劉 洋，路 熙，趙 屾

（1.交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院，北京 100029；2.城市公共交通智能化交通運(yùn)輸行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029）

0 引言

近年來，城市交通擁堵已成為國內(nèi)外大城市發(fā)展過程中面臨的共同難題。在國外，部分區(qū)域和城市，如歐盟、紐約、倫敦、東京等，通過持續(xù)發(fā)布城市交通發(fā)展戰(zhàn)略來應(yīng)對城市交通壓力[1-4]。在我國，國務(wù)院于2012年印發(fā)《關(guān)于城市優(yōu)先發(fā)展公共交通的指導(dǎo)意見》（國發(fā)〔2012〕64 號），明確提出將優(yōu)先發(fā)展公共交通作為緩解交通擁堵的重要路徑[5]，并從國家層面啟動“國家公交都市創(chuàng)建”和“城市道路交通文明暢通提升行動計(jì)劃”等治理交通擁堵[6-7]。但由于形成原因不同、內(nèi)外部影響因素不同，各地城市交通發(fā)展面臨的問題具有“千城千面”的特征。因此，有必要開展城市交通擁堵治理措施適應(yīng)性分析，明確政策實(shí)施效果，為動態(tài)調(diào)整治堵措施提供支撐。

城市交通擁堵治理措施具有綜合性、動態(tài)性、持久性等特征[8]，因此需綜合考慮各類因素構(gòu)建其適應(yīng)性評價(jià)模型。近年來，國外學(xué)者應(yīng)用成本收益分析法、全生命周期分析法、多準(zhǔn)則決策法、模糊集合理論等對交通政策制定開展了研究[9-10]。此外，Sayyadi 等[11]應(yīng)用系統(tǒng)動力學(xué)和網(wǎng)絡(luò)分析法（ANP），對與減少出行需求、縮短出行距離等相關(guān)的城市交通政策措施對交通擁堵治理的有效性進(jìn)行了分析。Duleba 等[12]結(jié)合層次分析法和肯德爾等級相關(guān)系數(shù)，通過涉及安全性、舒適性、可達(dá)性等的10個(gè)指標(biāo)對城市交通供給水平進(jìn)行了評估。Springael 等[13]應(yīng)用PROMETHEE多屬性決策法分析了城市擁堵收費(fèi)政策和彈性工作時(shí)間政策對城市交通擁堵的影響。國內(nèi)研究方面，周靜等[14]通過基于可拓學(xué)的有效性評價(jià)模型評價(jià)了交通擁堵治理措施實(shí)施的有效性，但未利用實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。鄒楊波等[15]構(gòu)建了城市交通擁堵系統(tǒng)動力學(xué)模型，并引入已有的治理政策作為外生變量，分析各類政策用于治理交通擁堵的有效性及可持續(xù)性，但該研究為理論的推演分析，同樣未進(jìn)行實(shí)際數(shù)據(jù)驗(yàn)證。在具體治堵措施有效性評估研究方面，郝宇等[16]提出基于物元法的交通政策評價(jià)方法，對長期尾號限行緩解城市交通擁堵效果進(jìn)行評價(jià)，以北京市為例證明長期尾號限行措施對緩解城市交通擁堵的效果不夠理想，但現(xiàn)實(shí)中大多城市都是通過綜合措施來緩解交通擁堵，僅采取單一措施的實(shí)操性不高。戴仲娜[17]采取模糊綜合評價(jià)法評價(jià)征收擁堵費(fèi)后城市公共交通的適應(yīng)性，并以淮安為例進(jìn)行分析，得出其適應(yīng)性良好的結(jié)論，該研究同樣是對實(shí)施擁堵收費(fèi)單一措施進(jìn)行適應(yīng)性分析。許文娟[18]采取模糊層次綜合評價(jià)法，綜合評價(jià)了城市公共交通對城市發(fā)展的適應(yīng)性，但研究范圍僅為公共交通體系。

已有的交通擁堵治理措施有效性評估研究多集中于對某項(xiàng)具體措施的評估，對于包含多類措施的綜合類治堵方案的評估仍以理論分析為主，基于長期統(tǒng)計(jì)和觀測數(shù)據(jù)來驗(yàn)證評估方法的研究有限。鑒于此，本文結(jié)合國內(nèi)城市交通發(fā)展實(shí)際，提出基于城市交通運(yùn)行水平評價(jià)指標(biāo)體系的擁堵治理措施適應(yīng)性評價(jià)模型，通過對比分析城市交通供給、出行等一系列相關(guān)評估指標(biāo)的動態(tài)數(shù)據(jù)，對綜合類治堵措施的有效性和適應(yīng)性展開評價(jià)，以期為科學(xué)評價(jià)擁堵治理措施實(shí)施成效提供方法支撐。

1 城市交通運(yùn)行水平評價(jià)指標(biāo)體系

1.1 評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)成

評價(jià)城市交通擁堵治理措施適應(yīng)性需構(gòu)建一套綜合的城市交通運(yùn)行水平評價(jià)指標(biāo)體系。本文結(jié)合我國城市交通發(fā)展實(shí)際，同時(shí)考慮數(shù)據(jù)可獲取性、指標(biāo)獨(dú)立性等因素，從供給水平、出行結(jié)構(gòu)、通行效率、污染排放等方面綜合構(gòu)建體現(xiàn)城市交通服務(wù)能力的城市交通運(yùn)行水平評價(jià)指標(biāo)體系。

（1）供給水平類指標(biāo)

供給是城市交通運(yùn)行的基礎(chǔ)，包含道路基礎(chǔ)設(shè)施、公共交通、慢行交通供給等多方面。道路供給方面，城市道路網(wǎng)密度作為表征城市道路網(wǎng)發(fā)展規(guī)模的基本指標(biāo)，可用以衡量城市路網(wǎng)總體發(fā)展水平；公共交通方面，從公交基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸工具角度，選擇對公交提速效果明顯的公交專用道里程和提升運(yùn)輸能力明顯的萬人公共交通車輛保有量作為指標(biāo)；慢行交通方面，選取人行道占城市道路面積比作為評價(jià)指標(biāo)。

（2）出行結(jié)構(gòu)類指標(biāo)

出行結(jié)構(gòu)可反映特定時(shí)間和空間范圍內(nèi)交通出行需求的特點(diǎn)以及各種交通方式的功能與定位。由于城市公共交通和慢行交通是替代小汽車出行、降低交通擁堵的重要綠色出行方式，故此分類選取城市公共交通出行分擔(dān)率和城市慢行交通出行分擔(dān)率兩項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行考量。

（3）通行效率類指標(biāo)

通行效率直接反映城市交通運(yùn)行狀況，鑒于高峰期擁堵問題較平峰期更突出，且車輛平均行程速度、行程時(shí)間和行程距離等指標(biāo)互相影響，因此，此分類選取高峰時(shí)段公共汽（電）車平均運(yùn)營時(shí)速和高峰時(shí)段小汽車平均行程速度作為考核指標(biāo)，并將評估擁堵持續(xù)影響程度的平均擁堵持續(xù)小時(shí)數(shù)納入其中。

（4）污染排放類指標(biāo)

城市交通運(yùn)行會對大氣環(huán)境產(chǎn)生影響并帶來噪聲，考慮數(shù)據(jù)可獲取性，此分類選擇市區(qū)可吸入顆粒物PM10 排放量和城近郊區(qū)平均等效聲級兩項(xiàng)作為評價(jià)指標(biāo)。

綜上，本文構(gòu)建的評價(jià)指標(biāo)體系的因子層包括供給水平類B1、出行結(jié)構(gòu)類B2、通行效率類B3和污染排放類B4，指標(biāo)層則包含11個(gè)指標(biāo)Ci，如圖1所示。

圖1 城市交通運(yùn)行水平評價(jià)指標(biāo)體系

1.2 指標(biāo)權(quán)重的確定方法

針對各城市相異的交通狀況，每項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)應(yīng)有不同的相對重要程度，因此，在總評分計(jì)算中各指標(biāo)的權(quán)重有所不同。本文通過層次分析法計(jì)算權(quán)重。首先通過專家打分的方式，選取本領(lǐng)域近20名相關(guān)專家，結(jié)合近年來我國中心城市交通擁堵治理實(shí)踐，對指標(biāo)之間的重要程度打分，構(gòu)成兩兩要素比較結(jié)果判斷矩陣A，利用特征根法確定權(quán)向量，檢驗(yàn)矩陣一致性。n階互反矩陣A的最大特征根λ≥n，當(dāng)且僅當(dāng)λ=n時(shí)，A為一致矩陣。λ的連續(xù)依賴于aji，因此λ比n大得越多，矩陣A不一致程度越嚴(yán)重，誤差越大，因此用λ-n的數(shù)值檢驗(yàn)A的不一致程度。定義一致性指標(biāo)CI，其計(jì)算公式為：

式（1）中：n為矩陣的階數(shù)，n=11。若CI=0，說明矩陣有完全的一致性；CI 接近于0，表明矩陣有滿意的一致性；CI越大，則矩陣不一致越嚴(yán)重。

為衡量CI 的大小，定義隨機(jī)一致性指標(biāo)RI，其計(jì)算公式為：

由于隨機(jī)有可能造成一致性偏離，因此在檢驗(yàn)判斷矩陣是否具有滿意的一致性時(shí)，還需檢驗(yàn)系數(shù)CR，其計(jì)算公式為：

一般情況下，若CR <0.1，則認(rèn)為該判斷矩陣通過一致性檢驗(yàn)，否則不具有滿意一致性。

判斷矩陣A一致性檢驗(yàn)結(jié)果如表1 所示，其結(jié)果為通過一致性檢驗(yàn)。

表1 一致性檢驗(yàn)結(jié)果

1.3 指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果

根據(jù)上述方法，計(jì)算城市交通運(yùn)行水平評價(jià)指標(biāo)體系中各因子權(quán)重如表2 所示。由表2 可知，出行結(jié)構(gòu)類指標(biāo)B2平均指標(biāo)權(quán)重為18.8%，在整個(gè)指標(biāo)體系中占比最高，且其中城市公共交通出行分擔(dān)率C5的權(quán)重值是所有指標(biāo)中最大的。通行效率類指標(biāo)B3平均指標(biāo)權(quán)重約為13.0%，其中高峰時(shí)段公共汽（電）車平均運(yùn)營時(shí)速C7權(quán)重達(dá)21.8%。供給水平類指標(biāo)B1和污染排放類指標(biāo)B4低權(quán)重指標(biāo)較多。

表2 城市交通運(yùn)行水平評價(jià)指標(biāo)體系

2 城市交通擁堵治理措施適應(yīng)性水平評估模型

基于城市交通運(yùn)行水平評價(jià)指標(biāo)體系，建立城市交通擁堵治理措施適應(yīng)性水平評估模型。模型通過對比評價(jià)指標(biāo)動態(tài)變化情況，實(shí)現(xiàn)評價(jià)城市交通擁堵治理措施在評估時(shí)間范圍內(nèi)對城市的適應(yīng)水平，即對城市交通運(yùn)行的改善效果。模型思路見圖2。

圖2 城市交通擁堵治理措施適應(yīng)性評價(jià)模型思路

2.1 確定各評價(jià)指標(biāo)的適應(yīng)性水平得分

為確定城市交通運(yùn)行水平評價(jià)指標(biāo)體系中各評價(jià)指標(biāo)對應(yīng)的適應(yīng)性水平得分和等級，首先需計(jì)算指標(biāo)值年均增長率差值Vi,k，即相關(guān)評價(jià)指標(biāo)i在開始實(shí)施城市交通擁堵治理措施年份k后n年間的年均增長率與年份k前m年的年均增長率的差值，計(jì)算公式為：

然后，考慮到交通治堵政策實(shí)施效果的波動性，對于供給水平類、出行結(jié)構(gòu)類、通行效率類的9 個(gè)正向指標(biāo)（C1～C9），除比較交通緩堵政策實(shí)施前后指標(biāo)的平均增長率外，還需比較評估指標(biāo)i在政策實(shí)施前的最大增長率與政策實(shí)施后的年均增長率的大小，以綜合評估政策的適應(yīng)性水平。

綜上，當(dāng)年均增長率的差值Vi,k為正數(shù)，且政策實(shí)施后指標(biāo)的年均增長率大于政策實(shí)施前最大增長率時(shí)，指標(biāo)適應(yīng)性水平得分Gi計(jì)為1；當(dāng)年均增長率的差值Vi,k為正數(shù)，但政策實(shí)施后指標(biāo)年均增長率小于政策實(shí)施前最大增長率時(shí)，指標(biāo)適應(yīng)性水平得分Gi計(jì)為0.75；當(dāng)年均增長率的差值Vi,k為0，指標(biāo)適應(yīng)性水平得分Gi計(jì)為0.5；當(dāng)年均增長率的差值Vi,k為負(fù)數(shù)，指標(biāo)適應(yīng)性水平得分Gi計(jì)為0，詳見表3。其他兩項(xiàng)反向指標(biāo)（C10～C11）比較思路與正向指標(biāo)比較思路一致，故不再詳述。

表3 城市交通擁堵評價(jià)指標(biāo)適應(yīng)性水平分值對照表

2.2 確定城市交通擁堵治理措施綜合適應(yīng)性水平

結(jié)合城市交通運(yùn)行水平評價(jià)指標(biāo)體系中各指標(biāo)的權(quán)重，將各指標(biāo)適應(yīng)性水平得分與相應(yīng)權(quán)重相乘后累加，獲得城市交通擁堵治理措施體系的適應(yīng)性水平綜合得分S。S計(jì)算公式為：

式（5）中：wi為第i個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值，Gi為第i個(gè)指標(biāo)的適應(yīng)性水平得分，i取1～11。

2.3 城市交通擁堵治理措施體系綜合適應(yīng)性水平分級

將適應(yīng)性水平綜合得分S進(jìn)行區(qū)間劃分，對應(yīng)的適應(yīng)性評價(jià)結(jié)果分為四類。其中，“適應(yīng)”（得分為0.75～1）表示采取的城市交通擁堵治理措施效果顯著，城市交通出行質(zhì)量有明顯提升；“基本適應(yīng)”（得分為0.5～0.75）表示采取的城市交通治理措施效果良好，城市交通出行質(zhì)量有所提升；“欠適應(yīng)”（得分為0.25～0.5）表示采取的城市交通擁堵治理措施基本無效果，城市交通出行狀況改善不明顯；“不適應(yīng)”（得分為0～0.25）表示采取的城市交通擁堵治理措施不適應(yīng)城市交通發(fā)展需求，對城市交通出行狀況無改善或交通更加擁堵。

3 實(shí)證分析

3.1 北京市城市交通擁堵治理現(xiàn)狀

治理城市交通擁堵是一項(xiàng)復(fù)雜的、長期的工作。北京市作為超大型城市，交通擁堵問題由來已久，大量學(xué)者圍繞北京交通擁堵開展過研究[19-20]。北京市自20 世紀(jì)80 年代起持續(xù)開展交通擁堵治理工作，2004 年起，每年發(fā)布當(dāng)年的階段性緩解交通擁堵工作方案；2018 年以來，北京市推動交通工作從緩解交通擁堵向交通綜合治理轉(zhuǎn)變，形成一體化管理體制機(jī)制，不斷提高城市交通質(zhì)量。

2019年年初，北京市例行發(fā)布2019年交通綜合治理行動計(jì)劃，主要從優(yōu)化供給、調(diào)控需求、強(qiáng)化治理等方面提出了包括推進(jìn)城市路網(wǎng)建設(shè)、公交專用道施劃、自行車道和人行步道綜合治理、地面公交車線網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整等41 條具體工作任務(wù)[21]（鑒于2020 年受新冠肺炎疫情影響，交通數(shù)據(jù)具有特殊性，故本文選取2019 年治堵措施進(jìn)行研究）。

3.2 數(shù)據(jù)來源

實(shí)證分析涉及的城市交通供給、出行結(jié)構(gòu)、通行效率和污染排放相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)來源于2015—2019 年《北京交通發(fā)展年報(bào)》[22]、《北京統(tǒng)計(jì)年鑒》[23]和《中國城市客運(yùn)發(fā)展年度報(bào)告》[24]，其中，城市道路網(wǎng)密度為《北京交通發(fā)展年報(bào)》中城市道路里程數(shù)與《北京統(tǒng)計(jì)年鑒》中市域面積的比值；公交專用道里程來源于《中國城市客運(yùn)發(fā)展年度報(bào)告》；人行道占城市道路面積比為《北京統(tǒng)計(jì)年鑒》中鋪裝步道面積與城市道路面積的比值；萬人公共交通車輛保有量、城市公共交通出行分擔(dān)率、城市慢行交通出行分擔(dān)率、高峰時(shí)段公共汽（電）車平均運(yùn)營時(shí)速、高峰時(shí)段小汽車平均行程速度、平均擁堵持續(xù)小時(shí)數(shù)、市區(qū)可吸入顆粒物PM10 排放量、城近郊區(qū)平均等效聲級數(shù)據(jù)均來自《北京交通發(fā)展年報(bào)》。

3.3 北京市2019 年交通綜合治理行動計(jì)劃適應(yīng)性評價(jià)結(jié)果與分析

首先，根據(jù)式（4），代入獲取的北京市2015—2018 年相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)，計(jì)算得出北京市交通運(yùn)行水平評價(jià)指標(biāo)體系中每項(xiàng)指標(biāo)對應(yīng)的分值。然后，根據(jù)式（5），通過分值與權(quán)重計(jì)算得到城市交通治理措施的適應(yīng)性綜合得分S。具體數(shù)值如表4 所示。由計(jì)算結(jié)果可知：北京市2019 年交通綜合治理行動計(jì)劃的適應(yīng)性水平綜合得分為0.60，適應(yīng)性評價(jià)結(jié)果為“基本適應(yīng)”，表明北京市2019 年交通擁堵治理措施總體效果良好，城市交通出行質(zhì)量有所提升，計(jì)算結(jié)果與2019年《北京交通發(fā)展年報(bào)》中“2019 年，中心城區(qū)交通擁堵加劇趨勢得到緩解，交通運(yùn)行狀況好于往年、高于預(yù)期”[22]的結(jié)論一致。

表4 北京市2019年交通綜合治理行動計(jì)劃適應(yīng)性情況表

由評價(jià)結(jié)果可知，北京市還應(yīng)加強(qiáng)措施落實(shí)力度，進(jìn)一步提升基礎(chǔ)設(shè)施供給水平，調(diào)整出行結(jié)構(gòu)，提高城市交通運(yùn)行效率。具體分析如下。

（1）出行結(jié)構(gòu)類措施適應(yīng)性。在城市土地資源、環(huán)境資源等外部條件限制下，目前城市交通擁堵治理的關(guān)鍵是優(yōu)先發(fā)展公共交通、加快完善慢行交通系統(tǒng)，優(yōu)化出行結(jié)構(gòu)，提升公共交通和慢行交通出行占比。2019 年，北京市慢行交通出行分擔(dān)率進(jìn)一步提升，達(dá)到2016 年以來的最高值。說明與慢行交通相關(guān)的相堵綜合治理措施，如建設(shè)自行車專用路、建設(shè)慢行示范街區(qū)、完成過街天橋升級改造、加強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)租賃自行車管理等適應(yīng)性良好。2019 年城市公共交通出行分擔(dān)率為31.8%，出現(xiàn)自2016 年的首次下降，與“十三五”期國家對500 萬以上常住人口城市公共交通出行分擔(dān)率達(dá)40%以上[25]的要求存在差距，表明北京市應(yīng)進(jìn)一步發(fā)展城市公共交通，深化城市出行結(jié)構(gòu)調(diào)整。

（2）通行效率類措施適應(yīng)性。通行效率指標(biāo)直接反映交通運(yùn)行狀況，在高峰時(shí)段提升公共汽（電）車和小汽車的運(yùn)行速度、減少擁堵持續(xù)時(shí)間等仍是當(dāng)前城市交通擁堵治理的關(guān)鍵措施。2019 年，北京市高峰時(shí)段公共汽（電）車平均運(yùn)營時(shí)速和高峰時(shí)段小汽車平均行程速度兩項(xiàng)通行效率類因子指標(biāo)增長率均在60%以上，增幅明顯，說明堵點(diǎn)治理、加強(qiáng)學(xué)校醫(yī)院周邊交通綜合治理等提升城市交通通行效率的措施在改善城市交通運(yùn)行情況方面效果明顯，適應(yīng)性好。2019 年北京市工作日高峰時(shí)段綜合出行時(shí)間指數(shù)為4.25min/km，較前一年減小0.07min/km，每百公里出行耗時(shí)縮短7min，工作日高峰時(shí)段公共汽（電）車、小汽車出行時(shí)間指數(shù)均較前一年同期減小[22]，這與評估結(jié)論一致。

（3）供給水平類措施適應(yīng)性。北京市2019年交通綜合治理行動計(jì)劃中未提及公交專用道建設(shè)相關(guān)政策，城市未新增設(shè)公交站專用道，影響了治堵政策體系整體的實(shí)施效果。道路交通改造應(yīng)注重優(yōu)化和完善城市道路交通網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，打通道路“微循環(huán)”，提高路網(wǎng)的連通性和可達(dá)性，而不是一味新建擴(kuò)建道路。2019 年北京市的人行道占城市道路面積比有較大提升，為2016 年以來的最高值，表明建設(shè)慢行示范街區(qū)等措施適應(yīng)性效果較好。城市道路網(wǎng)密度增長率方面，2019 年指標(biāo)下降趨勢大幅減緩，由于城市道路網(wǎng)建設(shè)是個(gè)長期工程，因此政策短期已取得積極成效。

（4）污染排放類措施適應(yīng)性。北京市2019年市區(qū)可吸入顆粒物PM10 排放量持續(xù)下降，為2016 年以來的最小值，但市區(qū)可吸入顆粒物PM10 排放量受多種因素影響，其中交通尾氣排放產(chǎn)生的PM10 占PM10 排放量總量的比例較小[26]，對市區(qū)可吸入顆粒物PM10 排放量影響有限。北京市城近郊區(qū)平均等效聲級在2019年有小幅增長，但城近郊區(qū)平均等效聲級易受到交通流中車輛類型，尤其是貨車等大型車輛的影響。污染排放治理是一項(xiàng)綜合、復(fù)雜且長期的工作，結(jié)合其他指標(biāo)綜合考量，建議北京市持續(xù)加強(qiáng)治理力度，從多方面入手優(yōu)化城市環(huán)境，提升城市交通服務(wù)品質(zhì)。

綜上，由于城市交通擁堵治理涉及面廣、影響深，各城市在治堵過程中，不僅要采取見效快的短期措施，更應(yīng)著眼未來，結(jié)合城市發(fā)展實(shí)際，注重交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，從優(yōu)先發(fā)展公共交通、提升公交服務(wù)水平、改善慢行交通出行系統(tǒng)等方面優(yōu)化調(diào)整出行結(jié)構(gòu)，同時(shí)兼顧美化城市環(huán)境、減少碳排放等長期目標(biāo)，進(jìn)一步緩解交通擁堵。

4 結(jié)語

本文從供給水平、出行結(jié)構(gòu)、運(yùn)行狀況、污染排放4 個(gè)角度，構(gòu)建了包含11 個(gè)指標(biāo)的城市交通運(yùn)行水平評價(jià)體系，并通過對比評價(jià)指標(biāo)動態(tài)變化情況，建立了城市交通擁堵治理措施適應(yīng)性水平評估模型。然后選取北京市2019年交通綜合治理行動計(jì)劃進(jìn)行實(shí)證分析，評價(jià)該計(jì)劃的適應(yīng)性，并以北京市當(dāng)年交通運(yùn)行實(shí)際情況對評價(jià)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，證明了研究方法的可行性和有效性，其能為城市交通擁堵治理措施效果評價(jià)提供理論支持。交通擁堵治理涉及政府、市民和運(yùn)輸服務(wù)運(yùn)營方等多個(gè)利益主體，后續(xù)研究中，可優(yōu)化模型，整合專家意見與公眾意見，進(jìn)一步提升交通擁堵治理政策的適應(yīng)性水平。