我国大城市交通拥挤对策及关键技术研究

硕士学位论文我国大城市交通拥挤对策及关键技术研究

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指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）指导教师：（签名）单位：（盖章）年月日

评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩：□优□良□中□及格□不及格（在所选等级前的□内画“√”）评阅教师：（签名）单位：（盖章）年月日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况□优□良□中□及格□不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况□优□良□中□及格□不及格3、学生答辩过程中的精神状态□优□良□中□及格□不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？□优□良□中□及格□不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？□优□良□中□及格□不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格评定成绩：□优□良□中□及格□不及格教研室主任（或答辩小组组长）：（签名）年月日教学系意见：系主任：（签名）年月日随着国民经济的高速发展和城市化进程的加快，我国机动车拥有量及道路交通量急剧增加，尤其是在大城市，交通拥挤堵塞以及由此导致的交通能耗、环境污染的加剧，是我国城市面临的极其严重的“城市病”之一，己经成为国民经济进一步发展的瓶颈问题。如何解决城市交通问题，是目前亟待研究的间题。首先对大城市拥堵现状和拥挤机理进行分析，并借鉴前人的研究成果，建立大城市交通拥堵对策体系。在此基础上，从宏观和微观两个方面对交通拥挤疏导关键技术进行研究，宏观上主要对路网结构合理配置技术、交通结构优化技术和交通管理智能化技术进行研究，提出了路网等级结构合理性检验的方法，以及交通结构优化的线性规划模型，并对交通结构优化策略进行了研究分析；微观上主要针对交通流组织优化技术进行研究，研究了从交通流量均分，交通分离，交通连续，交通总量削减等交通工程技术角度进行交通组织优化的具体措施。最后，以南昌市为例，对所研究的理论进行了应用，提出了南昌市交通拥挤对策。关键词：交通工程交通拥挤对策交通结构路网结构交通管理AbstractWiththedevelopmentofthenationaleconomyandtheurbanizationprocessfthemotorvehicle’samountandthetrafficvolumeofourcountrygrowsrapidly.Especiallyinthebigcities,trafficcongestion,frafficenergyconsumptionandenvironmentalpollutioncausedbytrafficcongestion,havebecameoneoftheseriouslyurbansickness,andalreadybecamethebottleneckproblemrestrictthefurtherdevelopmentofnationaleconomy.Andhowtosolvetheurbantrafficjamhasbecameanimportantproblemwhichmuststudyatpresent.Firstly,thispaperanalyzesthepresentsituationofurbantrafficjamandthecongestionmechanisms;establishesthetrafficcongestioncountermeasuresystemontheachievementsofadvancedexperiences.Then,thispaperstudiestheessentialtechnologyofurbantrafficcongestionfromtwoaspectsofmacroscopicandthemicroscopic.Onthemacroscopic，thispapermainlystudytheconfigurationoptimizedtechnologyofroadnetworkstructure,thetransportationstructureoptimizationtechnologyandtheintelligenttechnologyoftransportationmanagement;andputforwardtherationalityexaminationmethodofroadnetworkrankstructure,thelinearprogrammingmodelofthetransportationstructureoptimization,andcarryontheresearchontheoptimizationstrategyoftransportationstructure.Onthemicroscopic,thispaperstudiesthetrafficflowoperationoptimizationtechnology&omthefollowingaspects,suchasthetrafficvolumeaveragedistributiontechnology,thetrafficflow-split,thetrafficcontinuousandthetrafficvolumereducedtechnology；,etc.Finally,thispaperappliestheachievementsonNanchang，andproposedtherationalcountermeasureonthetrafficcongestioninbigcities.Keywords:trafficengineering;trafficcongestioncountermeasure;transportationstructure;roadnetworkstructure;transportationmanagement第一章绪论1.1研究背景随着国民经济的高速发展和城市化进程的加快，我国机动车拥有量及道路交通量急剧増加。尤其是在大城市，交通拥挤堵塞以及由此导致的交通能耗、环境污染的加剧，是我国城市面临的极其严重的“城市病”之一，已经成为国民经济进一步发展的瓶颈问题。交通拥挤的加剧，不仅会造成巨额的经济损失，而且如果发展严重甚至还会导致城市功能的瘫痪。交通拥挤的直接危害是使交通延误增大，行车速度降低，带来时间损失;低速行驶增加耗油量导致燃料费用的增加，增加汽车尾气排放量，导致环境恶化。美国得克萨斯州运输研究所研究美国39个主要城市，估算美国每年因交通阻塞而造成的经济损失大约为410亿美元，12个最大城市每年的损失均超过10亿美元。日本东京都的专业运输成本1985年和1980年相比，年度成本增加842亿日元，也是主要由于交通阻塞加剧，货车每日出行距离缩短，成本上升造成的。日本东京每年因交通拥挤造成交通参与者的时间损失相当于123000亿日元。欧洲每年因交通事故、交通拥挤和环境污染造成的经济损失分别为500亿欧元、5000亿欧元和50〜500亿欧元。[36]为了缓解城市交通拥挤，很多城市斥巨资进行道路设施的建设，并取得了一定的成效，但是交通拥挤并没有得到根本的改善。因此，如何解决城市交通拥挤问题，缓解城市交通压力，将是今后城市交通研究的一个重点。1.2国内外研究概况1.2.1国外城市交通拥挤对策综述上个世纪60年代，欧美一些大城市相继陷入交通拥堵的窘境不得自拔。从那时起，各国的城市规划师及交通工程师开始了漫漫求索之路，设法破解这一难题——如何才能重新建立并维持城市交通的供需平衡关系。过去的很长一段时间内，人们的目光主要还是集中在“供给”这个环节上，力图(甚至是不遗余力地)通过不断扩充交通设施容纳能力的方式求得供需的平衡，但始终没有哪个城市能够如愿。之后，他们发现耗巨资修建的道路及运输场站设施由于运行管理不到位而未能充分发挥其预期的功能效益，以致出现了令人十分尴尬的局面——一方面，大规模的道路交通设施扩充因财力与物力的短缺而难以为继；另一方面，却又存在既有设施无法得以充分利用的问题。于是，逭路交通管理的技术开发和应用被提到日程上来，以美国及一些欧洲国家为代表的“TSM”计划(TransportationSystemManagement，即交通系统管理)风行一时。TSM计划与道路交通设施的扩充计划并驾齐驱，相行不悖，确实收到了令人十分鼓舞的效果。TSM的着眼点在于对己经出现在道路和运输系统上的需求时空分布的合理调节，同时着眼于运输系统与道路(及其他载体)系统的协调关系上。对于基本需求及派生需求中有关运输方式选择方面的问题涉及不多，或根本未予涉及。尽管如此，比起过去单纯依靠扩充道路解决交通供需失衔的思路来，应该说是革命性的进步。在经历了一段更加艰苦的实践和探索之后，更加全面的一种管理策略思想出现了，即不能只限于对已经加载于各种运输系统和道路系统上的需求实行管理，而是应该连同这些需求产生的源头部分一起纳入管理范围。这就是当今世界各国普遍采用的“需求管理”（即TDM)策略。TDM与TSM并不是相互排斥与对立的，而是相辅相成，互为补充的两种管理策略手段。m在美国，20世纪70年代，为了实施TDM,试行了一些新的组织方法，它包括TMA(TransportationManagementAssociation) 交通管理协会，TRO(TripReductionOrdinance) 出行减少条例和NA(NegotiatedAgreement)—协商协议，其目的都是私人与政府间的更广泛的合作，并己经在一些实践中取得了成功。20世纪80年代美国为了改善空气质量，减少单人驾驶，鼓励使用公共交通，于1990年出台了“清洁空气法案修正案”(CAAA),制定了《关于交通管理手法指南:1990年》，把TDM作为控制大范围空气污染的措施，1991年制定的综合路上交通效率化法案(ISTEA),将TDM作为重要交通对策纳入其中，使其成为交通区域拥挤管理的工具，1992年美国出版了《交通需求管理手册》，宣传其对缓解交通拥挤、改善环境质量、提高道路使用效能的重要性。在欧洲，部分国家己成功实施了TDM。意大利和希腊广泛采用了各种在市中心限制交通的措施(通常能减少交通量1〇%-2〇%)。挪威在几个城市实行道路收费，通过收费减少交通拥挤并尽可能地降低私人汽车对社会的影响。英国1996年3月在诺丁汉建立了绿色通勤计划，该计划的目的是在3年内使该区员工单独驾乘通勤下降30%。德国是目前最广泛实施交通管理的国家，于1991年建立了第一个需求管理中心(MobiCenter)，目前已扩大到几个城市，其宗旨是为全体居民提供各种交通方式的信息，便于使用有关的交通方式。荷兰在通勤中引入交通需求管理——即所谓的ABC政策，采取政策限制、财政措施(补贴和税收)和停车交费措施，减少个人驾乘，鼓励采用合乘或其他交通方式，配合其他措施的综合运用使乘公共交通工作出行上升8%〜40%。在新加坡，政府于20世纪70年代开始实施交通需求管理T通过采用小汽车牌照限额发放、大力发展公交、区域特许证制度(ALS)、电子道路收费(ERP)等一系列措施，使交通阻塞得到有效的控制，取得了很大的成功。在曰本，东京于1993年11月推出了首都圈新交通拥挤对策计划，通过减少产生出行的活动而减少出行总量,通过改变交通方式和有效地使用机动车辆来减少车辆交通，将交通在时空范围进行分散，其它一些城市也在日本政府“减少道路交通拥挤法案计划”的指导下，引入了TDM解决城市交通问题，1996年有12个城市试点进行“减轻交通拥挤的样板工程”。[1][5][6]通过以上分析可见，TDM在国外的应用己经证明是成功的，目前，交通发达的国家己经大量采用交通需求管理，建立了较为完善的服务系统或体系，而部分尚未实施交通需求管理或实施较慢的发达国家也开始将修路的政策调整到可持续发展的交通模式的选择上来，仍然以鼓励公共交通为主。除了TSM和TDM外j艮多国家还进行智能交通系统（ITS)的开发研究，利用智能化技术对交通实行诱导、控制和管理，提高交通管理水平，以挖掘己有交通设施的潜力，提高交通容量，缓解交通压力。智能交通系统(IntelligenceTransportSystem，简称ITS)最初是上个世纪60年代在美国提出的，从80年代开始，智能交通开始在美国、日本和欧洲推行。近年来，ITS在各发达国家日益受到政府、企业及科研机构的高度重视，各国纷纷设立了推进ITS的主体机构，如西欧成立了本部设在比利时布鲁塞尔的欧洲交通信息与控制组会•HERTICO(EuropeanRoadTransportTelematicsImplementationCoordinationOrganization)，美国成立了美国ITS协会(IntelligenceTransportSocietyofAmerica),日本也于1994年1月成立了道路■交通•车辆智能化推进协会VERTIS(Vehicle，RoadandTrafficIntelligenceSociety)同时各国分别建兄了全面的ITS框架结构制定、启动并实施了大量的开发计划和项目。[1]美国、日本和欧洲ITS开发研究的项目中很多与城市交通有关，其成果对于缓解城市交通拥挤起到很大的作用，如智能的交通信号控制系统、出行信息服务系统、公共交通管理系统、道路交通的优化管理等。12.2国内城市交通拥挤对策综述目前，国内很多城市己出现拥挤现象，城市中心区出现较大面积的拥堵，各个城市也在采取各种政策和措施来解决交通拥堵问题。香港的交通拥挤对策香港建成区面积小，人口密度大，交通压力非常大，但其采取了一系列的措施来缓解城市的交通拥挤，取得了很好的效果，其采取的措施主要有以下几点：改善交通基础设施。通过超前规划，建设道路等交通基础设施，提髙道路容量，以缓解交通压力。大力发展公共交通。香港在道路使用、交通管理、设施保障等方面采取各种公交优先政策来鼓励公共交通的发展，主要包括采用公交专用道、发展轨道交通、财政补贴等一系列的措施。限制小汽车的发展。香港严格控制小汽车保有量的增加，其通过提高车辆拥有税、燃料税等税率来限制私人小汽车的增加和使用。加强道路交通管理。主要加强道路交通组织管理，采取区域交通信号控制系统、组织单向交通系统、交通诱导、加强停车管理等措施来引导道路使用者对道路的合理使用，提高道路使用效率。除了以上措施外，香港还曾于1983年进行了一项道路电子收费实验计划，实验证明道路电子收费技术是合理和切实可行的。虽然最终由于公众的反对道路电子收费没有实施，但是香港仍把其作为未来解决交通拥挤的一种策略。其它城市的交通拥挤对策20世纪90年代后国内大多数城市先后出现了交通拥挤问题，各个城市积极开展研究寻找方法解决交通拥挤问题。除了进行大规模的交通基础设施建设，弥补交通基础设施建设欠账过多的局面外；大部分城市还在交通规划、管理中引入了需求管理的思想，对交通需求进行管理，以缓解城市交通压力。除了加强道路建设外，我国大城市采取缓解交通拥挤措施主要有以下一些：大力发展公共交通。我国大城市大都把大力发展公交作为缓解城市交通拥挤的主要策略。例如北京，于1997年开设全国最早的公交专用道，并在2004年12月25日，开通国内首条快速公交专线，该线路设计长度为16km,目前只开通第一期由北京市前门到木樨园的5km路程，其中快速公交专用车道为2.5km,该线路为8辆左开门的18ni长空调客车，具有卫星定位、车载通信及乘客信息服务等系统。对机动车的使用进行限制。由于我国鼓励民族汽车工业的发展，因此不能像新加坡、香港一样严格限制小汽车的保有量，因此我国城市交通管理中普遍看重对机动车的使用进行限制。机动车使用控制措施主要有三种:①地区禁行：车辆流量髙峰时段，对某些车种通过中心区区域进行限制路径；②方向限制:在某些区域，对某些路段只允许车辆单向行驶，某些路口禁止左转。③停车限制：加大执法力度，禁止车辆乱停乱放，同时开辟停车场，供公众使用。采用智能化的交通管理技术。我国大城市为了提高交通管理水平和道路设施利用率，积极引进现代化技术，建设城市智能交通系统。北京智能交通建设在国内目前处于领先地位，其从1998年开始的，目前主要包括快速反应系统、交通信号控制系统、电视监控系统、违章监控系统、交通诱导系统和交通信息采集、处理系统等子系统。除此之外，国内还进行了许多关于缓解交通拥挤的对策研究。目前，北京、上海、南京等城市正在研究道路拥挤收费，南京正在编制的交通规划白皮书中，开始考虑道路拥挤收费问题，除公交车等车辆外，其他机动车辆进入中心城区可能都将收取拥挤费，上海也表示有可能在徐家汇试行城市道路拥挤收费。很多省会城市正在进行地铁、快速公交的可行性研究以及规划设计，以形成多方式、高质量的公共交通，提高公共交通吸引力。1.2.3国内理论研究综述对于如何缓解我国大城市交通拥挤，很多专家学者进行了研究，在理论上提出了对策，大多数都是在总结发达国家城市交通拥挤管理和控制的策略的基础上，提出应当从供需两个方面缓解交通拥挤，即从增加道路供给和加强交通需求管理两方面提出对策。其中，陆化普[36]在1995年借鉴美国的相应政策，引入了西方城市的交通需求管理模式，并提出了应当从“三个层次、两个方面”系统解决城市交通问题的基本思想，建议进行城市成长管理、作好交通与土地利用协调规划、导入交通影响分析、落实公共交通优先政策、实施交通需求管理、开展智能运输系统研究与应用、实现城市交通的科学化现代化管理等解决城市交通问题的综合对策。全永燊、刘小明[1]在其著作《路在何方-纵谈城市交通》分析了我国大城市交通拥挤的产生原因，并从交通需求管理、道路网、出行方式、智能化等多方面分析了缓解交通拥挤的对策。我国对于城市交通拥挤对策的研究较少，主要从交通需求管理以及智能交通系统两个方面进行了部分研究。其中，黄海军、晏克非[381[39][4<)]等人对于交通拥挤收费理论进行了研究，确定交通拥挤定价模型。罗铭[35]在其论文中对交通需求管理的理论体系进行了研究，并从经济学角度对其原理和操作机理进行了初步探讨，选取了具有代表性的策略作了具体分析，总结了交通需求管理的六项优势。此外，部分专家学者对于交通流组织优化理论进行了研究，翟忠民在其著作《道路交通组织优化》一书中就交通组织优化的相关理论、方法进行了深入的研究，从微观、区域、宏观三个方面对交通组织优化方法、措施进行了分析。1.3研究思路和研究方法1.3.1研究思路近年来，我国大城市交通拥堵问题日益严重，与之相关的研究工作也日渐増多。本文主要在借鉴前人研究成果的基础上，建立大城市交通拥堵对策体系，并对其中的关键技术进行研究，为今后缓解城市交通拥挤提供理论指导=本文的主要研究内容如下：通过对大城市拥堵现状和拥挤机理进行分析，并借鉴前人的研究成果，建立大城市交通拥堵对策体系。从宏观和微观两个方面对交通拥挤疏导技术进行研究，宏观上主要对路网结构合理配置技术、交通结构优化技术和交通管理智能化技术进行研究；微观上主要研究交通流的组织优化技术。结合南昌市实际，对本文研究的交通拥挤对策进行应用。本文的技术路线见图卜1。1.3.2研究方法城市交通是复杂的社会问题，对它们的研究需要用到许多方面的知识，例如社会学、城市学、数学、经济学、方法论以及工程技术方法等。本文在对城市交通拥挤对策进行研究时，具体采用的技术方法如下：系统分析。系统分析是为了使系统的目标能最好的实现而对系统应如何构成进行的分析，是一种立足整体，统筹全局的科学方法。城市交通系统是一个多要素、多层次的系统，影响城市交通拥挤产生的因素多而复杂，需要通过系统分析，研究各要素与交通拥挤之间的关系，找出其中的规律，以便于建立缓解城市交通拥挤的对策体系。定性分析与定量分析相结合。任何交通问题都是质与量的结合^通过定性分析与定量模型相结合的方式，对交通拥挤疏导技术进行研究分析。比较分析法。交通拥挤问题对于发达国家和发展中国家来说都是普遍存在的，只是特点和程度不同而已。本文通过横向比较法比较我国和发达国家大城市的交通现状，分析发达国家大城市交通拥挤对策，以从发达国家获取必要的参照和借鉴，学习发达国家积累的经验和教训。通过纵向比较法，分析我国大城市交通拥挤的发展规律，明确未来的发展趋势，为进一步采取措施缓解交通拥挤奠定基础。图1-1 本文技术路线图第二章我国大城市交通拥挤成因及对策研究2.1我国大城市交通拥挤现状分析2.1.1近年来，随着我国经济社会的高速发展，城市化进程的加快，我国各大城市市区人口越来越多，市区范围逐渐向外扩张，功能日趋集中，以西安为例，近年来每年增长的人口都在30万人以上，截止2003年底，西安城区常驻人口己达380万，流动及暂住人口50多万，总人口已达430万。同时随着城市机动化进程的加快，城市机动车逐年递增，尤其是小汽车的数量增加更快，以郑州为例，从图2.1可以看出，十年来郑州市机动车保有量迅速增加。在此背景下，人们出行距离、出行强度逐年増加，城市交通需求增长迅速，需求也呈现多样化。虽然近年来我国大城市的交通建设取得了较快的发展，但道路建设速度始终跟不上交通需求的增长速度，交通供需矛盾日益尖锐，我国大城市的交通拥挤现象越来越严重。通过近年来南昌市的城市道路建设情况与机动车保有量的对比(见图2-2)，可以从一个侧面反映出我国大城市的道路建设速度滞后于交通需求的增长。|口机动车保有置■小汽车保有量]年份图2-1郑州市机动车保有量趋势图y|-♦一道路里程（ka)机动车保有置(百辆〉|3000;2〇0020001500 一^ 10005000^^^^^m图2_2南昌市机动车保有量与道路建设发展趋势图目前，我国大城市的交通拥挤主要呈现以下特点[5][42]:主千路段交通拥堵严重目前我国诸多大城市的大部分城区主干路上交通流都处于饱和或超饱和状态，交通流量的增大也使一些路口、路段长期处于饱和状态，导致交通严重拥堵。例如北京三环路以内110条主干路，其中有80多条道路交通流量达到了饱和或超饱和状态。二环路高峰小时机动车交通流量己达11〇〇〇多辆，三环路最高时的交通流量已达每小时14000多辆。上海中心区内高架道路、“三纵三横”等干路的交通流量均大大超出其设计通行能力，早晚高峰时段，这些千路处于拥堵状态。南昌市中心区的八一大道及其周边的几条主要干路也基本处于饱和状态。“瓶颈现象”加剧了交通拥堵由于一些交通设施的建设时期较早，当时的规划和人们的认识有些局限，导致其通行能力不能满足于急剧增长的交通需求，使其成为交通拥堵的“瓶颈”；此外由于一些规划固化物（如历史遗迹，文化名胜等）造成一些交通设施通行能力不足，成为交通拥堵的“瓶颈”=交通“瓶颈”的存在加剧了城市的交通拥堵。以西安为例，钟楼环形交叉口的通行能力己不满足交通需求，其己处于饱和状态，但因其为历史文物，需要就地保护，使其成为交通“瓶颈”，严重影响了此区域的交通畅通，加剧其拥堵。快速环路上的辅路及与之相交的次干路交通拥堵日益严重在我国，一些大城市一般都将环路建设成为城市的快速路。为保证这些主路的快速畅通，一般采用主路两侧的辅路来承受公共交通、沿线单位的交通，之外还要承受大量自行车的通行，并与次干路相交。由于存在着大量的自行车，大量平行快速车道的直行交通(辅路上的)又要通过路口，这使路口进一步恶化，造成混乱。例如北京北二环路的中轴路南口、旧鼓楼大街北口•高峰交通流量机动车每小时4900余辆，非机动车12100余辆，“车龙”的长度为百米以上，汽车和自行车混杂在一起，桥下拥堵不堪，而桥上的二环路却畅通无阻。有人称此现象为“桥上可爱，桥下可怕”。大部分中心城区是交通拥堵最严重的地区城市环路改扩建为城市快速路后，对缓解中心城区交通压力起了不可低估的作用。但是随着环路交通负荷趋于饱和，它对城区道路交通量的分流与“屏蔽”作用也将达到尽头。以北京为例，据资料记载，北京市第一次全城交通大拥堵发生在1984年国庆节后，当时市区经常堵塞的路口33个，个别路口高峰时间要等绿灯10次以上。而如今，安定门、复兴门、建国门、崇文门等55个路口，西直门到动物园、安定门桥到安贞桥等44个路段在交通流量高峰时均发生恶性拥堵，甚至比12年前的堵塞状况更为严重。此外，上海市区道路交通的紧张局面主要出现在中心区，尤其以内环线以内和内环线边缘外侧地区的道路交通问题最为突出，而城市外围地区道路交通情况较为稳定，运行秩序较好。南昌市区道路交通的紧张局面也主要出现在八一大道及其周边的中心区内。交通秩序混乱、交通法规观念淡漠促使恶性交通事故增加导致拥堵随着经济的发展，人民生活水平的提高，城市居民机动车保有量快速增加。但机动车保有量的增加，并没有跟随着人们交通素质的提高。由于人们的交通素质较低，交通法规观念淡漠，随意变更车道、不按规定车道行驶、闯红灯、超速等现象时有发生，从而致使城市交通秩序混乱，促使恶性交通事故增加，导致城市交通拥堵的加剧。此外，一些轻微的交通事故往往由于处理迟缓（车主不及时把车停到路边进行处理，而是在路中间进行争执），从而引起车辆拥堵。2.随着经济社会的发展和机动化进程的加快，未来城市居民的出行行为主要将呈现以下趋势：①居民出行机动化程度将大为提高，特别是小汽车的出行将逐渐增加。虽然目前我国大城市居民机动车保有量增长迅速，但人均水平与发达国家相比仍然很低。随着经济社会的发展，人民生活水平的提高，加之国家采取鼓励民族汽车工业的政策，未来城市居民机动车保有量仍将快速增长，城市居民机动车出行比例将会大为提高；②市民闲暇时间和节日时间的增加，导致居民用于娱乐游憩的时间增加，从而引起居民出行次数和出行距离的增加。随着城市居民出行强度和出行机动化程度的提高，城市机动车交通量将进一步增加；同时由于城市土地资源的限制，无法进行大规模的交通基础设施的建设,如不及时采取措施，我国大城市的交通拥挤将会进一步加剧。E1”另一方面，随着大城市的城市化进程的进一步加快，越来越多的大城市向郊区化方向发展，并将渐形成多个卫星城镇围绕市区发展或分散组团式的城市格局。这将使得大量城市居民居住地点与就业地点分离于中心城区与郊区（卫星城市），加之中心城区与郊区（卫星城市）之间的各种联系，一部分的交通量将转移到新形成的卫星城内以及其与市区相连的快速干路上来。随着城市经济水平的发展和远距离出行的增加，城市机动化水平的提高，除中心城市的交通压力很难得到进一步缓解外，城市外围与中心城区之间的快速干路将成为新的拥挤引发路段。2.2大城市交通拥挤机理分析影响城市交通运行的因素有很多，如城市布局，交通结构等等，因此我国大城市交通拥挤产生的原因也错综复杂，影响城市交通运行的各种因素之间的不协调加载到交通系统当中引发交通供需的不平衡，从而引发交通拥堵。交通拥挤在宏观上主要是城市总体的交通供给无法满足日益增长的交通需求,微观上表现为加载到道路上的交通流量超过其通行能力，产生具体的交通拥堵；城市交通拥挤在宏观上的原因是其根本原因，是“本”，而微观上原因是产生具体拥堵的原因，是11标”。下面主要从宏观和微观两个方面来分析引起城市交通拥挤的原因，以便于从两方面寻找缓解城市交通拥挤的对策，达到标本兼治。2.2.1大城市交在宏观方面引发城市交通拥堵的原因有很多，可以从两方面进行分析：一方面从影响交通系统的发展环境进行分析；另一方面从交通系统自身的规律上，围绕供需关系进行分析。透过分析，导致大城市交通拥挤的宏观方面原因可以归结为以下一些方面：1.城市布局不合理，城市发展与城市的交通建设不协调一方面，从城市布局来看，我国的大城市主要是单中心的城市结构，这就造成人口和工商业活动高度集中于狭小的建成区内，不可避免地产生了中心区人口密度过高、工业企业过多、工业区与居住区犬牙交错等现象。十几年来，随着经济社会的发展，这种现象不但没有缓解，还出现进一步的加剧和聚集的现象，中心区也出现“摊大饼”的发展趋势„中心区的这种高密度、高强度开发就导致市中心区交通需求过大，交通流在中心区高度聚集，道路交通等城市基础设施严重超负荷运行，同时又产生了一系列的城市环境问题，不利于城市的健康发展。近几年来，虽然大多数城市已注意到这个问题，在总体规划中，调整了城市布局，釆用分散组团式和多中心等城市布局，但是由于郊区和卫星城市发展过慢，且功能较为单一，难以摆脱对中心区的依赖，无法起到分散中心区功能，减轻其压力的作用，反而易导致连接中心区与郊区之间的道路产生拥挤。另一方面，城市发展过程中，没有做好土地利用与交通设施建设之间的协调，造成土地利用形态不合理或者土地开发强度过高，从而导致交通容量无法满足的交通需求，引发交通拥堵。此外，在土地开发模式上，大城市主要是以房地产市场的开发来带动城市基础设施的建设，这对于解决目前建设资金短缺，加快城市基础设施建设是一件好事，但由于处理不当，造成基础设施特别是交通基础设施的建设速度无法跟上房地产的开发速度，导致区域交通拥堵。2.道路建设滞后，道路布局不合理我国大城市的道路建设滞后，道路供给不足，是大城市交通拥挤产生的重要原因，其主要表现在以下几个方面：我国城市道路建设水平不高，滞后于交通需求的发展目前，我国大城市的道路长度以及道路网密度普遍偏低，未达到国标推荐值下限，与国外以小汽车为主要出行方式的城市相比，差距较大。这样的道路网根本无法承担日益增长的交通需求。近年来，我国道路建设取得了一定的成就，但是建设速度远远落后于交通需求的增长。以西安为例，近年来，西安城区道路建设发展缓慢，道路年增长率仅为2%〜3%,远远落后于各种车辆10%〜15%的年增长速度。根据国家建设部颁发的标准，城市人均道路面积应在Um2以上，路网密度应大于3km/km2。而西安目前的人均道路面积为5.14m2/人，低于6.6m2/人的全国平均水平，路网密度为2.3km/km2,也与国家标准相差较远。道路布局不合理由于受城市布局以及历史遗留问题的影响，我国大部分大城市的道路布局不合理，道路网级配不协调，普遍出现次干路以及支路不足，从而加重了快速路和主干路的交通压力，致使快速路和主干路的交通拥挤。目前，在道路建设中，主要大力推进快速路和主干路网建设，而忽视了城市次千路和支路网的建设，导致城市道路网功能级配关系的进一步失衡。道路交通建设与交通拥挤区域缓解不协调一方面，道路交通建设与交通拥挤区域缓解不协调的含义是指：由于受城市布局以及资源条件（主要是土地资源）的制约，在开发强度非常大的中心区进行道路系统的扩张和道路结构的改善十分困难。这就造成大多新建道路分布在城市外围，这使得增加供给的区域与城市交通拥挤区域并不相符，无法缓解中心区的交通压力。其另一方面的含义是指：道路交通建设不适应城市的布局(城市的主中心和副中心)、已有的道路网结构和公共交通的要求，从而达不到缓解交通拥挤的目的。在我国一些城市中，无论是道路网的建设还是公共交通系统的布局，由于各种原因，缺乏系统的考虑。比如，环路倒是修好了，但是从城市中心向四周辐射的主干路网络没有形成，那么在这种情况下，就会形成环路上交通拥挤，城市中心也会拥挤。因为从市中心以外区域的车辆很快就到了环路上，可是由于通向城市中心的放射性主干路或者不通畅，或者没有形成，因而造成环路上的交通拥挤。在这种情况下，非但不能缓解城市中心的交通拥挤，反而会加重中心区的交通拥挤。城市交通结构不合理，效率较低城市交通结构合理与否，直接影响到城市交通运输效率，以及城市交通资源的配置方式，当然也会影响到加载到道路上的交通量的多少。目前，我国大城市的交通结构以自行车、摩托车、私人小汽车、公交车为主的综合交通方式。由于城市交通结构存在很多不合理的地方，导致交通运输效率以及道路利用率较低，加载到道路上的交通量大，易引发交通拥堵。目前，城市交通结构不合理主要体现在以下一些方面：公共交通相对落后，缺乏轨道交通近些年来，虽然大力发展公共交通，实行公共交通优先政策已在社会上取得共识，但是政府对公共交通的重视不够，对于公共交通的投资偏少（相对于城市道路设施投资来说)，各种公交优先政策实施力度不大，这就造成了我国大城市的公共交通不发达，在出行当中所占比例较小，大部分大城市的比重都在20%以下，公共交通在城市交通当中的主导地位未形成。公共交通相对落后主要表现在以下两点:①常规公交发展较慢，作为目前公共交通的主要方式无法起主导作用。目前，我国大城市常规公交线网密度低，车辆档次不高且数量不足，公交场站等基础设施缺乏。此外，常规公交当中的大容量、快速运输方式快速公交，由于其对公交专用道路和港湾式停靠站要求较高，只有北京等几个城市开通运营。②缺牌尾号为1的车辆在八一大道禁限时间内行驶，以此类推。禁限时间建议为每天17:30至18:30,周六、日和节假日除外。在实行尾号禁限的同时，进行八一大道公交车道和信号、路口信号、动态信息显示屏的建设改造。当建设改造完成后，可撤消按尾号限行的措施。如果削减10%流量的方案失效，八一大道信号、公交车道、动态信息显示屏的建设改造尚未完工.应实施按20%流量削减的方案，即按周日进行每天两个车牌尾号限行方案。周一限1、6,周二限2、7，以此类推。周六、日和节假曰除外。如每天削减20%的流量仍不能缓解八一大道的交通拥堵时，则在每天下班高峰时段实行按车牌尾号单日单行，双日双行的措施，削减50%的交通流量。如果八一大道每天交通拥堵时段延长，可适当延长禁限的时段削减高峰流量。此方案会给少数司机出行带来不便，而不宜做长期方案使用^当其它方案具备实施条件后，此方案可以撤消。2、 八一广场整体交通组织方案[31]当八一大道交通信号、公交车道和动态信息显示屏改造建设完成后，对八一广场的交通组织（含车道渠化、交通流向、信号协调）进行调整，使之按照信号绿波带的要求来组织放行，扩大八一大道的通行能力。在进行此方案的同时，应该对八一大道的行人过街地道进行改造，特别是将民德路口机动车由南向北方向的行人过街地道口外移，进一步扩大八一大道的通行能力。同时应对象山南路等道路进行拓宽改造，改善八一大道周边地区路网条件，为八一大道提供分流道路。3、 八一大道实行公交优先当八一大道的公交专用车道、专用信号以及公交站台建设完成以后，实施前面设定的公交优先方案。该方案为长期方案，当八一大道再发生交通拥堵时，应减少八一大道周边道路的停车泊位，加大停车的难度，促使八一大道周边地区的个体出行转向公交出行，以减少八一大道的机动车流量。4、 提高八一大道的智能化管理水平™当八一大道信号灯改造、交通流检测和动态信息显示屏建设完成后，南昌市交通管理指挥中心可以根据路面检测的实际情况进行八一大道机动车流量的调整。工作流程为：当八一大道检测到的断面流量与八一大道通行能力的比值达到0.85时，或者八一大道路面车速检测降到30km/h时，启动八一大道信息分流方案，按照车辆通过八一大道和抚河路的不同用时进行分流（需向抚河路分流时，八一大道的通过用时显示应大于抚河路的通过用时），做到未堵先疏，减少八一大道发生交通拥堵的机会。当八一大道路面检测流量与通行能力的比值小于〇.85时，启动八一大道由北向南单方向信号绿波带，加大八一大道的通过能力。加强八一大道的交通管理，减少行人、非机动车对机动车行驶的干扰，减少八一大道的违法停车，避免机动车流离散，降低八一大道的通行能力。5.4小结本章主要结合前面对于城市交通拥挤对策及关键技术的研究，对如何缓解南昌市交通拥挤进行了研究分析。本章首先对于南昌市的交通拥挤现状以及产生机理进行了分析；然后针对交通拥挤产生机理从宏观和微观两个方面论述了幻境南昌市交通拥挤的对策。从宏观上，主要从城市规划、道路供给、交通管理等多方面提出了对策；微观上，主要针对南昌市主要拥挤区域一八一大道及其周边区域的交通组织提出了优化措施，以改善该区域的交通状况。第六章结论1本文的主要结论和成果交通拥挤诸塞以及由此导致的交通能耗、环境污染的加剧，是我国城市面临的极其严重的“城市病”之一，己经成为国民经济进一步发展的瓶颈问题，如何解决城市交通问题，是目前亟待研究的问题。本文通过对城市交通拥挤及其对策的研究分析，主要取得以下成果：通过对大城市拥堵现状和拥挤机理进行分析，并借鉴前人的研究成果，建立大城市交通拥挤对策体系。本文从宏观和微观两个方面对交通拥挤疏导关键技术进行研究。宏观上主要对路网结构合理配置技术、交通结构优化技术和交通管理智能化技术进行研究；路网结构合理配置技术主要提出了检验城市路网结构合理性的方法；交通结构优化技术主要研究如何通过定性分析与定量模型相结合确定出一个适合城市发展的合理交通结构，然后研究了城市交通结构的优化策略；交通智能化技术主要分析了先进的城市交通管理系统的信息流程和组成框架，并进行了评述。微观上主要针对交通流组织优化技术进行研究。本文主要研究了从交通流量均分，交通分离，交通连续，交通总量削减等交通工程技术角度进行交通组织优化的具体措施，最后提出应当根据交通拥挤的实际情况，采取综合措施对拥挤区域进行交通组织优化。结合南昌市实际，对本文研究的交通拥挤对策进行应用，从宏观和微观两方面提出了南昌市交通拥挤对策。本文的创新点主要体现在以下两个方面：在分析我国大城市拥堵现状和拥挤机理的基础之上，建立了交通拥挤对策体系。交通结构优化技术研究中，提出了确定城市发展合理交通结构的线性规划模型，并通过实例计算，验证了模型的合理性。6.2存在的问题本文提出我国大城市交通拥挤对策及关键技术研究的成果、内容还存在着一些问题，需要进一步深入研究。存在的问题主要有一下几点：城市交通拥挤问题是一个复杂的系统问题，其产生的原因错综复杂，解决城市交通拥挤问题的对策也相对较为复杂，本文的对策及关键技术的研究在广度和深度方面有所欠缺，今后需要在更多的方面进行专项研究。本文在交通流优化技术研究中，只定性分析了交通组织优化在工程技术方面的措施，未对措施的实际应用进行详细研究，且在研究中缺乏定量研究，今后仍然需要加强。对我国大城市交通拥挤产生原因分析时，主要通过定性分析，缺乏数据和实例的支持。6.3未来展望随着城市的发展，机动车的增加，城市交通拥挤问题即将成为城市发展的一大问题。如何缓解城市交通拥挤，使城市交通为经济发展服务，将仍是城市交通研究的一大重点。今后应当加强在交通需求管理、智能交通、交通组织等方面对于缓解城市交通拥挤的专项研究，为系统化解决城市交通拥挤问题，奠定理论基础。参考文献全永藥，刘小明等.路在何方:纵谈城市交通.北京：中国城市出版社，2002.1.翟忠民.道路交通组织优化•北京：人民交通出版社，2004.6.陆化普.城市交通现代化管理.北京：人民交通出版社，1999.徐吉谦.交通工程总论.北京：人民交通出版社，1997.7.陆化普.解析城市交通.北京：中国水利水电出版社，2001.黄良会，叶嘉安.保持城市交通畅通一香港城市交通管理.北京：中国建筑工业出版社，1996.4.詹运洲.城市客运交通政策研究及交通结构优化.北京：人民交通出版社，2001.7.杜瑞成等.系统工程.北京：机械工业出版社，1999.7.吴兵，李晔.交通管理与控制（第三版）.北京：人民交通出版社，2005.8.公安部，交通部.畅通工程《城市道路交通管理评价指标体系(2004年版)》•城市道路交通规则设计规范编写组.GB50180-93城市道路交通规划设计规范[M].北京:中国计划出版社，1995.沈志云等.交通运输工程学.北京：人民交通出版社，1999.张生瑞，周伟等.城市客运结构评价体系及评价方法.长安大学学报，2004.4.段里仁.城市交通概论.北京：北京出版社，1984.周千峙.发展我国大城市交通的研究•北京：中国建筑工业出版社，1997.中国公路学会《交通工程手册》编委会.交通工程手册.北京：人民交通出版社，1998.左铁镛，辛铁裸.北京交通与奥运.北京：人民交通出版社，2003.黄海军.城市交通网络平衡分析:理论与实践.北京:人民交通出版社，1994.潘海啸，杜雷.城市交通方式以及多模式之间的转换.上海：同济大学出版社，2003.3.严宝杰，贾守镇等.西安市城市道路交通管理规划.西安：长安大学，2003.陈宽民，马荣国等.西安市居民出行调查报告•西安：西安公路交通大学交通工程研究所，2000.郑祖武等.现代城市交通•北京：人民交通出版社，1995.王炜，过秀成等.交通工程学.南京：东南大学出版社，2000.蔡君时.世界公共交通.上海：同济大学出版社，2001.刘洪营.城市客运交通结构评价、设计与优化研究.长安大学硕士学位论文，2003.邓毛颖，谢理.广州市居民出行特征分析及交通发展的对策.城市规划，2001,(11).东京大学工学部交通工学研究共同体编■东京的交通问题•日本：技报堂出版，1993.王强.城市道路交通拥挤收费理论体系研究.长安大学硕士学位论文，2003.贾守镇，张志峰.微观经济学观点与交通阻塞对策.西安公路交通大学学报，1997.5.文国玮.城市交通与道路系统规划设计•北京：清华大学出版社，1990.南昌市城区交通排堵保畅调研组•南昌市交通排堵保畅调研报告，2004.9.魏本杰.我国大城市交通问题解决策略研究.城市问题，1998(5).王刚编译.实施有效交通需求管理一TDM在美国.北京：中国人民公安大学出版社，2004.杨兆升.城市交通流诱导系统理论与模型•北京：人民交通出版社，2000.罗铭.交通需求管理及其在北京奥运交通中的应用研究•北京工业大学硕士论文，2004.陆化普.21世纪中国城市交通面临的问题与对策.中国土木工程学会第八届年会论文集，1998,3.马志平.城市中心区交通改善方法研究.合肥工业大学硕士论文，2005.黄海军.公共与个人竞争交通系统的定价研究.管理科学学报，1998.6.晏克非.基于车辆动态导航的拥挤定价•交通运输工程学报，2001.9.李斌，黄海军.新加坡道路收费系统的实践和经验•公路交通科技，2000.(3).田锋.我国大城市客运交通结构发展模式研究.东南大学博士论文，2002.1.马超群.关于我国城市道路发展水平的探讨.长安大学硕士论文，2003.6.徐源.我国大城市道路网络规划研究一网络等级级配及道路功能的优化.东南大学硕士论文，2001.3.朱浩.上海市中心区现状交通拥堵状况剖析.交通与运输，2003.(2):4〜6.周彤梅，杨继辉.解决城市道路交通拥堵问题的方法研究.中国人民公安大学学报，2005.(1):98〜100.金治富编著.交通规划与组织.北京：中国人民公安大学出版社,2003.2.清华人学环境工程系Ford基金项目.北京市机动车排气污染控制管理规划及实施方案研究，2000.国家环保总局.《轻型汽车排气污染物排放标准（GWPB1-1999)》.陆化普，王晓坤，沈未.论可持续发展的城市交通运输系统.清华大学学报(哲学社会科学版），2003.18.(S1):11〜17.陆化普，王建伟，张鹏.基于能量消耗的城市交通优化.清华大学学报（自然科学版），2004.44.(3):383〜386.南昌市城乡规划局.，上海市城市综合交通规划研究所.南昌城市交通发展战略规划.2003.9.南昌市城乡规划局，上海市城市综合交通规划研究所.南昌城市交通现状调查分析报告.2003.9.赵升，王淑敏，熊天文.城市道路网供需平衡模型及平衡分析.交通标准化，2004(7):92〜95.中国城市轨道交通网.http:〃www_/index.aspx.中国交通技术论坛._城市交通./Index,asp.Carlsson-KanyamaA.andLindenA..Travelpatemsandenvironmentdefectsnowandinthefuture:implicationsofinferencesinenergyconsumptionamongsocio-economicsgroups.EcologicalEconomics,1999,(30).RalphGakenheimer.Urbanmobilityinthedevelopingworld.TransportationResearch,PartA,1999.AkcelikR(1981).Trafficsignals:CapacityandTimingAnalysis.ARRBresearchreport123,AustralianRoadResearchBoard,Victoria,Australia.HallM.D.,VanVlietD.andWillumsenS.G.(1980).SATURN—Asimulationassignmentmodelfortheevaluationoftrafficmanagementschemes.TrafficengineeringandControl168-176.CommissionoftheEuropeanCommunities(1992).Thefuturedevelopmentofthecommontransportpolicy:aglobalapproachtotheconstructionofacommunityframeworkforsustainablemobilityCEC.Brussels.MayA.D.(1991).Integratedtransportstrategies:anewapproachtourbantransportpolicyintheUK.TransportReviews,11:213-247.SeventhParliamentofSingapore,Selectcommitteeonlandtransportationpolicy(1990)Reportoftheselectcommitteeonlandtransportationpolicy.GovernmentofSingapore.MaoB.H.(毛保华）_Studiesoncoordinationaltheoryoftransportationsystems.1993年中俄管理科学国际研讨会论文集(英文).哈尔滨：哈工大出版社，1993,7,FHWA(1985),TrafficControlSystemsHandbook.ReportoftheFederalHighwayAdministration,FHWA-IP-85-12,Washington,致谢本文完成之际，首先深深感谢尊敬的严宝杰教授。感谢导师三年来对我的辛勤培养、学术上的指导和生活上的关怀。严老师高尚的人品、严谨的治学态度、求实的工作作风和崇高的敬业精神都给我极大的影响和熏陶。泽被师恩，莫齿难忘，严老师的学者风范和长者胸怀，学生铭记终生！向交通工程研究所的老师们表示敬意，他们潜移默化的影响令我难以忘怀。向三年来对我帮助，关怀的同学表示衷心的感谢！最后感谢我的父母和亲人，感谢你们对我的抚养与教育，感谢你们对我追求学业的支持和鼓励！衷心祝所有关心和帮助过我的老师、同学、朋友身体健康！事事顺心！12,Washington,DC]12,Washington,DC]198565.65.FHWATrafficControlSystemsHandbook.[ReportoftheFederalHighwayAdministration，FHWA-IP-85-nqnB教据IIIWANFANGDATA文献链接作者： nqnB教据IIIWANFANGDATA文献链接学位授予单位： 长安大学被引用次数： 10次I全永粲.刘小明路在何方:纵谈城市交通2002翟忠民道路交通组织优化2004陆化普城市交通现代化管理1999徐吉谦交通工程总论1997陆化普解析城市交通2001黄良会.叶嘉安保持城市交通畅通一香港城市交通管理1996詹运洲城市客运交通政策研究及交通结构优化2001杜瑞成系统工程1999吴兵.李晔交通管理与控制2005公安部.交通部畅通工程《城市道路交通管理评价指标体系(2004年版)》《城市道路交通规则设计规范》编写组GB50180-93城市道路交通规划设计规范1995沈志云交通运输工程学1999张生瑞.周伟城市客运结构评价体系及评价方法2004(04)段里仁城市交通概论1984周干峙发展我国大城市交通的研究1997中国公路学会《交通工程手册》编委会交通工程手册1998左铁镛.辛铁棵北京交通与奥运2003黄海军城市交通网络平衡分析:理论与实践1994潘海啸.杜雷城市交通方式以及多模式之间的转换2003严宝杰.贾守镇西安市城市道路交通管理规划2003陈宽民.马荣国西安市居民出行调查报告2000郑祖武.李康.徐吉谦现代城市交通1995王炜.过秀成交通工程学2000蔡君时世界公共交通2001刘洪营城市客运交通结构评价、设计与优化研究[学位论文]2003邓毛颖.谢理广州市居民出行特征分析及交