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交通阻塞到底是个什么问题 精选

已有 15941 次阅读 2013-4-13 11:18 |个人分类:热点关注|系统分类:观点评述| 交通

此前曾经随手写过两篇博文讨论交通阻塞问题。前两天在赵豪飞的博文后面留言后,又勾起对这个问题的思考,今天就再罗嗦几句,万一能起到什么正面的作用,也算办了件好事。

交通系统其实类似于流体的管网,所谓阻塞就是整体或局部阻力过大导致车流无法顺畅通行的现象。这里因此就有一个交通系统的设计问题。一个良好的交通系统应该以高峰期预期流量为设计流量,从而在总体上保证交通系统的容量大于等于现实的车流量,进而保证车流的畅通无阻。但这个条件还只是一个总体设计上的必要条件,交通畅行的充分条件应该是交通系统的各个局部的流量达到稳定的平衡状态,而局部流量平衡必须以局部阻力不至于造成阻塞为条件。

从流体力学的观点来看,局部阻力的来源有两个,一个是流体的流态,即层流还是湍流,另一个是管路的局部几何构造,比如突然收缩和突然扩张,或者有阀门等障碍物的出现等等,均可导致局部阻力增加,从而导致流体出现壅塞现象。将流体管路中的壅塞现象用来比拟交通系统中的阻塞现象是非常合适的。

首先,车辆的频繁变道类似于流体中的湍流现象。在这种状态下,车道之间的频繁变道将增加通行“阻力”,导致交通系统中车辆速度的下降,从而导致道路上车流量的降低,也就降低了交通系统的总容量。

其次,道路的局部设计不合理也会导致“阻力”增加,进而导致交通阻塞。如果排除发生交通事故造成的拥堵这种极端情况外,最容易形成拥堵的道路结构就是两条车道并为一条车道这种“二合一”结构。如同流体管网一样,这种结构类似于一个三通结构,有两条管道流入节点,同时只有一条管道流出节点。由于在节点上流量是平衡的,因此必然要求上游管道降低速度,以保证下游管道的速度处于安全的范围内。

以上海为例,上海道路拥堵的最典型路段是延安高架与内环高架的交叉路段(如图1)。这个路段的特点就是上述“二合一”的节点很多,导致路况长年拥堵(如图2)。图1是道路结构图,图2是写这篇博文时从google地图上看到的实时路况。在高峰期时,上海的高架路还有南北高架等容易出现拥堵的路段。大家可以注意观察一下,出现拥堵的地点前后往往有这种结构。其它增加局部阻力的因素还包括路边停车、乱穿马路、逆向行驶、随意调头等等。

图1 上海延安高架和内环高架交叉路段道路结构(来自google地图)

图2 实时路况图(2013年4月13日9点,来自google地图)


分析完技术因素后也说点管理问题。上海目前治理拥堵的主要措施是实行拍牌制度。拍牌制度的出发点是想通过控制汽车总量降低交通系统的压力,从而解决道路拥堵问题。这个制度在上海已经实行很多年,但拥堵问题依旧。究其原因就在于高峰期的车流量也有一个“刚性”的增加,即每天出于上下班等原因必须在那个时间出行而导致的流量增加。不论如何限制总量,这个刚性流量是无法减少的。在这个刚性流量下,车辆间的间距很小,一旦遇到“二合一”的道路结构则必发生拥堵。解决这个问题的办法应该是通过道路改造,尽量减少“二合一”的道路结构。同时在高峰期应该禁止在主干道路旁临时停车,甚至应该禁止车辆频繁变道。这种由道路结构不合理导致的拥堵不是通过拍牌能解决的,因此在交通系统中刚性流量超过一个临界值后,拍牌就不起作用了。

在以前发的那片交通博文中已经提到现行交规中无罪担责和黄灯禁行的荒唐。这里再补充一点就是执法不严的问题。现行交规中无罪担责这条是导致非机动车乱穿马路的主要原因,另外现行执法中对违反交规的现象处罚不到位也是一个对交通拥堵有直接贡献的因素。比如交规规定实线不能穿越,双黄线更不能穿越,但是在实际道路行驶中,车开到半路忽然在双黄线处调头的不在少数。再比如交规规定路口不准停车,但实际上出租车甚至大客车在路口停车也很常见。按理说,大部分路口都装有监控录像,处罚这样的违章可以很容易获得证据,但事实上这样的违章很少被处罚。

再赶时髦说一下“中国式过马路”。这个问题有两个来源,一个是路口绿灯开放时间的设计可能有问题,导致行人无法在绿灯时间内走过路口,另一个就是对行人过马路的管理不到位。现在很多城市要加强对行人的管理,解决“中国式过马路”的问题,但是其采用罚款的做法却值得商榷。我觉得不如让抢行的行人在路口维持半个小时的交通秩序更好。当然,有些行人也不是好惹的。比如前段时间新闻中曾经提到一个行人骑车闯红灯,被警察抓住后竟然把自行车丢给警察,自己扬长而去,警察也无可奈何。

综合上述技术、管理等方面的原因,我觉得在更高的层面上看就是中国的汽车文化还没有成熟起来。中国经济快速发展起来后,汽车已经迅速普及到许多家庭,但是人们头脑中对于路权的理解还停留在走路的这个阶段。无论管理方还是行车走路的实际交通参与者,还一时无法适应现在的交通状况,而往往把走路的经验运用到开车上,导致在路上要么边开边打电话,堵住后边一条道也在所不惜,要么胡乱逆行、变道扰乱整个交通状态。从行人一方看,很多人都坚信“法不责众”是中国的铁律,于是凑齐一众人等一起闯红灯就成了中国特色。




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