中、美城市交通擁堵評(píng)價(jià)排名體系比較研究

楊建超，杭 文，鐘敏兒

(1.東南大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院，江蘇 南京 210096；2.東南大學(xué)交通學(xué)院，江蘇 南京 210096)

中、美城市交通擁堵評(píng)價(jià)排名體系比較研究

楊建超1，杭 文2，鐘敏兒2

(1.東南大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院，江蘇 南京 210096；2.東南大學(xué)交通學(xué)院，江蘇 南京 210096)

在城市化、機(jī)動(dòng)化大潮下，準(zhǔn)確、及時(shí)的城市交通擁堵評(píng)價(jià)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。首先，對(duì)比了國(guó)內(nèi)外主流機(jī)構(gòu)的交通擁堵評(píng)價(jià)排名指標(biāo)體系，歸納得出了“交通擁堵指數(shù)”這一核心概念的含義及其延伸。接下來(lái)，對(duì)比了美國(guó)和中國(guó)城市交通擁堵評(píng)價(jià)年度數(shù)據(jù)，分析了評(píng)價(jià)結(jié)果和評(píng)價(jià)方法的差異性，揭示了中美城市交通擁堵特征的差異性。最后，提出了當(dāng)前城市交通擁堵評(píng)價(jià)方法的局限性和改進(jìn)方向。

交通擁堵；評(píng)價(jià)；排名體系；擁堵指數(shù)

1 城市交通擁堵評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.1 評(píng)價(jià)體系選擇

(1)Tomtom 交通指數(shù)研究中心

基于Tomtom公司的GPS導(dǎo)航產(chǎn)品記錄的車輛數(shù)據(jù)，提供全球各國(guó)主要城市的年度擁堵排名和其中部分城市(不包括中國(guó)城市)的交通擁堵實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

(2)INRIX研究中心

基于INRIX交通大數(shù)據(jù)公司的數(shù)據(jù)，提供北美洲和歐洲主要城市的交通運(yùn)行狀況年度報(bào)告，報(bào)告中包含主要城市交通擁堵排名。

(3)Texas A&M交通研究中心

結(jié)合美國(guó)交通運(yùn)輸部及INRIX交通大數(shù)據(jù)公司的數(shù)據(jù)，發(fā)布年度美國(guó)機(jī)動(dòng)化水平報(bào)告，報(bào)告中包含了主要城市的居民出行狀況和交通擁堵嚴(yán)重程度排名。

(4)高德地圖交通大數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)

基于高德地圖軟件積累的交通出行數(shù)據(jù)，提供中國(guó)主要城市的交通擁堵實(shí)時(shí)排名(每5分鐘更新交通擁堵指數(shù))，并出版年度報(bào)告。

(5)滴滴媒體研究院

基于滴滴出行平臺(tái)數(shù)據(jù)，出版中國(guó)主要城市交通運(yùn)行狀況年度報(bào)告。

1.2 指標(biāo)體系的相似之處

各機(jī)構(gòu)在城市交通擁堵評(píng)估時(shí)使用的核心指標(biāo)均為“交通擁堵指數(shù)”(具體評(píng)價(jià)指標(biāo)的名稱因評(píng)估機(jī)構(gòu)而異)。這類指標(biāo)通常被用來(lái)量化反映路網(wǎng)整體擁堵程度，并作為各城市或地區(qū)的擁堵嚴(yán)重程度排名依據(jù)。表1對(duì)比了各報(bào)告中這類指標(biāo)的具體定義內(nèi)容?？梢钥闯?，各評(píng)估機(jī)構(gòu)對(duì)“交通擁堵指數(shù)”相關(guān)指標(biāo)的定義核心內(nèi)容類似，大都將實(shí)際旅行時(shí)間與自由流狀態(tài)的旅行時(shí)間進(jìn)行比較(INRIX研究中心例外)，旨在通過(guò)計(jì)算交通擁堵帶來(lái)的時(shí)間成本反映擁堵的嚴(yán)重程度。

表1 各交通擁堵評(píng)估機(jī)構(gòu)的“交通擁堵指數(shù)”定義

由于大部分交通擁堵評(píng)估機(jī)構(gòu)報(bào)告的指標(biāo)定義均包含“自由流狀態(tài)”的概念。表2對(duì)比了各報(bào)告中對(duì)這一概念的具體解釋。

表2 各交通擁堵評(píng)估機(jī)構(gòu)的“自由流狀態(tài)”的定義

可以看出，各評(píng)估機(jī)構(gòu)均傾向于將“自由流”狀態(tài)定義為“暢通的交通流狀態(tài)”，其中：Texas A&M 交通研究中心和滴滴媒體研究院均采用夜間交通流狀況作為自由流狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)；INRIX研究中心認(rèn)為在全天24 h中，除了擁堵時(shí)段之外的時(shí)間均為自由流狀態(tài)；其余評(píng)估機(jī)構(gòu)并未給出具體解釋。

1.3 指標(biāo)體系的相異之處

除了定義針對(duì)整個(gè)路網(wǎng)交通運(yùn)行狀況的“交通擁堵指數(shù)”之外，各評(píng)估機(jī)構(gòu)均分別定義了用于具體評(píng)價(jià)交通擁堵持續(xù)時(shí)間、嚴(yán)重程度、影響范圍等特征的評(píng)價(jià)指標(biāo)。表3列舉了各評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)特有的評(píng)價(jià)指標(biāo)?？梢钥闯?，不同國(guó)家的各評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)定義具體指標(biāo)的核心目的是為了描述出行者的實(shí)際出行感受，例如計(jì)劃時(shí)間指數(shù)、網(wǎng)絡(luò)緩沖率等指標(biāo)，都是圍繞對(duì)出行者希望準(zhǔn)時(shí)到達(dá)目的地的心理狀態(tài)的描述而設(shè)計(jì)。

表3 各交通擁堵評(píng)估機(jī)構(gòu)的“交通擁堵指數(shù)”定義

2 交通擁堵評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)比

2.1 美國(guó)城市對(duì)比

表4列舉了以美國(guó)主要城市為評(píng)價(jià)對(duì)象的交通擁堵評(píng)估機(jī)構(gòu)的城市排名及具體評(píng)價(jià)結(jié)果。可以看出，三個(gè)體系的排名重合度較高。區(qū)別在于，表4中有三個(gè)城市僅出現(xiàn)在TomTom交通指數(shù)研究中心的排名中，分別是圣何塞、波特蘭和火奴魯魯。

表4 美國(guó)主要城市交通擁堵排名

注：1)交通擁堵等級(jí)=(實(shí)際旅行時(shí)間/自由流旅行時(shí)間-1)×100%；

2)旅行時(shí)間指數(shù)=實(shí)際旅行時(shí)間/自由流旅行時(shí)間；

3)INRIX擁堵指數(shù)由各路段擁堵旅行時(shí)間與非擁堵旅行時(shí)間的比值加權(quán)計(jì)算而得。

著名的“駕駛之城”洛杉磯在三個(gè)評(píng)估報(bào)告中均排名第一，排名前十位的城市中有六個(gè)城市重復(fù)。其中，Texas A&M交通研究中心和INRIX研究中心的城市重合度非常高，原因可能是兩者的主要數(shù)據(jù)均來(lái)自INRIX交通大數(shù)據(jù)。并且從數(shù)值上看，TomTom和Texas A&M的評(píng)價(jià)結(jié)果數(shù)值范圍非常相近，實(shí)際旅行時(shí)間與自由流旅行時(shí)間的比值在1.24～1.45之間。

導(dǎo)致圣何塞、波特蘭和火奴魯魯這三個(gè)城市上榜的原因可能是TomTom交通指數(shù)研究中心的數(shù)據(jù)來(lái)源是小汽車GPS導(dǎo)航的數(shù)據(jù)，評(píng)價(jià)依據(jù)主要是小汽車的實(shí)際行駛狀態(tài)。而另外兩個(gè)評(píng)估機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)來(lái)源更廣泛，還包括例如道路攝像頭、高速公路管理部門報(bào)告的數(shù)據(jù)。因此交通擁堵評(píng)價(jià)結(jié)果的依據(jù)除了小汽車的實(shí)際行駛狀態(tài)之外，還應(yīng)該受到不同國(guó)家或地區(qū)具體的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、各種道路設(shè)施服務(wù)水平的差異等因素的影響。

2.2 中國(guó)城市對(duì)比

表5列舉了以中國(guó)主要城市為評(píng)價(jià)對(duì)象的交通擁堵評(píng)估機(jī)構(gòu)的城市排名及具體評(píng)價(jià)結(jié)果?？梢钥闯觯谂琶先齻€(gè)評(píng)估機(jī)構(gòu)的上榜城市大部分是重合的，例如重慶、北京、廣州等主要城市。然而在數(shù)值上，國(guó)內(nèi)外評(píng)價(jià)結(jié)果較為懸殊。

以實(shí)際旅行時(shí)間與自由流旅行時(shí)間的比值為標(biāo)準(zhǔn)，高德地圖交通大數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)的評(píng)價(jià)結(jié)果比TomTom交通指數(shù)研究中心的結(jié)果普遍高0.5～1.0。原因可能是兩者的具體評(píng)價(jià)范圍、評(píng)價(jià)對(duì)象不同，例如雖然兩個(gè)評(píng)估機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)來(lái)源均為各自的GPS產(chǎn)品，但高德地圖的GPS產(chǎn)品在中國(guó)主要城市的普及率可能遠(yuǎn)高于TomTom公司的產(chǎn)品，由此導(dǎo)致兩者的評(píng)價(jià)范圍和對(duì)象不同。

與美國(guó)的評(píng)價(jià)結(jié)果相比，中國(guó)的評(píng)價(jià)結(jié)果因?yàn)閿?shù)據(jù)來(lái)源不同導(dǎo)致的評(píng)價(jià)結(jié)果差異較為明顯。哈爾濱、濟(jì)南這兩個(gè)城市在高德地圖交通大數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)和滴滴媒體研究院的報(bào)告中均排名靠前，但并未出現(xiàn)在TomTom的排名中。分析兩者的共同點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)城市在2016年均因修建地鐵致使市中心區(qū)域大面積道路施工，除此之外還有哈爾濱的地下管廊建設(shè)工程、濟(jì)南“海綿城市”建設(shè)工程也造成道路資源供給的明顯下降。由此看來(lái)，TomTom報(bào)告對(duì)這類由于政策造成的短期影響的敏感性較弱，原因可能是，相比于美國(guó)主要城市，TomTom公司的GPS產(chǎn)品在中國(guó)主要城市的普及率較低，因此其對(duì)中國(guó)主要城市的交通擁堵評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)來(lái)源可靠性較低。

2.3 中美主要城市對(duì)比

由于機(jī)動(dòng)化程度、城市空間結(jié)構(gòu)、公共交通發(fā)展水平等多方面的差異，中美兩國(guó)的交通擁堵嚴(yán)重程度存在較大區(qū)別。對(duì)比中美兩國(guó)主要城市的“交通擁堵指數(shù)”數(shù)值結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)(見(jiàn)表4和5)，對(duì)于中國(guó)主要城市的出行者，由于交通擁堵而造成額外花費(fèi)的旅行時(shí)間普遍高于美國(guó)主要城市的出行者。重慶、成都和北京的交通擁堵嚴(yán)重程度高于美國(guó)最擁堵的洛杉磯(該評(píng)價(jià)指標(biāo)體系由于數(shù)據(jù)來(lái)源樣本數(shù)量的區(qū)別而存在一定的誤差)。

除了“交通擁堵指數(shù)”這類評(píng)價(jià)整個(gè)城市路網(wǎng)的服務(wù)水平的指標(biāo)之外，通過(guò)對(duì)比網(wǎng)絡(luò)緩沖時(shí)間和計(jì)劃時(shí)間指數(shù)這兩個(gè)指標(biāo)，也可以發(fā)現(xiàn)中美兩國(guó)的出行者在交通擁堵情況下的感受和行為是不同的。假設(shè)出行者在擁堵時(shí)段內(nèi)需要駕駛10 km。為了準(zhǔn)時(shí)到達(dá)，中國(guó)石家莊市的出行者需要多花21.9 min，而美國(guó)華盛頓特區(qū)的出行者需要多花分29.8 min(假設(shè)擁堵時(shí)段內(nèi)高速公路平均速度為40 km/h)。

綜上所述，中美兩國(guó)主要城市交通擁堵評(píng)價(jià)結(jié)果不同的原因包括主觀和客觀因素。在客觀方面，兩國(guó)不同城市的道路設(shè)施服務(wù)水平、機(jī)動(dòng)化水平、公共交通出行比例等存在差別。從主觀看來(lái)，兩國(guó)出行者的通勤半徑、出行習(xí)慣和心理預(yù)期也存在較大區(qū)別。交通擁堵評(píng)價(jià)的目的是利用能采集到的實(shí)時(shí)交通運(yùn)行數(shù)據(jù)，量化反映路網(wǎng)整體擁堵程度和(或)具體路段擁堵特征，為交通管理政策和居民出行決策提供依據(jù)。前文列舉的五類不同國(guó)家的交通擁堵評(píng)價(jià)報(bào)告，盡管評(píng)價(jià)指標(biāo)體系類似，但評(píng)價(jià)結(jié)果卻存在明顯不同。原因可能來(lái)自于各評(píng)價(jià)模型的數(shù)據(jù)來(lái)源、評(píng)價(jià)空范圍、數(shù)據(jù)處理方法等方面存在的差異。

總體來(lái)說(shuō)，各評(píng)價(jià)體系的結(jié)果有一定的參考性，但評(píng)價(jià)方法均存在缺陷，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果的參考價(jià)值有限。尤其是對(duì)于居民的出行決策，城市擁堵嚴(yán)重程度排名、交通擁堵指數(shù)等指標(biāo)具有一定程度的抽象性，不能對(duì)實(shí)際的出行提供指導(dǎo)。但出行者的選擇有限，權(quán)威機(jī)構(gòu)的評(píng)價(jià)方法本身數(shù)據(jù)來(lái)源不夠嚴(yán)謹(jǐn)，交通擁堵評(píng)價(jià)的實(shí)際應(yīng)用的改進(jìn)意義重大。

3 結(jié) 語(yǔ)

國(guó)內(nèi)外城市交通擁堵評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)基本均采用以“交通擁堵指數(shù)”為核心概念的指標(biāo)體系，以量化路網(wǎng)整體擁堵程度。但是，不同機(jī)構(gòu)對(duì)該指標(biāo)中的自由流狀態(tài)定義并不一致。除此之外，各評(píng)估機(jī)構(gòu)均分別定義了延誤熱點(diǎn)、計(jì)劃時(shí)間指數(shù)等用于具體評(píng)價(jià)交通擁堵特征的指標(biāo)。

不同機(jī)構(gòu)針對(duì)美國(guó)主要城市的評(píng)價(jià)結(jié)果較為一致，而對(duì)于中國(guó)主要城市的評(píng)價(jià)差距較大。主要原因?yàn)楦髟u(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)來(lái)源不同，導(dǎo)致評(píng)價(jià)可靠性程度參差不齊。除此之外，對(duì)比中美主要城市的評(píng)價(jià)結(jié)果，也可以發(fā)現(xiàn)兩國(guó)的交通擁堵特征存在較大區(qū)別。其主要原因一方面來(lái)自兩國(guó)的交通運(yùn)行實(shí)際狀況不同，另一方面來(lái)自評(píng)價(jià)方法的不足。

目前的交通擁堵實(shí)際評(píng)價(jià)方法的參考價(jià)值有限，評(píng)價(jià)結(jié)果不能反映擁堵路段的真實(shí)狀態(tài)和出行者的真實(shí)擁堵感受。從出行決策的角度，現(xiàn)有交通擁堵評(píng)價(jià)方法的局限性主要有：(1)數(shù)據(jù)來(lái)源不同，導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果橫向?qū)Ρ瓤煽砍潭扔邢蓿?2)基于均值法的理念，無(wú)法反映擁堵路段的真實(shí)時(shí)空狀態(tài)；(3)對(duì)嚴(yán)重?fù)矶侣范?節(jié)點(diǎn)的敏感性不足，難以用于預(yù)測(cè)未來(lái)的擁堵對(duì)出行行程的影響，對(duì)出行決策幫助有限。這些也是未來(lái)交通擁堵評(píng)價(jià)和數(shù)據(jù)公開(kāi)發(fā)展的方向。

[1] Schrank D, Eisele B, Lomax T, et al. 2015 Urban Mobility Scorecard[EB/OL]. 2016.

[2] 高德地圖. 高德交通——中國(guó)主要城市交通分析報(bào)告[EB/OL].2017.

[3] 滴滴媒體研究院. 2016年上半年中國(guó)城市交通出行報(bào)告[EB/OL].2016.

U492

C

1008-3383(2017)09-0193-03

2017-03-14

楊建超(1977-)，男，江蘇睢寧人，高級(jí)工程師，研究方向：城市道路交通規(guī)劃與管理。

江蘇省社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目“江蘇城市交通發(fā)展及管理創(chuàng)新研究”(12GLC006)。