石家莊市電動(dòng)自行車上牌后交通運(yùn)行分析

侯勝軍 呂子田 李天宇

摘 要：分析石家莊市對(duì)電動(dòng)車自行車進(jìn)行系列整治對(duì)交通運(yùn)行的影響，有助于政策的實(shí)施和評(píng)估。本文首先通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查確定了電動(dòng)自行車轉(zhuǎn)換為公交出行的比例，然后依托石家莊市交通運(yùn)行平臺(tái)，通過(guò)調(diào)整交通出行方式的比例，分析了政策的實(shí)施效果。分析結(jié)果表明該項(xiàng)政策雖然不能從根本上解決城市交通擁堵的情況，但是可以在一定程度上緩解情況。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)自行車 交通運(yùn)行 出行方式

Traffic Operation Analysis of Licensed Electric Bicycles in Shijiazhuang

Hou Shengjun Lv Zitian Li Tianyu

Abstract：This paper analyzes the impact of a series of rectification of electric vehicles and bicycles on traffic operation in Shijiazhuang， which is helpful for the implementation and evaluation of policies. This paper first determines the proportion of electric bicycles converted into public transport through questionnaire survey， and then analyzes the implementation effect of the policy by adjusting the proportion of transportation modes based on the Shijiazhuang traffic operation platform. The analysis results show that although the policy cannot fundamentally solve the situation of urban traffic congestion， but it can alleviate the situation to a certain extent.

Key words：electric bicycle， traffic operation， travel mode

1 引言

石家莊市的慢行交通群體龐大，電動(dòng)自行車因其便捷性備受青睞，隨著科技的進(jìn)步，速度也在不斷提高，不僅會(huì)影響道路正常運(yùn)行，而且會(huì)有安全隱患。2021年石家莊市開(kāi)始出臺(tái)政策，實(shí)行電動(dòng)車上牌照、限速25km/h和必須佩帶頭盔等管理措施。本文是分析措施生效后對(duì)交通運(yùn)行的影響。

2 石家莊市交通出行方式宏觀預(yù)測(cè)

目前國(guó)內(nèi)主要是應(yīng)用定性分析結(jié)合定量分析的方式進(jìn)行交通預(yù)測(cè)，在宏觀上先對(duì)未來(lái)國(guó)家的政策規(guī)定進(jìn)行分析，總結(jié)其他發(fā)達(dá)城市的交通發(fā)展規(guī)律，并且結(jié)合相關(guān)城市比較分析，預(yù)測(cè)未來(lái)城市的交通結(jié)構(gòu)，之后基于預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行微觀預(yù)測(cè)。本文因?yàn)闂l件有限導(dǎo)致資金與人員不足，只進(jìn)行了石家莊市問(wèn)卷調(diào)查，對(duì)2015年的調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，并以此對(duì)石家莊市2020年的交通出行方式進(jìn)行宏觀預(yù)測(cè)，大體確定出行方式結(jié)構(gòu)。

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)修正。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，于2022年4月29日對(duì)石家莊市主城區(qū)內(nèi)共發(fā)放500份問(wèn)卷，共回收465份問(wèn)卷，其中有效率為93%，整理得出共享單車、共享電單車、網(wǎng)約車和地鐵四種交通出行方式出行的轉(zhuǎn)換來(lái)源，如表1、表2、表3和表4所示。

根據(jù)發(fā)放的問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)，對(duì)2015年的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，并后續(xù)結(jié)合宏觀預(yù)測(cè)方法，進(jìn)行2020年石家莊市的交通出行方式出行分擔(dān)率的預(yù)測(cè)。

（2）宏觀預(yù)測(cè)方法。這種方法主要是基于城市交通發(fā)展政策，結(jié)合預(yù)測(cè)城市的交通設(shè)施建設(shè)情況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及其用地規(guī)劃等因素，通過(guò)定性分析城市未來(lái)的布局和規(guī)模變化情況，交通建設(shè)發(fā)展情況、各類交通方式的發(fā)展速度和相互之間競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)移的可能性，估計(jì)未來(lái)交通結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向。

①自由類交通方式

這類方式主要是步行為主。這種出行方式的目的多為生活出行、上學(xué)出行和日常通勤出行，因此會(huì)受到出行距離和天氣變化等因素的影響，并且步行出行距離集中在1.5km較進(jìn)的范圍內(nèi)，在未來(lái)交通環(huán)境下的變化不大。

②條件類交通方式

這類方式主要是以私家車、單位車、摩托車等為主，出行會(huì)主要受到的影響因素包括出臺(tái)的相關(guān)政策、出行距離、車輛擁有量等?？梢哉J(rèn)為其交通出行方式占比主要由其車輛的擁有量所決定。

出行總比例模型預(yù)測(cè)如公式（2-1）所示。

式中，為某種出行方式的出行比例；為規(guī)劃期每種車輛的擁有量；為規(guī)劃期每種車輛的平均出行次數(shù)；為規(guī)劃期每種車輛的平均載客量；為規(guī)劃期城市總?cè)丝诹?；為?guī)劃期人均出行次數(shù)。

③競(jìng)爭(zhēng)類交通方式

這類方式主要是自行車、地鐵、出租車、公交車等，受居民對(duì)于出行選擇的影響較大。交通政策、出行時(shí)間、出行費(fèi)用、舒適度等影響居民出行選擇交通方式[29]。

（3）石家莊市宏觀估算。根據(jù)上述宏觀預(yù)測(cè)方法，并結(jié)合發(fā)布的石家莊市統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和調(diào)查問(wèn)卷情況對(duì)石家莊市2020年各出行方式進(jìn)行宏觀預(yù)測(cè)。

①出行總量。石家莊市2020年市區(qū)總?cè)丝跒?917205人，但2020年受新冠疫情影響，導(dǎo)致出行量大幅減少。根據(jù)中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部發(fā)布的2020年中心城市客運(yùn)量中顯示，石家莊市客運(yùn)總量同比增速為-51.7%。因此人均出行次數(shù)約為1.25次/人?日，出行總量為4919226人次。

②步行。石家莊市2015年居民出行調(diào)查結(jié)果顯示步行出行占總出行的25.3%，因石家莊市地鐵、共享單車、共享電動(dòng)車及網(wǎng)約車的出現(xiàn)導(dǎo)致步行的出行比例有所減少，這里我們綜合各種情況并結(jié)合其他類似城市的出行結(jié)構(gòu)變化，估計(jì)2020年末石家莊市步行出行比例占石家莊市全方式出行的比例為22%。

③公交車方式出行比例。根據(jù)中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部發(fā)布的2020年中心城市客運(yùn)量中數(shù)據(jù)，公交車日客運(yùn)量為48.6萬(wàn)人次。因此石家莊市2020年公交車出行比例為9.9%。

④出租車、網(wǎng)約車出行比例。根據(jù)中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部發(fā)布的2020年中心城市客運(yùn)量中數(shù)據(jù)，出租車日客運(yùn)量為21.3萬(wàn)人次。根據(jù)《中國(guó)共享經(jīng)濟(jì)發(fā)展報(bào)告（2021）》中的數(shù)據(jù)顯示，2020年在出租車總客運(yùn)量中，網(wǎng)約車客運(yùn)量占比達(dá)到了36.2%。因此石家莊市2020年出租車出行比例為2.7%，網(wǎng)約車為1.5%。

⑤地鐵出行比例。根據(jù)中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部發(fā)布的2020年中心城市客運(yùn)量中數(shù)據(jù)，地鐵日客運(yùn)量為19.64萬(wàn)人次。因此石家莊市2020年地鐵出行比例為4%。

⑥私家車、單位車和摩托車出行比例。通過(guò)調(diào)查石家莊市城市總體規(guī)劃中人口、居民出行特征預(yù)測(cè)等相關(guān)資料，并根據(jù)其它城市進(jìn)行宏觀預(yù)測(cè)時(shí)采用的相關(guān)指標(biāo)，綜合分析給出了人均出行次數(shù)，石家莊市私家車平均出行次數(shù)和平均載客量。石家莊市出行預(yù)測(cè)指標(biāo)等數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表5所示。

因機(jī)動(dòng)車保有量增長(zhǎng)速度快，2020年石家莊市主城區(qū)小汽車擁有量約137萬(wàn)輛，在居民出行選擇時(shí)也受到道路情況、交通政策等影響，模型結(jié)果與實(shí)際情況之間誤差，因此在運(yùn)用公式（2-1）進(jìn)行小汽車出行總比例估算時(shí)乘上誤差系數(shù)，系數(shù)為2015年居民出行調(diào)查數(shù)據(jù)與2015年模型結(jié)果的比值。最后得出比例為26%。

因考慮石家莊市實(shí)行了機(jī)動(dòng)車尾號(hào)輪換限行政策，得到2020年石家莊市私家車出行方式占總出行方式的比例為20.8%。

同理得到單位車和摩托車出行方式占比為0.5%和0.1%。

⑦共享單車、共享電單車出行比例。在《共享單車與城市發(fā)展白皮書》中顯示，我國(guó)在共享單車出現(xiàn)前，自行車出行占比僅為5.5%，在其出現(xiàn)后，這一數(shù)據(jù)則翻番至11.6%。石家莊市在2016年出現(xiàn)共享單車，極大的改變了石家莊市的交通出行結(jié)構(gòu)。目前石家莊市共享單車總量約在20萬(wàn)輛，共享電單車總量為4.5萬(wàn)輛，平均出行次數(shù)為1.52次/人?日。其出行主要受到的影響因素包括出臺(tái)的相關(guān)政策、出行距離、車輛擁有量等。因此采用公式（2-1）進(jìn)行計(jì)算，共享單車出行比例為3%，共享電單車出行比例為0.6%。

⑧自行車、電動(dòng)車出行比例?？山Y(jié)合其他交通方式出行比例以及現(xiàn)狀出行比例確定，但因人們消費(fèi)觀念的改變、公共交通的快速發(fā)展和天氣、地形等原因，導(dǎo)致一部分人放棄了選擇自行車、電動(dòng)車方式的出行。根據(jù)調(diào)查問(wèn)卷，大部分人轉(zhuǎn)為共享單車和共享電動(dòng)車的出行方式，所以應(yīng)體現(xiàn)其逐漸下降的變化趨勢(shì)。參考國(guó)內(nèi)其它城市自行車、電動(dòng)車出行的比例，預(yù)測(cè)石家莊市2020年自行車出行比例為13.9%，電動(dòng)車出行比例為19.9%。

綜上所述，2020年交通出行方式分擔(dān)率如表6所示。

3 公交轉(zhuǎn)換率及問(wèn)卷調(diào)查

經(jīng)分析，電動(dòng)自行車經(jīng)限速措施后，已經(jīng)不適合進(jìn)行長(zhǎng)距離出行。部分用戶將放棄電動(dòng)自行車出行模式，改為公交出行模式。為了確保模型計(jì)算的精確性，采用問(wèn)卷調(diào)查的方法確定電動(dòng)自行車轉(zhuǎn)換為公交的轉(zhuǎn)換率。

通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，于2021年10月9日對(duì)石家莊市五個(gè)區(qū)共發(fā)放500份問(wèn)卷，共回收441份問(wèn)卷，其中有效率為92%，整理得出各區(qū)的平均轉(zhuǎn)換率，如表7所示。

選取電動(dòng)車速度、居民出行距離、公交車候車時(shí)間，構(gòu)建電動(dòng)車轉(zhuǎn)換率模型，如公式（3-1）所示：

式中：為電動(dòng)車轉(zhuǎn)換率；為電動(dòng)車速度系數(shù)；為電動(dòng)車速度指數(shù)；為居民出行距離系數(shù)；為出行距離指數(shù)；為公交車候車時(shí)間系數(shù)；為公交車候車時(shí)間指數(shù)；為誤差。

對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出各區(qū)平均因素?cái)?shù)值，如表8所示。

注：電動(dòng)車速度25km/h以下為1，25～30km/h為2，30～35km/h為3，35km/h以上為4；居民出行距離4km以下為1，4～6km為2，6～8km為3，8km以上為4；公交車候車時(shí)間5min以下為1，5 min到10min為2，10min到15min為3，15 min以上為4。

通過(guò)擬合調(diào)查數(shù)據(jù)，選得出電動(dòng)車轉(zhuǎn)換率模型，如公式（3-2）所示：

式中：為電動(dòng)車轉(zhuǎn)換率；為電動(dòng)車速度指數(shù)；為出行距離指數(shù)；為公交車候車時(shí)間指數(shù)。

進(jìn)行上述模型進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，取，得出顯著性檢驗(yàn)各項(xiàng)的數(shù)值，如表9所示。

通過(guò)查表，得出，可見(jiàn)，可知上述模型是顯著的。

對(duì)于石家莊市，實(shí)行電動(dòng)車上牌限速后，電動(dòng)車最高速度為25km/h，居民平均出行距離為4.4km，公交車平均候車時(shí)長(zhǎng)為9.8min，根據(jù)公式（3-2），得出電動(dòng)車轉(zhuǎn)換率約為0.18。

4 電動(dòng)車上牌限速后宏觀交通仿真分析

實(shí)行電動(dòng)車上牌照限速25km/h等措施后。預(yù)計(jì)18%的電動(dòng)自行車出行將轉(zhuǎn)變?yōu)楣卉嚦鲂小８鶕?jù)實(shí)行的交通管理策略進(jìn)行交通方式劃分，如表10所示，再次進(jìn)行四階段法預(yù)測(cè)。

利用TransCAD對(duì)電動(dòng)車上牌限速措施進(jìn)行仿真測(cè)試，得到仿真結(jié)果如圖1所示。二環(huán)內(nèi)道路指標(biāo)如表11、12所示。

5 方案對(duì)比

通過(guò)與未治理前的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，得到措施實(shí)施前后二環(huán)內(nèi)快速路和主干路總體道路指標(biāo)對(duì)比表，如表13所示。

通過(guò)對(duì)比仿真數(shù)據(jù)，可以看出，采取電動(dòng)車上牌限速措施后，流量和飽和度有了下降的趨勢(shì)，這樣就可以使得城市交通擁堵的情況得到改善；該項(xiàng)政策雖然不能從根本上解決城市交通擁堵的情況，但是可以在一定程度上緩解情況。