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交通拥堵及评价指标 | 你真的弄懂了吗?

2019-02-21

来源 : 赛文交通网

作者 : 于泉

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编者按:交通拥堵又称交通挤塞、交通拥挤、交通壅塞、塞车或堵车,是指一种车多拥挤且车速缓慢的现象。

目前,不限于国内国外,不计较城市规模大小,不拘泥于高速公路或是城市道路,无一例外似乎都染上了这种城市流行病。上到政府官员,下到黎民百姓,都切身体会到了交通拥堵带来的诸多不便。各种政策、各项建议、各类提案、各个措施,各派方法都风起云涌般的被倡议,被提及,被试施。

反观这些试施方案的效果怎样?如何合理评价这些交通缓堵措施或方案?应该选择什么评价指标来衡量交通缓堵措施效果?这些问题值得我们认真思考。

什么是交通拥堵

“交通拥堵”,这四个字并不简单,关于什么是交通拥堵,笔者整理了来自美国、加拿大、韩国和日本等不同国家的从定量化角度的认识。

美国首当其冲,来自加州交通部门(Caltrans)的专家认为:交通拥堵是在工作日高速公路上持续15分钟以上,平均速度低于55公里/h的情况;明尼苏达州的专家认为:高速公路在工作日早6:00-9:00,晚2:00-7:00,任何方向只要发生车流速度低于45公里/h的情况即为拥堵;密歇根州的专家认为:高速公路服务水平为F级,V/C比>=1的状态是为拥堵。

加拿大也带来了北美地区的说法。蒙特利尔的专家认为:当车辆被判定以低于25公里/h的速度加入排队,后以高于60公里/h的速度驶离排队的过程。

韩国公路公司(KHC)认为:某条道路1个月内持续超过10天,且每天超过2小时车流速度低于30公里/h即视为交通拥堵;大邱市则把这一车速的标准降低为14公里/h。

日本普遍使用速度作为拥堵的依据。高速公路车速低于40公里/h;出现时走时停的交通流长度1公里以上;或者上述两种情况持续15分钟以上皆为拥堵。

从上述的定量化描述而言,我们可以发现:对拥堵的量化认识主流上不外乎供需关系和速度两个方面。至于时间,由于和速度的反比例关系,可以用速度替代。

笔者尝试从2个角度给交通拥堵定性化定义:

从交通需求分析而言,交通拥堵是发生在交通基础设施上,与低流量、高流速状态相反的一种高密度、低流速的状态:即需求超过供给的状态。

从交通效率分析而言,交通拥堵是一种某时段内某道路车辆增多导致的车流速度低于或远低于正常车速或自由流速度的状态。 

交通拥堵的评价指标

交通拥堵评价指标需要满足4个要求:

(1) 简单、易于理解,概念清晰、不引起歧义;

(2) 合理描述当前交通状态、体现交通拥堵变化;

(3) 方便获取适量样本数据,易于计算;

(4) 至少包含时间和空间二个维度。

根据上述要求,笔者整理了以下4大类交通拥堵评价指标:

1、速度(speed)

速度是直观的反映拥堵状况的指标之一,速度的衰减意味着行程时间的增加,出行效率的降低。与速度相关的评价指标可以演变出:平均速度、自由流速度、道路通行指数(CMI)、速度衰减指数(SPI)等计算指标。

2、行程时间(travel time)

基于时间的评价指标容易被公众理解,因此常被视为交通改善效果的有力佐证之一。但是要清楚一点的是,基于时间的评价指标不应当用于交通事故、临时道路施工引发的拥堵评价。最常用的与时间相关的评价指标包括:行程时间指数(TTI)、行程时间率指数(TRI)、预留时间指标(BI)等。

3、服务水平(Level of Serive)

服务水平作为评价指标,最大的优点在于它是一个综合性的衡量要素。服务水平在美国HCM手册中给出了六个等级的交通状态。但是要注意的是,服务水平这个指标不是对交通拥堵状态的连续性量化指标,由于其数值不具有连续性,因此当交通处于临界状态时,不宜界定。以服务水平为基础,可以衍生出道路拥堵指数(RCI)、车道拥堵指数(LMI)等评价指标。

4、延误(Delay)

延误从某种意义上而言,是时间的变化衡量指标。延误通常理解为比自由流交通出行多花费的时间。延误可以用来评价交通系统当前的性能和期望发挥的性能的差异。延误率(DR)、延误比(DRA)、人均年延误(ADPRU)、人均延误小时(AHOD)等都是延误可以演变而来的评价指标。

结论

交通拥堵的成因复杂,可以从微观的角度归因于信号控制、道路出入口、道路施工影响,也可以从宏观的角度着眼于土地利用模式、社会收入水平、区域经济发展等。

因此,对交通拥堵的评价应该有宏观、微观乃至中观等评价指标,当然也可以创建出更多、更新的评价指标。但是万变不离其宗,至少从时间和空间的角度,坚持容易理解、便于计算的要求,综合运用速度、出行时间、交通供需关系等基本指标来进行交通拥堵评价是不变的根本。

一城一阈值,是我们在使用评价指标进行不同城市排名要注意的。从美加日韩等国对拥堵的认知而言,即便同一个评价指标,在同一国家内不同城市也有不同的拥堵阈值。例如使用速度值,加州认为低于55公里/h为拥堵,明尼苏达认为低于45公里/h是拥堵。

作者:于泉,北京工业大学城市交通学院副教授,信控中国俱乐部会员

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