王煬　秦華

摘 要：隨著中國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的推進(jìn)和機(jī)動化交通的發(fā)展，交通擁堵問題已成為困擾各大城市的難題。為研究大城市交通擁堵的形成機(jī)制和解決路徑，以上海市中心城區(qū)為例，通過GIS分析實(shí)時(shí)路況數(shù)據(jù)得出交通擁堵的時(shí)空特征，并結(jié)合POI數(shù)據(jù)分析城市功能布局對交通擁堵的影響，指出不同城市功能類型對交通擁堵的影響存在差異性，最后從工程技術(shù)、規(guī)劃建設(shè)、城市管理三方面針對性地提出交通擁堵治理建議。

關(guān)鍵詞：上海;交通擁堵;時(shí)空特征;POI數(shù)據(jù)

基金項(xiàng)目：本文系江蘇高校哲學(xué)社會科學(xué)研究項(xiàng)目一般課題“產(chǎn)教融合模式下園林類專業(yè)人才培養(yǎng)實(shí)證研究——以蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例”（2021SJA1487）研究成果。

城市交通系統(tǒng)是城市系統(tǒng)的重要組成部分，也是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要一環(huán)。大城市對城市交通建設(shè)投入較大，由于人口的大量涌入和私人汽車數(shù)量的快速增長，不可避免地產(chǎn)生了交通擁堵這一城市病。而交通擁堵造成了人們出行時(shí)間延誤、油耗增加和大氣污染等大量社會外部性損失。交通擁堵是世界各大城市都亟須面對的一大難題。

中國大城市面臨的交通擁堵問題同樣嚴(yán)峻。改革開放以來，中國城鎮(zhèn)化進(jìn)程推進(jìn)迅速，私人汽車保有量增長迅猛，城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)難以跟上日益增長的交通需求。據(jù)研究表明，中國約有三分之二的城市早晚出行高峰時(shí)期遭受著交通擁堵的困擾?？陀^認(rèn)識交通擁堵的具體特征，精準(zhǔn)識別造成擁堵的因素，對于我國城市擁堵治理思路和手段的革新至關(guān)重要。本文以上海市的中心城區(qū)為例，基于路況數(shù)據(jù)對交通擁堵的時(shí)空特征和成因進(jìn)行分析探討，并提出相應(yīng)的治理建議。

一、城市交通擁堵研究現(xiàn)狀與方法

擁堵狀況的判斷是分析擁堵特征的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)交通擁堵研究中通常采用交通計(jì)數(shù)和延遲調(diào)查方法對特定道路進(jìn)行調(diào)研分析。這種方法對于局部交通狀況判斷較為準(zhǔn)確，但對于全局狀況難以判定，且人力財(cái)力耗費(fèi)較大。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，有更多學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)通過采集大數(shù)據(jù)來進(jìn)行更廣范圍內(nèi)的交通擁堵評價(jià)研究，如學(xué)者賀席燕等利用貴陽市出租車GPS數(shù)據(jù)，通過ArcGIS 建立空間模型來計(jì)算路段平均行程速度，得出貴陽市道路擁堵現(xiàn)狀特征的三點(diǎn)規(guī)律?？梢妼τ诮煌〒矶聽顩r的判定方式，已逐漸從傳統(tǒng)調(diào)查演變?yōu)榇髷?shù)據(jù)分析，但仍缺乏從時(shí)間、空間兩個(gè)維度的綜合分析。

在交通擁堵成因方面，不少學(xué)者從供需角度進(jìn)行分析，認(rèn)為交通基礎(chǔ)設(shè)施的供給不能滿足居民日漸增長的交通需求是主要的原因。學(xué)者宋博等通過構(gòu)建城市路網(wǎng)模型，發(fā)現(xiàn)城市規(guī)模擴(kuò)張帶來的道路交通資源的結(jié)構(gòu)性矛盾是造成交通擁堵的一大原因，并從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度提出解決途徑。學(xué)者鄭思齊等采用經(jīng)濟(jì)人口普查、路況等多源數(shù)據(jù)計(jì)算得出北京市各街道的職住平衡指數(shù)，指出職住分離會影響城市交通擁堵。學(xué)者袁韻等以成都市為樣本，通過融合滴滴出行訂單數(shù)據(jù)、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)、氣候信息等，采用斷點(diǎn)回歸模型和中介變量分析，揭示了城市交通擁堵與空氣污染之間的交互影響機(jī)制?？梢?，進(jìn)行多源數(shù)據(jù)分析、構(gòu)建模型已成為分析城市交通擁堵成因的重要方法，但對城市功能布局與交通擁堵之間關(guān)系的研究還較為缺乏。

由于研究過程中的時(shí)間和數(shù)據(jù)限制，本研究選取上海市中心城區(qū)作為典型案例進(jìn)行研究分析，在成因機(jī)制方面僅研究城市功能布局對交通擁堵的影響。上海市是長三角洲城市群的核心城市，是中國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)最豐富的現(xiàn)代化國際大都市之一，但其自身也面臨著日趨嚴(yán)重的交通擁堵問題，具有較強(qiáng)的典型性。本研究利用上海市中心城區(qū)的一工作日每小時(shí)獲取的高德實(shí)時(shí)路況數(shù)據(jù)和POI數(shù)據(jù)，通過GIS空間分析得出城市交通擁堵的時(shí)空狀況，并對POI數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，篩選出與居民日常出行密切相關(guān)的幾類POI數(shù)據(jù)，分別比較早晚高峰期時(shí)擁堵路段與暢通路段沿線POI設(shè)施的密度，據(jù)此得出早晚高峰時(shí)期城市功能布局給交通擁堵帶來的影響，最后從多個(gè)層次針對性提出相關(guān)建議與措施，以有效治堵。

二、交通擁堵時(shí)空特征與

成因分析

（一）交通擁堵時(shí)間特征

針對中心城區(qū)內(nèi)的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的路況數(shù)據(jù)，以每條路的長度為權(quán)重進(jìn)行加權(quán)平均計(jì)算，得到每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的平均路況值，形成一天的平均路況值變化。由圖1可看出，上海市中心城區(qū)工作日的交通擁堵并非發(fā)生在所有時(shí)段，由于通勤出行時(shí)間較為集中，工作日的交通出行通常存在早、晚高峰時(shí)段。早高峰時(shí)段為8時(shí)至9時(shí)，晚高峰時(shí)間段為17時(shí)至19時(shí)，且在14時(shí)至15時(shí)有一個(gè)午休過后的小高峰。晚高峰的擁堵程度不論是在強(qiáng)度上還是持續(xù)時(shí)間上，都要明顯高于早高峰時(shí)段，這可能是由于晚高峰時(shí)段的出行需求更大，且超大城市就業(yè)人員的下班時(shí)間往往并不統(tǒng)一，客觀上延長了晚高峰的持續(xù)時(shí)間。

（二）交通擁堵空間特征

基于上文已分析得出上海市早晚高峰時(shí)間段，為了進(jìn)一步分析交通擁堵的空間特征，選取8時(shí)和18時(shí)早晚兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)，對路況數(shù)據(jù)分級可視化圖進(jìn)行分析，如圖2所示。圖中綠色線段表示道路暢通，黃色線段表示輕微擁堵，紅色線段表示極度擁堵。由兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)擁堵路段的分布可以看出，即使是在城市交通擁堵的巔峰時(shí)刻，也并非所有路段都處于擁堵狀態(tài)。并且，無論是8時(shí)還是18時(shí)，浦東的交通擁堵狀況都要明顯好于浦西。這可能與兩個(gè)地區(qū)的建設(shè)年代有關(guān)：浦西的城市和道路的規(guī)劃建設(shè)較早，在交通需求逐年增大的大趨勢下，許多老城區(qū)進(jìn)行現(xiàn)代化的機(jī)動化改造較難;而浦東的規(guī)劃建設(shè)始于改革開放以后，建立了較為完善的機(jī)動交通系統(tǒng)。比較兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的擁堵路段分布情況，發(fā)現(xiàn)18時(shí)的交通擁堵比8時(shí)的強(qiáng)度和范圍更大，擁堵路段更多。通過比較8時(shí)和18時(shí)的擁堵點(diǎn)可以看出，早晚高峰時(shí)期的擁堵點(diǎn)大多集中在快速環(huán)線、商業(yè)中心、商務(wù)中心和產(chǎn)業(yè)園區(qū)等附近。并且，早高峰的擁堵地段多分布在內(nèi)環(huán)以外，而晚高峰內(nèi)環(huán)以內(nèi)出現(xiàn)較多擁堵地段，呈現(xiàn)出早晚高峰擁堵的圈層特征。因此，環(huán)狀形態(tài)的城市中，應(yīng)當(dāng)聚焦擁堵重點(diǎn)，分圈層采用不同的交通擁堵治理政策。

進(jìn)一步研究局部路段的擁堵特征可以發(fā)現(xiàn)，部分路段同一時(shí)刻只是往某一方向的道路擁堵，而反方向則暢通無阻，早晚高峰時(shí)期的擁堵呈現(xiàn)出明顯的“潮汐性”，即早晚高峰期大量機(jī)動車從道路一側(cè)進(jìn)出城，且兩個(gè)時(shí)間段的車輛行駛方向相反，如中環(huán)路的一段在8時(shí)和18時(shí)極度擁堵狀態(tài)下道路通行方向相反，如圖3所示。這通常是由于城市空間的職住分離現(xiàn)象導(dǎo)致早晚高峰通勤交通流成兩個(gè)方向，進(jìn)而形成了這樣一種“潮汐式”交通現(xiàn)象。

（三）城市功能布局對交通擁堵的影響

城市功能布局與交通系統(tǒng)有著緊密的聯(lián)系，能夠?qū)用癯鲂蓄l次、時(shí)間和交通模式選擇產(chǎn)生顯著影響，并會造成不同的城市交通空間分布特征，有可能會帶來交通擁堵。本部分采用POI數(shù)據(jù)并結(jié)合上文的路況數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，將上文所用的8時(shí)和18時(shí)的路況數(shù)據(jù)按照擁堵值為1（暢通）和擁堵值為2、3（擁堵）分別提取出早晚高峰時(shí)期的暢通路段和擁堵路段，以100米半徑生成緩沖區(qū)，統(tǒng)計(jì)各緩沖區(qū)內(nèi)各類設(shè)施的數(shù)量并計(jì)算密度，得到早晚高峰時(shí)期暢通和擁堵路段沿線各類設(shè)施分布密度?？梢缘贸?，無論是早高峰還是晚高峰，擁堵路段沿線分布的各類設(shè)施都要比暢通路段沿線分布的密度高。由于城市中各類設(shè)施為交通流的發(fā)生地和目的地，一個(gè)地區(qū)設(shè)施分布密度較高，必然導(dǎo)致該地區(qū)在高峰期交通較為擁堵。

為了分析不同功能類型的設(shè)施對于交通擁堵的影響，分別用8時(shí)和18時(shí)擁堵路段沿線各類型設(shè)施的分布密度除以暢通路段各類型設(shè)施的分布密度，通過得到的比值來判斷各個(gè)類型設(shè)施對于交通擁堵水平的影響程度。早高峰時(shí)期，各類設(shè)施對交通擁堵的影響差異性較小，最高的兩類是醫(yī)療保健和住宅公寓，其中醫(yī)療保健設(shè)施的比值是最高的，這是由于我國人均醫(yī)療資源相對緊缺，病人往往需要較早來到醫(yī)院排號，且醫(yī)院開門的時(shí)間點(diǎn)與早高峰重合，因此醫(yī)療保健設(shè)施會對早高峰交通擁堵狀況產(chǎn)生較大影響。其次是住宅公寓，即居住區(qū)域。早高峰時(shí)期，居住片區(qū)為交通流的發(fā)生地，同一時(shí)刻一個(gè)地區(qū)交通流的同時(shí)產(chǎn)生加大了該片區(qū)的交通負(fù)荷，容易造成交通擁堵。而在晚高峰時(shí)期，各類設(shè)施對交通擁堵的影響差異性較大，最高的三類是公司企業(yè)、商務(wù)金融和風(fēng)景名勝。前兩者都屬于商務(wù)服務(wù)功能，就業(yè)人員自駕車下班容易造成該區(qū)域的交通擁堵。而晚高峰時(shí)期風(fēng)景名勝類設(shè)施也對交通擁堵產(chǎn)生了較大影響，是因?yàn)橛慰陀瓮娑嘣诖藭r(shí)結(jié)束，因返程需要造成了交通擁堵。盡管整體而言，游客不會直接造成交通擁堵，但容易引起風(fēng)景名勝區(qū)周圍局部的交通擁堵。因此，應(yīng)當(dāng)按照不同設(shè)施、行業(yè)的情況，探索分批次錯(cuò)峰上下班的措施，對設(shè)施分布密度加以控制，加強(qiáng)辦公、醫(yī)療、大型風(fēng)景名勝區(qū)周圍的交通疏導(dǎo)。

三、結(jié)語

城市交通擁堵帶來的一系列城市問題，嚴(yán)重阻礙了社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。本文以上海市中心城區(qū)為例，對大城市交通擁堵的時(shí)空特征及成因進(jìn)行了分析。首先，在空間特征上，浦東的交通擁堵狀況明顯好于浦西，擁堵點(diǎn)大多集中在快速環(huán)線、商業(yè)中心、商務(wù)中心和產(chǎn)業(yè)園區(qū)等附近，呈現(xiàn)出圈層特征，部分路段出現(xiàn)了明顯的“潮汐式”交通現(xiàn)象。其次，研究城市功能布局對交通擁堵的影響，發(fā)現(xiàn)沿線設(shè)施分布越集中的路段就越容易形成擁堵。早高峰時(shí)期，各類設(shè)施對交通擁堵的影響差異性較小，最高的兩類是醫(yī)療保健和住宅公寓;而在晚高峰時(shí)期，各類設(shè)施對交通擁堵的影響差異性較大，最高的三類是公司企業(yè)、商務(wù)金融和風(fēng)景名勝。

基于上述研究結(jié)果，本研究認(rèn)為應(yīng)當(dāng)從工程技術(shù)、規(guī)劃建設(shè)、城市管理三點(diǎn)著手治堵。首先，在工程技術(shù)層面，應(yīng)當(dāng)結(jié)合路況實(shí)時(shí)大數(shù)據(jù)，精準(zhǔn)判斷城市易擁堵點(diǎn)，對于易擁堵點(diǎn)的道路設(shè)計(jì)的不合理之處通過工程手段進(jìn)行改進(jìn)，尤其在老城區(qū)應(yīng)當(dāng)推進(jìn)舊城更新和城市修補(bǔ)，改善原有道路條件，推進(jìn)道路機(jī)動化改造。其次，在規(guī)劃建設(shè)層面，一方面應(yīng)當(dāng)合理布局居住和就業(yè)功能，從而促進(jìn)職住均衡，緩解因職住過度分離帶來的通勤高峰期間“潮汐交通”擁堵問題;另一方面應(yīng)當(dāng)分散布置辦公、醫(yī)療、大型風(fēng)景名勝游覽等易引起交通擁堵的功能，避免交通流短時(shí)間內(nèi)大量匯集。最后，在城市管理層面可采用多種方式應(yīng)對。比如，為應(yīng)對通勤高峰期“潮汐交通”擁堵問題，可采用交通信號燈管理兩個(gè)方向車道數(shù)量來適應(yīng)不同方向上車流量的不同;靈活設(shè)置單行道來彌補(bǔ)老城區(qū)道路交通條件的不足;延長通勤高峰期尤其是晚高峰時(shí)間，根據(jù)行業(yè)類型探索分批次錯(cuò)峰上下班的措施;提高交通執(zhí)法人員的管理水平和執(zhí)法機(jī)動性，加強(qiáng)在重大擁堵節(jié)點(diǎn)的交通疏導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]謝旭軒，張世秋，易如，等.北京市交通擁堵的社會成本分析[J].中國人口·資源與環(huán)境，2011（1）：28-32.

[2]世界銀行.暢通的城市：世界銀行城市交通戰(zhàn)略評估報(bào)告[M].北京：中國財(cái)政經(jīng)濟(jì)出版社，2006.

[3]何玉宏，謝逢春，郝忠娜.國內(nèi)外城市交通擁堵治理分析及借鑒[J].城市觀察，2013（2）：136-144.

[4]賀席燕，趙航，黃紅良.貴陽市道路擁堵狀態(tài)時(shí)空分布規(guī)律研究：基于出租車GPS大數(shù)據(jù)[J].人文地理，2018（3）：112-120.

[5]陸化普.城市交通擁堵機(jī)理分析與對策體系[J].綜合運(yùn)輸，2014（3）：10-19.

[6]宋博，趙民.論城市規(guī)模與交通擁堵的關(guān)聯(lián)性及其政策意義[J].城市規(guī)劃，2011（6）：21-27.

[7]鄭思齊，張曉楠，徐楊菲，等.城市空間失配與交通擁堵：對北京市“職住失衡”和公共服務(wù)過度集中的實(shí)證研究[J].經(jīng)濟(jì)體制改革，2016（3）：50-55.

[8]袁韻，徐戈，陳曉紅，等.城市交通擁堵與空氣污染的交互影響機(jī)制研究：基于滴滴出行的大數(shù)據(jù)分析[J].管理科學(xué)學(xué)報(bào)，2020（2）：54-73.

作者簡介：

王煬，碩士，蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院助教。研究方向：城市規(guī)劃數(shù)字技術(shù)應(yīng)用。

秦華，蘇州科技大學(xué)設(shè)計(jì)研究院助理工程師。研究方向：城市住房問題。