導    語

交通擁堵作為世界性的“城市病”，考驗著城市管理者的智慧與決心。關于治堵，腦洞大開的新思路、新點子是否也可以給城市交通管理帶來新啟發(fā)？今天我們就來看看利用主動交通需求管理策略，將預約通行理念引入城市交通管理，在助力破解交通擁堵難題方面會否可行。

根據(jù)城市交通出行大數(shù)據(jù)分析，我國城市交通擁堵呈現(xiàn)出高峰時段鮮明、擁堵路段相對集聚的特征。

我國主要超大城市（城區(qū)常住人口1000萬以上）、特大城市（城區(qū)常住人口500-1000萬）工作日分時擁堵情況分別如圖1、圖2所示。由圖可知，早、晚高峰道路擁堵情況普遍高于其他時段。

圖1：超大城市工作日分時擁堵情況（數(shù)據(jù)來源：高德地圖浮動車大數(shù)據(jù)）

圖2：特大城市工作日分時擁堵情況（數(shù)據(jù)來源：高德地圖浮動車大數(shù)據(jù)）

城市主干道路、主要擁堵區(qū)域的交通擁堵時間特征同樣顯著。以北京市為例，主干路長安街、典型擁堵區(qū)域的分時段平均速度分布分別如圖3、圖4所示，交通擁堵呈現(xiàn)出典型的早、晚高峰時間集聚性。

圖3：北京市長安街分路段分時段平均速度分布（數(shù)據(jù)來源：高德地圖浮動車大數(shù)據(jù)）

圖4：北京市典型擁堵區(qū)域分時段平均速度分布（數(shù)據(jù)來源：高德地圖浮動車大數(shù)據(jù)）

根據(jù)對特大城市高峰時段的城市路網(wǎng)交通分擔率進行分析，城市快速路、主干路交通量超過其他等級道路40%，說明高峰期公眾趨向于選擇城市主干路網(wǎng)出行。很多情況下，即使主干路網(wǎng)已經(jīng)處于擁堵狀態(tài)，通行效率低于次干路、支路，仍是大部分出行者的首選，主要原因為：一是駕駛人不了解次干路和支路的交通運行狀況，無法判斷最優(yōu)路徑；二是主干路網(wǎng)等級較高，交叉節(jié)點間距較遠，車輛一旦駛入其中則很難駛出；三是部分次干路網(wǎng)的交通組織和信號燈設計欠科學，降低了通行效率，使出行者心生畏懼。

圖5：擁堵在城市快速路上難以駛出進入地面道路網(wǎng)的車流

交通擁堵是世界性的“城市病”，美國等發(fā)達國家早在上個世紀就開始通過交通需求管理來調(diào)控居民出行需求，治理交通擁堵，其中一些經(jīng)驗可供我們借鑒、參考。

由于低密度的城市形態(tài)以及蔓延式的發(fā)展模式，美國居民對小汽車出行的依賴遠大于其他交通方式，因此美國被稱為“車輪上的國家”。在保持合理機動性和可達性的基礎上，為減少機動車交通流量、降低能源消耗及居民出行成本，美國從20世紀70年代開始推行交通需求管理（Traffic Demand Management），并于2012年提出主動交通需求管理（Active Traffic and Demand Management）策略，最具代表性的措施包括以下三方面：

政府大力提倡電話會議，利用傳真等通信形式，以電信代替出行；鼓勵在家辦公，實施彈性上班時間制度；通過獎勵機制激勵員工綠色出行。1991年，華盛頓州提出了空氣凈化法案（Washington Clean Air Act）。該法案規(guī)定，如果一家公司在華盛頓州境內(nèi)的單個辦公地點有100名及以上的職員要在早高峰上班，則這家公司就需要參與“減少通勤出行計劃”，以降低個體駕車上下班的比例。根據(jù)這一計劃，公司必須實行彈性工作制、綠色交通補貼（如地鐵補助）、共享出行（提供通勤班車或提倡合乘上下班）等策略，并大力推動員工參與其中。據(jù)統(tǒng)計，2017年，華盛頓州境內(nèi)1000多家單位的53萬余名職員參與了“減少通勤出行計劃”，有效降低了州內(nèi)使用小汽車上下班的出行比例。

高承載率汽車（HOV）制度規(guī)定在一定時間段（早、晚通勤高峰）的某些道路或車道，僅供載有2人（含）以上的車輛使用。目前，該制度已經(jīng)成功推廣到美國27個大城市，覆蓋300多條高速公路。例如，弗吉尼亞州的95號州際公路有一段在工作日早高峰南向北方向和晚高峰北向南方向設置HOV（3 ）快速車道，載有3人（含）以上的車輛可免費使用該車道通行，如圖6所示。美國聯(lián)邦公路局相關研究統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，與其他車道相比，早高峰HOV快速車道的車輛平均行程時間可以縮短50%。

圖6：美國僅允許2名及以上乘客車輛使用的HOV車道

在經(jīng)常發(fā)生擁堵的道路上設置收費車道，采取分節(jié)假日、分時間段、分方向等差異化收費，收費價格根據(jù)實時交通狀況改變，但對HOV車輛免費。自1995年加利福尼亞州的SR-91公路實施擁堵收費策略以來，全美目前有40多條高速公路設置了擁堵收費路段。2017年底，弗吉尼亞州交通部（Virginia Department of Transportation）在66號州際公路（495環(huán)線以內(nèi)）雙向4車道，工作日對早高峰（5:30-9:00 am）西向東方向和晚高峰（3:00-7:00 pm）東向西方向?qū)嵤﹦討B(tài)收費，但對HOV車輛免費。這種策略分散了高峰時段的交通流，并且要求所有進入該路段行駛的車輛必須裝配車載式自動收費系統(tǒng)（E-ZPass），否則需要繳納手續(xù)費，從而減少了因減速和停車收費發(fā)生的擁堵。實行擁堵收費政策后，高峰期平均行程時間縮短了20%，合乘出行率和公共交通使用率也得到了提高。

圖7：HOV車輛免費通行標志

圖8：E-ZPass收費標志（部分州稱為其他類似名稱）

從美國的交通擁堵治理經(jīng)驗可以看出，科學的交通管理強調(diào)理性的交通供給和需求控制，從而實現(xiàn)交通供需的基本平衡。大多數(shù)情況下，城市路網(wǎng)結構已經(jīng)基本確定，短期內(nèi)很難發(fā)生改變，此時管控的重點是綜合管理車輛的擁有權與使用權，通過改變交通結構，改善路網(wǎng)交通流的均衡性，防止形成擁堵或擁堵蔓延。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，出行導航已經(jīng)成為駕駛人駕車的重要依賴，也為有效實施交通流誘導提供了條件，同時，移動互聯(lián)網(wǎng)的普及使預約生活方式被公眾熟悉并廣泛使用。去年7月，深圳市率先對景區(qū)實施預約通行管理，將交通流平均分配到全天三個時段，在交通總量不變的情況下，有效提升了通行效率。城市道路交通的運行狀況與機動車上路率和道路飽和度相關，因此，借鑒景區(qū)預約通行模式，在城市交通管理中引入預約通行管理，有效控制高峰時段上路率，或許是解決交通擁堵問題的一劑良藥。

類比于景區(qū)預約通行模式，道路預約通行管理的核心思想是通過對高峰時段、擁堵路段進行交通總量控制，促使出行者提前規(guī)劃出行，科學選擇出行路徑，合理選擇出行方式，從而針對性地控制機動車上路率，一方面，避免主干路網(wǎng)在高峰期出現(xiàn)過飽和狀態(tài)，并造成擁堵蔓延；另一方面，調(diào)控路網(wǎng)交通流的均衡性，提升總體出行效率。

該管理策略主要適用于城市快速路、主干路及承擔城市快速路功能的高速公路等具備車輛出入控制或駛入控制能力的主干道路，具體管理思路為：根據(jù)對城市路網(wǎng)交通運行狀態(tài)的研判，確定預約通行路段和時間；在確定的時段內(nèi)，進入預約通行路段需要提前預約；在預約通行路段入口設置禁令標志，提示未預約車輛禁止駛入；通過監(jiān)控手段校驗進入預約通行路段的車輛是否屬于預約車輛，如果是未預約車輛，則引導其進入替代道路；對于未成功預約的出行者，引導其通過公共交通方式出行，從而科學限制高峰期進入主干路網(wǎng)的交通總量。

完整的預約通行管理在技術層面需要重點開展以下幾方面工作：

? 對路網(wǎng)運行狀態(tài)、規(guī)律進行精準診斷，確定預約通行管理路段和時段

出行大數(shù)據(jù)（包括實際出行數(shù)據(jù)、出行規(guī)劃數(shù)據(jù)）是實施預約通行管理的基礎。根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)浮動車大數(shù)據(jù)分析，工作日城市交通高峰時段、高峰路段相對固定，因此，依托大數(shù)據(jù)分析可以較準確地分析城市交通運行狀態(tài)、規(guī)律，研判高峰時段和常發(fā)擁堵路段，確定實施預約通行管理的路段和時段。這是實施預約通行管理的前提。

? 確定預約通行管理路段的飽和流量，設定預約總量閾值

科學的預測、評價算法是實施預約通行管理策略的依據(jù)。對于已建設了智能交通系統(tǒng)的城市，可獲得全量的交通狀態(tài)數(shù)據(jù)，準確得到路網(wǎng)中重點路段、重點區(qū)域的交通運行狀態(tài)和道路飽和度，據(jù)此確定預約通行總量閾值。其他城市可以基于浮動車速度數(shù)據(jù)對道路飽和度進行預測。其基本原理為：根據(jù)交通工程理論，速度與流量呈現(xiàn)拋物線關系；基于德國物理學家Kerner提出的三相位交通流理論，城市快速路等主干道路交通流可定性劃分為自由交通流、同步穩(wěn)定交通流和寬移動堵塞三種狀態(tài)。隨著交通量的增加，交通流由穩(wěn)定狀態(tài)趨于擁擠、堵塞，在臨界區(qū)域會出現(xiàn)典型的速度亞穩(wěn)態(tài)過程，此時如果發(fā)生相對較大的交通干擾，交通流運行速度會發(fā)生震蕩并最終形成交通擁堵，如圖9所示。