城市公共交通“制堵”对策建议.doc

城市公共交通“制堵”对策建议
交通管理问题是我国城市管理的一大难题，而交通堵塞更是其中一大难题。影响我国城市交通的基本原因，包括以下几方面。
1．国民经济高速度发展
    我国是一个人口众多的国家，人口占世界总人口的1／5强，同时也是一个经济发展中国家，在世界人均国民生产总值大小分类中，我国属于最低的一档。但值得注意的是，自1991年以来，我国的经济发展速度持续超过10％，这种持续地高速度发展，是第二次世界大战后前所未有的。1993年美国、德国和日本的经济增长速度分别为3．1％、2．6％、3．8％，俄国是一11％，而我国则是13．4％。由于经济的高速度持续增长，居民的收入相应地大幅度增加，以全国银行存款余额来说，1978年人均22元，到1993年6月，全国人均1100元，增长了50倍。持续高速度增长的经济和高速度增长的人民生活水平，必定对交通产生强大的需求。
    2．车辆高速度增长
    高速度增长的经济和人民生活水平的迅速提高对交通产生强大的需求，首先表现在我国机动车和自行车高速度增长。一方面，刺激了汽车工业的大发展，从1978年到1993年，我国汽车产量由14．9万辆增加到128万辆，增长7．6倍，在世界汽车工业严重滑坡的情况下(见表1)，1993年比1990年增产151％，其速度居世界首位。另一方面，大大刺激了客货运量的增加，特别是90年代以来，增长速度更快。
3．城市高速度增长
    1993年，我国有将近600个城市，100万人口以上的城市超过30个，无论是城市数量，还是城市人口数量，都是世界之最。城市人口的增加，包括外来人口的增加，市区城市用地的扩大和商业网点的增多，使得城市交通量迅速增加，交通高峰时间加宽，特别是夜生活的迅速发展，使夜间交通量大增，而且还使夜间交通高峰时间大大扩展，这是造成城市交通拥挤堵塞的主要原因之一。
    4．道路交通设施少
    道路交通设施少主要表现在道路少，特别是高等级道路少、道路网密度低以及城市中跨江河的桥梁少。我国历史上，城市没有经历象欧美一样明显的马车交通时代，而是以步行和轿子为主要交通工具，因而出现了象北京的胡同和上海的里弄这样狭窄的街道。进入本世纪50年代以来，机动车交通在城市中出现和发展，胡同和里弄形成的道路网络是极难适应的，近几十年虽然几经改造，但能走汽车的路还是不多的。如北京市二环以内，大约54km2，北面宽度6395米，南面宽度7946m，北二环到南二环的直线距离为8413m。在这个范围内，由北往南能行驶机动车的街道共8条，平均间距800m；由南向北能行驶机动车的街道共8条，平均间距1000m；由东往西能行驶机动车的街道共10条，平均间距840m；由西向东能行驶机动车的街道共8条，平均间距1000m。由此可见，我国城市市中心的道路网密度极低。在有江河穿过的10个大城市中，跨河桥梁只有24座，平均每个城市仅2．4座，远远不能适应交通的需要。
    5．轨道交通极少
    目前，在一些现代化城市中，真正作为城市交通的骨干是地铁和高速铁路。自1863年第一条地铁建成，经过130余年的发展，全世界有86个城市建有地铁。按1985年营业公里的多少计算，最长的是纽约，392km；其次是伦敦，388km；第三是巴黎，295km；第四是莫斯科，240km(1993年)；第五是东京，210．5km。地铁主要用来解决人口密度大、建筑密集的市中心区域的交通，是人们最喜爱的一种交通方式。以东京为例，1955年到1983年的28年内，地铁的客运量增加了13倍，而同期铁路只增加了1．7倍，公共汽车增加了1．8倍。因此，一些有条件的城市争先修建地铁，一直到90年代，很多大城市的地铁仍在不断的发展。我国城市轨道交通进展缓慢，只有三个城市拥有地铁，运营里程只有65．5kin，不到东京的l／3。
  6．交通管理及交通安全设施极少
  由于历史的原因，我国城市中交通管理和交通安全的现代化设施极少。在工业发达国家，非常重视城市中的交通管理及交通安全设施，包括交通标志、交通标线、交通信号、可变交通标志、护栏、人行天桥和地下人行过街道等。就北京与东京相比，北京市的面积是东京都面积的5．8倍，人口差不了多少，但北京交叉路口的交通信号机只是东京的3％。北京和东京都有一个交通管制中心，但北京交通管制中心控制的交叉路口数只是东京的3％，交通标志是东京的7％，每公里交通标志数是东京的15％，人行横道数为4．8％，人行天桥为3．6％，地下人行过街道为5％。另外，我国城市中严重缺少停车设施，车辆大都停在道路上，严重影响交通。
随着城市规模的快速扩张，私家车拥有量的爆发式增长，城市客货运输总量和机动化出行量急剧增长，城市交通供需关系必然会打破既有的平衡，随之产生交通拥堵。在短期内，经济条件和原有的城市规划布局还不允许通过道路，公共交通设施的大量投资和建设来满足城市交通发展的需要，但可以通过采用科学的管理手段，把现代化的技术手段和科学的原则、方法、措施引入到交通管理中来提高现有路网的交通性能，从而改善整个道路交通的管理效率，提高道路设施的利用率，实现城市公共交通管理的科学性和有效性，缓解城市交通压力。
1通过路口交通信号的合理配时和放行方案的合理配置提高路口的通过效率在我国的城市中，具有自感应功能，能自动调节配时方案的智能型交通信号控制机占的比率并不高，绝大部分路口安装的都是定周期，定放行相位长度的老一代信号控制机。然而，很多路口的放行配时方案仍然停留在根据经验设定的基础上，对路口的放行周期，设定比较随意。如周期设置过短，会导致车辆启动延误和相位过渡时间过于频繁，如周期设置过长，则会使车辆的排队长队增加，道路的车头时距加大，这都会大大降低道路的通行效率。所以，对路口的放行周期合理设置对于提高路口的放行效率有着至关重要的作用。根据韦伯斯特定理，路口的最佳放行周期应为：C0=1.5L+51-Y其中C。是最佳信号周期；L是每个周期的总损失时间；Y是组成周期的全部信号相位的各个最大流量比之和。此公式在车道饱和度在0.1~0.6范围内适用，当车道饱和度接近1时，应使用其优化公式：C0=L1-Y。对于路口的放行方案的相位设置，需要根据各路口的实际情况合理设置，而不是千篇一律的采用4相位对等时间放行，以某实际十字路口为例，其东西车流量存在不对称的情况，且西向东的左转车流远大于东向西的左转车流，南北向的车流又比东西向车流小，以下是改进前的放行方案和改进后的放行方案的比较：改进前的放行方案：改进后的放行方案：改进前相位时间损失严重；改进后，采用双环结构，上下环同时运行，即东西方向每个车流方向进行独立控制，这样就可以灵活地分配东西方向各个车流的放行时间，大大地提高相位绿灯效率的同时还可以缩短放行周期。
2利用交通控制手段减少道路的人车干扰及车与车之间的互相干扰，维护道路秩序，提高道路的畅通率由于现在城市道路的交通负荷日益加重，很多道路的交通流量已经接近饱和，在一些比较宽广的主干道路口或一些车流非常大的路口，为了提高机动车的放行效率，减少每个放行周期内的放行相位，提高绿信比，大都采用了直行与右转甚至左转一起放行的方法，这就造成了人行过街绿灯不是与机动车右转冲突就是与另一方向的机动车左转冲突的局面，机动车与行人互相干扰,不但放行效率不高,且无法给予行人一个独立安全的人行过街的相位，这也是与我们以人为本的交通理念相悖的。建议在有条件的道路中间设置安全岛，把人行信号灯改换成二次过街人行信号灯，把原来的一个人行相位分成两个人行相位，分段引导行人通过马路，这样不但明确了行人与机动车的路权，避免了人车冲突的发生，还可以延长人行绿灯的总放行时间。另外，城区的一些主干道两个交叉路口之间相距较远，为了方便行人，减少行人违法穿越马路情况的发生，在两个交叉路口之间设置人行自助过街系统是合理的，但这无疑又会大大增加车流等待红灯的次数，降低道路的通行能力，如果把这些人行自助过街的机动车相位与上一个路口的绿灯放行相位延时联动，形成简单的绿波协调，人行过街对车流的干扰就会大大降低。在交叉路口前，一些司机为了尽量往前靠，不顾直行或转弯车道的指示，随意变道，等在左转车道又插回直行车道直行或停在直行车道等左转的现象时有发生，这大大降低了正常车流的放行效率；冲红灯，逆行更是严重扰乱了路口秩序，是导致路口拥堵甚至是严重交通事故的重要原因之一，所以应该利用电子警察系统加大对冲红灯，不按车道行驶，逆行等违法驾驶行为的抓拍，在靠近路口前一段距离设置警示牌，提醒司机按车道依法行驶，以教育阻吓为主，处罚为辅，务求维护道路的正常秩序和畅通。
3利用智能交通信号控制系统进行实时自适应优化控制，构建干线绿波，进行分时段网络协调信号控制因为道路车流的变化带有一定的随机性和不确定性，再合理的放行方案都不可能时时适应道路交通状况的变化，智能信号控制机利用磁感应线圈，微波，视频等现代电子技术感应检测路口各个方向的车流，车速以及路口车辆排队长度的实时变化，并通过自有处理器的运算实时制定科学合理的放行配时方案，从而实现对信号灯的自感应优化控制，这样就可以避免一面绿灯在空放，另一面长长的车龙在等红灯的尴尬局面，最大限度的提高相位绿灯时间的利用率，避免交通大拥堵的形成。绿波协调控制就是对交通干线上、交通密集区域内和与其相关的其它信号控制路口和路段人行横道，由信号机统一进行协调控制，以保证主交通流的连续通过的一种信号控制方式。绿波协调控制一般用在各路口交通流量相近的主要干线上，基本的原理是在干线上的各交叉路口采用相同的放行周期，并把各路口在干线上的直行绿灯相位（即要实现绿波的车流方向）放在第一相位，且第一相位的时长相等，根据各相邻路口的距离和车流通过这段距离的平均车速，计算出车流到达各相邻路口的时间差（即相位差），各路口以与相邻上一路口的相位差依次开放第一相位，构成干线绿波控制。在绿波控制形式下，车流以设计的平均车速依次通过干线各路口时就会一路绿灯而无需停车等待，从而有效地提高车辆行车速度和道路的通行能力。基于绿波的构成原理我们可知，参与绿波控制的各路口信号机需要通过有线或无线网络与中心服务器进行校时，以保证相邻相位差的准确性；在同一主干道上，如果每个相邻路口的距离不相等，上下行两个相反方向的相位差就无法同步，那么一条干道上的双向绿波就无法实现，所以，在实际道路中构建双向绿波是不现实的。在交通密集区域，我们需要多种控制手段综合运用，根据区域内每天不同时段内的不同的交通流量特征，让智能交通信号控制机执行不同的控制方案。在交通低峰时段，如夜间各路口执行单点自感应控制；在平峰时段，可实行区域联动的自适应控制；在交通高峰时段，如上下班高峰时，由于车流量已经达到饱和状态，可以根据不同的时段高峰车流方向实行不同方向的绿波协调控制。
4建立系统齐全,功能完善，高效运行的智能化交通管理系统（ITMS）信号控制系统合理高效的放行方案的确立必须以科学严谨的交通数据统计为基础，需要交通数据采集系统的支撑；对危险品运输车，泥头车等列管车辆的监管以及对交通事故快速出警，实现警力的高效调度都离不开GPS车辆定位系统的协助；交通诱导系统则担负着交通安全教育，道路信息发布，拥堵路段提前分流引导的重任；优先发展城市公交是提高交通资源利用效率，缓解交通拥堵的重要手段，也是世界各国公认的解决大、中城市交通问题的最佳策略，公交信号优先系统和城市快速公交系统（BRT）可以显著提高公交服务水平，吸引更多市民采用公交出行模式。可见，解决一个城市的交通拥堵问题，单靠某几个方面的交通控制设施的改善和提高还是远远不够的，它需要若干系统的综合运用，利用电子通信技术，计算机技术，控制技术，融合在城市交通的各个环节当中，形成一个系统齐全,功能完善，高效运行的智能化交通管理系统。智能交通管理系统主要包括：信号控制子系统，交通流采集子系统，交通电视监控子系统，交通违法取证子系统，公路车辆监测记录子系统，GPS车辆定位子系统，交通诱导子系统，122接处警子系统，公交优先子系统等子系统。通过交通指挥中心支撑平台和集成指挥调度软件平台可以把所有的子系统有机地结合为一个整体，使各子系统协同工作，确保城市交通有序高效地运行。
要解决交通拥堵问题，必须采取增加交通供给与引导交通需求并举的措施，双管齐下才能做到标本兼治。在交通供给不能满足交通需求的状况下，治理交通拥堵应运用先进的交通控制与管理技术，在有限的道路通行能力下疏导好已经产生的交通流量，从而减轻交通拥堵的程度。