哪里，應該著力改善的地區(qū)和節(jié)點在哪里，何種組織方式更利于交通流疏導；軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃以全市為尺度講求覆蓋，看不到真正的需求在哪里，真正應講求密度支撐的地區(qū)在哪里，換乘節(jié)點在哪里布局更利于全網(wǎng)客流組織。

3 交通模型趨勢與價值再審視

1）大數(shù)據(jù)充實交通模型數(shù)據(jù)基礎，推動交通模型技術(shù)提升。

依托覆蓋廣泛、近乎全樣、細致的空間分辨率和時間分辨率等，大數(shù)據(jù)建立了新的觀測能力[4]，為交通模型的精細化深入研究提供了條件。目前大數(shù)據(jù)在交通模型中的應用日趨成熟，如通過手機信令數(shù)據(jù)能夠深入分析城市居民出行活動規(guī)律，建立人口和就業(yè)崗位之間的鏈接等，極大拓展了交通模型的技術(shù)手段。與傳統(tǒng)交通調(diào)查補充、結(jié)合，大數(shù)據(jù)對交通模型的標定、檢驗和精度的提升將發(fā)揮事半功倍的效果。基于大數(shù)據(jù)環(huán)境改進交通調(diào)查和模型技術(shù)，促進大數(shù)據(jù)與交通模型互動發(fā)展，將有助于改變現(xiàn)狀交通模型精度不高、針對性分析不強的局面，持續(xù)提升模型精準化、精細化的定量分析水平。

2）城市發(fā)展由增量為主轉(zhuǎn)向存量提升為主，未來交通模型的可預測性顯著增強。

中國大部分大城市中心區(qū)的發(fā)展正趨于穩(wěn)定，客觀上支撐了交通模型的細化研究。很多城市已建成包括軌道交通、BRT在內(nèi)的綜合交通系統(tǒng)，為各類交通方式和設施的交通特征把握、交通模型參數(shù)標定提供經(jīng)驗數(shù)據(jù)參考。經(jīng)過多年的快速城鎮(zhèn)化和機動化發(fā)展，模型專業(yè)技術(shù)人員已積累豐富的經(jīng)驗來把握未來出行特征的演變趨勢。

3）城市交通規(guī)劃從單純的物質(zhì)性規(guī)劃向設施供給、服務改善、需求調(diào)控并重的方向轉(zhuǎn)變，更需依托交通模型提供精細化的定量支撐。

城市交通的根本目的是服務人的需求，城市交通規(guī)劃正日趨關注出行需求多樣化，推動交通結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，促進服務導向的公共交通體系建設；需要借助交通模型對乘客進行類別細分，分析相應的活動空間和服務需求。交通需求管理正日益成為交通規(guī)劃的重要內(nèi)容，交通模型是交通需求管理政策實施的事先量化評價基礎。未來交通規(guī)劃技術(shù)向精細化發(fā)展，交通模型及需求分析將在實際問題的解決中發(fā)揮愈加關鍵的作用。

4）恢復、提升交通模型在綜合交通體系規(guī)劃、軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃等規(guī)劃編制中的價值定位。

有效的城市交通需求分析將極大地增進各類交通規(guī)劃編制的研究深度，保障并促進規(guī)劃成果的合理性、實用性。以交通模型構(gòu)建為基礎，交通需求分析應全過程融入綜合交通體系規(guī)劃、軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃編制中，交通模型質(zhì)量主要體現(xiàn)為對城市及城市交通解析的透徹程度。要避免交通需求分析從數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)的羅列，善于揭示隱藏在數(shù)據(jù)背后的啟示和規(guī)律，將交通需求特征化、立體化、形象化，增強對特征、趨勢的解釋力和對規(guī)劃構(gòu)思、方案的指導性。

城市交通需求分析遵循系統(tǒng)分析與典型分析相結(jié)合的原則，使用城市交通特性把握和供需問題解決為導向的分析方法，并重點在以下方面發(fā)揮有效作用：①系統(tǒng)分析土地利用與交通的內(nèi)在關系，剖析出行特征；②深入分析城市交通發(fā)展趨勢，預估可能出現(xiàn)的交通問題，有效支撐交通規(guī)劃方案的構(gòu)建；③分析、論證、評價城市交通規(guī)劃方案，指導方案的優(yōu)化和完善，保障交通規(guī)劃編制成果的合理性。

4 相關建議

1）建立交通模型長期使用和維護機制，切實提升模型質(zhì)量。

交通調(diào)查耗時耗資，建立交通模型耗時耗精力，還需過硬技術(shù)作保障，實屬不易；而簡單地、程序性地構(gòu)建交通模型，將交通模型當作擺設品，無助于交通特征和趨勢的把握，無助于規(guī)劃方案構(gòu)思和評價，無助于實際交通問題的解決。必須尋求機制保障，切實轉(zhuǎn)變交通模型為單一項目臨時性服務的態(tài)勢，促成交通模型與大數(shù)據(jù)建設納入城市信息化中長期發(fā)展規(guī)劃，建立長期使用和維護機制。只有建立交通模型持續(xù)更新和維護機制，將每年的小更新和周期性的大修正相結(jié)合，才能更好地把握城市各階段的交通發(fā)展狀況，使得預測結(jié)果更為真實、準確，才能更好地發(fā)揮模型的價值。

2）推動交通模型通俗化應用，形成交通模型和城市信息平臺一體化系統(tǒng)。

交通模型開發(fā)是一項專業(yè)性很強的工作，同時模型的價值又體現(xiàn)在廣泛和精細化的應用上，切忌當成苦澀無味的產(chǎn)品被束之高閣。應用的落腳點應體現(xiàn)在本地化上，為普及交通模型在全國百萬人口以上大城市的應用，必須從專業(yè)走向通俗。在依靠高水平的專業(yè)技術(shù)人員開發(fā)交通模型時，要切實適應當?shù)匾?guī)劃建設管理需求，構(gòu)建通俗化的交通模型應用和展示界面，提升地方一般性應用的可操控性，增強模型在實際應用中的響應能力。

同時，加強交通模型與已廣泛應用的GIS技術(shù)全面結(jié)合，重視GIS在交通模型中的開發(fā)，建立交通模型和城市信息平臺一體化系統(tǒng)，促進各類交通信息整合和應用。

3）持續(xù)拓展模型功能，推動多層次、一體化模型系統(tǒng)建設。

城市交通規(guī)劃實踐正快速從城市到區(qū)域，從宏觀到中觀再到微觀拓展，單一層面的綜合交通模型難以適應各個層面交通規(guī)劃的要求，亟須建立多層次、一體化的模型體系[5]，促進模型的可擴展性。各個層次的交通模型使用相同的基礎數(shù)據(jù)庫，各模塊既能夠獨立運行，又相互關聯(lián)、銜接，下一層次模型從上一層次模型中繼承相關信息，在此基礎上細化、深化，并對上一層次模型形成反饋機制。

4）支撐交通規(guī)劃技術(shù)發(fā)展，交通模型還需攻破眾多難題。

首先，交通調(diào)查、交通模型與大數(shù)據(jù)的融合。結(jié)合傳統(tǒng)交通調(diào)查和模型體系，探索大數(shù)據(jù)環(huán)境下的交通分析系統(tǒng)仍是一項新的工作。一方面，需要進一步提升大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，加強大數(shù)據(jù)本身的數(shù)據(jù)挖潛，形成數(shù)據(jù)之間相互校驗、融合處理的技術(shù)體系；另一方面，面對大量多元化數(shù)據(jù)，從現(xiàn)象探究交通行為的本質(zhì)，合理應用于交通模型，仍是一個極大的挑戰(zhàn)。

其次，由中心城區(qū)模型拓展到市域(或都市區(qū))模型。在大數(shù)據(jù)支撐下，交通模型正加快突破傳統(tǒng)界限，但四階段預測模型不宜簡單地由中心城區(qū)向外延伸，宜結(jié)合出行特征、需求強度的差異把握不同類型模型的適用性，靈活選擇重力模型、輻射模型等，發(fā)展分層組合式的建模技術(shù)。

再次，交通政策的量化評價。目前應用交通模型量化分析交通政策的精度不高，針對性不強。特別是當幾種交通政策組合使用時，現(xiàn)有交通模型會顯得無能為力[6]，亟須深化、細化交通政策的量化分析評價技術(shù)。

最后，開發(fā)基于活動的交通模型。基于活動的交通模型已經(jīng)在美國得到廣泛應用，中國仍主要采用基于出行的四階段模型。在大數(shù)據(jù)支撐下，宜加強對個體出行行為的研究，著力開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)、基于活動的需求分析模型平臺。

注釋

①指總體規(guī)劃由國務院審批的城市，其他中心城區(qū)規(guī)劃人口100萬人以上的特大城市，或者交通問題復雜的50萬人口以上的城市，以及需要單獨編制綜合交通體系規(guī)劃的城市。

[1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.關于印發(fā)《城市綜合交通體系規(guī)劃編制導則》的通知[R/OL].2010[2016-09-10].http://www.mohurd.gov.cn/zcfg/jsbwj_0/jsbwjcsjs/201006/t20100608_201282.html.

[2]中國城市規(guī)劃設計研究院.城鄉(xiāng)規(guī)劃設計統(tǒng)一技術(shù)措施匯編(2013)[R].北京：中國城市規(guī)劃設計研究院，2013.

[3]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃編制標準[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[4]楊東援.通過大數(shù)據(jù)促進城市交通規(guī)劃理論的變革[J].城市交通，2016，14(3)：72-80.Yang Dongyuan.Promoting Urban Transportation Planning Theory Innovation Using Big Data[J].Urban Transport of China,2016,14(3):72-80.

[5]陳先龍.中國城市交通模型現(xiàn)狀問題探討[J].城市交通，2016，14(2)：17-21.Chen Xianlong.A Review on Urban Transportation Models in China[J].Urban Transport of China,2016,14(2):17-21.

[6]陳必壯，張?zhí)烊?中國城市交通調(diào)查與模型現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].城市交通，2015，13(5)：73-79.Chen Bizhuang,Zhang Tianran.Current and Future Development of Urban Travel Survey Methods in China[J].Urban Transport of China,2015,13(5):73-79.

The Value of Transportation Models

Quan Bo
(ChinaAcademy of Urban Planning&Design,Beijing 100037,China)

The importance of transportation models and travel demand analysis in comprehensive transportation system and rail transit network planning has been clearly stated by the existing planning guidelines.The value of transportation model reflects not only the forecasting results and accuracy,but also the analysis of travel characteristics and relationship between supply and demand,which can effectively guide,explain and demonstrate the strategic and system plans.However,the role and functionalities of transportation models are being undermined;the models have been increasingly used as the showing-off tools in the planning preparation stage.Such misusage of the models cannot meet the comprehensive travel demand analysis needs,thus provides no values to the strategic planning and program formulation.The current development trends in transportation planning,big data and transportation models urgently call for reexamining the use of the models and correctly utilizing the models for the accurate quantitative analysis.Finally,this paper provides suggestions on promoting the value of transportation models in several aspects:system regulation,application promotion,functionality expansion,key technology,and etc.

transportation planning;transportation models;travel demand analysis;comprehensive transportation system planning;rail transit network planning;big data

1672-5328（2017）01-0001-04

U491.1+2

A

10.13813/j.cn11-5141/u.2017.0101

2016-09-22

全波(1972—)，男，湖北鐘祥人，碩士，教授級高級工程師，城市交通研究分院副總工程師，主要研究方向：交通規(guī)劃。E-mail:quanb@caupd.com