■ 文｜東南大學(xué) 王煒 趙德 華雪東 王建

我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)采用的傳統(tǒng)交通發(fā)展模式，主要是面向國(guó)土空間開(kāi)發(fā)與使用布局規(guī)劃，依靠被動(dòng)建設(shè)交通基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)滿足區(qū)域交通需求、緩解交通擁堵，“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”。這種發(fā)展模式一定程度上忽視了綜合交通系統(tǒng)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的引導(dǎo)功能，導(dǎo)致綜合交通系統(tǒng)空間布局不合理，加劇了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的區(qū)域不平衡。

解決“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”問(wèn)題的關(guān)鍵是建立新型交通發(fā)展模式，即“需求導(dǎo)向+目標(biāo)導(dǎo)向”相結(jié)合的發(fā)展模式。一方面，基于公路、鐵路、水運(yùn)、民航（以下簡(jiǎn)稱“公鐵水航”）等不同運(yùn)輸方式的差異化特性，考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)土空間開(kāi)發(fā)等社會(huì)因素的影響，明確綜合交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)展定位，以交通帶動(dòng)土地資源規(guī)劃，以交通帶動(dòng)區(qū)域地方發(fā)展。另一方面，應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到交通規(guī)劃不僅需要服務(wù)運(yùn)輸需求，也要充分體現(xiàn)交通發(fā)展服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的雙重屬性。新型交通發(fā)展模式應(yīng)當(dāng)綜合考慮需求導(dǎo)向和目標(biāo)導(dǎo)向，并基于國(guó)家發(fā)展目標(biāo)與供需平衡的定位，推動(dòng)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化的國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)布局，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的區(qū)域平衡。

綜合交通體系三大發(fā)展方向

傳統(tǒng)的交通規(guī)劃理論較少關(guān)注綜合交通運(yùn)輸方式間的交互，對(duì)綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)供需平衡機(jī)理研究不足，無(wú)法滿足多網(wǎng)融合的異質(zhì)交通網(wǎng)絡(luò)的交通規(guī)劃。所以，當(dāng)前亟需創(chuàng)建一套綜合交通體系規(guī)劃新理論，支撐綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)的一體化分析，滿足綜合交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃對(duì)空間布局優(yōu)化、運(yùn)輸方式協(xié)同、系統(tǒng)供需平衡的要求。新形勢(shì)下的綜合交通體系規(guī)劃基礎(chǔ)理論應(yīng)注重交通方式間的高效銜接與優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從“構(gòu)建綜合交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化新方法”和“提出綜合交通樞紐布局規(guī)劃新方法”兩個(gè)方面展開(kāi)研究。

規(guī)劃綜合立體交通建設(shè)時(shí)，各類交通運(yùn)輸方式之間的交互成為重點(diǎn)研究對(duì)象。

傳統(tǒng)的交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法往往僅針對(duì)單一、同質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)，例如，“十三五”之前的全國(guó)公路網(wǎng)、水運(yùn)網(wǎng)、鐵路網(wǎng)、航空網(wǎng)等專項(xiàng)規(guī)劃，均針對(duì)單一交通方式網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立制定，對(duì)與其他交通方式網(wǎng)絡(luò)間的銜接考慮甚少，規(guī)劃理論相對(duì)簡(jiǎn)單。綜合交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃要求構(gòu)建多網(wǎng)融合的異質(zhì)交通網(wǎng)絡(luò)，這在規(guī)劃理論體系方面與以往有著根本性的不同。

綜合交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與布局優(yōu)化應(yīng)以國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)為需求，以“綜合交通規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)-綜合交通樞紐布局-規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案”為主體思路，深入研究綜合交通一體化拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)、各運(yùn)輸方式優(yōu)勢(shì)運(yùn)距曲線、各交通方式交通阻抗函數(shù)、綜合交通樞紐方式轉(zhuǎn)換阻抗等瓶頸技術(shù)，建立面向“需求預(yù)測(cè)-方式分布-交通分配”的異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)一體化交通分析模型，以實(shí)際分方式發(fā)生吸引與分布數(shù)據(jù)為參考，進(jìn)行流量匹配校驗(yàn)和多目標(biāo)綜合效能評(píng)估，分析綜合交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)供給與需求動(dòng)態(tài)互饋過(guò)程，形成“以供需平衡理論引導(dǎo)綜合交通建設(shè)，以分析評(píng)估模型監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)”的技術(shù)路線。

綜合交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃交通分析模型體系是基于綜合交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法建立而來(lái)，主要涵蓋綜合交通網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淠Ｐ?、交通需求組合分析模型、多網(wǎng)競(jìng)爭(zhēng)交通分配模型與效能評(píng)估虛擬仿真模型四大類。模型體系以綜合交通需求生成與分布分析、綜合交通網(wǎng)絡(luò)“多網(wǎng)合一”建模、分方式客貨運(yùn)輸路段與樞紐交通阻抗分析模型、分方式客貨運(yùn)輸優(yōu)勢(shì)運(yùn)輸距離分析模型為基礎(chǔ)，重點(diǎn)研究并解決基于優(yōu)勢(shì)運(yùn)輸距離與交通阻抗的分方式OD矩陣、基于優(yōu)勢(shì)運(yùn)輸距離與交通阻抗的方式組合選擇模型、基于分方式交通網(wǎng)絡(luò)的客貨OD矩陣交通分配模型、基于多網(wǎng)競(jìng)爭(zhēng)的綜合交通運(yùn)輸一體化交通分配模型等問(wèn)題，為提升綜合交通系統(tǒng)的運(yùn)輸效率、服務(wù)質(zhì)量、安全保障、韌性水平提供量化分析理論。

綜合交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法

綜合交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃交通分析模型體系

依托上述理論，可在綜合交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃布局方面解決五大技術(shù)問(wèn)題，分別為異質(zhì)交通網(wǎng)絡(luò)的一體化建網(wǎng)技術(shù)、各交通方式的優(yōu)勢(shì)運(yùn)距分析技術(shù)、各運(yùn)輸方式的運(yùn)輸成本分析技術(shù)、多網(wǎng)融合下的網(wǎng)絡(luò)交通分配技術(shù)、綜合交通網(wǎng)絡(luò)布局優(yōu)化的效能評(píng)估技術(shù)。

綜合交通樞紐是實(shí)現(xiàn)綜合交通網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通的主要載體，是綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)中進(jìn)行貨物多式聯(lián)運(yùn)、旅客聯(lián)程出行等運(yùn)輸組織的關(guān)鍵?？茖W(xué)合理的綜合交通樞紐布局，是提升綜合交通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸效率、系統(tǒng)韌性的保障。但我國(guó)尚缺少關(guān)于綜合交通樞紐布局規(guī)劃的理論方法，無(wú)法解析綜合樞紐中不同運(yùn)輸方式間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，難以有效指導(dǎo)形成綜合立體交通網(wǎng)的樞紐布局。因此，當(dāng)前需要提出一套面向綜合交通樞紐布局規(guī)劃的新方法，涵蓋綜合交通樞紐的不同類型、不同規(guī)模、不同功能等。

《國(guó)家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》提出構(gòu)建“三位一體”的國(guó)家綜合交通樞紐系統(tǒng)，其中樞紐集群是指城市群級(jí)綜合交通樞紐，基于城市群范圍內(nèi)的綜合交通系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)各運(yùn)輸方式之間的換乘或轉(zhuǎn)運(yùn)；樞紐城市是指城市級(jí)綜合交通樞紐，通過(guò)城市范圍內(nèi)的綜合交通網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)各運(yùn)輸方式之間的換乘或轉(zhuǎn)運(yùn)；樞紐港站則是指節(jié)點(diǎn)級(jí)綜合交通樞紐，是交通網(wǎng)絡(luò)中各運(yùn)輸方式之間交通流轉(zhuǎn)換的基本載體。

“樞紐集群-樞紐城市-樞紐港站”關(guān)系示意圖

交通樞紐的網(wǎng)絡(luò)表達(dá)圖

節(jié)點(diǎn)級(jí)交通樞紐作為交通網(wǎng)絡(luò)中各運(yùn)輸方式之間交通流轉(zhuǎn)換的基本載體，在綜合交通網(wǎng)絡(luò)中占有舉足輕重的地位。樞紐建設(shè)必要性、類型與功能選擇均取決于綜合交通網(wǎng)絡(luò)中交通方式轉(zhuǎn)換的交通量，即鐵路與公路、鐵路與水路、公路與水路等的轉(zhuǎn)換交通需求。在綜合交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，交通樞紐的網(wǎng)絡(luò)表達(dá)和阻抗分析是樞紐布局規(guī)劃的關(guān)鍵技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)表達(dá)層面，筆者提出了一種一般樞紐與綜合節(jié)點(diǎn)間的可計(jì)算網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化方法，即把交通網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)級(jí)交通樞紐都設(shè)計(jì)成由一組虛擬節(jié)點(diǎn)與虛擬弧段組成的小型交通網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)各運(yùn)輸方式之間轉(zhuǎn)換。以公路、鐵路和水運(yùn)3種運(yùn)輸方式轉(zhuǎn)換的交通樞紐為例，通過(guò)“拆點(diǎn)為網(wǎng)”，生成虛擬節(jié)點(diǎn)12個(gè)、虛擬弧段24條。在阻抗計(jì)算層面，針對(duì)客運(yùn)樞紐交通阻抗，綜合考慮換乘時(shí)耗、費(fèi)用與便利性等因素，針對(duì)貨運(yùn)樞紐交通阻抗，則以換乘費(fèi)用為主，并將時(shí)耗與便利性也納入考慮范圍。基于交通樞紐的網(wǎng)絡(luò)表達(dá)和阻抗計(jì)算，可實(shí)現(xiàn)綜合交通樞紐布局優(yōu)化，促進(jìn)綜合運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)一體化銜接，為多式聯(lián)運(yùn)或聯(lián)程出行的綜合交通網(wǎng)絡(luò)一體化分析提供技術(shù)支撐。