城市大型活动的交通问题研究综述

[摘要]交通问题一直都是城市地理学研究的重要内容，随着城市的发展，交通拥堵问题也越发严重，究其原因，交通网络的不均衡分布和交通设施供需之间的错位是导致城市空间无序发展，以及结构与功能错位的重要影响因素。通过对城市在大型活动时引起的交通问题的相关研究进行梳理，从城市地理学的角度总结了城市交通问题产生的原因，并将其总结为“三个错位”，即交通网络与城市空间结构的错位、城市空间结构与交通流量分布的错位、人类空间行为与交通设施的错位。在此基础上，梳理了国内外关于城市大型活动的研究方向，发现大多数学者研究的重点集中于大型活动场馆周围的交通预测和交通分配模型的建立，而实时的探测较少;也有学者从时空行为的视角研究了大型活动期间人流出行的空间分布特征，试图从规划的角度对承载大型活动场馆周围的交通设施及网络建设与管理提出科学的建议。最后展望了未来地理大数据对于大型活动交通研究的影响和趋势。

[关键词]城市地理学;大型活动;城市交通

[中图分类号]U 491[文献标志码]A[文章编号]10050310（2019）01004108

Literature Review of Traffic Problems in Largescale

Urban Activities

He Ya

（School of Resources， Environment and Tourism， Capital Normal University， Beijing 100048， China）

Abstract： Traffic problems have always been an important part of urban geography research. With the expansion of city， traffic congestion become more serious， and the uneven distribution of traffic networks and the mismatch between supply and demand of transportation facilities are leading to the important factors affecting the disorderly development of urban space and the misalignment of structure and function obviously. In the context of largescale activities， this paper has carried out a lot of research on the related activities of urban largescale activities and transportation， summed up the causes of urban traffic problems from the perspective of urban geography， and summarized them as “three mismatch”： the mismatch of traffic network and urban spatial structure; the mismatch of urban spatial structure and traffic flow distribution; the mismatch of human spatial behavior and transportation facilities. This paper reviews the domestic and overseas research contents of largescale urban activities. It is found that the existing scholars focus more on the construction of traffic prediction and traffic assignment models around largescale event venues， and less on realtime detection. On the other hand， some scholars have studied the spatial distribution characteristics of people

s travels during largescale activities from the perspective of time and space behavior， and tried to propose scientific advice on traffic facilities and construction of traffic network around largescale event venues from the perspective of planning. At last， we discuss the impact of future geographic big data on the research of largescale activities.

Keywords： Urban geography; Large scale activity; City traffic; Outlook

0引言

交通問题长期以来一直都是城市发展亟待解决的重要议题，一方面，互联网和信息化改变了居民的出行次数、距离和出行方式，居民的出行需求变得多样化[1];另一方面，随着社会经济的发展，城市越来越多地承载了一些在某些特殊时段引起交通需求非正常增长的活动。美国联邦公路局最早在1988年就对已规划特殊事件（planned special events，大型活动）进行了定义，即已规划的在特定的时间和地点发生的能引起交通需求不正常增长的特殊事件，包括体育活动、游行、国家庆典、国际峰会、节日集会、焰火表演等[2]。而后，美国联邦公路局对大型活动进一步定义为“引起交通需求的非正常增长”的事件，而这其中所述的“事件”不包括由于交通事故或者建设养护行为产生的以及自然灾害引起的阻碍交通流通的事故。对于城市承载的这类已规划的特殊事件引起的交通问题，与正常时期交通问题的区别在于，大型活动在很短的时间、很小的空间内汇聚大量的人流、车流，并且汇聚起始点空间分布不均，因此，大型活动对交通规划的随机性、可预知性安全要求高。当代人文地理学在应用中不断发展，研究内容从科学主义导向走向人本主义导向[3]，其研究要素也经历了从挖掘地理格局到推演过程机制的转变。

新时代城市地理学的研究应着力解决面向区域和全球可持续发展型城市的建设问题，在城市经济增长的同时解决城市中的一系列社会问题和环境危机。与正常情况下城市交通研究不同，城市大型活动在一定程度上扰乱了城市本身日常的规律活动，对城市活动空间造成了或多或少的时空紊乱和时序异常，从另一侧面也考验着城市结构和交通网络的合理性。因此，在诸如演唱会、大型比赛等对于城市空间影响较大的典型地理事件发生之时，如何合理地管理交通流，避免由于大型事件引起严重交通事故发生，合理协同静态的城市设施与动态的人流和车流问题，便成为了城市规划和发展亟待解决的问题。

随着城市时空间行为研究方法的引入以及交通领域对于四阶段法局限性的深刻认识，活动分析法作为一种出行需求预测模型在2000年后开始引入中国[4]，国内许多学者也透过行为地理学的视角探索解决城市交通结构性问题的规划方案。本文在以往的基础上，认为交通问题产生的根本原因可以总结为“三个错位”：第一，交通网络与城市空间结构的错位;第二，城市空间结构与交通流量分布的错位;第三，人类空间行为与交通设施的错位。正是活动引起的人类需求的非正常变动，造成了城市大型活动举办期间的交通拥堵现象，随后总结了国内外关于城市大型活动与交通问题的研究内容，最后在地理大数据和行为地理学的基础上，展望了如何疏散城市大型活动产生的高密度人流和解决城市设施管理问题的研究趋势。

1城市大型活动研究回顾

笔者通过中国知网的检索分析加之CitySpace的可视化功能，分析了关于大型活动的研究内容、趋势以及关键词的关联强度。对于城市大型活动的研究最初是随着城市超大型比赛类活动的发展而兴起的，在20世纪80年代以前，国外对于城市大型活动的交通管理经验总结很少，直到美国联邦公路局定义了城市特殊活动之后，大型活动的交通理论研究才开始被重视起来[5]。在国内，直到北京申奥成功后才有关于大型活动方面的研究，早期基本上是集中在对北京奥运会的规划和组织的研究，例如，《奥运交通规划》中就收集、整理了国内外对于大型活动交通管理的理论和方法，研究了奥运会期间的交通预测方法和交通组织管理方式[6]。在对相关文章的大量梳理后，发现有关城市大型活动的研究基本上都聚焦于城市交通，研究侧重于交叉口拥堵识别、公共交通设施改善、交通需求预测、交通组织管理、出行者行为以及交通流和交通组织等方向（图1），也有一部分属于城市交通运输和交通需求的研究。

北京联合大学学报2019年1月

第33卷第1期何亚：城市大型活动的交通问题研究综述

图1城市大型活动研究主题分布图

Fig.1The pie chart of research topic of urban largescale event

图2城市大型活动研究的关键词共现网络

Fig.2Key words cooccurrence network for urban largescale activity research

在此基础上，对所有相关文章的关键词共现情况进行了可视化分析（图2），发现城市大型活动的研究核心是对城市交通的研究，其次是路徑选择行为和影响因素，其中，与城市交通共现度较高的关键词是交通需求预测、交通分配、出行方式和交通影响分析，这也说明了大型活动的城市交通研究主要集中于以上4个方向。此外，交通流的研究与客流预测研究相关性较强;交通需求预测和交通方式划分、交通分配、交通管理措施和组织规划相关度较高;而对于交通需求的研究主要与活动性质、公交站点、通行能力和疏散时间等研究相关;相比而言，交通需求管理和停车需求、组织管理、停车泊位以及活动管理密切相关;最后，交通拥堵研究和公共交通以及交通特性的研究高度相关。除此之外，也有学者对大型活动期间的路径选择行为和交通影响因素进行研究并建立了相关模型和指标体系[7]，但是此类模型多是建立在宏观的预测基础上，忽略了人类行为的复杂性，以后的研究可以从微观的层面研究活动期间人类的行为规律，探究由活动而引发的行为偏差和群体效应。而关于人群密度方面的研究主要与拥挤踩踏、风险等级、交通影响高度相关，却没有将人群密度的研究与交通需求联系起来。总的来看，大型活动的交通研究缺乏社会背景的思考。但实际情况是，对于这种城市群体性的活动来说，社会机构、个体行为才是角色主体，所以，以后的研究应该增加从社会学角度对行为规律改变原因的思考以及引导行为转变的方法，建立“宏微观关联评价指标”。

图3城市大型活动研究主题年份与类别分析图

Fig.3The analysis of urban largescale activity from different categories and over time

笔者通过CitySpace的可视化分析，导出了国内从2005年至2015年与大型活动相关的研究，通过不同的时间和类别总结了城市大型活动研究的趋势（见图3）。发现国内有关城市大型活动的研究出现在2008年左右[8]，随着北京奥运会的成功举办，学者们首先研究了城市大型活动的交通需求管理、交通分配以及交通模拟等问题，而后随着诸如演唱会、大型比赛类活动在城市中的高频举办，国内学者又通过城市交通规划方向的研究探求大型活动成功举办的方式[9]，最后随着TOD发展模式在城市的兴起，学者们也逐渐意识到公共交通对大型活动人群疏解的重要性，并将城市轨道交通和城市大型活动相结合，来研究活动举办的组织和管理问题[10]。当前，交通研究的基本对象已经从交通流、交通设施转向交通服务和复合交通网络，交通管理也经历了从被动适应到主动应对需求的转变[11]。对于城市大型活动的组织管理，应从城市空间行为的角度探究诱发人的出行行为改变的机制，观测行人交通需求与结构的变化，并结合社会属性，通过信息化、大数据的方式，揭示个体多样性背后隐藏的群体规律性，从而对城市交通规划和大型活动的举办提出合理建议。行为地理学的出现让城市地理学者们更加重视人类活动的时空间行为，张卫华等[12]认为，居民的时空间行为可以再现城市交通复杂的特点，能揭示城市交通问题的原因和交通需求与土地利用、经济活动的规律。随着地理大数据的引入，未来我们可以更加便捷地描绘城市中居民的空间行为，从微观的角度去拟合大型活动发生期间的交通和人流的分布特征，以及与城市交通设施之间的差异，探究人类的行为活动产生的交通需求与建成交通网络之间的“鸿沟”。

2城市大型活动的交通问题

在梳理了国内关于大型活动的研究内容之后，笔者总结了国内外关于大型活动所引起的城市交通问题的研究成果，主要集中在以下几个方面：一是从宏观上研究交通管理、控制策略以及需求预测;二是研究微观层面上的交通流特性、行人出行特征、紧急疏散等方面。基于此，笔者总结了应对城市大型活动的交通问题的研究成果。此外，居民出行活动影响城市交通需求，也反映了建成交通环境的可达性以及人流与设施的匹配程度，对疏解大型活动期间形成的高密度人流起着不可忽视的作用，因此，笔者亦梳理了国内外有关大型活动的城市居民出行行为研究成果，并结合地理大数据和行为地理学展望了未来关于城市大型活动的研究趋势。

21主要研究领域

211大型活动交通组织和需求预测研究

国内外关于大型活动的研究是随着奥运会的举办相应出现的，在1984年美国第23届奥运会举办之时，有学者在这次大型活动举办过程中研究了大型活动交通管理的基本理论和组织方法，提出了奥运会交通组织管理的新思路，即交通系统管理技术[13]。在这样的背景下，亦有学者分别研究了亚特兰大、悉尼和雅典奥运会举办期间所采用的交通组织和管理措施，并总结了这些奥运会活动举办的经验[

14]。国内伴随着2008年北京奥运会的举行，城市大型事件的研究也逐渐进入学者们的视线。他们收集并整理了国内外奥运会成功举办的交通组织和管理经验[15]，对奥运会观众的规划目标、出行特点、交通预测及交通组织进行分析和概述，通过四阶段法对奥运会的交通需求进行完整预测，从而建立了一套完整的奥运观众及其他大型活动观众的交通预测和交通分析方法。也有部分学者从更加宏观的角度探讨了大型活动期间的出行需求管理和交通组织原则，设计了“需求分析—方案制定—方案验证—方案实施—数据收集—方案回顾”的交通组织与管理流程[16]。另外，对上海世博会期间的交通组织规划的研究也相应地增添了大型活动交通需求预测的研究成果。比如孙剑等[17]将2010年上海世博会的交通需求预测分为两个部分：背景交通需求以及诱增世博交通需求，从世博交通总量、出行方式、世博交通日变、世博交通时变以及客流来源等角度，对世博会客运交通需求进行了预测。此外，耿玲虹[18]研究了城市大型活动的疏散特征，并以此为基础，以四阶段法为依据深入研究了大型活动中的交通预测方法，以期得到最优的需求预测流程。

212活动场所周围交通流研究

国内有关城市大型活动的早期研究主要集中于奥运会或者世博会等城市活动，希望通过预测和规划从宏观上探讨大型活动的管理方法。随着城市大型活动的频发以及对交通影响的越发严重，国内的学者逐渐将目光投向了场馆周边交通流的研究，以及大型活动发生时的交通需求分布。而国外学者对于城市大型活动交通流的研究，最早可以追溯到1976年对美国德克萨斯州达拉斯公园的大型活动周边地点交通分流的研究。其中，杜德克通过GPS的定位研究了活动期间周边汽车流的OD分布，并在某些地方设置了分流指示标志，通过电子问卷的方式研究了驾驶人员的路径选择动机。魏萌[19]在總结了城市大型活动交通流特点后，分析了大型盛会下的交通供给能力，并将交通流量预测思路分为背景交通需求预测和诱发交通需求预测，而后从交通组织策略、大型盛会交通需求管理、大型盛会下的交通规划策略及在拥堵区域实施的专项策略等4方面探讨了大型盛会的交通组织与管理方法。

213大型活动的交通影响和消散研究

在大型活动交通影响以及交通分配方面，Zhang Yucheng提出了大型活动交通影响方面的数学模型[20]，该模型通过在活动场所周边建立小型路网系统，根据实测数据对大型活动举办前后各个路段上交通流的运行状况进行分析，并以不同路段交通服务水平的改变来预测大型活动对周边路网的交通影响程度和范围。此外，有学者对活动期间交通影响分析阈值、影响范围的确定以及对周边交通设施影响的具体分析方法等内容做了深入探讨[21]，并确定了大型社会活动交通影响分析的判定阈值和影响阈值。也有学者选用不同路段在不同时刻的速度比系数作为主要评价指标，来反映活动期间主要交通集散方向上不同路段在不同时间上的运行状态，以此来表示活动对交通的影响程度[22]。

在大型活动交通消散规律方面，周成成[23]研究了大型活动的消散效率，提出了应急交通疏散效率的定义和表达式，探讨了大型活动应急交通疏散与一般场合下应急交通疏散的区别。崔洪军等[24]研究了大型活动散场时观众离开活动场所的客流规律，结合停车场的分布，得出活动场所周边道路各路段散场时段的交通流随时间变化的规律，从而建立了大型活动交通流时空消散模型。陈茜等[25]将静态多路径交通分配方法与元胞传输模型（CTM）相结合，设计出了适合突发事件下的准动态交通分配方法，通过比较两组不同的方案探究交通消散的规律。

22研究趋势与展望

221城市大型活动的交通研究趋势

根据以上研究的回顾可以看出，关于城市大型活动的交通研究主要集中于交通需求预测、交通组织与管理、行人消散规律等方面，并且主要是以交通网结构的分配和“四阶段法”为基础，而对于交通流的空间分布研究较少，且主要集中于大型活动场馆周围交通流的时空消散研究。也有学者基于客流网络转播规律，研究了城市轨道交通大型活动客流的时间、空间分布特性，并统计出了路网客流OD分布规律，利用Kmeans聚类方法得到网络中易发生拥堵的车站节点

[26]。可见，由城市大型活动而引发的交通问题的研究在宏观的交通组织和管理措施方面成果突出，但缺乏微观机制的探索。此外，这些研究主要是对交通生成的预测和交通分配模型的建立，实时探测较少，也很少将交通流的分布和人群密度联系起来，未来我们应该基于人群的分布密度来观测交通流，探究其疏散方式。人流分布与行人的出行特征密不可分，活动期间人类出行方式的异质性表现在空间上便是对于交通设施使用状况的差异性，这种差异性在一定程度上导致了流动要素在地理空间上的集中，这也是拥堵的原因之一。因此，未来我们可以借助大数据的定位系统和人群属性分析，透过行为地理学的角度将宏观的预测模型和微观的活动机制相结合，进行基于个体和出行双重属性的相关分析（如图4）。

图4手机信令数据对大型活动研究的支持

Fig.4The support of phone signaling data

for urban largescale activity

从城市活动时空间行为的角度，未来对于城市大型活动和交通问题的研究，可以在研究行人出行OD的基础上探寻他们的出行模式、出行目的、出行距离和出行时耗，并研究这些参与者在汇集之前的空间分布特征，探究这些人流来源的影响因素和背后的动力机制。对于城市交通流而言，不同的交通设施对于人群的吸引力存在差异，这和大型活动的属性以及城市的文化设施所承载的职能也密不可分。因此，未来的研究可以在大数据的基础上进行文化空间的活动属性和人群出行活动轨迹的匹配研究，来探究城市文化空间作为场所的不同属性和区位匹配程度。

222大数据对大型活动交通研究的影响

在大数据引入交通研究之前，对于大型活动的居民出行研究主要是大型活动期间的行人聚集和疏散的特征研究，以期寻求客流的行为规律。这部分研究的区域主要在场馆的周围，比如进场统计，包括进场高峰以及高流率的平台期。例如，有学者研究了美式橄榄球比赛观众散场场馆周边的通道瓶颈处的行人集散的波动性，并在不同街道进行了行人流量变化观测，说明了行人交通需求的变化。在应急疏散研究中，Togawa提出了一个可以计算观众退场时间的数学方法

[27]。

Melinek等人推导出了适合多层场地观众疏散时间的公式[28]。后人也对这种疏散场地的时间公式有过改进。另外，尹瑞[29]建立了行人交通网络动态均衡模型，用以模拟观众离场期间的交通需求分布以及通道瓶颈处行人交通流密度，描述在活动结束后离场观众流量随着时间快速增加，到达峰值后逐步减少的过程。楼佳妮[30]构建了行人参观吸引力模型，从宏观层面预测了大型活动场地内各个单元的交通需求。史建港[31]通过多次现场调查、在全国多个城市发放大量问卷调查等基础上，通过仿真应用的方式研究了行人交通特性，系统地提出了适用于大型活动的组织规划、管理的原则和方法。

随着地理大数据的引入，国内学者开始从行为地理学的角度研究城市大型活动期间的人类活动，比如，王德等

[32]研究并预测了上海世博会期间的人流时空间行为特征，在模拟了参观者的时空行为特征之后，对世博会的规划方案提出了改进的意见。申卓等[33]利用手机信令数据，研究了上海足球赛事期间球迷的分布特征、活动特征，并进一步探索了球迷的行为对于球场周边商业体的影响，以此来分析大型赛事球迷的空间行为特征。

对于城市大型活动发生时的居民出行研究包括宏观和微观两个方面。一些学者从宏观上建立相应的模型，预测了行人交通需求、出行密度和模式，以期从组织规划上解决城市大型活动期间的交通疏散问题。另一方面，一部分学者从微观的角度研究了行为出行OD模式，以及人群的出行目的不同而引起的时空间差异。城市交通系统是由地铁、公交、汽车以及承载它们的地铁站、公交站和停车场构成的复杂网络，因此，未来的研究应将宏观与微观相结合，将人流的OD分布放在更加广阔的城市空间中来寻找与城市土地模式、交通设施、人群社会属性相关的出行动机和背后的作用机制，从行为地理学的角度思考这些人群空间分布差异的动力机制。

3结束语

通过上述对于城市大型活动的交通研究回顾及梳理，可以看出，对于大型活动期间的交通研究是随着奥运会等城市活动的兴起，以及其对交通的影响日益严重而逐渐进入交通规划等学者的视野当中的。大型活动在一定时间段对于人类活动的影响不容小视，为了减少这种高密度的人流活动对城市交通的影响，需要我们从宏观和微观以及不同尺度上去把握人类的时空间行为，并以此为基础协同城市交通设施规划和交通需求的相互关系。在大型活动等地理大事件发生的情况下，城市交通流和人群空间分布受到人对路况信息的反馈、城市空间形态、引导和控制以及大型事件属性4个方面的影响（如图5）。在信息化的时代，人类对于信息的反馈比较以往更加敏感，尤其是在网络便捷的年代，这种信息的反馈会被放大，在一定程度上影响城市空间人流的分布格局。此外，城市固有的形态决定了人类行为空间及其限制，这种限制会使得人流分布更加具象化并带有目的性。在城市大型活动发生之时，基层人员的引导和控制从更大尺度上影响着人类的行为活动。另一方面，大型事件属性决定着人类出行目的，从根本上决定行人的出行频数、出行方式构成、出行空间分布和出行距离与出行费用。

图5基于活动的城市交通流影响因素分析

Fig.5Analysis of influence factors of urban traffic

flow based on activities

在城市交通规划从管理走向治理的大背景下，城市的资源约束和人们对于高品质的服务需求越发凸显。城市居民交通出行需求及特征发生变革，单一的宏观层面上的交通规划难以满足居民对于城市交通空间的多样化需求，仅仅依赖增加设施供给不能解决城市交通问题，交通规划要更加注重城市空间区域差别化与交通网络的复杂化，需将城市日常行为和信息化空间相结合，强调人的需求和中心地位，从社会属性的角度思考城市有機交通网络的构建问题。当代城市交通需求理论的研究范式也从基于出行统计的需求预测变为基于个体行为决策的需求分析，微观个体的行为决策在交通规划过程中越发重要。从人文主义的角度，在治理的同时社会机构、个人行为是角色主体，应以一种信任的态度对待行为需求，不能仅仅只从宏观上实施规划方案，要建立宏微观相结合的评价指标。在攻克设施设计的同时要从人文的角度思考城市交通的拥堵问题，将对传统的物理空间对策思维扩展到社会空间。在城市大型活动发生之时，人群的属性决定了活动

吸引力的强弱，可以通过交通流和人流的空间分布研究个体的空间活动模式，并探究其背后的影响因素和肌理，进而研究在不同的外部条件下，某种类型群体所具有的共同活动模式的社会属性。这也符合当下对于城市OD的研究经历了“基于出行”至“基于活动”，最后落在“基于生活”的交通规划大背景。

地理大数据的发展推动了国内学者越发关注地理典型事件的认识与建模，实践也证明地理大数据可以很有效地感知地理事件发生的时空特征、时空的演化过程以及事件异常探测[34]。就城市中的大型活动而言，通过大数据的检测，可以很高效地定位人群活动的时空特性以及交通流的动态演化过程，从而可以总结事件发生的规律性，并对城市的交通规划提出相应的建议。城市中的空间流是多样化的，并非一个简单的单层的规划就能解决。面对城市交通模型的演进，定量化、精细化交通需求分析对微观精细化出行特征数据的依赖，要求我们应以更加精确的方式收集定位信息。所以，未来的数据挖掘需要满足更加精细化的交通方式的识别，在地理大数据的背景下，通过定位方式和文本解读人类空间活动模式和心理需求，探求一种多样化、差别化的需求交通规划。例如，有关于大型活动的研究可以通过热力图识别出“站立停留”活动最多的点位，识别拥堵路段。随着时间地理学的引入以及地理定位数据的发展，传统居民出行调查的数据质量问题有望突破，传统的地理调查数据长期困扰交通规划实践，其缺点包括主观随意性强、数据质量难以保障、调查成本高、组织实施难度大、实时更新的动态性差等缺点。移动定位技术为解决传统问题提供了新的探索方向，而手机信令等数据的主要优势有：投资成本低、覆盖范围广和数据实时动态性强。其为解决传统问题提供了新的方向，这其中包括：城市OD分布、职住平衡分析、区域出行主流向、热点区域人流监控等。所以，在这样一种背景下，城市大型活动的研究应该以人群、交通流空间分布格局为基础，以地理大数据为手段，以人类空间流动过程和规律為研究目标，并探求其背后的个人社会属性、出行需求和对城市空间的反馈效应。[参考文献]

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