2020年新冠肺炎疫情期间北京市道路运行特征研究

张 溪，张一鸣，孙建平，赵 佳

(1.北京交通发展研究院，北京 100073；2.城市交通运行仿真与决策支持北京市重点实验室，北京 100073；3.城市交通北京市国际科技合作基地，北京 100073)

0 引言

2020年初突然爆发的新冠肺炎疫情影响了居民的生活、工作、学习等诸多方面，与此同时，道路交通运行状况也呈现了与以往非常不同的变化.根据北京市2020年疫情发展的变化，基本可分成4个阶段，疫情初期、疫情稳定期、新发地市场聚集性疫情期(二次疫情期)、全面复工复产期.本文基于浮动车数据，应用道路交通指数、道路交通运行速度、拥堵持续时间、常发拥堵路段等道路运行评价主要指标，对2020年不同阶段进行道路交通运行状况评价，对不同时期的全市、重点区域、重要道路进行量化评价与特征分析，总结规律，并为下一阶段北京市交通治理工作提出意见及建议.

1 道路运行评价指标

北京交通发展研究院自2006年开始对城市道路交通的整体运行状况评价开展研究，建立了以道路交通指数为核心，涵盖拥堵持续时间、常发拥堵路段等多维度的城市交通运行评价指标体系[1-2].利用出租车等实时位置为数据源，持续对北京市道路运行状态进行跟踪监测和评价，绘制了北京市道路运行15年以来的图谱库，监测记录了“十一五”时期、“十二五”时期、“十三五”时期北京市各阶段交通战略、交通治理、大型活动等不同阶段的道路运行变化情况[3-4].本章节主要介绍道路交通指数、道路交通运行速度、拥堵持续时间、常发拥堵路段4个核心评价指标的定义和计算方法.

1.1 道路交通指数

1.1.1 定义

道路交通指数[5-6](也称道路交通拥堵指数)是综合反映道路网交通运行状态的指标，道路交通指数取值0～10，值越高表明道路网越拥堵.

1.1.2 计算方法

1)以不高于15 min为统计间隔，计算道路网中各等级路段的平均行程速度；

2)根据路段交通运行状况等级划分标准，分别计算各道路等级中处于严重拥堵等级的路段里程比；

3)以VKT为权重，对各等级道路严重拥堵里程比例进行加权，得到路网严重拥堵里程比；

4)按照道路网拥堵里程比例与道路交通指数的转换关系，将严重拥堵里程比例转换为取值范围为0～10的道路交通指数.其中[0.2)、[2.4)、[4.6)、[6.8)、[8.10)分别对应畅通、基本畅通、轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵5个等级.

1.2 道路交通运行速度

1.2.1 定义

道路交通运行速度是指机动车辆通过某条道路的长度与通过该条道路所需的总时间之比(包括中间停车时间和延误时间)km/h.道路网整体运行速度反映了各等级道路上机动车车辆的平均运行速度，直观反映路网畅通程度，运行速度值越高表明道路网越畅通，越低表明道路网越拥堵.

1.2.2 计算方法

1)路段平均行程速度[7]：

路段平均行程速度计算的最小间隔应不大于5 min，计算方法如下：

(1)

式中，Vkj为时间间隔k内路段j的平均行程速度，km/h；Lkji为时间间隔k内第i辆车在路段j上行驶的距离，km；tkji为时间段k内第i辆车通过路段j的行程时间，h；n为观测行程时间的车次数.

2)道路和道路网平均行程速度

道路和道路网的平均行程速度计算按GB/T 29107—2012附录A以VKT进行加权计算.

1.3 道路网拥堵持续时间

1.3.1 定义

道路网分别处于轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵等级的持续时间，从时间分布的角度反应道路网交通拥堵状况和变化趋势.

1.3.2 计算方法

拥堵持续时间指标是在按照1.1计算得到道路交通指数的基础上，分别统计处于轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵等级的时间.

1.4 道路网常发拥堵路段

1.4.1 定义

道路网中以一定频率出现严重拥堵的路段的数量/条.分为日常发拥堵路段、周常发拥堵路段、月常发拥堵路段和年常发拥堵路段.常发拥堵路的空间与方向分布反应交通拥堵发生的聚集性、潮汐性.

1.4.2 计算方法

常发拥堵路段指标按照1.1 中道路交通指数的①、②进行计算，在此基础上，按照以下标准，统计常发拥堵路段.

1)日常发拥堵路段指当日高峰时段内1 h(含)以上处于严重拥堵路段；

2)周常发拥堵路段指一周5个工作日内，出现拥堵次数大于或等于4天的路段；

3)月常发拥堵路段指一月4个周内，出现拥堵次数大于或等于3个周的路段；

4)年常发拥堵路段是指一年12个月内，出现拥堵次数大于或等于6个月的路段.

2 2020年全年道路交通运行特征分析

2.1 道路网交通指数变化特征分析

2020年工作日，中心城区高峰时段道路交通指数5.7，道路网处于“轻度拥堵”级别，较2019年的6.0降低5.0%.其中工作日早、晚高峰时段道路交通指数同比去年分别降低1.8%、7.9%，晚高峰较早高峰下降明显.

2020年周末，中心城区高峰时段道路交通指数3.4，道路网由的“轻度拥堵”级别降至“基本畅通”级别，较2019年的4.3降低20.9%.其中周末早、晚高峰时段道路交通指数同比去年分别降低18.9%、24.5%，周末较工作日下降明显.

图1 2019年与2020年高峰时段道路交通指数对比

图2 2020年新冠肺炎疫情期间工作日道路交通指数对比

分阶段来看，2020年新冠肺炎疫情期间中心城区道路交通运行情况大致可分为4个阶段，分别为疫情初期、疫情稳定期、新发地市场聚集性疫情期(二次疫情期)、复产复工期.

疫情初期为第5～12周(2月1日至3月31日)，受新冠肺炎疫情影响，国务院办公厅发布通知，延长2020年春节假期至2月2日(农历正月初九)，2月3日上班，在此期间北京重大突发公共卫生事件应急响应级别为一级，各单位要求降低人员集中度，人员密集的企业员工到岗率不超过50%.

疫情稳定期为第13～21周(4月1日至5月31日)，4月12日确定北京高三年级返校时间为4月27日，初三年级按5月11日做好返校学习准备，4月18日提出可正常安排员工返岗复工，解除对人员密集企业员工到岗率不超过50%的限制，4月30日起，北京重大突发公共卫生事件应急响应级别由一级下调至二级，6月1日起恢复机动车尾号限行措施，我市进入疫情稳定期.

新发地市场聚集性疫情期(二次疫情期)为第24～28周(6月11日至7月19日)，6月12日北京出现新冠肺炎确诊病例，6月16日北京重大突发公共卫生事件应急响应级别调升至二级，北京进入新发地市场聚集性疫情(二次疫情期).

复产复工期为第29～52周(7月20日至12月31日)，自7月20日起，北京重大突发公共卫生事件应急响应级别下调至三级，截止至8月6日24时，北京新发地聚集性疫情累计报告确诊病例335例，已全部出院清零，北京进入复产复工期.

疫情初期，中心城区道路交通处于低位运行状态，工作日高峰时段平均道路交通指数3.1，路网处于“基本畅通”级别，较去年同期工作日降低35.4%.其中，3月最后一周工作日(第12周3月23日至3月27日)高峰时段平均道路交通指数4.7，为去年同期正常工作日的73%.

疫情稳定期，随着防疫措施步入常态化，生产生活逐步恢复，中心城区工作日高峰时段道路拥堵情况有所上升，道路交通指数大体呈逐周递增态势.疫情稳定期中心城区工作日高峰时段平均道路交通指数6.1，较去年同期工作日降低6.2%.其中，5月最后一周工作日(第21周5月25日至5月29日)，高峰时段平均道路交通指数6.5，为去年同期正常工作日的98%.

二次疫情期，交通出行需求再次减少，主要以通勤出行为主，道路拥堵情况较疫情稳定期明显下降，工作日高峰时段平均道路交通指数4.5，处于“轻度拥堵”级别，较去年同期工作日降低26.2%.其中，7月典型周工作日(第28周7月13日至7月17日)，高峰时段平均道路交通指数5.1，较去年同期降低3.8%.

复产复工期，市民通勤通学、购物、娱乐等出行需求陆续恢复，道路拥堵情况明显上升，工作日高峰时段平均道路交通指数6.7，处于“中度拥堵”级别，较去年同期增长8.1%，完全恢复至去年同期正常工作日水平.其中，12月最后一周工作日(第52周12月28日至12月31日)，高峰时段平均道路交通指数7.2，较去年同期增长4.3%，完全恢复至去年同期正常工作日水平.

表1 2020年新冠肺炎疫情期间工作日道路交通指数对比

2.2 道路网运行速度变化特征分析

2020年工作日，中心城区高峰时段道路运行速度27.0 km/h，较2019年的24.9 km/h增长8.4%.其中，早、晚高峰时段道路运行速度分别为27.9 km/h、26.1 km/h，同比去年分别增长5.3%、12.0%.

2020年周末，中心城区高峰时段道路运行速度34.0 km/h，较2019年的27.9 km/h增长21.9%.其中，早、晚高峰时段道路运行速度分别为34.6 km/h、33.4 km/h，同比去年分别增长18.5%、26.0%.

图3 2019年与2020年高峰时段道路运行速度对比

分阶段来看，疫情初期，受新冠肺炎疫情影响，中心城区道路交通处于低位运行状态，工作日道路运行情况良好，高峰时段平均道路运行速度36.5 km/h，较去年同期的27.7 km/h增长31.8%.其中，3月最后一周工作日(第12周3月23日至3月27日)高峰时段平均道路运行速度29.9 km/h，较去年同期增长24.6%.

疫情稳定期，随着防疫措施步入常态化，生产生活逐步恢复，中心城区工作日高峰时段道路拥堵情况有所上升，道路运行速度大体呈逐周递减态势.疫情稳定期中心城区工作日高峰时段平均道路运行速度25.2 km/h，较去年同期的23.9 km/h增长5.4%.其中，5月最后一周工作日(第21周5月25日至5月29日)高峰时段平均道路运行速度24.3 km/h，较去年同期增长3.0%.

二次疫情期，市民购物、娱乐等弹性出行需求有所减少，主要以通勤出行为主，道路拥堵情况较疫情稳定期明显下降，工作日高峰时段平均道路运行速29.4 km/h，较去年同期的24.4 km/h增长20.5%.其中，7月典型周工作日(第28周7月13日至7月17日)高峰时段平均道路运行速度27.8 km/h，较去年同期增长6.1%.

复产复工期，市民通勤通学、购物、娱乐等出行需求陆续恢复，道路拥堵情况较二次疫情期明显上升，工作日高峰时段平均道路运行速度大体维持在24 km/h左右，较去年同期的24.2 km/h降低0.8%.其中，12月最后一周工作日(第52周12月28日至12月31日)高峰时段平均道路运行速度22.6 km/h，较去年同期增长1.3%.

图4 2020年新冠肺炎疫情期间工作日道路运行速度对比

表2 2020年新冠肺炎疫情期间工作日道路运行速度对比 km/h

2.3 道路网拥堵持续时间变化

2020年工作日，中心城区道路网畅通、基本畅通、轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵持续时间分别为11 h55 min、6 h35 min、2 h20 min、2 h30 min、40 min.其中，轻度及以上拥堵持续时间5 h30 min，较去年同期的6 h45 min减少75 min，工作日道路拥堵情况有所缓解，但其中严重拥堵持续时间增加10 min，也反映了疫情稳定后交通出行需求反弹以及小汽车出行偏好增加等因素带来一定程度上的拥堵加剧.

分阶段来看，疫情初期，受新冠肺炎疫情影响，中心城区道路运行情况良好，道路拥堵情况有所缓解，畅通、基本畅通、轻度拥堵、中度拥堵持续时间分别为19 h40 min、2 h45 min、1 h5 min、30 min，畅通时间较去年同期增加6 h30 min，轻度及以上拥堵持续时间较去年同期减少2 h45 min.其中，3月最后一周工作日(第12周3月23日至3月27日)轻度及以上拥堵持续时间4 h5 min，较去年同期减少3 h15 min，其中，轻度拥堵持续时间2 h15 min，较去年同期减少35 min，中度拥堵持续时间1 h45 min，较去年同期减少2 h20 min，严重拥堵持续时间5 min，较去年同期减少20 min.

表3 2019年与2020年工作日道路网持续拥堵时间对比

疫情稳定期，新冠肺炎疫情步入常态变化，复产复工比例逐步提升，道路拥堵情况有所增长，中心城区工作日轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵持续时间分别为1 h40 min、3 h5 min、45 min，轻度及以上拥堵持续时间较去年同期减少2 h20 min.其中，5月最后一周工作日(第21周5月25日至5月29日)轻度及以上拥堵持续时间5 h40 min，较去年同期减少2 h5 min，其中，轻度拥堵持续时间1 h50 min，较去年同期减少1 h5 min，中度拥堵持续时间3 h15 min，较去年同期减少1 h5 min，严重拥堵持续时间35 min，较去年同期增加5 min.

二次疫情期，受新发地聚集性疫情影响，市民购物、娱乐等弹性出行需求有所减少，主要以通勤出行为主，道路拥堵情况较疫情稳定期明显下降，中心城区工作日轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵持续时间分别为2 h15 min、1 h20 min、5 min，轻度及以上拥堵持续时间较去年同期减少3 h40 min.其中，7月典型周工作日(第28周7月13日至7月17日)轻度及以上拥堵持续时间5 h15 min，较去年同期减少25 min，其中，轻度拥堵持续时间2 h45 min，较去年同期减少25 min，中度拥堵持续时间2 h20 min，较去年同期减少10 min，严重拥堵持续时间10 min，较去年同期增加10 min.

复产复工期，市民通勤通学、购物、娱乐等出行需求陆续恢复，道路拥堵情况较二次疫情期明显上升，中心城区工作日轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵持续时间分别为2 h50 min、3 h20 min、1 h10 min，轻度及以上拥堵持续时间较去年同期增加15 min.其中，12月最后一周工作日(第52周12月28日至12月31日)轻度及以上拥堵持续时间约8 h25 min，较去年同期减少1 h15 min，其中，轻度拥堵持续时间3 h10 min，较去年同期减少1 h10 min，中度拥堵持续时间3 h40 min，较去年同期减少30 min，严重拥堵持续时间1 h35 min，较去年同期增加25 min.

图5 2020年新冠肺炎疫情期间工作日拥堵持续时间对比

表4 2020年新冠肺炎疫情期间工作日拥堵持续时间对比

3 2020年不限行工作日交通运行特征分析

自2008年10月开始，为缓解城市道路拥堵，北京市持续实施工作日(因法定节假日放假调休而调整为上班的星期六、星期日除外)高峰时段尾号限行措施，即工作日高峰时段按车牌尾号停驶，限行时间为07：00—20：00时，范围为五环路以内道路(不含五环路)，限行尾号每13周轮换一次[8].因疫情影响，2020-02-01—2020-05-31我市暂停尾号限行政策，2020年6月1日起恢复[9]；之后由于节假日调休，2020年6月28日、9月27日、10月10日也是不限行工作日.本章节选择常态不限行情况下的5月18日以及由于国庆假期调休上班的9月27日2个不限行工作日进行分析，旨在分析不同阶段不限工作日的道路运行情况及拥堵特征.

3.1 高峰时段道路交通指数分析

2020年5月常态化不限行工作日道路拥堵情况有所上升，5月18日高峰时段道路交通指数7.0，路网拥堵处于“中度拥堵”级别，较去年同期正常限行工作日的6.6增长6.1%.其中，早、晚高峰时段道路交通指数分别为7.4、6.5，早高峰时段道路拥堵情况更加突出.

2020年9月道路交通运行情况已基本恢复至同期正常工作日水平，9月27日国庆节前不限行工作日道路拥堵情况突出，高峰时段道路交通指数7.6，其中早、晚高峰时段道路交通指数分别为7.3、7.8，晚高峰道路拥堵程度要明显高于5月份不限行工作日.

图6 2020年不限行工作日高峰时段道路交通指数对比

3.2 高峰时段道路运行速度分析

2020-05-18高峰时段道路运行速度22.8 km/h，较去年同期的尾号限行工作日道路运行速度23.3 km/h降低2.1%，其中，早、晚高峰时段道路运行速度分别为21.9、23.7 km/h，同比去年分别降低0.9%、3.3%.分道路等级来看，5月18日快速路网、主干路网、次支路网高峰时段道路运行速度分别为27.6、21.6、20.0 km/h，同比去年分别降低2.1%、降低2.7%、增长1%，主干路网道路拥堵情况更加突出.

2020年9月27日，高峰时段道路运行速度21.3 km/h，同比去年的尾号限行工作日道路运行速度22.1 km/h降低3.6%，其中，早、晚高峰时段道路运行速度分别为23.1 km/h、19.6 km/h，同比去年分别降低9.8%、增长5.9%.分道路等级来看，9月27日快速路网、主干路网、次支路网高峰时段道路运行速度分别为25.1、20.1、19.0 km/h，同比去年均有所下降，降幅分别为6.0%、2.9%、1.0%，快速路网道路拥堵情况更加突出.

图7 2020年不限行工作日分等级道路运行速度对比

3.3 道路网拥堵持续时间分析

2020年5月18日，高峰时段出行主要以通勤为主，路网早7：15进入中度拥堵状态，持续至10：00左右结束，上午时段中度及以上拥堵持续时间2 h45 min，同比去年减少15 min，路网下午17：30进入中度拥堵状态，较去年同期提前15 min，持续至19：30左右结束，下午时段中度及以上拥堵持续时间约2 h，同比去年增加30 min.

2020年9月27日，路网全天轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵持续时间分别为3 h15 min、3 h30 min、3 h，较5月18日分别增加1 h45 min、30 min、1 h15 min.分时段来看，路网07：15左右进入中度拥堵状态，持续至10：15左右结束，上午时段中度及以上拥堵持续时间3 h，较5月18日增加约15 min.晚高峰时段市民弹性持续出行需求有所增长，路网17:00进入中度拥堵状态，持续至20:30左右结束，晚高峰时段中度及以上拥堵持续时间约3 h30 min，较5月18日增加约1 h30 min.

图8 2020年不限行工作日分时段道路交通指数对比

表5 2020年不限行工作日拥堵持续时间对比

总之，2020年5月18日常态化不限行的情况下，由于疫情尚未得到完全控制，且未实施尾号限行措施，从考虑自己健康的角度，部分通勤用户的出行方式从绿色出行转移向小汽车出行，早、晚高峰通勤时段道路交通拥堵程度要超过2019年同期的水平，但平峰时段没有明显变化，也表明受疫情影响，非高峰时段的出行活动有所减少.2020年9月，疫情防控形势持续向好，9月27日国庆节前不限行工作日呈现明显节前出行特征，重点表现在非高峰时段弹性出行需求明显增长，下午14:00左右路网进入到“拥堵状态”，较正常工作日提前约2 h左右，晚高峰持续至20:00以后结束，也表明在疫情平稳阶段，临近假期居民弹性出行需求会明显增加.

4 结束语

本文基于道路交通指数、道路运行速度、拥堵持续时间、常发拥堵路段4个道路运行状态评价指标，分析了2020年北京市疫情变化发展4个阶段下的道路交通运行状态，即疫情发展初期道路运行较为畅通、疫情稳定期道路拥堵逐渐加重、二次疫情期间道路交通拥堵再次缓解、全面复工复产期道路拥堵恢复至常态化水平.进一步分析了2020年5月常态化不限行工作日和9月份由于节假日调休的不限行工作日道路运行状况.新冠肺炎疫情尚未结束，北京作为首都，在后疫情时代将面临生产生活全面恢复后，如何提供安全高效的出行服务，也面临着如何再次提高绿色出行方式的吸引力，优化交通出行结构，降低小汽车出行强度.下一步需继续做好交通运行情况监测评价，全面跟踪分析后疫情时代北京市道路交通运行变化特征.