分時(shí)通勤緩解高峰擁堵的作用機(jī)理及效用

李 浩， 寧?kù)闫澹?鹿 暢， 涂輝招

(同濟(jì)大學(xué) 道路與交通工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201804)

彈性工作時(shí)間制和錯(cuò)時(shí)上班制是目前從時(shí)間維度上分散交通出行以緩解高峰交通擁堵的典型交通需求管理措施.在彈性工作時(shí)間制下，通勤者可靈活選擇上班時(shí)間，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的出行經(jīng)驗(yàn)和不斷調(diào)整，路網(wǎng)交通狀態(tài)可達(dá)到近似的用戶均衡，但交通系統(tǒng)并未達(dá)到最優(yōu)狀態(tài).在錯(cuò)時(shí)上班制下，不同企業(yè)以單位為個(gè)體，采取不同的上班時(shí)間段，但未細(xì)化考慮通勤者個(gè)體的出行意愿異質(zhì)性，容易造成新?lián)矶曼c(diǎn)，實(shí)施效果不佳.綜合考慮2種制度的優(yōu)缺點(diǎn)，研究既可以滿足通勤個(gè)體需求又能充分發(fā)揮交通管理者調(diào)控管理能力且操作性強(qiáng)的需求管理措施，即“分時(shí)通勤”的新措施，從時(shí)間維度上引導(dǎo)、調(diào)節(jié)和優(yōu)化出行分布，以期有效緩解高峰擁堵.

1 問(wèn)題的提出

1.1 彈性工作時(shí)間制的研究與應(yīng)用

彈性工作制細(xì)分為彈性工作時(shí)間制和彈性工作地點(diǎn)制.彈性工作時(shí)間制指通勤個(gè)體可以靈活安排上下班時(shí)間和工作時(shí)長(zhǎng)，其形式多達(dá)上百種.在歐美、亞洲部分國(guó)家得到了廣泛的應(yīng)用，如表1所示.我國(guó)雖早在1994年就頒布了相關(guān)彈性工作時(shí)間制推行的法律條文，但實(shí)施規(guī)模不大，效果不顯著，主要原因在于缺乏有效的管理方法.

彈性工作時(shí)間制從提出開(kāi)始就得到了諸多學(xué)者的關(guān)注.研究表明彈性工作時(shí)間制影響通勤者出行時(shí)間選擇[1-2]，可達(dá)到緩解擁堵的效果[3-5].由于彈性工作時(shí)間制賦予通勤者較大的時(shí)間選擇靈活性，交通系統(tǒng)狀態(tài)不受管理人員的控制，其緩解擁堵的效果依賴于彈性工作時(shí)間制的實(shí)施規(guī)模及通勤者的出行行為.通過(guò)研究集中4 d工作40 h的彈性工作時(shí)間制形式對(duì)交通狀態(tài)的影響[6]，得出這種制度雖然在非工作日減少了交通出行需求，但會(huì)加劇工作日高峰時(shí)段的交通擁堵.利用2009年美國(guó)的國(guó)家家庭出行調(diào)查(National Household Travel Survey,NHTS)數(shù)據(jù)[2]，分析彈性工作時(shí)間制對(duì)洛杉磯和舊金山的通勤者出行行為的影響，發(fā)現(xiàn)采用彈性工作時(shí)間制的通勤者傾向于晚出發(fā)，雖削弱了原有的通勤高峰，但卻容易造成新的集中出行.彈性工作時(shí)間制實(shí)施后較難進(jìn)行以系統(tǒng)最優(yōu)為目的的出行管控.實(shí)踐也表明，制定需求管理措施時(shí)考慮通勤者的出行異質(zhì)性，將有利于管理措施的實(shí)施并能發(fā)揮更好的效果.

1.2 錯(cuò)時(shí)上班制的作用機(jī)理及研究應(yīng)用

錯(cuò)時(shí)上班制是另一種被廣泛使用的、通過(guò)改變企業(yè)通勤者集體上班時(shí)間來(lái)改善交通狀況的制度.該制度以企業(yè)為單位，實(shí)現(xiàn)企業(yè)之間上班時(shí)間的錯(cuò)開(kāi)，企業(yè)內(nèi)通勤者個(gè)體并不具備選擇上班時(shí)間的自由.由于錯(cuò)時(shí)上班制具有操作性強(qiáng)等特點(diǎn)，近年來(lái)在我國(guó)多個(gè)城市得到了廣泛的實(shí)施，如表2所示.

表1 國(guó)外彈性工作時(shí)間制實(shí)施情況

表2 國(guó)內(nèi)城市錯(cuò)時(shí)上班制實(shí)施狀況

錯(cuò)時(shí)上班制對(duì)出行需求、出行距離和出行路徑選擇影響不明顯[7]，但可以通過(guò)在時(shí)間維度上分散交通量，減少出行時(shí)間[8-10].單從管理層面粗略地進(jìn)行時(shí)間調(diào)整，不僅改善交通狀況的作用有限[11]，還可能帶來(lái)不利的后果[12].通過(guò)對(duì)上海實(shí)施錯(cuò)時(shí)上班制的可行性進(jìn)行分析[13]，表明大部分路段交通狀況有明顯改善，但同時(shí)有些路段的高峰交通量會(huì)增加，起因在于時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)的交通出行不一定在空間上完全錯(cuò)開(kāi).通過(guò)對(duì)北京通勤者的行為調(diào)查[14]，建立出發(fā)時(shí)間選擇行為模型，比較4種錯(cuò)時(shí)上班策略在不同性質(zhì)的單位實(shí)施下對(duì)交通狀態(tài)的影響，建議錯(cuò)時(shí)上班制應(yīng)與其他的需求管理措施相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)對(duì)交通狀況的改善.錯(cuò)時(shí)上班制雖然易于制定、實(shí)施和管控，但無(wú)法細(xì)化考慮通勤者的多樣化出行距離和出行選擇，難以實(shí)現(xiàn)交通出行在空間和時(shí)間上的充分分散.

綜合彈性工作時(shí)間制和錯(cuò)時(shí)上班制的作用機(jī)理以及實(shí)施效果，研究考慮通勤個(gè)體出行意愿異質(zhì)性以及易于實(shí)際操作的統(tǒng)籌安排相結(jié)合的交通管理措施，為緩解通勤擁堵提供思路.

2 分時(shí)通勤政策的制定

2.1 分時(shí)通勤定義

分時(shí)通勤政策，在考慮通勤個(gè)體對(duì)上班時(shí)間選擇偏好的基礎(chǔ)上，以交通管理者為決策者，通過(guò)優(yōu)化路網(wǎng)交通狀態(tài)，制定基于個(gè)體出行意愿的分時(shí)段出行政策，以企業(yè)單位為執(zhí)行個(gè)體，進(jìn)行實(shí)施.其形式為每個(gè)企業(yè)單位都具備不同時(shí)段出行的分配方案，以滿足企業(yè)內(nèi)部不同崗位性質(zhì)的出行時(shí)間需求異質(zhì)性，同時(shí)所有企業(yè)出行滿足交通擁堵優(yōu)化的分時(shí)段方案.分時(shí)通勤政策是一種介于彈性工作時(shí)間制和錯(cuò)時(shí)上班制的上班時(shí)間管理制度，可操作性強(qiáng).

需求管理措施通常以規(guī)劃域內(nèi)路網(wǎng)總延誤最小為目標(biāo).措施的制定和完善需要以大量的通勤者出行信息(包括出行起訖點(diǎn)、出行方式等)和路網(wǎng)信息作為基礎(chǔ).在不具備大規(guī)模信息采集的條件下，可以進(jìn)而調(diào)整優(yōu)化目標(biāo)，緩解交通量較為集中的CBD(central business district)區(qū)域.通過(guò)調(diào)整CBD地區(qū)內(nèi)的企業(yè)單位的上班時(shí)間，從時(shí)間維度上分散到達(dá)CBD的交通量，使得出行密度高的CBD地區(qū)及其輻射區(qū)域的路網(wǎng)延誤得以緩解.

提出分時(shí)通勤政策，采用抽樣調(diào)查的方法收集數(shù)據(jù)以驗(yàn)證分時(shí)通勤政策的可行性和效用.由于調(diào)查樣本的規(guī)模較小，因此以最大程度分散規(guī)劃域內(nèi)的企業(yè)單位上班時(shí)間為調(diào)節(jié)目標(biāo).基于此宏觀目標(biāo)，充分考慮通勤者的意愿、滿意程度等，達(dá)到既能緩解通勤擁堵，又能最大程度滿足通勤者出行意愿的政策制定效果.在制定調(diào)整方案中，為了簡(jiǎn)化其復(fù)雜度，做出以下假設(shè)：

(1)在對(duì)通勤者的上班時(shí)間分布進(jìn)行調(diào)整時(shí)，暫不細(xì)化考慮通勤者路徑選擇的變化.

(2)假設(shè)分時(shí)通勤實(shí)施后出行結(jié)構(gòu)不變，不考慮分時(shí)通勤政策對(duì)出行方式的影響.

(3)通勤者選擇上班時(shí)間時(shí)會(huì)同時(shí)考慮早上及晚上的活動(dòng)安排，鑒于晚上的活動(dòng)通常具有較大的彈性，假設(shè)通勤者依據(jù)早上的活動(dòng)進(jìn)行上班時(shí)間選擇.

(4)交通管理者在制定調(diào)整方案后，需要企業(yè)管理者進(jìn)行配合實(shí)施，假設(shè)單位可以完全按照交通管理部門的要求實(shí)施.

2.2 分時(shí)通勤政策的制定以及實(shí)施流程

根據(jù)分時(shí)通勤定義及假設(shè)，提出3個(gè)階段2個(gè)步驟的分時(shí)通勤政策制定方法，如圖1所示.

圖1 分時(shí)通勤政策實(shí)施流程

階段1，通勤者根據(jù)個(gè)人意愿，結(jié)合個(gè)人生活和工作約束，選擇給定的上班時(shí)段.企業(yè)匯總本單位通勤者選擇信息和相關(guān)出行信息，并上報(bào)給交通管理部門.

階段2，交通管理者基于整合的各企業(yè)上報(bào)出行意愿，評(píng)估路網(wǎng)交通狀態(tài).以路網(wǎng)延誤最小或上班時(shí)段分散最大化為調(diào)整目標(biāo)，同時(shí)考慮通勤者滿意度最大化，對(duì)各個(gè)企業(yè)的上班時(shí)段分配方案進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化.在統(tǒng)籌調(diào)整后，交通管理者依照規(guī)劃域內(nèi)的各企業(yè)性質(zhì)、所具有的崗位性質(zhì)、企業(yè)中通勤者數(shù)量等進(jìn)行按比例分配.

階段3，企業(yè)根據(jù)交通管理者的優(yōu)化方案，依據(jù)企業(yè)性質(zhì)和通勤者出行特征再進(jìn)行出行時(shí)段分配方案的精細(xì)調(diào)控，實(shí)現(xiàn)面向個(gè)體出行意愿的分時(shí)段出行管控.

在實(shí)施中，分時(shí)通勤政策的統(tǒng)籌安排可以動(dòng)態(tài)調(diào)整.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)施后，可根據(jù)運(yùn)行情況和企業(yè)要求進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，逐步消除政策實(shí)施中所引起的問(wèn)題.

2.3 階段2的兩步驟方案調(diào)整方法

影響通勤者時(shí)段選擇的因素可劃分為剛性因素和彈性因素[2].剛性因素(如接送子女等)對(duì)通勤時(shí)間的影響大，使得通勤者選擇上班時(shí)段的自由度較小.彈性因素(如通勤的交通狀態(tài)等)的影響較小，受彈性因素影響的通勤者對(duì)改變上班時(shí)間的敏感度較低，可供調(diào)整的上班時(shí)段范圍較大.

因此，基于階段1采集的通勤個(gè)體出行意愿、主要影響因素和個(gè)人屬性特征建立階段2的兩步驟分時(shí)通勤方案的調(diào)整和優(yōu)化方法.步驟1首先將受彈性因素影響的通勤者作為調(diào)整對(duì)象.步驟2則以全體通勤者為調(diào)整對(duì)象，根據(jù)個(gè)人屬性進(jìn)行分類，對(duì)每類通勤者分別做進(jìn)一步調(diào)整.

2.3.1步驟1

假設(shè)在規(guī)劃區(qū)域內(nèi)，共有N名通勤者.將該規(guī)劃域內(nèi)最早的上班時(shí)間至最晚的上班時(shí)間所組成的時(shí)段以一定間隔劃分為連續(xù)的I個(gè)時(shí)段.在階段1自主選擇上班時(shí)段后，在i時(shí)段上班的總?cè)藬?shù)為N0i，i∈I.

(1)

s.t.N1i=N0i+Nc1i,N1i∈N*,Nc1i∈Z

(2)

(3)

(4)

式中:N1i表示經(jīng)過(guò)步驟1的調(diào)整后在第i時(shí)段上班的總?cè)藬?shù)，為正整數(shù).目標(biāo)函數(shù)(1)為調(diào)整后每時(shí)段i人數(shù)方差最小.

式(2)～(4)為約束條件，其中Nc1i表示在步驟1調(diào)整過(guò)程中第i時(shí)段上班人數(shù)的變化總數(shù)，變量為整數(shù),正數(shù)表示調(diào)整后第i時(shí)段上班人數(shù)增加，負(fù)數(shù)表示調(diào)整后第i時(shí)段人數(shù)減小.總的通勤者人數(shù)守恒，如約束(3)所示.另外，被調(diào)整的通勤者總數(shù)不超過(guò)受彈性因素影響的通勤者總數(shù)，如約束(4)所示.

由于步驟1僅調(diào)控受彈性因素影響的通勤者，當(dāng)通勤者剛性需求較為集中時(shí)，調(diào)整人數(shù)受限.因此，進(jìn)一步根據(jù)企業(yè)性質(zhì)、崗位性質(zhì)、個(gè)人屬性深度挖掘可調(diào)控的通勤者，對(duì)全體通勤者進(jìn)行進(jìn)一步通勤時(shí)段分布的調(diào)整，即步驟2.

2.3.2步驟2

步驟2根據(jù)個(gè)人屬性及單位性質(zhì)進(jìn)行分時(shí)方案調(diào)整.假設(shè)具有相同個(gè)人屬性、單位及崗位性質(zhì)的通勤者具有相似的上班時(shí)間選擇偏好.

首先依照單位和崗位性質(zhì)對(duì)通勤者進(jìn)行劃分.設(shè)在規(guī)劃域內(nèi)，單位共可劃分P類，崗位共可劃分為O類.設(shè)在所有分類中，有較大比例希望提前上班時(shí)段的通勤者屬于第p類單位、第o類崗位，用γpo表示；有較大比例延后上班的通勤者則表示為rpo，其中，p∈P,o∈O.

其次，依照個(gè)人屬性對(duì)通勤者進(jìn)行分類.由于個(gè)人屬性分類較多，且隨著規(guī)劃域的經(jīng)濟(jì)情況、交通運(yùn)營(yíng)狀況等不同，各因素對(duì)上班時(shí)段選擇的影響程度也會(huì)不同，難以列舉說(shuō)明.因此，在規(guī)劃域內(nèi)，選擇影響顯著的因素，其中，第k類影響因素可細(xì)分為u小類，k∈K,u∈N*.定義有較大比例提前上班時(shí)段的通勤者屬于第k大類第u小類，比例為φku，希望延后上班的比例為φku.

依據(jù)分類情況，可進(jìn)一步提前或延后上班時(shí)間的通勤者總數(shù)分別記為ne和nl，如式(5)和式(6)所示：

(5)

(6)

式中：函數(shù)int(x)表示對(duì)x四舍五入取整;上標(biāo)*表示使通勤者提前上班時(shí)段的顯著因素;上標(biāo)-表示使通勤者延后上班時(shí)段的顯著因素.考慮到通勤者的異質(zhì)性，每類通勤者中均有一定比例受到剛性活動(dòng)安排的限制，無(wú)法改變上班時(shí)間.設(shè)每類屬性中受剛性活動(dòng)限制的通勤者占比相同，表示為δ.

從數(shù)學(xué)建模角度分析，步驟2可歸為指派問(wèn)題.因此，構(gòu)建基于指派問(wèn)題的優(yōu)化模型，以上班時(shí)間分布最均衡和調(diào)整的上班時(shí)間跨度總和最小為雙目標(biāo)，模型如下：

(7)

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

定義W1、W2、W3為N行I列的矩陣.W1表示步驟1調(diào)整后通勤者的上班時(shí)間分布情況.W1(n,i)=1表示第n個(gè)通勤者在i時(shí)段上班.W2表示通勤者可調(diào)整的上班時(shí)段，W2(n,i)=1表示該通勤者可以在i時(shí)段上班.任意通勤者可有1個(gè)或多個(gè)可協(xié)調(diào)的上班時(shí)段.W3表示經(jīng)過(guò)步驟2的調(diào)整，通勤者的上班時(shí)間分布情況，W3(n,i)=1表示經(jīng)過(guò)優(yōu)化后第n個(gè)通勤者在i時(shí)段上班.

式(7)表示上班時(shí)間分布最均衡的目標(biāo)函數(shù)1.式(8)表示被調(diào)整的上班時(shí)間跨度總和最小，即滿意度最高的目標(biāo)函數(shù)2.

式(9)～(13)為約束條件.N2i表示經(jīng)過(guò)步驟2調(diào)整后在第i時(shí)段上班的總?cè)藬?shù)，為正整數(shù).Nc2i表示在步驟2的調(diào)整中，第i時(shí)段上班人數(shù)的變化總數(shù)，為整數(shù),正數(shù)表示調(diào)整后人數(shù)增加，負(fù)數(shù)表示調(diào)整后人數(shù)減小，調(diào)節(jié)的人數(shù)總量不應(yīng)超過(guò)式(5)和(6)計(jì)算的人數(shù)和，如約束(13)所示.約束(9)表示經(jīng)調(diào)整后，每個(gè)通勤者有且只有一個(gè)上班時(shí)段.式(10)描述了上班時(shí)段調(diào)整的可行性，即調(diào)整后的上班時(shí)段必須在可協(xié)調(diào)的上班時(shí)段中選擇.式(11)和式(12)分別定義了優(yōu)化前和優(yōu)化后每個(gè)上班時(shí)段的通勤者數(shù)量.

根據(jù)以上2個(gè)步驟調(diào)整后的方案，交通管理者依照階段1企業(yè)上報(bào)的出行時(shí)段分布信息，對(duì)各個(gè)企業(yè)的上班時(shí)段分布做出統(tǒng)籌安排.階段3，企業(yè)管理者根據(jù)統(tǒng)籌安排方案，協(xié)調(diào)本企業(yè)通勤者的上班時(shí)間，完成分時(shí)通勤的實(shí)施.

3 數(shù)據(jù)采集及案例分析

為了深入了解通勤者對(duì)分時(shí)通勤政策的需求和接受程度，同時(shí)檢驗(yàn)分時(shí)通勤方案制定方法的可行性和實(shí)施效果，采用了SP(stated preference)調(diào)查方法對(duì)上海地區(qū)的通勤者進(jìn)行了抽樣調(diào)查.在調(diào)查中，共收集有效樣本699份.問(wèn)卷設(shè)計(jì)將早通勤劃分為7:00之前、7:00—8:00、8:00—9:00、9:00—10:00和10:00以后5個(gè)時(shí)段，調(diào)查內(nèi)容關(guān)注上海市通勤者目前的上班制度及形式、固定上班制的通勤者對(duì)分時(shí)通勤的需求程度、分時(shí)通勤實(shí)施后上班時(shí)間的選擇情況等.

3.1 數(shù)據(jù)采集及分析

調(diào)查問(wèn)卷的第一部分收集了當(dāng)前上班制度及通勤者的出行狀態(tài)(通勤時(shí)間、出行方式等)等信息.

調(diào)查結(jié)果顯示，當(dāng)前固定上班時(shí)間的通勤者約占76.11%，彈性工作時(shí)間制的通勤者僅為18.31%.上海地區(qū)仍有較多通勤者集中出行，分時(shí)通勤政策有很大的實(shí)施空間.外資企業(yè)、民營(yíng)企業(yè)及中外合資企業(yè)采用彈性工作時(shí)間制的比例較大.交通管理者在調(diào)控上班分布時(shí)，可以有計(jì)劃地選擇此類性質(zhì)的單位率先推行分時(shí)通勤政策.

調(diào)查問(wèn)卷第二部分為出行時(shí)段意愿調(diào)查，收集固定上班時(shí)間的通勤者對(duì)改變上班時(shí)間的意愿、考慮因素、期望調(diào)整的上班時(shí)段和出行狀態(tài)(出行方式等)以及對(duì)分時(shí)通勤政策的態(tài)度等信息.

在固定時(shí)間上班的通勤者中，60.9%的通勤者希望改變上班時(shí)間.圖2描述了當(dāng)前通勤者的上班時(shí)段分布和期望的上班時(shí)段分布.可以看出，當(dāng)前的上班時(shí)間集中在8：00—9：00，極易造成該時(shí)段內(nèi)CBD地區(qū)的嚴(yán)重?fù)矶?從通勤者自主選擇的上班時(shí)段分布可以看出，雖然在8：00—9：00時(shí)段內(nèi)上班人數(shù)有所減少，但仍集中于8：00—10：00時(shí)段內(nèi).調(diào)查表明，如果完全依照通勤者個(gè)人意愿進(jìn)行出行調(diào)節(jié)，緩解高峰擁堵的效果較弱.

在調(diào)查通勤者對(duì)分時(shí)通勤政策的態(tài)度時(shí)，超過(guò)80%的通勤者認(rèn)為分時(shí)通勤政策更有利于平衡工作與家庭生活、提高工作效率、節(jié)省出行時(shí)間、減少缺勤或遲到次數(shù)、增強(qiáng)對(duì)公司和工作的滿意度等，普遍支持分時(shí)通勤政策的實(shí)施.

圖2 通勤者意愿上班時(shí)段與當(dāng)前上班時(shí)段的分布

問(wèn)卷第三部分對(duì)通勤者的單位、崗位性質(zhì)、個(gè)人屬性等信息進(jìn)行了采集，用于細(xì)化分析每種屬性對(duì)通勤者上班時(shí)間選擇(提前、延后或不改變)的影響.問(wèn)卷設(shè)計(jì)中將工作屬性因素細(xì)化為4類：?jiǎn)挝恍再|(zhì)、崗位性質(zhì)、行業(yè)性質(zhì)及單位所在地.將個(gè)人屬性因素細(xì)化為5類：年齡、性別、婚姻狀況、學(xué)歷和私家車數(shù)量.分析了不同屬性通勤者對(duì)改變上班(提前或延后)時(shí)間的意愿，結(jié)果表明單位性質(zhì)、崗位性質(zhì)和年齡對(duì)通勤者上班時(shí)段選擇具有顯著的影響.

表3、表4和表5分別給出了不同年齡、不同崗位性質(zhì)和單位性質(zhì)的通勤者選擇上班時(shí)間的情況.從表中可以看出，有提前上班時(shí)間意愿的通勤者大部分在中外合資企業(yè)、工勤技能崗位工作.在個(gè)人屬性的影響因素中，有提前上班意愿的通勤者，較大部分屬于國(guó)有企業(yè)和中外合資企業(yè)、專業(yè)技術(shù)崗，或處于36～40歲年齡段.有延后上班時(shí)間意愿的通勤者較多屬于國(guó)有企業(yè)和中外合資企業(yè)、專業(yè)技術(shù)崗位，或處于21～35歲年齡段.

表3 不同年齡段通勤者選擇上班時(shí)間的意愿情況

表4 不同崗位性質(zhì)通勤者選擇上班時(shí)間的意愿情況

3.2 案例分析

基于上海地區(qū)通勤者出行意愿的調(diào)查數(shù)據(jù)，依照兩步驟調(diào)整方法進(jìn)行上班時(shí)段分布的調(diào)整和優(yōu)化，以檢驗(yàn)調(diào)整方法的可行性，并評(píng)估分時(shí)通勤政策的實(shí)施效果.

3.2.1步驟1方案調(diào)整及實(shí)施效果

根據(jù)采集的通勤者上班時(shí)段選擇的影響因素信息，發(fā)現(xiàn)影響通勤者選擇的主要因素有3種：接送家庭成員、符合作息時(shí)間和避免交通擁擠.其中，接送家庭成員是非彈性的，此類通勤者的上班時(shí)段相對(duì)固定，可調(diào)控性小.分時(shí)通勤政策的實(shí)施會(huì)影響高峰時(shí)段的交通狀態(tài)，受交通擁堵影響的通勤者可選擇的上班時(shí)段具有較大的彈性.依據(jù)階段2步驟1的調(diào)整方法，對(duì)此類通勤者進(jìn)行重新分配，調(diào)節(jié)后的上班時(shí)間分布情況如圖3所示.

表5 不同單位性質(zhì)的通勤者選擇上班時(shí)間的意愿情況

圖3 依據(jù)選擇影響因素的調(diào)整方法及效果

由圖3可見(jiàn)，受彈性因素影響(即避開(kāi)擁堵)的通勤者可被調(diào)控的范圍較大，經(jīng)過(guò)步驟1的調(diào)整，原本集中在8：00—10：00的上班群體將向更早或更晚的上班時(shí)段分散出行.

通過(guò)步驟1的調(diào)整，通勤者的上班時(shí)間有一定程度的分散，但在8：00—9：00的時(shí)段中，仍有較嚴(yán)重的集中出行.因此，需要依照步驟2的調(diào)整方法進(jìn)行上班時(shí)段的進(jìn)一步調(diào)整和優(yōu)化.

3.2.2步驟2方案調(diào)整及實(shí)施效果

根據(jù)表3、表4和表5，找出可以進(jìn)一步提前或延后上班時(shí)段的通勤者屬性.由于接送家庭成員是剛性需求，因此參數(shù)δ的取值設(shè)為需要接送家庭成員的通勤者比例，依據(jù)調(diào)查取δ=36.43%.基于本次調(diào)查收集的數(shù)據(jù)，由式(4)可以計(jì)算得出，可以進(jìn)一步提前上班時(shí)段的通勤者人數(shù)為14人，可以進(jìn)一步延后上班時(shí)段的通勤者人數(shù)為103人.

依照步驟2的調(diào)整方法進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整，調(diào)整后的上班時(shí)段分布情況如圖4所示.從圖4中可以看出，經(jīng)過(guò)步驟2的調(diào)整所有時(shí)段的通勤者數(shù)量分布較為均衡，有顯著的削峰效果.其中，有82人的調(diào)整間隔為2 h，35人的調(diào)整間隔為1 h.

圖4 依據(jù)通勤者屬性的調(diào)整方法及實(shí)施效果

為了更直觀地對(duì)比兩步驟調(diào)整方案的效果，表6給出了調(diào)整的不同階段不同上班時(shí)段通勤者數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)差(SD).標(biāo)準(zhǔn)差數(shù)值越小表明上班時(shí)段分布越均衡.

從表中可以直觀地看出，隨著步驟1和步驟2的調(diào)整，通勤者的上班時(shí)間得以有效分散，可以達(dá)到緩解交通擁堵的目的，驗(yàn)證了分時(shí)通勤政策制定方法的可行性及有效性.

表6不同階段所有上班時(shí)段通勤者數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)差人次

Tab.6Standarddeviationofthenumberofcommutersineachperiodvaryingwithsegmentingadjustments

4 結(jié)論與展望

綜合利用彈性工作時(shí)間制和錯(cuò)時(shí)上班制的優(yōu)點(diǎn)，提出了分時(shí)通勤政策及其制定方法.針對(duì)分時(shí)通勤政策，建立了三階段的政策制定和實(shí)施方法，特點(diǎn)在于充分考慮通勤者出發(fā)時(shí)間意愿，根據(jù)彈性或非彈性出行特征以及通勤者工作及個(gè)人屬性，由交通管理者以擁堵最小化為目的，對(duì)出行時(shí)段分布進(jìn)行宏觀管控和優(yōu)化，既滿足個(gè)體化出行需求，又具備較強(qiáng)的可操作性.

通過(guò)調(diào)查，采集了上海市通勤者的通勤現(xiàn)狀、對(duì)分時(shí)通勤政策的態(tài)度以及出行意愿等信息，并應(yīng)用提出的兩步驟調(diào)整方法，對(duì)分時(shí)通勤政策進(jìn)行實(shí)證分析，結(jié)果表明：

(1)分時(shí)通勤政策在一定范圍內(nèi)考慮了通勤者出行時(shí)段意愿的異質(zhì)性和偏好，超過(guò)80%的通勤者積極支持分時(shí)通勤政策的實(shí)施.

(2)分時(shí)通勤政策可將出行時(shí)段的均衡性提高近54.4%，發(fā)揮了交通管理者對(duì)交通狀態(tài)的宏觀管控能力.

(3)提出的兩步驟調(diào)整方法，可調(diào)整的通勤者比例達(dá)24.4%，在滿足通勤者出行意愿的基礎(chǔ)上，最大程度地分散了出行，起到了緩解交通擁堵的積極效果.

提出的分時(shí)通勤的新政策以及制定和實(shí)施方法，通過(guò)調(diào)查數(shù)據(jù)示范了該政策的實(shí)施過(guò)程及效果，還未結(jié)合實(shí)際路網(wǎng)分析該政策對(duì)路網(wǎng)交通在時(shí)間、空間維度上分布的影響.未來(lái)研究將繼續(xù)完善問(wèn)卷設(shè)計(jì)并拓展調(diào)查樣本，應(yīng)用仿真的方法對(duì)分時(shí)通勤政策進(jìn)行路網(wǎng)交通狀態(tài)的影響評(píng)價(jià).同時(shí)，可以進(jìn)一步探究分時(shí)通勤對(duì)出行路徑、出行方式選擇的影響，并評(píng)估該政策對(duì)擁堵緩解的有效性.