城市交通供需非均衡分析

(四川大學 建筑與環境學院 四川 成都 610023)

一、引言

城市道路交通資源有限，且道路基礎設施建設周期長，有限的道路供給越來越不能滿足急劇增加的交通需求，城市交通供給與交通需求的不均衡矛盾日益突出，對交通運行造成嚴重的影響。城市交通系統如同城市系統的血液通道，其結構發展和功能運行影響城市其它系統。

交通供給和交通需求構成交通系統結構并直接影響交通系統的行為。交通供給與交通需求的不均衡影響到整個交通系統運行水平和效率，進而影響整個城市系統的正常運行。城市交通供給與交通需求的非均衡運行是一種常態，影響交通供給和交通需求的變量繁多并具有動態性。完善交通供需均衡理論有如下重要意義：①補充和完善交通規劃理論；②有利于交通管理和控制；③對交通供需非均衡理論進行拓展。

本文用經濟學非均衡理論研究城市交通系統中交通供需非均衡關系，分析城市交通供需系統結構。以交通供給與需求總量的不均衡這一矛盾為出發點，分析和探討城市交通需求和供給內涵、影響因素及非均衡度，從而研究出城市交通需求和供給的影響關系。

二、交通供需關系國內外研究現狀

Braess提出了布雷斯悖論，即“在不考慮交通需求和路徑選擇的情況下，單純地增加道路節點，將會導致路網通行能力下降”；他提出了交通供需發展的不對稱性：交通需求漲幅總是大于交通供給。Anthony 提出新建交通將誘發交通需求的增長，導致交通供給不能與交通需求相匹配。Tomlin 將交通分布和交通分配結合，運用線性規劃法構建了交通分布與交通分配的組合模型。Merchant和Nemhauser 從系統最優出發分析M-N模型，重新定義離散時間的概念，進而給出了非凸的非線性規劃算法，并將其運用到動態交通分配問題中。Clark 和 Watlin 分析了特殊OD矩陣和路段成本函數對均衡模型平衡解的影響，給出了一個基于可靠性靈敏度分析的隨機用戶均衡分配模型。

三、非均衡理論

非均衡理論以非均衡的市場為考察對象，論證經濟行為人在各種數量約束之下，如何調整他們的有效需求和有效供給，從而使經濟達到一種配額均衡。非均衡理論認為，在非均衡市場情況下，供需雙方都會受到不同數量上的約束從而調整原來的供需，這種情況下形成的需求和供給稱為有效需求和有效供給。有效需求和有效供給體現了需求的本質特性：一種商品的供需狀況不僅受本市場的數量價格影響，還受到其它市場的數量價格影響。

交通系統中供需總量的不均衡會傳遞到城市經濟系統、人口系統和道路網系統，會影響到經濟系統、人口系統和路網系統對交通供給或需求做出相應的變化。當市場出現供需不均衡，一種商品的最終交易量等于供給和需求兩方中較小的一方，處于市場短邊的行為人可以實現其期望的需求或供給，而處于市場長邊的行為人不能實現其期望的需求或供給。在交通系統中，當一種出行方式或某部分地區交通需求大于供給時，道路網絡的供給能完全實現，但該種出行方式或該部分地區的交通需求因受到數量約束不能完全實現，受供給數量約束的交通出行者只能轉移到其他出行方式或者其他地區的來滿足交通需求。

四、交通供需與非均衡理論

一定時期內,城市道路交通資源是相對固定的,城市道路網絡中每一個交通流的流動都需要消耗一定的道路資源,整個城市道路交通網絡為交通流的流動所提供的總資源也是相對固定的。因此本文從資源消耗的角度定義城市交通供給：城市交通系統為滿足經濟活動系統中人們的出行需求，在一定時期內提供的道路交通資源。

交通總供給表示在一定時期內，城市道路交通系統為滿足城市經濟活動中所有人們的出行需求而提供的道路交通總資源。交通總資源構成是不同等級的城市道路，在一定的服務水平下，按照一定的道路網絡布局方案，以某種交叉口組織方式，由確定的車道通行能力所能容納交通流的資源總量。

交通需求是隨著城市經濟發展，城市居民利用機動車在城市道路網絡中行駛的需要，體現了機動化出行條件下對城市道路交通資源的潛在消耗。

交通總需求表示在一定時期內，城市所有居民為滿足每次出行需求而利用機動車在城市道路網絡中實現空間位移，對城市交通系統資源的總利用需要。由定義可知，交通總需求由出行總需求、機動車保有量、機動車交通量決定。

交通供需非均衡是指交通供給和交通需求不匹配，交通供給超前或滯后于交通需求的發展。本文研究的城市交通供需非均衡是指：一定時期內，城市道路交通系統為滿足城市居民從事社會經濟活動引起的交通需求總量所提供的道路交通供給總量不均衡，這種交通供需非均衡是整體的非均衡，也是動態的非均衡。它反映交通系統的非均衡對其它系統的相互作用關系，同時，它也是研究城市交通供給和交通需求非均衡動態發展和演變規律的重要手段，即交通供給和交通需求隨時間變化的動態關系及運行規律。

研究交通供需非均衡度指一種指標刻畫交通供需非均衡總量的不均衡程度，這種指標能夠反映交通供需矛盾的惡劣程度。定義交通供需非均衡度為交通總需求與交通總供給的比值，即：

FJHD=JTXQ/JTGJ

FJHD——交通供需非均衡度

當 FJHD=1時，交通供給等于交通需求，達到理想均衡態；

當 FJHD<1時，交通供給大于交通需求，達到非均衡態；

當 FJHD>1時，交通供給小于交通需求，達到非均衡態。

當1

當FJHD1

五、結語

通過分析本文得到的交通供給和交通需求隨時間變化的動態關系及運行規律可知：交通供需不均衡導致的交通問題，已成為城市社會可持續發展的瓶頸，積極的交通投資政策可提高道路交通供給水平；機動車出行構成的交通需求增加，導致交通供需非均衡度提高，惡化交通供需關系，影響經濟活動的效率，最終制約城市經濟發展。完善道路交通系統，提高道路交通投資，增加道路交通供給量，有助于緩解交通供需非均衡關系。