中国大城市交通问题的空间解读与对策

城市交通大多从城市人口平均特征出发进行研究。然而在市场的作用下,受收入、职业等因素的影响,不同社会阶层在城市空间中的居住和就业选址(城市的社会空间)存在差异。这是改善公共交通服务、缓解交通拥堵等很多大城市交通问题的根源之一。从中国快速城镇化过程中大城市新增人口和中低收入人口的居住空间分布入手,分析大城市通勤出行距离快速增长导致的交通拥堵、公共交通服务水平提高困难等大城市交通问题的成因。提出大城市空间应基于分区模式构建多中心的城市空间,并提出对应的交通系统,实现大城市交通低碳和公平的目标。     

时间地理学视角下职住空间对通勤效率的影响研究——以昆明市双职工家庭为例

家庭职住空间是城市通勤格局形成的重要影响因素,而通勤效率是居民日常出行行为决策的评价标准之一,剖析二者间互动机理是优化城市空间布局及提高交通可达性的关键。基于时间地理学理论建立职住空间与通勤效率研究框架,提出家庭职住空间和通勤效率度量方法,利用2016年昆明市居民出行调查数据,采用结构方程模型探讨职住空间对通勤效率的影响机理。研究表明：职住空间分散的家庭倾向于将非工作活动嵌入通勤链或采用小汽车出行以提高通勤效率,但更高的小汽车拥有水平会增加接送类时空固定性较强的活动,最终导致家庭通勤效率降低;高收入和长住学距离均使家庭的职住空间更加分散,然而高收入促进通勤效率提高,而长住学距离使通勤效率下降;通勤效率具有显著的空间异质性特征,近市中心居住家庭的非工作活动以时空灵活性较强的购物与休闲为主,故而通勤效率较高,郊区居住家庭周边的商业设施较少且非工作活动较为固定,故而通勤效率较低。因此,城市用地布局和住房供给应综合考虑如何降低通勤交通的机动化依赖程度、如何缩短非工作活动的出行时耗以及不同社会经济属性家庭的需求,以逐步提高城市居民的通勤效率。     

中国主要城市轨道交通覆盖通勤空间特征研究

在编制城市轨道交通线网规划,研究轨道交通对城市形态的影响、分析轨道交通对居民的服务能力时,常常缺少量化指标,面临数据不足或精度低、城市间横向比较能力弱等问题.从通勤视角出发,基于互联网通勤数据和城市轨道交通运营数据,选择轨道交通覆盖人口比例作为指标,通勤椭圆作为城市形态可视化方法,研究轨道交通与职住关系对城市发展的影响,并对轨道交通覆盖通勤人口比例的含义和实际应用进行解读.在此基础上,分析了其与轨道交通客运强度的关系,总结了所反映的轨道交通车站周边职住特征、轨道交通建设边际效应以及对通勤空间范围和公共交通通勤效率的影响.     

ATIS 作用下弹性需求混合交通均衡的效率损失

在ATIS 用户和利己用户组成的交通网络中，利己用户遵循用户均衡原则选择出行路径，其目的是最小化自身出行成本；先进出行者信息系统(ATIS)用户遵循系统最优原则选择出行路径，其目的是最小化系统总出行成本. 本文基于ATIS 用户和利己用户路径选择原则的异质性，对弹性需求下该类混合交通均衡分配的效率损失进行探讨. 构建弹性需求下该类混合交通均衡分配的变分不等式模型，界定其效率损失上界. 结果表明，效率损失上界与用户均衡时社会总收益与社会总剩余之比相关，还与用户均衡时路段上ATIS 用户的流量与总流量之比有关.     

城市交通空间需求与交通网络双均衡研究

从交通空间需求人手,运用均衡原理建立交通空间需求与交通网络二者的耦合关系模型,提出了一套城市交通空间需求与交通网络一体化均衡配置方法.该方法能够同时实现交通需求与交通网络的供需均衡以及交通网络自身的用户均衡,对于城市土地利用与交通系统的一体化规划以及城市规划与交通规划的结合具有重要的借鉴作用.     

上海公交票价应更优惠票制应更灵活

上海的公交票价水平相对于城市居民收入是偏高的。与香港、新加坡比较,上海公交的平均票价与平均工资水平的比值是香港的近2倍,是新加坡的4倍。新加坡将公共交通系统定位为能与小汽车竞争的交通方式,其服务的对象不仅是针对城市中低收入人群,而且要求对高收入人群保持足够的吸引力,因此必须提供高质量的公交服务。虽然其运营成本较高,但是同样坚持较低的票价水平。上海的公共交通服务主要为中低收入人群提供可承受的服务,为中高收入人群提供可选择的服务。特别是公共汽(电)车是最接近于普通市民的运输方式,票价水平应适度向中低收入人群倾斜,努力吸引非机动车乘客向公共交通转移。     

收费情形下一类弹性需求混合交通均衡的效率损失

收费是降低交通均衡效率损失的一种重要方法,本文对收费情形下多用户类弹性 需求交通均衡分配的效率损失进行了研究.首先,构建该类交通均衡分配在两类不同出行决策 准则下的变分不等式模型.然后,通过解析推导法分别界定了其在不同出行决策准则下的效率 损失上界,并探讨了它们与网络参数的关系.最后,给出了数值算例.结果表明：两类效率损失 上界都与路段出行时间函数、路段收费向量、出行者的出行时间价值系数、用户均衡时社会总 收益与社会总剩余之比相关;费用度量出行决策准则下的效率损失上界还与系统最优时的社 会总收益与均衡时社会总剩余之比有关.     

多层次交通网络的UE与SO混合均衡与效率损失

缓解城市交通拥挤,改善交通网络效率是城市经济社会发展的重要议题,实际交通网络的多层次性被证明能改善交通网络性能.多层次的现代城市交通网络中部分车辆受控于交通诱导与控制中心,遵从系统最优原则(SO),而其他出行者服从用户平衡原则(UE),建立了这种多层次混合交通均衡及其等价变分不等式,并推导出了多层次混合均衡的效率损失上界.该效率损失上界与网络层次结构、道路路况、交通需求水平、交通诱导信息渗透率相关,其特殊情况与以前所报道的结果吻合.     

职住空间错位对城市居民通勤时间影响研究

城市职住空间错位的研究通常以测度就业可达性为基础,但传统测度方法在应 用到国内城市时具有明显的缺陷.本文提出一种改进的就业可达性测度方法,通过引入就 业机会权重系数,量化了城市就业机会分布不均的特征,并以此为指标分析了职住空间 错位对于居民通勤行为的影响程度.研究显示,南京市主城区就业可达性差异性明显,呈 现从中心向外围逐步递减的趋势,且递减程度愈发明显.同时就业可达性对于低收入者的 通勤时间影响显著,可达性的提高有利于降低通勤时间,但是由于低收入群体在出行方 式选择上的局限性,可达性的提高无法拓展他们的就业范围,必须从优化公共资源配置 的角度来消减弱势群体的就业障碍.     

考虑网约车竞争的机场出租车供需均衡博弈模型

为有效解决机场出租车供需不均衡问题，本文基于完全信息下静态非合作博弈理论提出机场出租车司机及乘客两个群体决策的纯策略博弈模型。将网约车竞争影响引入出租车司机群体决策收益函数的构建中，探讨不同竞争强度对出租车司机群体决策结果的影响。同时，考虑排队长度、上客速率、交通状况、交通费用及多交通方式分流等因素研究乘客群体决策的收益函数，反映乘客群体不同决策结果对司机的影响。以北京首都国际机场为案例进行实证分析。结果显示：在北京市网约车行业平均竞争水平下，两群体通过互馈影响达到纳什均衡时，整体供给略高于需求，其中，早晚高峰时段机场出租车呈现供大于求的状态；地铁停运后的凌晨则需求远大于供给。针对当前网约车竞争水平下达到纳什均衡时的机场出租车每日供需不均衡现象，可以适当提高出租车司机对网约车竞争影响的认知。     

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公共交通系统是城市综合交通系统的重要内容,不同类型、不同规模的城市其公共交通系统不尽相同.针对目前中小城市快速发展的现状以及公交线网评价系统均衡性方面研究的相对不足,通过论述中小城市公共交通系统运行的主要特征,分析现状公交布局的主要问题,将基尼系数理论应用于城市常规公交线网评价研究中.以效率性和公平性为出发点,建立相关评价指标体系,对中小城市常规公交线网布局均衡性评价方法进行相关研究.并以廊坊市公交线网布局评价为例,进行实例研究.     

城市交通与土地利用互动机理研究

城市交通与土地利用之间存在着复杂的互动关系,研究二者的互动机理,对从根本上解决城市交通问题以及实现城市可持续发展具有重要的理论与现实意义。首先分析城市交通与土地利用的关系,指出二者之间存在相互依存、相互促进的互动关系;然后建立数学模型描述二者互动的方向及程度,从模型稳定性分析可以看出,当满足一定条件时,二者能够达到一种“互补共生”的稳定平衡状态;在此基础上,结合实例对模型进行仿真,验证了模型的稳定性条件;最后,基于二者的互动机理提出一些城市规划对策。     

基于IC 卡数据的公交通勤熵变模型的构建与应用

建立利用公交IC 卡数据计算公交过剩通勤熵变的框架,对优化城市居民通勤出行距离的难易程度进行定量分析. 结合公交出行的特点,构建基于Wilson 熵模型和双约束重力模型的公交通勤熵变模型;以广州市居民公共交通IC 卡数据为例,对通勤筛选、单元问题及过剩通勤熵变评价等进行探讨. 结果发现,采用约1 km × 1 km的单元格划分是城市公交通勤熵变模型中适合的单元划分方式,公交过剩通勤的熵变能够有效衡量平均通勤距离减少的难易程度和检验改变通勤行为相关政策的有效性.     

基于车牌照数据的通勤特征车辆识别研究

近几年来,交通拥堵日益成为大中城市最严重的交通问题之一,而由通勤行为 引起的早晚高峰交通拥堵最为突出,严重影响了城市居民的出行和交通系统的运行.因 此,本文从车辆的角度出发,采用上海快速路牌照识别系统采集数据,通过k-means 聚类 数据挖掘方法,提取路网中的通勤特征车辆,并分析了通勤特征车辆在路网中的出行时 空分布.分析得出,在上海快速路网中,占全部检测车辆2.8%的通勤特征车辆在早晚高峰 时提供了高达36%的交通量.在早高峰时段,识别出的通勤特征车辆主要分布路段为中环 外圈、陆家嘴方向、逸仙高架和沪闵高架;晚高峰时段,基本集中在与早高峰的相反方向. 研究结果表明,本文基于车牌照数据的数据挖掘方法,可以有效地提取通勤特征车辆并 研究其出行行为的时空特征,能够为城市交通拥堵问题的缓解和交通需求管理政策的提 出提供辅助决策信息.     

考虑出行者损失厌恶的后悔随机用户均衡模型

在经典随机后悔最小化模型的基础上,通过引入出行者获益损失的不对称偏好,建立了考虑出行者损失厌恶的属性水平的后悔函数及基于Logit形式的随机用户均衡模型.在提出的属性水平的后悔函数中,等尺度的获益和损失所产生的欣喜和后悔的差异,受后悔欣喜偏好参数和出行者损失厌恶共同影响.此外,与上述随机用户均衡模型等价的变分不等式问题被给出,并用相继平均法求解.最后,用1个算例网络来验证所提出模型的合理性和算法的可行性.结果表明,出行者的损失厌恶对其路径选择行为具有较大的影响,并且随着损失厌恶程度的增大,出行者更倾向于选择最短路径.     

北京市小汽车通勤可达性变化及驱动因素分析

城市空间结构演化与交通发展之间存在动态互馈关系,可达性是连接二者的 关键纽带.基于潜能模型,在1 km × 1 km网格尺度上,计算了2000 年和2010 年北京市小 汽车的通勤可达性,并利用敏感性分析的思路研究通勤可达性变化的驱动因素.结果表 明,小汽车通勤可达性的时间变化体现为10 年间大幅提高,增长54%;空间上由中心区向 外围可达性递减的分布格局保持不变,但2010 年的可达性沿环路及高速公路蔓延的现 象更加明显,而且不同区域可达性变化的绝对值及变化率具有显著差异. 城市空间结构 变化对小汽车通勤可达性具有主要提升作用,但部分提升作用被路网运行速度的降低效 果所抵消.促进交通基础设施建设与城市空间布局的协调,仍是未来研究的重要课题.     

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城市交通系统是一个开放的复杂巨系统，城市交通管理的政策措施会对居民出行行为造成影响，为使城市交通系统能最大限度地发挥效益，一个城市的规划设计人员经常需要对居民出行需求进行了解，城市居民的出行选择与城市交通系统的服务时间、费用、环境及可选交通工具等诸多因素有关，本文从城市居民出行需求角度出发，考虑出行者的性别和职业属性，建立了基于出行费用、走行时间、出行次数的城市居民出行Multinomial Logit 模型，采用Maximum Likelihood方法进行参数估计，并以中国西北部城市兰州市A区为实例，通过计算机模拟仿真拟合计算得到了该区人员出行行为的分析结果，这一结果可作为兰州市交通管理部门制订相关政策，引导市民出行的依据。     

基于稳定匹配的路径选择行为研究

为了证明是否能用双边匹配理论研究出行者路径选择行为,构建了以出行者和路径为主体的二部图,从图论的角度证明了所构建二部图的稳定匹配是路径选择的最终结果,且稳定匹配存在纳什均衡,可以用来分析出行选择行为. 在综合考虑出行者阻抗和路径影响的基础上,建立了不考虑流量和通行能力影响与考虑流量和通行能力影响的两类多目标优化模型,使用线性加权法转化为指派模型,利用匈牙利算法进行求解. 结合数值算例说明所建模型的正确性和合理性. 算例结果表明,两类模型的路径选择结果均满足用户均衡原理,可以在此方法的基础上建立对应的交通分配模型.