關(guān)鍵詞:智慧交通; 高質(zhì)量發(fā)展; DPSIR-TOPSIS模型; 障礙度模型; 影響因素
中圖分類號(hào):F570. 3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10. 7525/j. issn. 1006-8023. 2024. 06. 018
0引言
在全球氣候變化的背景下,世界各大城市正面臨著來(lái)自人口增長(zhǎng)和交通擁堵的雙重壓力。這不僅降低了居民的出行效率,阻礙了城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,還加劇了環(huán)境污染和能源浪費(fèi)等問(wèn)題[1-2]。交通問(wèn)題已經(jīng)成為中國(guó)城市普遍面臨的難題,智慧交通作為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)的關(guān)鍵技術(shù)而備受關(guān)注。自2010年美國(guó)IBM(International Business MachinesCorporation)提出“智慧城市(Smarter Cities)”理念以來(lái),智慧交通引起了社會(huì)各界的廣泛討論。在中國(guó),智慧交通的概念于2012年首次出現(xiàn)在《國(guó)家智慧城市試點(diǎn)指標(biāo)體系》中,其強(qiáng)調(diào)智慧交通不僅要運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行交通管理,更要以“智慧”方式解決交通擁堵問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)城市可達(dá)性與日常活動(dòng)空間的匹配[3]。對(duì)智慧交通的評(píng)價(jià)不僅促進(jìn)了技術(shù)的不斷完善,同時(shí)也為政策制定提供了理論和實(shí)踐依據(jù)[4]。
國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)智慧交通進(jìn)行了廣泛的研究。在概念方面,智慧交通源自智能交通,最早可追溯至1960 年,由美國(guó)智能交通協(xié)會(huì)首次提出。智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System,ITS)的理念強(qiáng)調(diào)通過(guò)先進(jìn)的信息和通信技術(shù),提升地面交通運(yùn)輸系統(tǒng)的安全性和靈活性,同時(shí)減少環(huán)境污染[5]。然而,隨著城市化加速,汽車保有量急劇增加,導(dǎo)致智能交通系統(tǒng)難以滿足不同交通功能的個(gè)性化需求[6]。2009 年,IBM 首次提出了“智慧交通”的概念,通過(guò)整合信息和通信技術(shù),將智能化元素融入交通系統(tǒng)[7]。2012 年,中國(guó)首次引入智慧交通概念,即在道路上融合各種信息,構(gòu)建智能集成運(yùn)輸體系,為用戶提供集成交通服務(wù)[8]。因此,智慧交通被視為智能交通發(fā)展的高級(jí)階段,具備智能交通系統(tǒng)的基本功能,并能高效集成信息、實(shí)現(xiàn)快速交通管理和即時(shí)交通決策。在政策方面,國(guó)際上已經(jīng)形成了美國(guó)、日本、歐洲三大體系,而中國(guó)對(duì)ITS研究和發(fā)展也在不斷加快。各國(guó)政府相繼提出了智慧交通發(fā)展規(guī)劃,旨在促進(jìn)交通系統(tǒng)的智能化和可持續(xù)發(fā)展[9-10]。2017 年,中國(guó)交通運(yùn)輸部發(fā)布了《智慧交通讓出行更便捷行動(dòng)方案》,標(biāo)志著我國(guó)智慧交通進(jìn)入了專項(xiàng)政策制定階段。隨后,一系列智慧交通相關(guān)政策陸續(xù)出臺(tái)。在評(píng)價(jià)方面,國(guó)外學(xué)者的研究主要聚焦于具體智能交通技術(shù)層面,例如,Deveci 等[11]結(jié)合了Fermateam 模糊距離度量(FF-DM)和相對(duì)接近系數(shù)(FF-RCC)技術(shù)對(duì)ITS實(shí)施方案進(jìn)行評(píng)價(jià)。相較之下,國(guó)內(nèi)相關(guān)研究更側(cè)重于從宏觀層面評(píng)估智慧交通的綜合水平。例如,陳池[12]采用主客觀綜合賦權(quán)法,結(jié)合層次分析法、熵權(quán)法和均方差法,對(duì)長(zhǎng)三角地區(qū)的智慧交通發(fā)展水平進(jìn)行綜合評(píng)價(jià);金雷等[13]和鄭健狀等[14]運(yùn)用模糊層次分析法分別對(duì)機(jī)場(chǎng)陸側(cè)以及高速公路智慧化水平進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
綜上所述,現(xiàn)有研究主要集中于對(duì)智慧交通整體水平的評(píng)估,未充分考慮到不同時(shí)點(diǎn)智慧交通發(fā)展的動(dòng)態(tài)變化,缺乏對(duì)智慧交通動(dòng)態(tài)發(fā)展水平的準(zhǔn)確測(cè)度;智慧交通評(píng)價(jià)指標(biāo)未充分考慮人類活動(dòng)對(duì)交通環(huán)境的影響,缺乏從系統(tǒng)的角度分析人類活動(dòng)與智慧交通系統(tǒng)相互作用的關(guān)系。因此,本研究基于DPSIR(drivers pressures state impact response)模型構(gòu)建城市智慧交通綜合評(píng)價(jià)體系,并結(jié)合逼近理想解排序法(technique for order preferenceby similarityto ideal solution,TOPSIS)模型和障礙度模型,對(duì)城市智慧交通發(fā)展水平進(jìn)行測(cè)算以及障礙因素識(shí)別。從而揭示智慧交通發(fā)展變化的規(guī)律與趨勢(shì),基于此提出智慧交通高質(zhì)量發(fā)展的對(duì)策建議,為智慧交通發(fā)展提供重要參考[15]。
1研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來(lái)源
北京市位于我國(guó)華北地區(qū),毗鄰天津和河北,是我國(guó)的政治、文化、國(guó)際交往和科技創(chuàng)新中心,同時(shí)也是全國(guó)重要的交通樞紐。自2013年將智慧交通確定為國(guó)家交通運(yùn)輸行業(yè)的重點(diǎn)建設(shè)內(nèi)容以來(lái),北京市始終積極應(yīng)對(duì)交通智慧化的發(fā)展。近年來(lái),北京市對(duì)于智慧基礎(chǔ)設(shè)施、信息一體化以及城市承載能力等方面的建設(shè)取得顯著成效,但實(shí)現(xiàn)城市交通可持續(xù)發(fā)展仍面臨人口增長(zhǎng)、車輛增加和環(huán)境污染等挑戰(zhàn),需要采取綜合政策和措施。
本研究以北京市為研究區(qū),選取2013—2022年為研究期。數(shù)據(jù)來(lái)源包括①《北京統(tǒng)計(jì)年鑒》(人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值、交通運(yùn)輸行業(yè)總產(chǎn)值、人口密度和人均可支配收入等)、②《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》(互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入端口、城鎮(zhèn)居民交通通信類人均消費(fèi)指數(shù)、每萬(wàn)人擁有公共汽電車輛數(shù)和人均城市道路面積等)、③《北京市發(fā)展年報(bào)》(城市年客運(yùn)運(yùn)輸量、高峰時(shí)段市民平均出行時(shí)耗、高峰時(shí)段主干道路交通流量、道路交通噪聲年均聲級(jí))、④《北京市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》(第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增速、第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重)。部分?jǐn)?shù)據(jù)通過(guò)相關(guān)政府網(wǎng)站以及查找以上資料得到基礎(chǔ)數(shù)據(jù)后計(jì)算得到,具體計(jì)算方法見(jiàn)表1。對(duì)于個(gè)別年份缺失數(shù)據(jù),采用線性插值法進(jìn)行補(bǔ)全。
2基于DPSIR模型的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建
2. 1城市智慧交通系統(tǒng)DPSIR模型概念框架
DPSIR(Driving驅(qū)動(dòng)力-Pressure壓力-State狀態(tài)-Impact影響-Responses響應(yīng))模型是歐洲環(huán)境署(EuropeanEnvironment Agency,EEA)基于DSR(Driving-State-Responses)和PSR(Pressure-State-Responses)2種模型構(gòu)建的模型框架[16],能夠有效表達(dá)人類活動(dòng)與資源環(huán)境的因果關(guān)系,是分析環(huán)境問(wèn)題的有效工具[17]。
根據(jù)已有相關(guān)研究[12-13,16-17],本研究考慮城市智慧交通發(fā)展特征,從驅(qū)動(dòng)力、壓力、狀態(tài)、影響及響應(yīng)5個(gè)層次,辨識(shí)影響智慧交通發(fā)展的主要障礙因子,并構(gòu)建DPSIR 模型概念框架,如圖1 所示。其中,驅(qū)動(dòng)力(D)是指在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展和需求等方面推動(dòng)或阻礙城市智慧交通發(fā)展的因素;驅(qū)動(dòng)力導(dǎo)致人類活動(dòng)對(duì)交通環(huán)境產(chǎn)生負(fù)荷,這種負(fù)荷則被稱為壓力(P);在面對(duì)上述壓力時(shí),狀態(tài)(S)代表所處的情況;影響(I)涵蓋了交通系統(tǒng)狀態(tài)對(duì)結(jié)構(gòu)、城市生活和環(huán)境噪聲等方面的影響;響應(yīng)(R)則指人類在促進(jìn)智慧交通系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)程中所采取的對(duì)策[18]。
2. 2城市智慧交通發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取
基于上述構(gòu)建的城市智慧交通系統(tǒng)DPSIR 模型概念框架,結(jié)合北京市智慧交通發(fā)展特征,參考《智慧城市指標(biāo)體系》《智慧交通》(第二版),構(gòu)建北京市智慧交通發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,見(jiàn)表2。其中驅(qū)動(dòng)力、壓力、狀態(tài)、影響和響應(yīng)5個(gè)維度為準(zhǔn)則層,14個(gè)指標(biāo)為要素層,29個(gè)具體基礎(chǔ)性指標(biāo)為指標(biāo)層。
3城市智慧交通發(fā)展評(píng)價(jià)模型構(gòu)建
3. 1熵權(quán)-TOPSIS模型簡(jiǎn)介
在信息論中,信息熵是度量系統(tǒng)無(wú)序程度的指標(biāo)。熵權(quán)法是常用的客觀賦權(quán)法之一,通過(guò)評(píng)價(jià)指標(biāo)的信息熵和差異離散系數(shù)來(lái)計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重[19]。本研究采用熵權(quán)法確定北京智慧交通發(fā)展各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重,以消除主觀因素的影響,使指標(biāo)權(quán)重更加客觀。通過(guò)這種方法,可以更有效地評(píng)估北京市智慧交通發(fā)展水平。TOPSIS通過(guò)定義目標(biāo)空間中的某一測(cè)度來(lái)計(jì)算目標(biāo)貼近或偏離正、負(fù)理想解的程度[20]。這一方法可用于全面客觀地評(píng)估北京市智慧交通發(fā)展水平,并能夠反映該水平的動(dòng)態(tài)變化和趨勢(shì)。具體計(jì)算步驟如下。
1)構(gòu)建智慧交通發(fā)展水平標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)矩陣。對(duì)各評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)采用極值法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,消除不同指標(biāo)間的量綱及數(shù)量級(jí)差異[15]。正向指標(biāo)代表數(shù)值越大越好,負(fù)向指標(biāo)代表數(shù)值越小越好。標(biāo)準(zhǔn)化矩陣具體公式為
4實(shí)證分析及對(duì)策建議
4. 1北京市智慧交通發(fā)展水平分析
根據(jù)北京市人均GDP、汽車保有量和能源消耗量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),結(jié)合表1指標(biāo)計(jì)算方法,計(jì)算得到指標(biāo)層中29 個(gè)指標(biāo)各年份初始值,運(yùn)用式(1)和式(2))對(duì)指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理得到標(biāo)準(zhǔn)化矩陣;然后運(yùn)用熵權(quán)法(式(3))確定各指標(biāo)的權(quán)重;最后利用TOPSIS模型(式(4)—式(8))計(jì)算出2013—2022年北京市智慧交通系統(tǒng)發(fā)展水平與理想解的相對(duì)貼近度,即北京市智慧交通發(fā)展綜合評(píng)價(jià)指數(shù),如圖2所示。
由圖2 可知,在2013—2022 年,北京市智慧交通發(fā)展綜合評(píng)價(jià)指數(shù)由2013 年的0. 404 5 上升至2022年的0. 570 9,呈顯著上升態(tài)勢(shì),這表明北京市在智慧交通領(lǐng)域取得了較大的進(jìn)步和發(fā)展??傮w而言,北京市在2013—2022年的智慧交通發(fā)展經(jīng)歷了初始階段、加速階段、持續(xù)發(fā)展階段3個(gè)階段,如圖3所示。
2013—2016 年為初始階段。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的快速推進(jìn),交通運(yùn)輸面臨著嚴(yán)重的問(wèn)題,包括擁堵、污染和頻發(fā)的交通事故,這給城市交通帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。然而,由于人們對(duì)“智慧”概念的理解尚未深入,相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施尚未完善,導(dǎo)致在這一時(shí)期智慧交通的發(fā)展相對(duì)滯后。
2016—2019年為加速階段。2017年,國(guó)務(wù)院發(fā)布了《智慧交通發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2017—2020年)》,全面系統(tǒng)地闡述了我國(guó)智慧交通建設(shè)的理念、目標(biāo)和任務(wù)。在多次專題討論和政策扶持下,北京市明確了未來(lái)的發(fā)展方向,并專注于推動(dòng)交通基礎(chǔ)設(shè)施的智慧化升級(jí)。通過(guò)車聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等智能技術(shù)的升級(jí),極大地提升了城市的智慧化水平。
2019年至今,北京市智慧交通進(jìn)入持續(xù)發(fā)展階段。2019年,交通運(yùn)輸部門充分利用大數(shù)據(jù)、人工智能和5G等新技術(shù)機(jī)遇,制定行動(dòng)方案以提升基礎(chǔ)能力、運(yùn)能管理和出行服務(wù)。盡管新冠疫情影響了交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投融資,導(dǎo)致2020年底智慧交通評(píng)價(jià)值下滑,但2021年政府通過(guò)強(qiáng)化管理和提升綠色出行意識(shí),繼續(xù)推進(jìn)智慧交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),逐漸提升綜合水平。截至2022年,北京市智慧交通發(fā)展水平達(dá)到0.5709,接近較高水平。
北京市智慧交通系統(tǒng)在過(guò)去的十年中并沒(méi)有持續(xù)穩(wěn)定地提高,其發(fā)展程度存在波動(dòng)。因此,對(duì)于北京市智慧交通發(fā)展現(xiàn)狀不宜盲目樂(lè)觀,仍需持續(xù)進(jìn)行智慧交通的構(gòu)建和管理的不斷完善。通過(guò)等分法和進(jìn)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn),目前北京市智慧交通仍處于一般水平,迫切需要及時(shí)調(diào)整制約因素,以制定相應(yīng)的對(duì)策。
4. 2不同層次下北京市智慧交通發(fā)展水平分析
我國(guó)城市交通發(fā)展受經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和資源等因素的長(zhǎng)期影響,但也伴隨能源消耗、交通事故等問(wèn)題,為我國(guó)交通發(fā)展帶來(lái)了巨大壓力。在驅(qū)動(dòng)力和壓力的協(xié)同作用下,交通系統(tǒng)呈現(xiàn)智慧化狀態(tài),并在經(jīng)濟(jì)社會(huì)中得到體現(xiàn),促使人類做出改變??紤]到驅(qū)動(dòng)力、壓力和狀態(tài)的不斷變化,需要制定政策來(lái)改善交通環(huán)境,推動(dòng)交通系統(tǒng)與自然環(huán)境、人類社會(huì)的良性互動(dòng)耦合。依據(jù)驅(qū)動(dòng)力、壓力、狀態(tài)、影響和響應(yīng)5個(gè)準(zhǔn)則層下對(duì)應(yīng)的指標(biāo)數(shù)值及權(quán)重,分別計(jì)算智慧交通發(fā)展各子系統(tǒng)的指標(biāo)加權(quán)值,結(jié)合TOPSIS模型的相關(guān)計(jì)算式(4)—式(8)得出2013—2022年各子系統(tǒng)的相對(duì)貼近度,即北京市智慧交通發(fā)展各子系統(tǒng)指數(shù),見(jiàn)表4。
1)智慧交通發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。2013—2015年,驅(qū)動(dòng)力子系統(tǒng)指數(shù)呈下降趨勢(shì),主要由于在此期間北京市發(fā)展迅速,人口不斷增長(zhǎng),汽車保有量持續(xù)增加,導(dǎo)致北京市交通運(yùn)行壓力增大。2016—2019年,驅(qū)動(dòng)力指數(shù)顯著增長(zhǎng),從0.3997增至0.7127,得益于人民生活水平、人均GDP和居民人均可支配收入的增長(zhǎng)。同時(shí),交通運(yùn)輸行業(yè)總產(chǎn)值也從670.6億元增至1010.8億元。然而,2020年起,驅(qū)動(dòng)力指數(shù)明顯下降,主要原因是受到疫情影響,導(dǎo)致交通運(yùn)輸行業(yè)遭受沖擊,總產(chǎn)值急劇下跌,城市年客運(yùn)及貨運(yùn)運(yùn)輸量也顯著減少。綜上所述,盡管驅(qū)動(dòng)力指數(shù)呈現(xiàn)波動(dòng)態(tài)勢(shì),但隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,其積極的推動(dòng)效應(yīng)不斷加強(qiáng),同時(shí)也凸顯出智慧交通發(fā)展對(duì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的高度依賴。
2)智慧交通發(fā)展的壓力。研究期內(nèi),壓力子系統(tǒng)指數(shù)呈波動(dòng)上升態(tài)勢(shì)。2015—2017年壓力指數(shù)明顯下降,這是由于隨著城市人口密度增加,人均出行時(shí)耗上升,對(duì)出行效率和質(zhì)量的需求增高,從而導(dǎo)致出行壓力大于供給水平。2018年起,壓力指數(shù)大幅上升,得益于交管局對(duì)道路交通檢測(cè)系統(tǒng)的升級(jí)和公交集團(tuán)便民服務(wù)系統(tǒng)的完善。作為全國(guó)能源消耗重點(diǎn)城市,北京市單位GDP能耗逐年下降,這表明發(fā)展智慧交通有助于提升能源利用效率,減少了對(duì)資源的依賴,同時(shí)也減少了對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。
3)智慧交通發(fā)展的狀態(tài)。2013—2020年,狀態(tài)子系統(tǒng)指數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢(shì),但均低于0. 4,總體而言,這一階段北京市智慧交通發(fā)展穩(wěn)定,但發(fā)展水平一般,主要原因可能是在此期間智慧交通的技術(shù)和業(yè)務(wù)融合不充分,缺少新技術(shù)場(chǎng)景應(yīng)用,因此造成指標(biāo)變化不大。從2021年開(kāi)始,狀態(tài)指數(shù)明顯上漲,2022年已超過(guò)0. 6,表明北京市智慧交通已提升至較高水平,這歸因于北京市交通委員會(huì)制定并落實(shí)了《北京市智慧交通建設(shè)2021—2022 年工作方案》,使得城市交通系統(tǒng)智慧基礎(chǔ)設(shè)施以及信息一體化狀態(tài)都得到提升,實(shí)現(xiàn)了智慧化升級(jí)改造,加強(qiáng)了數(shù)字技術(shù)在交通協(xié)同治理中的作用。
4)智慧交通發(fā)展的影響。研究期內(nèi),影響子系統(tǒng)指數(shù)總體呈波動(dòng)上升態(tài)勢(shì),得益于城鎮(zhèn)居民在交通和通信工具的人均消費(fèi)支出逐年增加,反映出支付能力的提高,有利于交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型導(dǎo)致第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重上升,提升了城市競(jìng)爭(zhēng)力。自2013年以來(lái),北京市交通運(yùn)輸部門實(shí)施“排堵保暢”工程,有效降低了高峰時(shí)段道路交通擁堵,提升市民出行幸福感??傮w來(lái)看,影響層指數(shù)上升,對(duì)北京市智慧交通發(fā)展具有一定的推動(dòng)意義。
5)智慧交通發(fā)展的響應(yīng)。研究期內(nèi),響應(yīng)子系統(tǒng)指數(shù)呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。2013—2019年,響應(yīng)指數(shù)穩(wěn)步增長(zhǎng),這得益于北京市交通運(yùn)輸部門全面貫徹《北京市“十二五”時(shí)期交通發(fā)展建設(shè)規(guī)劃》,實(shí)施排堵保暢計(jì)劃和便民措施,從而提升了公共交通出行比例。公共汽電車數(shù)量和人均城市道路面積也從2013年的12. 8標(biāo)臺(tái)/萬(wàn)人、7. 61 m2/人分別增加到2019 年的17. 41 標(biāo)臺(tái)/萬(wàn)人、7. 68 m2/人。在“十三五”時(shí)期,交通運(yùn)輸行業(yè)固定資產(chǎn)投資增長(zhǎng)41. 36%,達(dá)到4187. 3億元。然而,2020年起,響應(yīng)指數(shù)有所下降,主要由于受到疫情影響,交通固定資產(chǎn)投資收緊,但公共交通投資始終保持高位,強(qiáng)調(diào)對(duì)綠色出行的關(guān)注。北京市需繼續(xù)應(yīng)對(duì)交通行業(yè)需求,推動(dòng)綠色低碳轉(zhuǎn)型,為智慧交通系統(tǒng)建設(shè)提供動(dòng)力。
4. 3北京市智慧交通發(fā)展的障礙因子識(shí)別
根據(jù)指標(biāo)層中29個(gè)指標(biāo)數(shù)值,利用式(1)—式(3)計(jì)算單項(xiàng)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值及權(quán)重,再利用障礙度模型(式(9))計(jì)算得到2013—2022年影響北京市智慧交通發(fā)展的障礙度,選擇排名前5位的指標(biāo)作為主要障礙因子,見(jiàn)表5。
由表5可知,主要障礙因子可以從2個(gè)階段進(jìn)行分析。
1)2013—2018年,主要障礙因子為路口電子警察安裝數(shù)(X16)、高峰時(shí)段市民平均出行時(shí)耗(X12)、人口密度(X3)、城市年貨運(yùn)運(yùn)輸量(X7)和人均城市道路面積(X27);其次人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(X1)、恩格爾系數(shù)(X4)、人均可支配收入(X5)、高峰時(shí)段道路交通擁堵指數(shù)(X22)。這些數(shù)據(jù)表明北京市交通基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)滯后,城市居民的交通出行效率亟待提升,城市交通承載能力壓力較大。例如,2013年全國(guó)人均城市道路面積為14.87m2,而北京市人均城市道路面積僅為7.61m2,且在2013—2018年期間,該指標(biāo)呈下降趨勢(shì),中心城區(qū)交通擁堵情況十分突出。同時(shí),城市年貨運(yùn)運(yùn)輸量逐年下降,反映出北京市交通運(yùn)輸業(yè)服務(wù)水平不足,亟須采取措施促進(jìn)交通運(yùn)輸系統(tǒng)的發(fā)展和服務(wù)水平提升。
2)2019—2022年,隨著智慧交通發(fā)展規(guī)劃的不斷完善,陸地交通成為規(guī)劃重點(diǎn)。人口密度(X3)、交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)密度(X15)成為主要障礙因子,這表明人口增長(zhǎng)仍會(huì)對(duì)交通系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生影響。因此,城市需要建立完善的路網(wǎng)運(yùn)行管理和應(yīng)急處置系統(tǒng),以提升交通運(yùn)輸能力和公交服務(wù)。此外,路段電子警察安裝數(shù)(X16)、汽車社會(huì)公共停車泊位數(shù)(X29)等因素仍會(huì)對(duì)智慧交通建設(shè)產(chǎn)生一定影響。北京市作為全國(guó)交通樞紐,需要加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提高交通運(yùn)輸能力,并優(yōu)化交通出行結(jié)構(gòu),加速智慧交通建設(shè),以提升整體交通效率和居民出行體驗(yàn)。
在分析單項(xiàng)指標(biāo)障礙度的基礎(chǔ)上,利用式(10)進(jìn)一步分析得到各準(zhǔn)則層障礙度的動(dòng)態(tài)變化,如圖4所示??傮w而言,壓力、狀態(tài)及影響的障礙度呈下降趨勢(shì),而驅(qū)動(dòng)力和響應(yīng)則呈波動(dòng)上升趨勢(shì),而各子系統(tǒng)的障礙度變化存在明顯差異。隨著人口密度、人均收入和城市化水平的提高,驅(qū)動(dòng)力的障礙程度不斷增加。同時(shí),加強(qiáng)智慧交通基礎(chǔ)設(shè)施和信息一體化建設(shè),以及提升城市交通承載能力,有助于緩解城市交通的資源壓力、安全壓力和出行壓力,減少城市生活和噪聲影響,對(duì)第三產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生積極影響。盡管取得了一些進(jìn)展,但北京市政府仍需加大對(duì)城市交通系統(tǒng)的建設(shè)投資和規(guī)劃政策,加快建設(shè)智慧交通建設(shè)。因此,為推進(jìn)城市智慧交通的發(fā)展,需重點(diǎn)優(yōu)化和調(diào)整驅(qū)動(dòng)力和響應(yīng),同時(shí)兼顧壓力、狀態(tài)和影響,以實(shí)現(xiàn)城市智慧交通系統(tǒng)的綜合發(fā)展目標(biāo)。
4. 4對(duì)策建議
綜上所述,北京市智慧交通建設(shè)工作成效顯著,同時(shí)也應(yīng)注意到交通行業(yè)正處于轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期存在很多發(fā)展薄弱環(huán)節(jié):一是智慧交通對(duì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境存在依賴性;二是智慧交通缺少新技術(shù)場(chǎng)景應(yīng)用;三是交通供給難以覆蓋出行需求;四是交通出行結(jié)構(gòu)需向綠色低碳轉(zhuǎn)型。針對(duì)這些問(wèn)題做出如下建議。
1)提高智慧交通自身造血能力。減少對(duì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的依賴,是保障行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展的關(guān)鍵。建設(shè)城市交通“超級(jí)大腦”是提高北京市智慧交通自身造血能力的關(guān)鍵手段,也是道路交通智能化和信息化融合的必然結(jié)果。由于信息孤島現(xiàn)象突出,北京市交通大腦發(fā)展目前仍處于初級(jí)階段。因此,需要從政府管理、企業(yè)運(yùn)營(yíng)和社會(huì)服務(wù)3個(gè)層級(jí)提升交通大腦智能程度和共性支撐能力。
2)推動(dòng)智慧交通場(chǎng)景應(yīng)用創(chuàng)新。利用智慧交通基礎(chǔ)設(shè)施和智慧交通云腦能力,從“企業(yè)運(yùn)營(yíng)、社會(huì)出行、交通治理”3個(gè)方面推進(jìn)不同領(lǐng)域的智慧交通應(yīng)用場(chǎng)景建設(shè),實(shí)現(xiàn)政府監(jiān)管、企業(yè)運(yùn)營(yíng)和市民服務(wù)的集成和優(yōu)化,提高智慧交通建設(shè)水平。
3)提升智慧交通供給側(cè)水平??梢詮囊韵?個(gè)方面著手:首先,引入預(yù)約出行系統(tǒng),提高供給效率和精準(zhǔn)度,減少市民等待時(shí)間,實(shí)現(xiàn)交通系統(tǒng)供需平衡;其次,采取政企合作模式,強(qiáng)化對(duì)北京交通綠色出行一體化服務(wù)平臺(tái)(MaaS平臺(tái))的建設(shè),實(shí)現(xiàn)對(duì)多種出行方式的一體化規(guī)劃,同時(shí)提供實(shí)時(shí)公交、地鐵客流擁擠度等動(dòng)態(tài)信息服務(wù);最后,構(gòu)建車路協(xié)同系統(tǒng),確保交通安全并提升通行效率。
4)優(yōu)化交通出行結(jié)構(gòu)。持續(xù)提升地面公交的吸引力,著力推動(dòng)民眾出行結(jié)構(gòu)的調(diào)整,降低對(duì)小汽車的依賴,實(shí)現(xiàn)出行結(jié)構(gòu)向更為綠色的方式轉(zhuǎn)變。這一轉(zhuǎn)變將使公共交通發(fā)揮重要作用,不僅改善交通運(yùn)行狀況,還推動(dòng)能源的有效利用、減少排放,實(shí)現(xiàn)交通的可持續(xù)發(fā)展。
5結(jié)論
為綜合考慮人類活動(dòng)和社會(huì)發(fā)展對(duì)交通系統(tǒng)的影響,揭示人類行為及其在交通環(huán)境下的影響對(duì)社會(huì)的反饋,本研究以北京市為研究區(qū)域,基于DPSIR模型構(gòu)建了北京市智慧交通發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,通過(guò)熵權(quán)-TOPSIS模型計(jì)算2013—2022年北京市智慧交通發(fā)展綜合評(píng)價(jià)指數(shù),量化了北京市智慧交通發(fā)展水平的動(dòng)態(tài)變化。最后,基于障礙度模型識(shí)別了影響北京市智慧交通發(fā)展的主要障礙因子,為北京市智慧交通規(guī)劃與發(fā)展提供重要參考。本研究主要研究結(jié)論如下。
1)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果顯示,2013—2022年,北京市智慧交通發(fā)展水平呈現(xiàn)整體改善趨勢(shì)(智慧交通綜合發(fā)展指數(shù)從0.4045增至0.5709)。研究結(jié)果表明,城鎮(zhèn)化進(jìn)程、政府支持以及新技術(shù)應(yīng)用對(duì)不同時(shí)期的智慧交通發(fā)展起到了較為積極的作用。盡管如此,智慧程度仍處于一般水平,表明北京市智慧交通發(fā)展還存在較大提升空間。
2)從各子系統(tǒng)來(lái)看,驅(qū)動(dòng)力和響應(yīng)子系統(tǒng)的發(fā)展程度整體呈下降趨勢(shì);而壓力、狀態(tài)和影響子系統(tǒng)的發(fā)展程度整體呈上升趨勢(shì),在“一般”和“較高”狀態(tài)附近波動(dòng)。
3)對(duì)于障礙因素,驅(qū)動(dòng)力系統(tǒng)中的人口密度一直是影響北京市智慧交通發(fā)展的關(guān)鍵因素;壓力系統(tǒng)中市民平均出行時(shí)耗對(duì)智慧交通發(fā)展也產(chǎn)生了重要影響;交通擁堵問(wèn)題日益突出,導(dǎo)致?tīng)顟B(tài)系統(tǒng)中交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)密度和路段電子警察安裝數(shù)對(duì)智慧交通影響程度增大;響應(yīng)系統(tǒng)中人均城市道路面積成為智慧交通發(fā)展的限制因素。這表明人類應(yīng)該對(duì)交通系統(tǒng)進(jìn)行更合理的規(guī)劃。