中小城市交通出行方式优化分析

中小城市交通出行方式优化分析
黄钊
【摘要】为建立我国中小城市低碳交通出行结构体系，文中针对国内外出行方式和出行结构特点进行分析，确定了我国中小城市出行结构优化策略，并提出了在交通规划中实现出行结构优化的方法。

从清远市现状及规划的2030年的交通出行结构优化计划得知，利用该方法对中小城市交通出行方式及出行结构进行优化调整能达到较好的节能减排效果。

%To establish a low-carbon transport traffic system at small and medium cities, this paper, on the basis of an-alyzing the domestic and international travel mode and structural characteristics, sets up the structure of China's small cities travel optimization strategy and proposes some feasible method. This method is to be effective in ener-gy-saving and emission-reduction according to Qingyuan City’s 2030 Traffic Plan.
【期刊名称】《广东交通职业技术学院学报》
【年(卷),期】2015(000)002
【总页数】5页(P1-5)
【关键词】中小城市;出行方式;结构优化;碳排放;节能
【作者】黄钊
【作者单位】清远市公路勘察规划设计院，广东清远511515
【正文语种】中文
【中图分类】U491
1 引言
随着城市化和机动化进程的不断推进，交通拥堵已经成为城市发展普遍面临的问题。

人们逐渐认识到，必须通过政策措施合理引导交通结构，优化出行方式结构，才能改善交通状况。

而出行方式结构直接影响着有限的交通资源的配置方式，是决定交通系统效率高低的关键因素。

合理的出行方式结构，有助于高效利用城市交通资源，最大限度地发挥城市交通系统的整体功能和作用。

相反，不合理的交通结构将带来高能耗、高污染、交通拥挤等情况，成为城市交通可持续发展的制约因素[1-3]。

目前我国出行方式结构的发展呈现出如下特点：①非机动化出行方式的出行比例整体呈下降趋势。

随着社会经济的发展，城市客运交通中非机动化出行方式向机动化出行方式转化的趋势十分明显；②公交出行方式整体下滑。

一方面公共交通受到其他机动化出行方式的强烈冲击，另一方面，公交系统自身发展和服务水平不高，在交通方式竞争中处于劣势；③私人汽车交通发展迅速。

城市出行方式及结构是随时间发展而不断变化的[4]，在不同的时代，各种出行方式的地位和作用也不断的变化，因此需根据时代要求对出行方式及结构进行优化，使得城市交通出行方式协调发展[5]。

当前我国城市交通系统处于优化转型期，分析对比国内外城市交通结构的演变特征，研究社会经济、城市布局、人口密度、交通发展政策和居民出行需求等影响因素与出行结构的关系，探讨出行结构的合理目标与优化措施，对解决我国城市交通问题、引导城市出行结构可持续发展具有重要意义。

2 出行方式和出行结构
2.1 出行方式
出行方式从整体上可分为个人交通方式和公共交通方式，其中个人交通方式包括步
行、自行车、电动车、摩托车、小汽车等方式，公共交通方式包括地面公交、轨道交通和其他方式[6]。

不同出行方式在可达性、便捷性、舒适性、碳排放等方面各
不相同，各自的优势服务范围也有区别[7]（表1）。

表1 出行方式比较注：1.运力以一条机动车道的宽度为单位进行计算；2.CO2排
放为本研究得出的平均值，其他数据来自参考文献[7]。

135 35 20 10出行方式步行自行车电动车摩托车小汽车常规公交快速公交轨道交通运行速度/km·h-1 4 10-15优势出行范围/km≤0.5≤4运力1/人·h-1-2 000常速时占用道路空间/m2·人-
1 CO2排放/g·（人·km）-1 18 3 3 0084 8 40-60 16-25 3 000 6 000-9 000 80
1.8 25-6010 000-50 000
2.2 出行结构
出行结构概括起来可分为三大类：
第一类是以美国、加拿大、澳大利亚等发达国家多数城市为代表的出行方式结构，机动化出行占比例较高，小汽车是出行方式的主体，公共交通为辅助，步行、自行车比例较低；随着交通公害、能源危机的增加以及可持续发展向交通领域的渗透，这种以小汽车交通为主体的出行结构一旦在大城市形成，短时期内难以改变。

美国政府试图改变城市出行方式结构。

早在20世纪60年代，政府颁布了“公共交通法”，引导大城市交通向大容量轨道交通转换。

80年代，又有环境保护法的规定，要求发展公共交通，减少小汽车出行。

但实施中代价极其巨大，收效却甚微，每年需要60亿美元以上的投入用于公共交通建设，从小汽车方式转移到公交方式的乘客量却只有1.5%-2.0%。

高度分散的城市布局吸引不了多少公交乘客，公交经营
困难，收效微不足道。

第二类是以东京、香港、伦敦等城市为代表的出行方式结构，机动化出行比例较高，公共交通为出行方式的主体，小汽车分担率次之，步行、自行车比例较低；这种以公共交通为主体的出行方式结构，在土地利用和小汽车发展上采取了有限制的发展
策略，按照轨道交通所分担的客运量比重大小，收到了较好的效果。

第三类是以我国大部分城市为代表的出行方式结构，机动车出行比例较低，步行、自行车出行占较大比重，公共交通、小汽车占比例不高，多种出行方式并存；随着城市规模不断扩张和机动车保有量的迅速增加，个体机动化出行方式所占的出行比重不断提高，与公共交通相比具有明显的竞争优势，由慢行交通转移的机动化出行需求，基本由个体机动化交通方式承担，这使得城市交通系统的能耗与CO2排放不断提高，城市交通可持续发展面临严峻挑战。

表2显示了2013年我国部分城市的出行方式结构数据。

3 出行结构优化策略
3.1 优化原则
在我国的特定国情和目前的发展条件下，考虑影响出行结构的宏观因素(包括城市
空间结构、人口密度、自然条件、经济发展水平、城市发展规模、交通发展政策等)和微观因素(包括出行方式特性、出行者特性和出行的自身特性等方面)。

出行结构优化要遵循如下原则：
(1)从长远考虑，出行方式结构的优化应提高道路资源的利用效率，提高运送能力，这要求从交通政策上扶持运输效率较高的公共交通系统，限制运输效率低的个体机动化出行方式的过度发展。

表2 2013年我国部分中小城市居民出行方式结构（单位：%）城市名称常州湖
州昆山苏州安庆铜陵扬州秦皇岛步行13.88 21.64 25.3 21.65 29.54 32.41 13.5 18.67自行车33.24 24.78 26.78 13.05 25.70 18.61 34.56 34.83电动车11.25 9.21 8.99 20.97 8.55 12.99 9.03 9.80公交12.99 10.12 8.20 16.26 10.73 10.89 12.53 12.08出租车1.91 7.01 1.76 4.75 1.51 4.05 1.33 2.84摩托车13.55 0.95 8.27 2.86 10.21 2.92 14.87 4.15小汽车11.34 20.53 16.96 16.15 10.88 9.63 12.1 14.45单位车1.84 5.76 3.74 4.31 2.89 8.50 2.08 3.18
(2)提高城市可达性，促进城市社会经济发展。

(3)出行方式结构应满足不同层次居民的需要，具有多样性。

(4)对于不同区域，要区别对待，合理利用交通设施。

(5)有利于资源优化利用，有利于城市环境质量的提高，有利于减少CO2排放。

另外，由于各城市有着自身不同的特点，因此，什么样的出行方式结构是合理的应根据城市的实际情况确定。

3.2 优化方法
在符合优化原则的前提下，参考国内外其他城市出行结构形成、调整的经验和教训，结合城市具体情况，采用定性与定量结合、宏观与微观分层次进行的“距离曲线法”实现出行结构优化[8]。

采用该流程（图1）既能保证宏观出行方式优化目标的实现，又能在微观上使出行方式满足距离约束，使其具有合理性。

采用上述流程进行方式划分的关键环节是确定出行方式距离曲线，该曲线的形式如图2所示。

不同出行距离下，各种出行方式的分担比例有较大差别，但其基本的
趋势是，短距离出行步行、自行车占比例大，出行距离越远，小汽车、公交出行的比例随之上升。

在不同的城市，由于城市规模、人口密度、经济发展水平、地形地貌特征以及出行方式整体结构等因素的影响，出行方式距离曲线表现出较大的差异。

有学者曾尝试建立出行方式距离曲线与这些因素的回归关系模型，如建立出行方式距离曲线与城市半径、人均GDP、障碍因素等之间的相关关系，或建立出行方式距离曲线与城
市市区面积、人均GDP、自然环境障碍、交通政策、老年人口比例等因素之间的
相关关系[8]，但测试比例/%表明，这些模型在距离较短的范围内（<7 km）具有一定的精度，但超过时误差较大，且存在某一距离下各出行方式比例总和不等于100%的问题。

基于此原因，本文确定规划年出行方式距离曲线的思路为：以出行调查获得的现状出行方式距离曲线为基础，通过迭代运算来调整出行方式距离曲线，
迭代是否终止的判断标准是宏观出行方式的优化目标是否已经实现。

图1 方式划分的预测流程
图2 出行方式距离曲线的形式
4 清远交通出行分析
清远1988年建市，市区人口73万，是广东省面积最大的地级市，是全国综合实力百强城市和综合增长竞争力前十名城市。

4.1 现状出行结构分析
根据《清远市中心城区公共交通总体规划》，2013年清远市中心城区出行结构如表3所示。

表3 清远市现状出行结构（2013年）（单位：%）自行车电动车摩托车小汽车现状步行 3 110.38.913.615.2公交 1 7出租车 2其他 2
清远市现状出行结构中步行所占比例较高，占到31%，自行车所占比例不高。

摩托车所占比例较高，为13.6%。

小汽车出行已经占到较高的比例，而公交出行有较大的提升空间。

4.2 出行结构优化方案
对于出行结构优化的目标，《清远市中心城区公共交通总体规划》给出的2030年出行结构如表4中方案1所示。

本文根据前面所述的优化目标，结合清远市的具体特点，提出的出行结构优化方案（方案2）。

表4 清远市出行结构优化目标（2030年）（单位：%）注：对于方案1，《清远市中心城区公共交通总体规划》并未将电动车作为单独的出行方式，其自行车分担率为7%，这里假定7%的比例包括自行车比例5%和电动车比例2%。

方案方案1方案2步行 3 5小汽车 2 4公交 2 6 30自行车 51 6电动车 29摩托车 03 1325出租车 32其他 52
通过对比方案1和方案2的异同点，可得两种方案出行结构优化相同点包括：①
均认为摩托车比例将大幅减小，方案1中摩托车出行比例由现状13.6%减至0%，方案2减至3%；②公交出行比例大幅增加，方案1中公交出行比例由现状17%
增至26%，方案2增至25%。

两种方案出行结构优化差异点包括：①慢行交通比例。

方案1的慢行交通比例、
尤其是自行车出行比例相对较低，其依据是“随着经济发展、居民收入增加，出行距离延长，出行机动化程度提高，非机动化出行将逐步下降”；方案2认为自行
车将在慢行交通中分担较大比例，原因是随着公共自行车系统的普及、常规自行车停车设施的改善和自行车行车条件的完善，自行车出行将是一种快捷、方便、灵活的出行方式，现状步行出行中距离较长者将向自行车出行转换。

另外，对于电动自行车，方案2认为经过车辆管理规范化和行车管理规范化后，电动车将是一种重
要的中短距离出行方式，其出行比例将在9%左右。

②关于摩托车出行，方案1认为摩托车可以不作为出行方式考虑；方案2认为对于清远这种规模的城市，核心
区外的出行中摩托车仍将具有一定补充作用，但比例不高，为3%左右。

③关于小汽车出行，方案1认为随着机动车拥有量和出行距离的扩大，小汽车出行比重将
明显上升，2030年将增加至24%。

方案2从改善城市交通拥堵的角度，认为未来的交通政策将进一步支持公共交通发展，而对小汽车将会有更多的行车、停车限制，在较长距离出行中小汽车相对于公交出行的优势将有所降低，而中短距离出行中，小汽车相对于电动车、自行车也将不具备很大优势。

据此，方案2认为小汽车出
行比例应稳定在13%左右。

4.3 出行结构优化的碳排放
不同方案的CO2排放量反映了方案的可持续发展程度，这里从发展低碳交通的角度，计算两个方案所产生的CO2排放量。

计算和比较的假设条件包括：
①为便于比较，两个方案的人口规模均取现状值；
②为简化计算，假定人均出行次数、各方式出行时耗和出行速度保持不变。

现状、方案1、方案2出行结构下CO2排放量的计算结果表5所示。

表5 优化前后CO2排放值注：市区人口按73万人计参数值参数名称步行自行车摩托车公交出租车摩的小汽车其他合计人均CO2排放现状0.0 0.0 9.1 4.5 2.5 0.8 26.7 3.1 46.7 639.9方案1 0.0 0.0 0.0 8.1 7.6 0.7 48.9 4.3 69.7 954.3方案2 0.0 0.0 1.5 7.8 5.1 3.0 26.5 1.7 45.7 625.9单位万t万t万t万t万t万t万t万t万t kg
根据计算，现状，方案1和方案2出行结构下每年的人均CO2排放量分别为639.9、954.3和625.9 kg，图3对其进行了比较。

相对于现状，方案1的人均CO2排放量增加了49.2%，方案2略有下降。

在73万的人口规模下，现状、方案1和方案2每年的CO2排放总量分别为46.7万、69.7万和45.7万t，相对于方案1，方案2每年向空气中排放CO2可减少24万t，按碳排放权交易价格70元/t（参考欧盟碳排放权交易价格）计算，年度减排的直接效益为1 680万元。

另外，每年减少CO2排放24万t相当于每年节约汽油1.04亿升，按93＃汽油7.4元/L计算，节约能源的直接效益为7.7亿元。

图3 不同出行结构方案的CO2排放对比
由上可知，方案2相对方案1具有巨大的节能减排直接效益，随着人口规模的增长，直接效益的数值还会更大。

另外，碳减排带来的间接效益比直接效益将更为显著，这包括尾气排放降低、噪声降低、交通拥堵缓解、用地节约等方面。

5 结论
(1)中小城市需从发展低碳交通角度优化城市交通出行方式。

(2)采用“距离曲线法”对清远市的交通出行结构优化后，显示出良好的节能减排效益，可减少向空气中排放CO224万t，其减排的直接效益为1 680万元，节约能源的年度直接效益为7.7亿元。

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