城市交通出行方式协调发展的理论分析

钟 芳

(深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司，广东 深圳 518001)

随着社会的迅速发展以及城市化进程的进一步推进，我国城市交通拥堵问题日趋严峻。治理交通拥堵成为各个城市解决交通问题的首要工作之一[1]。我国的一些大城市通过限制机动车与保障公共交通出行来调整居民出行方式结构，这已成为各城市治理交通拥堵的主要思路之一。因此，城市交通出行方式的优化与协调成为研究的热点[2，3]。

1 城市交通出行方式协调发展概述

城市交通出行有多种方式，各自出行方式自身以及之间都处于不断运动和不断变化的过程，并最终达到协调，因此，城市交通出行方式所组成的城市交通系统是随着时间而不断变化的[4]。城市交通系统是一个开放的系统，其与外界不断的进行物质与能量的交换，其内部的各种出行方式都在各自独立地完成相应的出行运输任务，自成体系地满足出行需求，但同时各种出行方式都要受到其他出行方式的影响。在初始阶段，各种出行方式之间的替代作用程度比较弱，由于出行方式技术经济特征不一样，部分出行方式占据主导。但这是一种不稳定状态，随着出行需求的变化，各种出行方式之间的关联性得到提高，出行方式之间的竞争也日趋激烈。由于出行需求的多样性和各种出行方式技术经济特点的局限性而使得各种出行方式对出行者有不同程度的吸引。然而，随着系统参量的继续变化，各种出行方式的地位和作用也不断的变化，日趋激烈的竞争要求各种出行方式之间需要通过协同合作而达到共赢，这即是城市交通出行方式协调发展的表现形式[5，6]。论文对交通出行方式协调发展程度进行定量化的研究。

2 城市交通出行方式协调的内涵

交通运输系统是由多个相互矛盾、相互制约的子系统构成的，系统中存在着多个利益冲突的个体或因素，为了减少矛盾冲突的负面作用，最大程度的发挥系统效率，需要进行系统协调。系统协调的过程是通过科学合理的方法对系统进行组织和调控，寻找解决矛盾以及冲突的方法，使整个系统由无序状态转变为有序状态。交通运输系统包含多个子系统，各个子系统之间存在着相互关联以及相互作用。这种作用既可能是相互牵制相互约束的关系，也可能是相互依存相互推动的关系。把子系统之间的这种相互关系定义为系统的“协调程度”，设F为系统中各个子系统协调之前的效率总和，W为系统中各个子系统协调之后的效率总和，S为协调程度，可用“协调度”来进行分级，如表1所示。

表1 协调程度的分级

如果子系统之间存在相互矛盾、相互制约的关系，则有W＜F，此时系统处于制约级以及对抗级;如果多个子系统集成后获得的总效能与原来的各个子系统总效能之和相等时(W=F)，系统处于协调状态，说明子系统之间既没有发生严重制约，也没有因相互推动而获取效能的增加，子系统之间能够协调共存;如果子系统集成后获得的总效能比原来的各个子系统总效能之和有所提高(W＞F)，说明各个子系统之间能够通过相互促进，相互推动，进而获得更多的效能，此时系统处于协同状态。

3 城市交通出行方式协调发展的模型

城市交通出行方式的协调发展不仅包括不同的城市交通出行方式内部的协调发展，同时也包括不同的城市交通出行方式之间的协调发展。

3.1 城市交通出行方式内部协调发展

城市交通出行方式可以划分为私人小汽车、公共交通、单位大巴、自行车、步行等出行方式，对每种出行方式，都有其自身的特点以及与其他出行方式不同的服务特性，所发挥的效能目标也各不相同。设ni为第i种出行方式的效能目标的数量，Oij为第i种出行方式第j效能目标值，j=1，2，L，ni。对于效能目标值，如果对应的效能目标值为越大越好型，则Oij为目标值的下限(最基本要求值);如果对应的效能目标值为越小越好型，则Oij为目标值的上限(最基本要求值);如果对应的效能目标值为中等型，而且是接近某一值时为最佳，则Oij为最佳目标值。

用Xij表示第i种出行方式第j个效能目标值的值，定义Uij为第i种出行方式第j个效能目标值的效用系数，计算公式如下:

其中，Uij为第i种出行方式第j个效能目标值的效用系数，如果Uij=－1则表示效用最低，如果Uij=+1则表示效用最高;k1，k2，k3为大于0的常数。如果Xij为越大越好型指标，则Uij取值为U1ij;如果Xij为越小越好型指标，则Uij取值为U2ij;如果Xij为适度型指标，则 Uij取值为 U3ij。上式中，Uij∈[－1，+1]，并且 Uij越大，效用越大。效用表示了由各种出行方式所组成的运输系统实现其目标所具备的能力或效率。城市交通出行方式内部的协调程度可以用如下的协调发展系数表示为:

其中，λij为权重系数，

3.2 城市交通出行方式之间的协调发展

通过分析和计算各种出行方式之间的相互影响，可以得各种出行方式之间的协调发展状况。具体的计算模型及步骤如下:

1)各种出行方式效能目标的相互影响。

2)各种出行方式目标受其他出行方式的总影响。

将第i种出行方式第j个效能目标受到第p种出行方式所有指标的影响表示为，则:

第i种出行方式第j个效能目标受到其他的所有出行方式的影响可以表示为αij，则:

3)各种出行方式目标受其他出行方式的综合影响，即各种出行方式目标协调发展系数Cij可以表示为:

4)各种出行方式之间的协调发展系数。

通过计算求得Cij，在此基础上，可以计算出行方式i与其他出行方式之间的协调发展系数Ci:

根据出行方式内部的协调发展系数以及出行方式之间的协调发展系数，可以得出整个交通出行方式系统协调发展的状况。

3.3 出行方式系统的整体协调发展指数

出行方式系统的整体协调发展指数的计算公式如下:

通过出行方式系统的整体协调发展指数，就可以分析出行方式系统的协调性，并可对出行方式的协调程度进行评价，找出所存在的问题，为制定合理的交通管理策略提供支持。

4 结语

城市交通出行方式的协调发展是实现城市交通资源的合理使用的重要手段之一，各种不同的交通出行方式依据自身的特点，在协调发展的基础上，最大程度的发挥效能，避免不同交通出行方式之间恶性竞争所造成的资源浪费和整个交通系统效率的降低。城市交通出行方式的协调发展是交通运输实现可持续发展的手段，是交通运输系统与社会经济、人口、资源、环境相协调的体现。

[1] 杨励雅，邵春福，李 霞.城市居民出行方式选择的结构方程分析[J].北京交通大学学报，2011，35(6):1-6.

[2] Ben-Akiva M，Lerman S.Discrete choice analysis:theory and application to travel demand[M].Cambridge，Massachusetts:MIT Press，1985.

[3] Bowman J L，Ben-Akiva M.Activity-based disaggregate travel demand model system with activity schedules[J].Transportation Research Part A，2000(35):1-28.

[4] 熊崇俊，宁宣熙，潘颖莉.中国综合交通各运输方式协调发展评价研究[J].系统工程，2006，24(6):1-7.

[5] 张国伍.论交通运输系统规划、协调与发展[J].交通运输系统信息与工程，2005，5(1):16-24.

[6] 张生瑞，邵春福，严 海.公路交通可持续发展评价指标及评价方法研究[J].中国公路学报，2005，18(2):74-78.