王妤岌,程 龙,冯 岑,陈学武,王 炜
(东南大学城市智能交通江苏省重点实验室,现代城市交通技术江苏高校协同创新中心,江苏南京210096)
《2013中国中小城市绿皮书》调查显示,2013年中国中小城市城镇化率仅为35.1%,未来20年内,中小城市将成为推进中国特色社会主义新型城镇化建设的主战场[1]。
居民出行与城市发展息息相关,其特征对城市发展具有反馈作用,反映出居民对交通的需求。由于城市规模的差异,中小城市的出行需求与大城市存在较大区别[2],因此,不可照搬大城市交通发展模式。此外,由于区域发展进程的不同,中小城市也多呈现明显的片区差异,这种发展不均衡性要求在分析居民出行特征时,不能一味以平均水平表征现状,而需要“因区制宜”,找出不同区块的交通发展症结。本文以浙江省长兴县为例,在城区居民总体出行特征框架下,结合不同区域的发展特点,分析居民出行特征的片区差异,以此对中小城市未来的交通发展方向提出建议。
长兴县位于浙江省最北端,东临太湖,与苏州、无锡隔湖相望,雄踞江苏、浙江、安徽三省结合部,是长江三角洲经济区迅速崛起的一个对外开放城市。2012年末,长兴县实现地区生产总值371.02亿元,财政总收入62.17亿元[3],中心城区常住人口24.34万人[4],建成区面积47 km2[3],位居2013年度中小城市综合实力百强县(科学发展百强县)第45位。
长兴中心城区近年的迅速发展呈现出较为明显的片区差异:由老城镇发展形成的核心区用地开发成熟、基础设施较为完善,其辐射带动的第一圈层基本形成主要的城市功能架构,再向外围拓展的区域发展刚刚起步,仍具有显著的城乡结合性。
基于上述片区发展差异的研判,本文综合行政区划、用地布局以及路网形态,将长兴县中心城区划分为7大片区(见图1),其中核心片区、龙山新区和开发区为中心片区,其他片区为外围片区,以此作为后文居民出行特征分析的基础。
图1 长兴中心城区片区分布Fig.1 Distribution of areas within Changxing central district
图2 各片区居民平均出行次数Fig.2 Average travel frequencies in different areas
基于2013年5月长兴中心城区居民出行调查数据,本文对出行次数、出行目的、出行距离、出行方式和出行时耗等主要出行特征指标进行分析。
中心城区居民人均出行次数为2.27次·d-1,剔除无出行样本后,平均出行次数为2.64次·d-1(见图2)。各片区的统计结果显示,中心三大片区的出行次数总体高于城区平均水平,而外围片区低于平均值。
按通勤、回程、弹性、其他四类对长兴中心城区居民出行目的进行分析,城区居民出行目的分布总体以“生存出行”(通勤和回程)[5]为主,占出行总量的77%,而能从侧面反映城市经济发展水平的“生活出行”(弹性出行)[5]比例则仅为17%。7大片区居民出行目的分布如图3所示,核心片区与城西片区居民的弹性出行比例较高,分别为19.2%和17.8%。
现状长兴中心城区居民以短距离出行为主,平均出行距离为1.91 km,4 km以下的出行占90%,短距离出行主要集中在各片区内部,区内出行比例达57%,见图4。
不同片区的平均出行距离与出行区域分布统计显示:核心与龙山两大片区的平均出行距离低于城区平均值,且外围片区的平均出行距离普遍大于中心片区(见图5);7大片区中除核心片区区内出行占绝对优势外,其余片区均以跨区出行为主(见图6)。
图3 各片区居民出行目的分布Fig.3 Distribution of travel purposes in different areas
图4 中心城区居民出行距离与出行区域分布Fig.4 Distribution of travel distances and regions for residents within the central district
根据表1的统计结果,长兴中心城区居民出行以非机动化为主导,其出行比例为64.8%,其中电动自行车出行比例较高;机动化出行中,公共汽车出行比例不高,占7.9%,小汽车出行比例达21.7%,为公共汽车的2.75倍。不同片区间交通方式分担率的差异也较为明显,中心三大片区的步行和自行车交通,以及公交分担率总体高于外围片区。
出行时耗是居民一次出行从起点到终点所花费的时间,主要由出行距离、出行方式等因素决定[6]。调查显示,中心城区居民总体出行时耗在20 min以下,占总出行的64.7%(见表2)。机动化出行方式出行时耗普遍高于20 min,其中以公共汽车和单位班车的出行时耗最长。各片区不同出行方式的出行时耗统计如表3所示,值得注意的是,外围片区的公共汽车出行时耗均高于中心片区,而小汽车出行时耗则整体低于中心片区。
城市用地布局、交通设施完善程度等是影响居民出行特征的根本因素,本文以上述长兴中心城区居民出行特征的总体框架和反映出的片区差异为线索,循迹不同区域的发展症结。
根据前述出行距离的统计,以城区平均出行距离1.91 km为基准,各片区出行距离离散程度较大,极差达2.71 km,中心片区与外围片区差异明显(见图7):外围片区出行距离分布范围集中,且距离大于中心片区。
造成出行距离差异的主要原因,一方面各片区区域范围的不同是产生差异的客观因素,两者的相关性检验结果如表4所示;另一方面,各片区的用地布局与开发强度是决定出行距离的根本原因。
从图8中可以明显看出,中心三大片区用地开发成熟,职住总体分布相对平衡,因此,其出行距离相对外围片区较短。通过内部的横向对比,中心三大片区中开发区居民平均出行距离偏长,除受区域范围影响外,其主要原因是该片区用地开发以工业用地为主,功能较为单一,大量出行需求(主要为通勤)需要通过跨区出行完成,因而增加了出行距离。此外,各片区区内出行与跨区出行的分布比例客观上反映出片区用地布局的丰富度和开发质量,7大片区中仅核心片区区内出行比例大于跨区出行比例,这与核心片区相对多样化的用地布局、高质量的开发水平以及“职住平衡”的用地分配密切相关。
图5 各片区居民平均出行距离Fig.5 Average travel distances for residents in different areas
图6 各片区居民出行区域分布Fig.6 Distribution of travel regions for residents in different areas
从总体非机动化与机动化出行比例来看,长兴中心城区的出行结构符合其出行空间需求,但从不同出行方式的分担率来看,仍存在不合理之处。
各类出行方式距离—分担率拟合曲线如图9所示,其中,非机动化出行距离集中在3 km以内,但传统的自行车交通(自行车和三轮车)在短距离出行中的优势不明显,电动自行车成为短距离和中距离出行中最大的“分羹者”。前述数据显示,长兴中心城区小汽车出行分担率较高,经统计82%的小汽车出行主要以通勤为目的。通过拟合曲线可进一步发现,小汽车在短距离出行中的比例略大。此外,由于公交覆盖不到位使公共汽车未能在中长距离出行中发挥优势。
结合前述各片区不同交通方式的分担率进一步分析:短距离出行集中的核心片区和龙山新区小汽车出行比例分别为18.1%和31.5%,小汽车过高的分担率将恶化片区的出行环境,造成交通拥堵,给非机动化出行的安全性带来隐患;而出行距离较长的外围片区公交分担率却低于中心片区,公交服务范围受限。
表1 各片区不同交通方式分担率Tab.1 Mode share in different areas%
表2 居民出行时耗分布Tab.2 Distribution of residents'travel time
对比不同交通方式的优势出行距离[7],长兴中心城区现状主要交通方式的平均出行距离并不合理(见表5和表6)。特别是公交与小汽车的优势出行距离没有充分发挥,公交在中长距离出行中的分担率过低,而小汽车则过多地占据了非机动化交通优势的出行范围,这从一定程度上反映出居民对出行方式选择的非理性和盲目性,使用小汽车已不单纯是为满足刚性出行需求采取的选择。
表3 各片区不同出行方式出行时耗Tab.3 Travel time of different travel modes in different areasmin
表4 出行距离与片区区域范围相关性Tab.4 Correlation between travel distances and area coverage
图7 出行距离对比Fig.7 Comparison of travel distances
前述统计结果显示:中心城区公交分担率仅7.9%,占机动化出行的22.8%,各片区的公交分担率也存在明显差异。公交分担率与其服务质量密切相关,通过分析发现,导致各片区公交分担率低的服务质量问题同样存在片区差异。
对各片区公交分担率与车站覆盖率(见图10)进行相关性检验,结果显示:在0.01的显著性水平下,车站覆盖率对片区的公交分担率影响极为显著(见表7)。因此,对外围片区而言,提高公交分担率首先要从扩大公交覆盖率着手,改善公交服务的可达性,使居民乐于选择公交出行。
而对中心片区来说,车站覆盖率并非导致分担率低的主要因素,经统计,中心三大片区公交平均出行时耗26 min,平均出行距离0.93 km,按照公交平均运营速度12 km·h-1计算,平均行程时间为4.7 min,由此推断,采用公交出行的居民平均等车时间与步行时间之和超过20 min。假设乘坐公交的居民在车站500 m范围内均匀分布,步行速度取4 km·h-1,则乘客步行到达公交车站以及由公交车站步行到达目的地的平均时间均为3.75 min,故中心片区公交乘客的平均等车时间为13.8 min。可见,由于延误长和发车频率低导致的等车时间过长是制约中心片区公交分担率提升的根源所在。
图8 各片区土地利用现状Fig.8 Land use in different areas
通过长兴中心城区居民出行特征分析可以看出,片区发展的差异性对于居民出行具有明显的影响,出行特征也反映出不同片区在城市和交通系统发展中存在的问题。以长兴中心城区为缩影,中小城市存在的交通问题可概括为:1)私人小汽车发展的强劲势头造成短距离出行结构紊乱,中心片区交通拥堵现象日益严峻,公交路权不能有效保障,致使公交延误增加,导致公交服务水平降低;2)外围片区用地开发薄弱,基础设施建设滞后,公交覆盖率低,公交不具有与私人小汽车竞争的优势。
针对上述问题,为了实现《2013中国中小城市绿皮书》提出的“集约智能、低碳绿色、协调和谐”的发展目标[1],优化出行结构是交通需求层面调控的关键。结合中小城市的出行特征,优化出行结构的总体目标可以概括为:保护、引导步行和自行车交通出行,使其在短距离出行中占有相当比例;积极引导居民采用公交进行中长距离出行,提高公交在机动化出行中的分担率;对小汽车的使用进行一定限制。为此,可以从以下四方面着手。
土地是出行产生的“源头”,不同类型用地的布置与开发强度决定了出行的空间结构[9]。中小城市应当通过合理的用地布局、紧凑的城市开发,减少不必要的中长距离跨区出行需求。长兴中心城区的分析显示,外围片区由于用地开发薄弱、功能单一,造成跨区出行占60%以上,过多的跨区出行给联系片区间的主要通道带来严峻的交通压力,因此,未来对外围片区的用地规划要注重“职住平衡”、“混合开发”,管控规划落实质量,尽量使居民在区内完成主要的出行活动,提高出行效率。
中小城市以短距离出行为主,合理的出行结构应以非机动化为主导,因此应当营造良好的非机动化出行环境,重点鼓励、保护步行和自行车交通方式。长兴中心城区的调研显示,步行和自行车交通的衰落与机动化冲击下步行和自行车出行空间被侵占、出行环境差有较大关系。为此,需要将“以人为本”的理念融入城市规划设计中,在合理分配路权的基础上,建造行人和非机动车友好的步行和自行车交通设施,辅之以优美的街景设计[10],给出行者良好的出行体验。对于长兴县中心片区,宜结合已有绿地进一步进行街区的精细化设计;外围片区则需将步行和自行车交通系统纳入规划范围,与其他设施进行同步建设。
图9 各类出行方式距离—分担率拟合曲线Fig.9 Fitted curve of travel distance distribution of different travel modes
表5 长兴中心城区主要交通方式平均出行距离Tab.5 Average travel distances of main travel modes in Changxing central districtkm
表6 各类交通方式优势出行距离Tab.6 Rational travel distances of different travel modes km
图10 中心城区公共汽车站500 m半径覆盖情况Fig.10 Coverage of bus stops within 500m-radius in central district资料来源:文献[8]。
对于中小城市而言,公交更多的是一种基本、保障性的公共服务,为居民提供一种出行选择。为了提升其服务水平,优化公交线网是关键,它影响到整个公交网络的覆盖范围和可达性,而可达性是居民是否会选择公交出行的前提[11-12]。片区差异分析为针对性地提升各片区的公交服务水平提供了依据:中心片区公交覆盖范围较广,500 m公交覆盖率基本达80%以上,因此服务优化应偏重于运营层面,一方面要提高公交发车频率使居民平均等车时间少于10 min,另一方面要强化公交在高峰时段的专用路权,以保证公交车辆的行驶速度,减少延误;而对于外围片区,根据需求扩大公交服务覆盖是关键,要充分结合用地规划同步规划公交线路以培育公交客流。
随着经济的发展,私人小汽车在中小城市的保有量日趋增加,截至2012年底,长兴县的小汽车发展水平已达102辆·千人-1。一定程度上由“炫耀”心理引发的盲目性使得中小城市居民将小汽车过多用于短距离出行,以致造成高峰时段中心片区的道路交通拥堵。为此,可以采用如提高中心片区停车费用、加大路内违法停车处罚力度等契合中小城市实情的经济杠杆措施来引导居民合理使用小汽车出行,这将与提高公交服务水平形成“一推一拉”的双重作用力,有利于优化中小城市机动化出行结构。
表7 公交分担率与车站覆盖率相关性Tab.7 Correlation between public transit mode share and stop coverage
随着中小城市城镇化进程的加快,交通问题愈发凸显,居民出行特征的片区化分析有针对性地反映出片区问题的差异,为“因区制宜”的改善提供了切入点。目前,中小城市的主导交通模式已进入由步行和自行车交通向机动化交通过渡的萌芽阶段,为了避免重走大城市交通拥堵的老路,“多点齐抓”以优化出行结构是最根本的对策。
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