城市大型活動的交通問題研究綜述

[摘要]交通問題一直都是城市地理學研究的重要內容，隨著城市的發展，交通擁堵問題也越發嚴重，究其原因，交通網絡的不均衡分布和交通設施供需之間的錯位是導致城市空間無序發展，以及結構與功能錯位的重要影響因素。通過對城市在大型活動時引起的交通問題的相關研究進行梳理，從城市地理學的角度總結了城市交通問題產生的原因，并將其總結為“三個錯位”，即交通網絡與城市空間結構的錯位、城市空間結構與交通流量分布的錯位、人類空間行為與交通設施的錯位。在此基礎上，梳理了國內外關于城市大型活動的研究方向，發現大多數學者研究的重點集中于大型活動場館周圍的交通預測和交通分配模型的建立，而實時的探測較少;也有學者從時空行為的視角研究了大型活動期間人流出行的空間分布特征，試圖從規劃的角度對承載大型活動場館周圍的交通設施及網絡建設與管理提出科學的建議。最后展望了未來地理大數據對于大型活動交通研究的影響和趨勢。

[關鍵詞]城市地理學;大型活動;城市交通

[中圖分類號]U 491[文獻標志碼]A[文章編號]10050310（2019）01004108

Literature Review of Traffic Problems in Largescale

Urban Activities

He Ya

（School of Resources， Environment and Tourism， Capital Normal University， Beijing 100048， China）

Abstract： Traffic problems have always been an important part of urban geography research. With the expansion of city， traffic congestion become more serious， and the uneven distribution of traffic networks and the mismatch between supply and demand of transportation facilities are leading to the important factors affecting the disorderly development of urban space and the misalignment of structure and function obviously. In the context of largescale activities， this paper has carried out a lot of research on the related activities of urban largescale activities and transportation， summed up the causes of urban traffic problems from the perspective of urban geography， and summarized them as “three mismatch”： the mismatch of traffic network and urban spatial structure; the mismatch of urban spatial structure and traffic flow distribution; the mismatch of human spatial behavior and transportation facilities. This paper reviews the domestic and overseas research contents of largescale urban activities. It is found that the existing scholars focus more on the construction of traffic prediction and traffic assignment models around largescale event venues， and less on realtime detection. On the other hand， some scholars have studied the spatial distribution characteristics of people

s travels during largescale activities from the perspective of time and space behavior， and tried to propose scientific advice on traffic facilities and construction of traffic network around largescale event venues from the perspective of planning. At last， we discuss the impact of future geographic big data on the research of largescale activities.

Keywords： Urban geography; Large scale activity; City traffic; Outlook

0引言

交通問題長期以來一直都是城市發展亟待解決的重要議題，一方面，互聯網和信息化改變了居民的出行次數、距離和出行方式，居民的出行需求變得多樣化[1];另一方面，隨著社會經濟的發展，城市越來越多地承載了一些在某些特殊時段引起交通需求非正常增長的活動。美國聯邦公路局最早在1988年就對已規劃特殊事件（planned special events，大型活動）進行了定義，即已規劃的在特定的時間和地點發生的能引起交通需求不正常增長的特殊事件，包括體育活動、游行、國家慶典、國際峰會、節日集會、焰火表演等[2]。而后，美國聯邦公路局對大型活動進一步定義為“引起交通需求的非正常增長”的事件，而這其中所述的“事件”不包括由于交通事故或者建設養護行為產生的以及自然災害引起的阻礙交通流通的事故。對于城市承載的這類已規劃的特殊事件引起的交通問題，與正常時期交通問題的區別在于，大型活動在很短的時間、很小的空間內匯聚大量的人流、車流，并且匯聚起始點空間分布不均，因此，大型活動對交通規劃的隨機性、可預知性安全要求高。當代人文地理學在應用中不斷發展，研究內容從科學主義導向走向人本主義導向[3]，其研究要素也經歷了從挖掘地理格局到推演過程機制的轉變。

新時代城市地理學的研究應著力解決面向區域和全球可持續發展型城市的建設問題，在城市經濟增長的同時解決城市中的一系列社會問題和環境危機。與正常情況下城市交通研究不同，城市大型活動在一定程度上擾亂了城市本身日常的規律活動，對城市活動空間造成了或多或少的時空紊亂和時序異常，從另一側面也考驗著城市結構和交通網絡的合理性。因此，在諸如演唱會、大型比賽等對于城市空間影響較大的典型地理事件發生之時，如何合理地管理交通流，避免由于大型事件引起嚴重交通事故發生，合理協同靜態的城市設施與動態的人流和車流問題，便成為了城市規劃和發展亟待解決的問題。

隨著城市時空間行為研究方法的引入以及交通領域對于四階段法局限性的深刻認識，活動分析法作為一種出行需求預測模型在2000年后開始引入中國[4]，國內許多學者也透過行為地理學的視角探索解決城市交通結構性問題的規劃方案。本文在以往的基礎上，認為交通問題產生的根本原因可以總結為“三個錯位”：第一，交通網絡與城市空間結構的錯位;第二，城市空間結構與交通流量分布的錯位;第三，人類空間行為與交通設施的錯位。正是活動引起的人類需求的非正常變動，造成了城市大型活動舉辦期間的交通擁堵現象，隨后總結了國內外關于城市大型活動與交通問題的研究內容，最后在地理大數據和行為地理學的基礎上，展望了如何疏散城市大型活動產生的高密度人流和解決城市設施管理問題的研究趨勢。

1城市大型活動研究回顧

筆者通過中國知網的檢索分析加之CitySpace的可視化功能，分析了關于大型活動的研究內容、趨勢以及關鍵詞的關聯強度。對于城市大型活動的研究最初是隨著城市超大型比賽類活動的發展而興起的，在20世紀80年代以前，國外對于城市大型活動的交通管理經驗總結很少，直到美國聯邦公路局定義了城市特殊活動之后，大型活動的交通理論研究才開始被重視起來[5]。在國內，直到北京申奧成功后才有關于大型活動方面的研究，早期基本上是集中在對北京奧運會的規劃和組織的研究，例如，《奧運交通規劃》中就收集、整理了國內外對于大型活動交通管理的理論和方法，研究了奧運會期間的交通預測方法和交通組織管理方式[6]。在對相關文章的大量梳理后，發現有關城市大型活動的研究基本上都聚焦于城市交通，研究側重于交叉口擁堵識別、公共交通設施改善、交通需求預測、交通組織管理、出行者行為以及交通流和交通組織等方向（圖1），也有一部分屬于城市交通運輸和交通需求的研究。

北京聯合大學學報2019年1月

第33卷第1期何亞：城市大型活動的交通問題研究綜述

圖1城市大型活動研究主題分布圖

Fig.1The pie chart of research topic of urban largescale event

圖2城市大型活動研究的關鍵詞共現網絡

Fig.2Key words cooccurrence network for urban largescale activity research

在此基礎上，對所有相關文章的關鍵詞共現情況進行了可視化分析（圖2），發現城市大型活動的研究核心是對城市交通的研究，其次是路徑選擇行為和影響因素，其中，與城市交通共現度較高的關鍵詞是交通需求預測、交通分配、出行方式和交通影響分析，這也說明了大型活動的城市交通研究主要集中于以上4個方向。此外，交通流的研究與客流預測研究相關性較強;交通需求預測和交通方式劃分、交通分配、交通管理措施和組織規劃相關度較高;而對于交通需求的研究主要與活動性質、公交站點、通行能力和疏散時間等研究相關;相比而言，交通需求管理和停車需求、組織管理、停車泊位以及活動管理密切相關;最后，交通擁堵研究和公共交通以及交通特性的研究高度相關。除此之外，也有學者對大型活動期間的路徑選擇行為和交通影響因素進行研究并建立了相關模型和指標體系[7]，但是此類模型多是建立在宏觀的預測基礎上，忽略了人類行為的復雜性，以后的研究可以從微觀的層面研究活動期間人類的行為規律，探究由活動而引發的行為偏差和群體效應。而關于人群密度方面的研究主要與擁擠踩踏、風險等級、交通影響高度相關，卻沒有將人群密度的研究與交通需求聯系起來。總的來看，大型活動的交通研究缺乏社會背景的思考。但實際情況是，對于這種城市群體性的活動來說，社會機構、個體行為才是角色主體，所以，以后的研究應該增加從社會學角度對行為規律改變原因的思考以及引導行為轉變的方法，建立“宏微觀關聯評價指標”。

圖3城市大型活動研究主題年份與類別分析圖

Fig.3The analysis of urban largescale activity from different categories and over time

筆者通過CitySpace的可視化分析，導出了國內從2005年至2015年與大型活動相關的研究，通過不同的時間和類別總結了城市大型活動研究的趨勢（見圖3）。發現國內有關城市大型活動的研究出現在2008年左右[8]，隨著北京奧運會的成功舉辦，學者們首先研究了城市大型活動的交通需求管理、交通分配以及交通模擬等問題，而后隨著諸如演唱會、大型比賽類活動在城市中的高頻舉辦，國內學者又通過城市交通規劃方向的研究探求大型活動成功舉辦的方式[9]，最后隨著TOD發展模式在城市的興起，學者們也逐漸意識到公共交通對大型活動人群疏解的重要性，并將城市軌道交通和城市大型活動相結合，來研究活動舉辦的組織和管理問題[10]。當前，交通研究的基本對象已經從交通流、交通設施轉向交通服務和復合交通網絡，交通管理也經歷了從被動適應到主動應對需求的轉變[11]。對于城市大型活動的組織管理，應從城市空間行為的角度探究誘發人的出行行為改變的機制，觀測行人交通需求與結構的變化，并結合社會屬性，通過信息化、大數據的方式，揭示個體多樣性背后隱藏的群體規律性，從而對城市交通規劃和大型活動的舉辦提出合理建議。行為地理學的出現讓城市地理學者們更加重視人類活動的時空間行為，張衛華等[12]認為，居民的時空間行為可以再現城市交通復雜的特點，能揭示城市交通問題的原因和交通需求與土地利用、經濟活動的規律。隨著地理大數據的引入，未來我們可以更加便捷地描繪城市中居民的空間行為，從微觀的角度去擬合大型活動發生期間的交通和人流的分布特征，以及與城市交通設施之間的差異，探究人類的行為活動產生的交通需求與建成交通網絡之間的“鴻溝”。

2城市大型活動的交通問題

在梳理了國內關于大型活動的研究內容之后，筆者總結了國內外關于大型活動所引起的城市交通問題的研究成果，主要集中在以下幾個方面：一是從宏觀上研究交通管理、控制策略以及需求預測;二是研究微觀層面上的交通流特性、行人出行特征、緊急疏散等方面。基于此，筆者總結了應對城市大型活動的交通問題的研究成果。此外，居民出行活動影響城市交通需求，也反映了建成交通環境的可達性以及人流與設施的匹配程度，對疏解大型活動期間形成的高密度人流起著不可忽視的作用，因此，筆者亦梳理了國內外有關大型活動的城市居民出行行為研究成果，并結合地理大數據和行為地理學展望了未來關于城市大型活動的研究趨勢。

21主要研究領域

211大型活動交通組織和需求預測研究

國內外關于大型活動的研究是隨著奧運會的舉辦相應出現的，在1984年美國第23屆奧運會舉辦之時，有學者在這次大型活動舉辦過程中研究了大型活動交通管理的基本理論和組織方法，提出了奧運會交通組織管理的新思路，即交通系統管理技術[13]。在這樣的背景下，亦有學者分別研究了亞特蘭大、悉尼和雅典奧運會舉辦期間所采用的交通組織和管理措施，并總結了這些奧運會活動舉辦的經驗[

14]。國內伴隨著2008年北京奧運會的舉行，城市大型事件的研究也逐漸進入學者們的視線。他們收集并整理了國內外奧運會成功舉辦的交通組織和管理經驗[15]，對奧運會觀眾的規劃目標、出行特點、交通預測及交通組織進行分析和概述，通過四階段法對奧運會的交通需求進行完整預測，從而建立了一套完整的奧運觀眾及其他大型活動觀眾的交通預測和交通分析方法。也有部分學者從更加宏觀的角度探討了大型活動期間的出行需求管理和交通組織原則，設計了“需求分析—方案制定—方案驗證—方案實施—數據收集—方案回顧”的交通組織與管理流程[16]。另外，對上海世博會期間的交通組織規劃的研究也相應地增添了大型活動交通需求預測的研究成果。比如孫劍等[17]將2010年上海世博會的交通需求預測分為兩個部分：背景交通需求以及誘增世博交通需求，從世博交通總量、出行方式、世博交通日變、世博交通時變以及客流來源等角度，對世博會客運交通需求進行了預測。此外，耿玲虹[18]研究了城市大型活動的疏散特征，并以此為基礎，以四階段法為依據深入研究了大型活動中的交通預測方法，以期得到最優的需求預測流程。

212活動場所周圍交通流研究

國內有關城市大型活動的早期研究主要集中于奧運會或者世博會等城市活動，希望通過預測和規劃從宏觀上探討大型活動的管理方法。隨著城市大型活動的頻發以及對交通影響的越發嚴重，國內的學者逐漸將目光投向了場館周邊交通流的研究，以及大型活動發生時的交通需求分布。而國外學者對于城市大型活動交通流的研究，最早可以追溯到1976年對美國德克薩斯州達拉斯公園的大型活動周邊地點交通分流的研究。其中，杜德克通過GPS的定位研究了活動期間周邊汽車流的OD分布，并在某些地方設置了分流指示標志，通過電子問卷的方式研究了駕駛人員的路徑選擇動機。魏萌[19]在總結了城市大型活動交通流特點后，分析了大型盛會下的交通供給能力，并將交通流量預測思路分為背景交通需求預測和誘發交通需求預測，而后從交通組織策略、大型盛會交通需求管理、大型盛會下的交通規劃策略及在擁堵區域實施的專項策略等4方面探討了大型盛會的交通組織與管理方法。

213大型活動的交通影響和消散研究

在大型活動交通影響以及交通分配方面，Zhang Yucheng提出了大型活動交通影響方面的數學模型[20]，該模型通過在活動場所周邊建立小型路網系統，根據實測數據對大型活動舉辦前后各個路段上交通流的運行狀況進行分析，并以不同路段交通服務水平的改變來預測大型活動對周邊路網的交通影響程度和范圍。此外，有學者對活動期間交通影響分析閾值、影響范圍的確定以及對周邊交通設施影響的具體分析方法等內容做了深入探討[21]，并確定了大型社會活動交通影響分析的判定閾值和影響閾值。也有學者選用不同路段在不同時刻的速度比系數作為主要評價指標，來反映活動期間主要交通集散方向上不同路段在不同時間上的運行狀態，以此來表示活動對交通的影響程度[22]。

在大型活動交通消散規律方面，周成成[23]研究了大型活動的消散效率，提出了應急交通疏散效率的定義和表達式，探討了大型活動應急交通疏散與一般場合下應急交通疏散的區別。崔洪軍等[24]研究了大型活動散場時觀眾離開活動場所的客流規律，結合停車場的分布，得出活動場所周邊道路各路段散場時段的交通流隨時間變化的規律，從而建立了大型活動交通流時空消散模型。陳茜等[25]將靜態多路徑交通分配方法與元胞傳輸模型（CTM）相結合，設計出了適合突發事件下的準動態交通分配方法，通過比較兩組不同的方案探究交通消散的規律。

22研究趨勢與展望

221城市大型活動的交通研究趨勢

根據以上研究的回顧可以看出，關于城市大型活動的交通研究主要集中于交通需求預測、交通組織與管理、行人消散規律等方面，并且主要是以交通網結構的分配和“四階段法”為基礎，而對于交通流的空間分布研究較少，且主要集中于大型活動場館周圍交通流的時空消散研究。也有學者基于客流網絡轉播規律，研究了城市軌道交通大型活動客流的時間、空間分布特性，并統計出了路網客流OD分布規律，利用Kmeans聚類方法得到網絡中易發生擁堵的車站節點

[26]。可見，由城市大型活動而引發的交通問題的研究在宏觀的交通組織和管理措施方面成果突出，但缺乏微觀機制的探索。此外，這些研究主要是對交通生成的預測和交通分配模型的建立，實時探測較少，也很少將交通流的分布和人群密度聯系起來，未來我們應該基于人群的分布密度來觀測交通流，探究其疏散方式。人流分布與行人的出行特征密不可分，活動期間人類出行方式的異質性表現在空間上便是對于交通設施使用狀況的差異性，這種差異性在一定程度上導致了流動要素在地理空間上的集中，這也是擁堵的原因之一。因此，未來我們可以借助大數據的定位系統和人群屬性分析，透過行為地理學的角度將宏觀的預測模型和微觀的活動機制相結合，進行基于個體和出行雙重屬性的相關分析（如圖4）。

圖4手機信令數據對大型活動研究的支持

Fig.4The support of phone signaling data

for urban largescale activity

從城市活動時空間行為的角度，未來對于城市大型活動和交通問題的研究，可以在研究行人出行OD的基礎上探尋他們的出行模式、出行目的、出行距離和出行時耗，并研究這些參與者在匯集之前的空間分布特征，探究這些人流來源的影響因素和背后的動力機制。對于城市交通流而言，不同的交通設施對于人群的吸引力存在差異，這和大型活動的屬性以及城市的文化設施所承載的職能也密不可分。因此，未來的研究可以在大數據的基礎上進行文化空間的活動屬性和人群出行活動軌跡的匹配研究，來探究城市文化空間作為場所的不同屬性和區位匹配程度。

222大數據對大型活動交通研究的影響

在大數據引入交通研究之前，對于大型活動的居民出行研究主要是大型活動期間的行人聚集和疏散的特征研究，以期尋求客流的行為規律。這部分研究的區域主要在場館的周圍，比如進場統計，包括進場高峰以及高流率的平臺期。例如，有學者研究了美式橄欖球比賽觀眾散場場館周邊的通道瓶頸處的行人集散的波動性，并在不同街道進行了行人流量變化觀測，說明了行人交通需求的變化。在應急疏散研究中，Togawa提出了一個可以計算觀眾退場時間的數學方法

[27]。

Melinek等人推導出了適合多層場地觀眾疏散時間的公式[28]。后人也對這種疏散場地的時間公式有過改進。另外，尹瑞[29]建立了行人交通網絡動態均衡模型，用以模擬觀眾離場期間的交通需求分布以及通道瓶頸處行人交通流密度，描述在活動結束后離場觀眾流量隨著時間快速增加，到達峰值后逐步減少的過程。樓佳妮[30]構建了行人參觀吸引力模型，從宏觀層面預測了大型活動場地內各個單元的交通需求。史建港[31]通過多次現場調查、在全國多個城市發放大量問卷調查等基礎上，通過仿真應用的方式研究了行人交通特性，系統地提出了適用于大型活動的組織規劃、管理的原則和方法。

隨著地理大數據的引入，國內學者開始從行為地理學的角度研究城市大型活動期間的人類活動，比如，王德等

[32]研究并預測了上海世博會期間的人流時空間行為特征，在模擬了參觀者的時空行為特征之后，對世博會的規劃方案提出了改進的意見。申卓等[33]利用手機信令數據，研究了上海足球賽事期間球迷的分布特征、活動特征，并進一步探索了球迷的行為對于球場周邊商業體的影響，以此來分析大型賽事球迷的空間行為特征。

對于城市大型活動發生時的居民出行研究包括宏觀和微觀兩個方面。一些學者從宏觀上建立相應的模型，預測了行人交通需求、出行密度和模式，以期從組織規劃上解決城市大型活動期間的交通疏散問題。另一方面，一部分學者從微觀的角度研究了行為出行OD模式，以及人群的出行目的不同而引起的時空間差異。城市交通系統是由地鐵、公交、汽車以及承載它們的地鐵站、公交站和停車場構成的復雜網絡，因此，未來的研究應將宏觀與微觀相結合，將人流的OD分布放在更加廣闊的城市空間中來尋找與城市土地模式、交通設施、人群社會屬性相關的出行動機和背后的作用機制，從行為地理學的角度思考這些人群空間分布差異的動力機制。

3結束語

通過上述對于城市大型活動的交通研究回顧及梳理，可以看出，對于大型活動期間的交通研究是隨著奧運會等城市活動的興起，以及其對交通的影響日益嚴重而逐漸進入交通規劃等學者的視野當中的。大型活動在一定時間段對于人類活動的影響不容小視，為了減少這種高密度的人流活動對城市交通的影響，需要我們從宏觀和微觀以及不同尺度上去把握人類的時空間行為，并以此為基礎協同城市交通設施規劃和交通需求的相互關系。在大型活動等地理大事件發生的情況下，城市交通流和人群空間分布受到人對路況信息的反饋、城市空間形態、引導和控制以及大型事件屬性4個方面的影響（如圖5）。在信息化的時代，人類對于信息的反饋比較以往更加敏感，尤其是在網絡便捷的年代，這種信息的反饋會被放大，在一定程度上影響城市空間人流的分布格局。此外，城市固有的形態決定了人類行為空間及其限制，這種限制會使得人流分布更加具象化并帶有目的性。在城市大型活動發生之時，基層人員的引導和控制從更大尺度上影響著人類的行為活動。另一方面，大型事件屬性決定著人類出行目的，從根本上決定行人的出行頻數、出行方式構成、出行空間分布和出行距離與出行費用。

圖5基于活動的城市交通流影響因素分析

Fig.5Analysis of influence factors of urban traffic

flow based on activities

在城市交通規劃從管理走向治理的大背景下，城市的資源約束和人們對于高品質的服務需求越發凸顯。城市居民交通出行需求及特征發生變革，單一的宏觀層面上的交通規劃難以滿足居民對于城市交通空間的多樣化需求，僅僅依賴增加設施供給不能解決城市交通問題，交通規劃要更加注重城市空間區域差別化與交通網絡的復雜化，需將城市日常行為和信息化空間相結合，強調人的需求和中心地位，從社會屬性的角度思考城市有機交通網絡的構建問題。當代城市交通需求理論的研究范式也從基于出行統計的需求預測變為基于個體行為決策的需求分析，微觀個體的行為決策在交通規劃過程中越發重要。從人文主義的角度，在治理的同時社會機構、個人行為是角色主體，應以一種信任的態度對待行為需求，不能僅僅只從宏觀上實施規劃方案，要建立宏微觀相結合的評價指標。在攻克設施設計的同時要從人文的角度思考城市交通的擁堵問題，將對傳統的物理空間對策思維擴展到社會空間。在城市大型活動發生之時，人群的屬性決定了活動

吸引力的強弱，可以通過交通流和人流的空間分布研究個體的空間活動模式，并探究其背后的影響因素和肌理，進而研究在不同的外部條件下，某種類型群體所具有的共同活動模式的社會屬性。這也符合當下對于城市OD的研究經歷了“基于出行”至“基于活動”，最后落在“基于生活”的交通規劃大背景。

地理大數據的發展推動了國內學者越發關注地理典型事件的認識與建模，實踐也證明地理大數據可以很有效地感知地理事件發生的時空特征、時空的演化過程以及事件異常探測[34]。就城市中的大型活動而言，通過大數據的檢測，可以很高效地定位人群活動的時空特性以及交通流的動態演化過程，從而可以總結事件發生的規律性，并對城市的交通規劃提出相應的建議。城市中的空間流是多樣化的，并非一個簡單的單層的規劃就能解決。面對城市交通模型的演進，定量化、精細化交通需求分析對微觀精細化出行特征數據的依賴，要求我們應以更加精確的方式收集定位信息。所以，未來的數據挖掘需要滿足更加精細化的交通方式的識別，在地理大數據的背景下，通過定位方式和文本解讀人類空間活動模式和心理需求，探求一種多樣化、差別化的需求交通規劃。例如，有關于大型活動的研究可以通過熱力圖識別出“站立停留”活動最多的點位，識別擁堵路段。隨著時間地理學的引入以及地理定位數據的發展，傳統居民出行調查的數據質量問題有望突破，傳統的地理調查數據長期困擾交通規劃實踐，其缺點包括主觀隨意性強、數據質量難以保障、調查成本高、組織實施難度大、實時更新的動態性差等缺點。移動定位技術為解決傳統問題提供了新的探索方向，而手機信令等數據的主要優勢有：投資成本低、覆蓋范圍廣和數據實時動態性強。其為解決傳統問題提供了新的方向，這其中包括：城市OD分布、職住平衡分析、區域出行主流向、熱點區域人流監控等。所以，在這樣一種背景下，城市大型活動的研究應該以人群、交通流空間分布格局為基礎，以地理大數據為手段，以人類空間流動過程和規律為研究目標，并探求其背后的個人社會屬性、出行需求和對城市空間的反饋效應。[參考文獻]

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