交通模型的价值

全 波

(中国城市规划设计研究院，北京100037)

交通模型的价值

全 波

(中国城市规划设计研究院，北京100037)

在既有规划编制导则中，已经明确交通模型和交通需求分析是综合交通体系规划、轨道交通线网规划的重要工作内容。交通模型的价值并非仅仅体现在预测结果和精度上，更在于编制过程中对交通特征和供需关系的分析，对战略方案、系统方案的指导、解释、论证的作用上。但在现实规划编制中，模型的地位和价值在丧失，日益成为项目成果中的摆设品，难以支撑交通需求深入分析，并与战略构思、方案制定相脱节。与此同时，规划实践、大数据、交通模型的发展趋势，亟须重新审视模型的价值，提升模型精细化的定量分析水平。最后，从机制保障、应用推广、功能拓展、科研攻关等方面，提出促进模型价值提升的相关建议。

交通规划；交通模型；交通需求分析；综合交通体系规划；轨道交通线网规划；大数据

交通模型作为各类交通规划编制的主要技术手段和内容，其作用和价值本是不值得讨论的话题，但现实是，交通模型的地位和价值在丧失，日益成为规划编制过程中的累赘、成果中的摆设。同时，有这样的疑惑：交通模型是在简单地追求预测结果和精度吗？我们在不断怀疑模型的预测精度，同时也在不断否认模型的价值。针对这些现实和疑惑，本文首先明晰相关规划编制导则中对交通模型的技术要求，分析交通规划编制中交通模型技术现状及其对整体规划成果的影响；基于交通规划和交通模型发展趋势，重新审视模型的价值；最后为提升模型价值并扩展其应用提出建议。

1 规划编制导则对交通模型的要求

在住房城乡建设部印发的《城市综合交通体系规划编制导则》(建城[2010]80号)中，作为编制原则之一，明确“应遵循定量分析与定性分析相结合的原则，在交通需求分析的基础上，科学判断城市交通的发展趋势，合理制定城市综合交通体系规划方案”；作为技术要点之一，明确需求分析“应综合运用交通调查数据、统计数据、相关规划定量指标，建立交通模型，形成科学的交通需求分析方法”[1]；并对规划方案测试应包括的主要内容予以明确规定。

文献[2]中的城市总体规划交通专项规划部分，明确“建立交通模型，I类城市①应在交通调查的基础上建立交通模型”；“与城市空间规划(多)方案协同，进行交通发展战略、综合交通系统框架的多方案比选，测试和评价不同空间方案下综合交通系统的运行状况”。同时明确，交通需求预测包括市域交通需求预测和中心城区交通需求预测，对市域交通需求预测，都市化地区应预测交通需求的规模与分布，一般地区预测主要走廊的交通需求规模；对中心城区交通需求预测，“单独编制综合交通体系规划的城市应建立交通模型，其他城市可采取总量控制的方法预测中心城区交通需求、交通工具发展规模、交通结构等，以及主要交通通道与断面的交通需求”。

文献[2]中的城市综合交通体系规划部分，明确“采用宏观与微观相结合的分析手段进行交通需求分析，定量分析规划期内城市不同区域在不同发展阶段的交通需求特征”；“城市交通需求分析模型所采用的参数应通过调查数据标定得出”；“规划方案应以交通发展需求预测为基础，结合城市地形、地貌和规划的城市空间形态及功能布局进行制定”；“应采用交通需求分析模型对城市交通发展战略、政策和规划方案进行多方案测试和评价”；规划方案评价应采用定量与定性相结合的方法，包括交通运行预期效果与规划目标的吻合程度等定量内容。

在《城市轨道交通线网规划编制标准》(GB/T 50546—2009)中，明确交通需求分析是城市轨道交通线网规划的主要内容之一；“交通需求分析应以交通需求预测模型为基础”；“城市轨道交通建设必要性、线网规模和线网方案等论证应以交通需求分析为依据”；“线网功能层次应在分析城市交通需求特征的基础上确定”；“线网方案应在分析城市空间布局、客运交通走廊和重要交通枢纽的基础上，经方案比选确定”[3]。

由此，相关编制导则、标准对交通模型和交通需求分析的目标、内容要求是清晰、详细的；交通模型和交通需求分析作为城市综合交通体系规划、轨道交通线网规划的重要工作内容，贯穿交通特征和趋势分析、战略方案制定与比选、系统方案规划与评价等规划编制的全过程。交通模型的价值并非仅仅体现在预测结果和精度上，更在于编制过程中对交通特征和供需关系的分析，对战略方案和系统方案的指导、解释、说明、论证的作用上。也就是说，除了最终方案的量化评价，应高度重视模型在规划编制过程中的应用效用。

2 规划编制中交通模型技术现状

根据在规划编制中的角色和作用，交通模型大体可分为两大类。一类是为综合交通体系规划、轨道交通线网规划服务，无预测结果的硬性考核要求，交通模型及需求分析主要体现在规划编制过程中的技术支撑上；另一类是为轨道交通等大型建设项目服务，有格式化的程序和预测结果要求，需要满足规范和行业的相关规定。对第二类项目，模型产出结果和应用指向是明确的，不是本文讨论的重点，这里主要讨论第一类项目。

综合交通体系规划中交通模型的普遍技术现状是：1)开展大量交通调查，主要用于交通现状分析(如出行特征、道路交通运行、公共交通客流及客运特征等)，却与交通模型构建及规划期交通需求分析基本脱离；2)交通模型为单一项目临时性服务，模型构造简单，精细化程度不足；3)交通需求分析独立于其他内容之外，并未有机融入特征分析、趋势把握、方案制定的过程中；4)交通需求分析的内容偏重于宏观性、概略性描述，如车辆发展、出行总量、出行总体分布等，而缺乏针对性的分析展开；偏重于对道路网、轨道交通线网最终方案的测试与评价，而对方案制定过程缺乏实质性的指导。

整体上，交通模型的技术现状可概括为：交通调查声势浩大，而模型产出微小；交通模型有一种摆设、应付的嫌疑，与战略构思、方案制定脱节，对规划编制的整体贡献微小；甚至一些项目只要求使用交通模型，而缺少对模型质量的关注。

由于缺乏交通模型的有效支撑，交通需求分析的深度普遍不足，城市布局特性、居民出行特征、交通网络特性及相互间的内在关系分析不够，交通症结的把握不准，规划方案的制定难以有的放矢。

由于缺乏交通模型的有效支撑，交通需求分析中普遍缺乏“源与流”的特征性分析。在土地利用分析中，难以把握用地、人口、就业三者间的内在关系，未能深入分析城市人口规模及密度分布、就业岗位规模及密度分布、用地及就业岗位结构的区域特性，未能清晰反映就业人口在区域间的流入和流出；在人次出行分析中，难以深入分析出行产生、吸引的空间分布特点，未能诠释出行空间(OD)分布特征并反映出行主要流动方向；在机动车出行分析中，难以深入研究机动车出行发生量、生成强度分布，未能诠释机动车出行空间分布态势及主要车流流向特征。

由于缺乏交通模型的有效支撑，交通需求分析中普遍缺乏“供与需”的典型性和针对性分析。难以应用关键截面交通分析、重点区域交通分析等典型交通分析方法，未能针对城市交通的薄弱环节，展开设施供应与交通结构平衡分析、交通系统负荷分析等内容。不能深入分析包括交通结构、出行时耗与距离分布、出行可达性等在内的交通系统服务特征，难以准确反映交通规划方案所能取得的主要运输效果和优化方向。

脱离交通模型支撑，容易将城市简单化、偏平化地对待，以定性为主导来构筑交通方案，看不到城市密度分布的差异，交通分布和特征的差异，直接导致方案的方向性失误。如道路网规划难以把握潜在的瓶颈在哪里，应该着力改善的地区和节点在哪里，何种组织方式更利于交通流疏导；轨道交通线网规划以全市为尺度讲求覆盖，看不到真正的需求在哪里，真正应讲求密度支撑的地区在哪里，换乘节点在哪里布局更利于全网客流组织。

3 交通模型趋势与价值再审视

1）大数据充实交通模型数据基础，推动交通模型技术提升。

依托覆盖广泛、近乎全样、细致的空间分辨率和时间分辨率等，大数据建立了新的观测能力[4]，为交通模型的精细化深入研究提供了条件。目前大数据在交通模型中的应用日趋成熟，如通过手机信令数据能够深入分析城市居民出行活动规律，建立人口和就业岗位之间的链接等，极大拓展了交通模型的技术手段。与传统交通调查补充、结合，大数据对交通模型的标定、检验和精度的提升将发挥事半功倍的效果。基于大数据环境改进交通调查和模型技术，促进大数据与交通模型互动发展，将有助于改变现状交通模型精度不高、针对性分析不强的局面，持续提升模型精准化、精细化的定量分析水平。

2）城市发展由增量为主转向存量提升为主，未来交通模型的可预测性显著增强。

中国大部分大城市中心区的发展正趋于稳定，客观上支撑了交通模型的细化研究。很多城市已建成包括轨道交通、BRT在内的综合交通系统，为各类交通方式和设施的交通特征把握、交通模型参数标定提供经验数据参考。经过多年的快速城镇化和机动化发展，模型专业技术人员已积累丰富的经验来把握未来出行特征的演变趋势。

3）城市交通规划从单纯的物质性规划向设施供给、服务改善、需求调控并重的方向转变，更需依托交通模型提供精细化的定量支撑。

城市交通的根本目的是服务人的需求，城市交通规划正日趋关注出行需求多样化，推动交通结构持续优化，促进服务导向的公共交通体系建设；需要借助交通模型对乘客进行类别细分，分析相应的活动空间和服务需求。交通需求管理正日益成为交通规划的重要内容，交通模型是交通需求管理政策实施的事先量化评价基础。未来交通规划技术向精细化发展，交通模型及需求分析将在实际问题的解决中发挥愈加关键的作用。

4）恢复、提升交通模型在综合交通体系规划、轨道交通线网规划等规划编制中的价值定位。

有效的城市交通需求分析将极大地增进各类交通规划编制的研究深度，保障并促进规划成果的合理性、实用性。以交通模型构建为基础，交通需求分析应全过程融入综合交通体系规划、轨道交通线网规划编制中，交通模型质量主要体现为对城市及城市交通解析的透彻程度。要避免交通需求分析从数据到数据的罗列，善于揭示隐藏在数据背后的启示和规律，将交通需求特征化、立体化、形象化，增强对特征、趋势的解释力和对规划构思、方案的指导性。

城市交通需求分析遵循系统分析与典型分析相结合的原则，使用城市交通特性把握和供需问题解决为导向的分析方法，并重点在以下方面发挥有效作用：①系统分析土地利用与交通的内在关系，剖析出行特征；②深入分析城市交通发展趋势，预估可能出现的交通问题，有效支撑交通规划方案的构建；③分析、论证、评价城市交通规划方案，指导方案的优化和完善，保障交通规划编制成果的合理性。

4 相关建议

1）建立交通模型长期使用和维护机制，切实提升模型质量。

交通调查耗时耗资，建立交通模型耗时耗精力，还需过硬技术作保障，实属不易；而简单地、程序性地构建交通模型，将交通模型当作摆设品，无助于交通特征和趋势的把握，无助于规划方案构思和评价，无助于实际交通问题的解决。必须寻求机制保障，切实转变交通模型为单一项目临时性服务的态势，促成交通模型与大数据建设纳入城市信息化中长期发展规划，建立长期使用和维护机制。只有建立交通模型持续更新和维护机制，将每年的小更新和周期性的大修正相结合，才能更好地把握城市各阶段的交通发展状况，使得预测结果更为真实、准确，才能更好地发挥模型的价值。

2）推动交通模型通俗化应用，形成交通模型和城市信息平台一体化系统。

交通模型开发是一项专业性很强的工作，同时模型的价值又体现在广泛和精细化的应用上，切忌当成苦涩无味的产品被束之高阁。应用的落脚点应体现在本地化上，为普及交通模型在全国百万人口以上大城市的应用，必须从专业走向通俗。在依靠高水平的专业技术人员开发交通模型时，要切实适应当地规划建设管理需求，构建通俗化的交通模型应用和展示界面，提升地方一般性应用的可操控性，增强模型在实际应用中的响应能力。

同时，加强交通模型与已广泛应用的GIS技术全面结合，重视GIS在交通模型中的开发，建立交通模型和城市信息平台一体化系统，促进各类交通信息整合和应用。

3）持续拓展模型功能，推动多层次、一体化模型系统建设。

城市交通规划实践正快速从城市到区域，从宏观到中观再到微观拓展，单一层面的综合交通模型难以适应各个层面交通规划的要求，亟须建立多层次、一体化的模型体系[5]，促进模型的可扩展性。各个层次的交通模型使用相同的基础数据库，各模块既能够独立运行，又相互关联、衔接，下一层次模型从上一层次模型中继承相关信息，在此基础上细化、深化，并对上一层次模型形成反馈机制。

4）支撑交通规划技术发展，交通模型还需攻破众多难题。

首先，交通调查、交通模型与大数据的融合。结合传统交通调查和模型体系，探索大数据环境下的交通分析系统仍是一项新的工作。一方面，需要进一步提升大数据处理技术，加强大数据本身的数据挖潜，形成数据之间相互校验、融合处理的技术体系；另一方面，面对大量多元化数据，从现象探究交通行为的本质，合理应用于交通模型，仍是一个极大的挑战。

其次，由中心城区模型拓展到市域(或都市区)模型。在大数据支撑下，交通模型正加快突破传统界限，但四阶段预测模型不宜简单地由中心城区向外延伸，宜结合出行特征、需求强度的差异把握不同类型模型的适用性，灵活选择重力模型、辐射模型等，发展分层组合式的建模技术。

再次，交通政策的量化评价。目前应用交通模型量化分析交通政策的精度不高，针对性不强。特别是当几种交通政策组合使用时，现有交通模型会显得无能为力[6]，亟须深化、细化交通政策的量化分析评价技术。

最后，开发基于活动的交通模型。基于活动的交通模型已经在美国得到广泛应用，中国仍主要采用基于出行的四阶段模型。在大数据支撑下，宜加强对个体出行行为的研究，着力开发具有自主知识产权、基于活动的需求分析模型平台。

注释

①指总体规划由国务院审批的城市，其他中心城区规划人口100万人以上的特大城市，或者交通问题复杂的50万人口以上的城市，以及需要单独编制综合交通体系规划的城市。

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.关于印发《城市综合交通体系规划编制导则》的通知[R/OL].2010[2016-09-10].http://www.mohurd.gov.cn/zcfg/jsbwj_0/jsbwjcsjs/201006/t20100608_201282.html.

[2]中国城市规划设计研究院.城乡规划设计统一技术措施汇编(2013)[R].北京：中国城市规划设计研究院，2013.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.城市轨道交通线网规划编制标准[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[4]杨东援.通过大数据促进城市交通规划理论的变革[J].城市交通，2016，14(3)：72-80.Yang Dongyuan.Promoting Urban Transportation Planning Theory Innovation Using Big Data[J].Urban Transport of China,2016,14(3):72-80.

[5]陈先龙.中国城市交通模型现状问题探讨[J].城市交通，2016，14(2)：17-21.Chen Xianlong.A Review on Urban Transportation Models in China[J].Urban Transport of China,2016,14(2):17-21.

[6]陈必壮，张天然.中国城市交通调查与模型现状及发展趋势[J].城市交通，2015，13(5)：73-79.Chen Bizhuang,Zhang Tianran.Current and Future Development of Urban Travel Survey Methods in China[J].Urban Transport of China,2015,13(5):73-79.

The Value of Transportation Models

Quan Bo
(ChinaAcademy of Urban Planning&Design,Beijing 100037,China)

The importance of transportation models and travel demand analysis in comprehensive transportation system and rail transit network planning has been clearly stated by the existing planning guidelines.The value of transportation model reflects not only the forecasting results and accuracy,but also the analysis of travel characteristics and relationship between supply and demand,which can effectively guide,explain and demonstrate the strategic and system plans.However,the role and functionalities of transportation models are being undermined;the models have been increasingly used as the showing-off tools in the planning preparation stage.Such misusage of the models cannot meet the comprehensive travel demand analysis needs,thus provides no values to the strategic planning and program formulation.The current development trends in transportation planning,big data and transportation models urgently call for reexamining the use of the models and correctly utilizing the models for the accurate quantitative analysis.Finally,this paper provides suggestions on promoting the value of transportation models in several aspects:system regulation,application promotion,functionality expansion,key technology,and etc.

transportation planning;transportation models;travel demand analysis;comprehensive transportation system planning;rail transit network planning;big data

1672-5328（2017）01-0001-04

U491.1+2

A

10.13813/j.cn11-5141/u.2017.0101

2016-09-22

全波(1972—)，男，湖北钟祥人，硕士，教授级高级工程师，城市交通研究分院副总工程师，主要研究方向：交通规划。E-mail:quanb@caupd.com