杨坤 华家丽
1浙江工商大学
2浙江工商大学旅游与城市学院
城市交通系统作为城市最主要的基础设施之一,是城市人流、物流、信息流的载体,是城市经济活动的命脉,是城市可持续发展的基本要素。随着城市化的快速推进,我国大部分城市(特别是大城市)交通问题日益严峻。究其原因,首先,城市中心区人口、产业和功能的过度集中导致了高负荷的交通压力;其次,郊区城市化的发展,城市地域结构的变化催生长距离、大客流量的出行需求;再次,城市私家车数量的快速增长,进一步导致城市中心区的道路阻塞、停车困难、环境污染加剧和能源短缺等问题。为此,各地纷纷采取“堵”与“疏”相结合的措施,如发展城市快速轨道交通,实施公共交通优先战略,推行车牌竞拍措施,调控私家车增长等等,试图解决日益严重的城市交通问题。其中,北京、南昌、杭州等城市实行的形式各样的限行政策以缓解交通拥堵问题,但该措施实施绩效如何,引起城市政府决策者重视以及广大市民的关注。
随着城市化进程的加快,城市交通问题的凸显,对交通政策的研究是近年来国内外学术界和城市管理者研究的热点。国外实行错峰限行政策早于国内,对该政策时效性研究也起步较早,研究较为系统和科学。国内已有北京、南昌、杭州等城市开始施行限行政策,但是对其时效性的研究还有很长的路要走。
从私家车增长量的角度,国内外学者都提出了不同的观点,Louis de Grange 和Rodrigo Troncoso(2011)[1]通过建立线性回归模型对圣地亚哥的尾号限行政策(对高排放量汽车每天限制四个数字,对低排放量汽车每天限制两个数字)进行绩效评价,发现在短时间内每天能减少5.5%的低排放量出行私家车,4%的高排放量出行私家车。但是Eskeland A和 Feyzioglu(1995)[2]用时间序列的方法对墨西哥城的按尾号(每天限制两个数字)限行进行分析,发现该政策会刺激私家车数量的增长,加剧交通拥堵。而收入较低的车主会通过新添价格较低的二手车或高耗能车来应对该措施。当1989年墨西哥城实行限行政策以后,22%的高耗能汽车被购买(Cifuentes,2007)[3],而这些车的使用会加剧环境污染和交通拥堵问题。Cantillo 和Ortuzar(2010)[4]根据多个实施限行政策城市的数据收集,用微观经济学角度分析发现限行政策只在短时间内对缓解交通拥堵和环境污染问题有用,最终将无法实现预期目标。
吴德(2012)[5]通过对消费者如何应对该措施的数据分析,发现该政策仅在短期内有效,限行政策会激发消费者购买第二辆车以保证原有出行,并且城市居住区的外围化使得私家车的便捷性大大高于公共交通,其保有量会不断上升。毛寿龙(2010)等认为尾号限行的长期执行将引发机动车保有量上升、出行频率增加等结果。荣建曾(2010)对北京实施机动车单双号限行以后机动车消费市场进行分析提出限行的效果将会在三年内消失。俞佳飞(2011)[6]对北京限行政策相关资料研究后发现,限行政策催化机动车出行频率和保有量增长,弱化限行时效。
从国内外对错峰限行政策的研究成果对比来看,国内对于限行政策的时效性研究仅停留于理论层面,而实证研究还较为薄弱,研究方法的科学性也有待提高。本文以杭州市为例,构建私家车增长的灰色模型,以城市道路承载量为主要参照指标,综合分析错峰限行交通措施的实施绩效,并提出改进措施建议。
杭州市位于中国经济发达的东南沿海地区,毗邻上海市157公里。2011年全市实现生产总值(GDP)7011.80亿元 ,按常住人口计算的人均GDP达到80395元,按国家公布的2011年平均汇率折算,分别达到12447美元。杭州市区辖上城、下城、江干、拱墅、西湖、滨江、萧山、余杭等8个区,土地面积3068平方公里,总人口873.8万人。近年来,杭州城市空间发展呈现由中心向边缘扩散的明显趋势[7],但城市大型公共设施类项目呈集中点状分布(如大型医院主要集中于市中心),导致城市居民出行距离和出行时间大大增加,由此产生了巨大的交通流。
伴随着人民生活水平的不断提高,杭州市私家车保有量及居民日常出行机动化所占比重大幅增长。2011年杭州城市每百户家庭拥有汽车31辆(同期上海市为18辆 )。从2000年至2011年,杭州市主城区私家车数量以年均26.6%的速度增长,到2011年10月,已达79.4 万辆,是2000年末私家车数量的10倍(图1)。
图1 2000~2011年杭州市主城区机动车保有量变化图
但是,与私家车“井喷”式增长相比,杭州市道路交通基础设施发展显得相对滞后。从2000年至2011年,杭州市道路建设长度仅以年均7.58%的速度增长,截至2011年12月,杭州城市道路长度为2346.2 公里,约为2000年的2倍(如图2)。
图2 2000~2011年杭州市道路建设长度变化图
从2011年10月8日早上7点起,杭州市正式推出错峰限行的交通管制措施,即私家车在早晚高峰时段(上午7:00到8:30,下午17:00到18:30)按照限行规则(周一限行尾号为“1”和“9”;周二为“2”和“8”;周三为“3”和“7”;周四为“4”和“6”;周五为“5”和“0”)在限行范围内限行。理论上,随着错峰限行措施的实施,在限行区域内可以减少约20%的早晚高峰车流量。
为了对错峰限行政策评估研究提供清晰的框架基础,我们将其中的研究逻辑[9]简化为表1所示。从政策过程来看,本研究的评估涉及错峰限行的政策目标、政策效果和政策有效性持续时间预测等三个环节。而从政策实施的方向性来看,最终的政策目标是要缓解杭城的交通拥堵问题,具体表现为减少早晚高峰的车流量。政策实施的有效性则可以通过限行后早晚高峰车流量变化的实际情况来评价。
表 1 技术路线
基于以上的技术路线,本文运用灰色系统理论,对杭州市私家车保有量进行科学预测,并以城市道路承载量为参照,综合分析错峰限行交通措施的实施绩效。灰色系统理论[10]是基于光滑离散函数和关联空间等概念定义灰微分方程与灰导数,用离散数据序列建立微分方程形式的动态模型,这是灰色系统的基本模型,且模型是非唯一和近似的,所以这种模型叫做灰色模型,记为GM(Grey Model),即利用离散随机数经过生成变为随机性被显著削弱而且较有规律的生成数,建立起的微分方程形式的模型,这样便于对其变化过程进行研究和描述,该模型常被用来研究内部因素难以辨认或关系较为隐蔽的社会系统、农业系统等。
3.1 数据生成
根据错峰限行管治措施实施的空间范围来看,该措施主要管控杭州市的主城区,即上城、下城、江干、拱墅、西湖等5个城区,因此本次模型以2005~2011年的杭州市主城区私家车保有量数据建构原始数据列:
模型拟合的结果见表2,显然该模型的拟合值与真实值吻合度较高,由此以此模型对未来杭州主城区私家车保有量增长进行预测。
表2 GM模型检验
基于前面建构的模型,本文预测了2012-2015年杭州主城区私家车保有量(表3)。根据预测结果,到2013年年底,私家车保有量为113.7万辆,根据错峰限行的管治措施,每天上路的私家车数量已经达到90.96万辆,大大超过2011年实施错峰限行措施起始年的私家车总量。
表3 杭州私家车保有量预测
同理,本文对杭州城市道路长度增量变化的态势进行拟合和预测,预测结果见表4.
表4 城市道路长度变化
为了综合评价错峰限行的实施绩效,本文利用道路承载量这一指标进行评价。通过灰色模型预测出杭州主市区私家车保有量和城市道路长度的变化,由此可以高峰期主城区道路承载量,见下式:
表5 高峰期主城区道路承载量变化
从表5可知,在错峰限行政策实行前即2011年,杭州高峰期主城区道路承载量为339辆/公里,而城市道路的国际饱和容量标准规定为270辆/公里[8],说明此时主城区道路处于超负荷状态。2012年底,由于错峰限行政策的实施,使得高峰期主城区道路承载量降到了318辆/公里。然而,随着私家车保有量的快速增加以及城市道路建设更不上城市发展的脚步,2013年杭州高峰期主城区道路承载量回升到366辆/公里,超过了错峰限行政策实行前段道路承载能力。换言之,在2013年杭州错峰限行的实际效果已不再明显。
综上所述,本文采用灰色模型拟合和预测杭州城市私家车数量的变化态势,并结合城市道路的增量变化,综合分析错峰限行措施的实施绩效。研究发现尽管错峰限行措施实行之初,通过减少20%左右可通行的私家车数量,使得城市交通拥堵问题得到一定缓解。但与杭州城市私家车数量的快速增长态势相较,错峰限行措施的时效性非常有限,尽管新增城市道路可提升一定的汽车承载量。通过模型的预测,从2011年10月开始实施的错峰限行措施,其实际效果在2013年底将不再明显。这说明错峰限行措施作为一种单一效果的交通管治措施,可以在短期内起到一定的积极作用,但并不能从根本上解决城市交通拥堵问题。只有着眼于全局和长远的“堵”与“疏”相结合的措施系统,才能切实解决城市交通拥堵问题。
当然,本次研究也存在一定局限性,如假设所有新增道路均在措施实施区域内,同时尚未考虑周边城区私家车增加对措施实施区域的影响等,这些有待在以后的研究中进一步深入探讨。
[1]Louis de Grange ,Rodrigo Troncoso. Impacts of vehicle restrictions on urban transport flows: The case of Santiago, Chile[J].Transport Policy.2011(18):862-869
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