緩解擁堵需打科學(xué)攻堅戰(zhàn)

薛　嬌　熊燕舞

城市交通擁堵問題是否可通過科學(xué)手段來找到突破口？新成立“全國大城市交通擁堵防治中心”主要工作是什么？帶著種種疑問，記者采訪了科技部973項目“大城市交通擁堵瓶頸的基礎(chǔ)科學(xué)問題研究”課題負(fù)責(zé)人之一的毛保華教授。

“973”首次為交通立項

記者：據(jù)我們了解，“大城市交通擁堵瓶頸的基礎(chǔ)科學(xué)問題研究”項目是國家“973”計劃第一次為交通領(lǐng)域立項。作為國家級別最高、影響最大的重點基礎(chǔ)研究計劃，“973”為什么會這樣做呢？

毛保華：是的，這個項目是科技部“973”計劃第一次為交通領(lǐng)域立項，資助金額達(dá)到3000萬元，首席科學(xué)家高自友教授將率領(lǐng)來自全國10余家單位的80余位科研人員，擬用5年時間來完成該項目。

實際上，從2003年開始，全國交通領(lǐng)域的科學(xué)家就開始著手申請該計劃立項。973申請面臨的首要問題是要闡述清楚一個基本觀點：交通領(lǐng)域蘊涵著有研究價值的科學(xué)問題，因為曾有觀點認(rèn)為交通問題主要是管理體制問題。經(jīng)三年努力，科學(xué)家們做到了這一點。

這個項目還有兩點重要意義：一是“973”計劃立項代表了最高級別、最高水平，說明國家對交通問題需要開展科學(xué)研究這個觀點的認(rèn)同，同時也認(rèn)可了通過科學(xué)手段解決交通問題的重要性、可行性和必要性；二是歷時5年的該項目將為這一批科研人員對我國交通擁堵問題開展持續(xù)的攻關(guān)研究提供了非常好的平臺和機會，屆時將可以培養(yǎng)一批青年學(xué)術(shù)骨干。

記者：這個項目目前的進(jìn)展情況如何？

毛保華：該項目是今年剛批準(zhǔn)，8月份正式公示，所以目前該項目本身還談上有什么進(jìn)展，但大家前期在這個領(lǐng)域做過很多工作。

以前，我們就曾經(jīng)做過一些關(guān)于北京市交通疏堵問題的研究，像客流調(diào)查數(shù)據(jù)的分析和浮動車數(shù)據(jù)的采集等。北京交通發(fā)展研究中心、北京交通大學(xué)、東南大學(xué)、吉林大學(xué)的科研人員對北京、南京、長春等城市開展過大量的疏堵研究，提出過許多有價值的優(yōu)化和改善方案。2000年，北京交通發(fā)展研究中心等單位還組織了北京二、三環(huán)路疏堵問題的研究，在做了大量調(diào)查之后，提出封堵一些由輔路進(jìn)出主路的出入口，使主路機動車的速度有所提高，發(fā)揮積極作用。

記者：剛剛成立的“全國大城市交通擁堵防治中心”與這個項目的關(guān)系是怎樣的？

毛保華：醞釀成立“全國大城市交通擁堵防治中心”主要基于兩點考慮：一是這次立項為我國交通擁堵問題的研究提供了一個非常好的、有號召力的、高水平的研究平臺；二是難得有這么多的高水平學(xué)者參與這次集中攻關(guān)。我們希望通過建立該中心使各單位的科研人員能夠更加經(jīng)常地聚集在一起，開展學(xué)術(shù)研究和交流。項目研究期間，中心將每年最少舉行兩次全國性論壇。

此外，“中心”將以理論聯(lián)系實際為主要著力點，強調(diào)實證研究，為預(yù)防和治理我國大城市交通擁堵獻(xiàn)計獻(xiàn)策。

記者：擁堵防治中心為何會選址在北京交通大學(xué)，北京交通大學(xué)運輸學(xué)院的實力體現(xiàn)在哪里？

毛保華：北京交通大學(xué)以交通研究見長，交通運輸學(xué)科是學(xué)校最老的學(xué)科，也是全國交通領(lǐng)域歷史最悠久的學(xué)科，連續(xù)兩次被評為國家重點學(xué)科。這次全國交通領(lǐng)域第一位“973”首席科學(xué)家誕生在交大，也決不是偶然。目前交通運輸學(xué)院共有150多位教職工，其中包括70多名教授和副教授，有1500多名本科生、600余碩士研究生、200余名博士研究生，是全世界最大的交通運輸研究和人才培養(yǎng)基地。

記者：北京的擁堵問題如果可以找到科學(xué)方法予以解決的話，是否可以推廣到全國其它城市？

毛保華：應(yīng)該是沒問題的。擁堵防治中心設(shè)在北京的另外一個原因就是，北京交通具有最好的典型性。從鄉(xiāng)村路到快速路，從支路、主干路到高速路，所有類型的道路和交通現(xiàn)象都可以很容易在北京找到。假如北京的交通擁堵問題可以通過科學(xué)手段得到很好的解決，必定會為其它城市提供很多具有參考價值的經(jīng)驗和參數(shù)。

靠管理更要靠科學(xué)

記者：國外在交通方面科學(xué)研究成果應(yīng)有很多成熟經(jīng)驗值得國內(nèi)借鑒，若把它們的成果直接應(yīng)用，應(yīng)該會有一定的效果吧？

毛保華：國外的道路交通研究有很多成果和實用產(chǎn)品，不過，近年的經(jīng)驗表明，西方的很多理論和設(shè)備引進(jìn)到國內(nèi)并不是非常有效。像在國外一些應(yīng)用很好的交通控制系統(tǒng)，在國內(nèi)的應(yīng)用效果就很不能令人滿意。因為我國的道路交通環(huán)境與西方相比有很大的差異，包括交通流的結(jié)構(gòu)（大量的行人、非機動車流與機動車流高度混合）、交通流的行為特性等，均具有更大的不確定性和復(fù)雜性。國外的多數(shù)智能控制系統(tǒng)主要適用于不確定性相對較低、比較規(guī)則、穩(wěn)定和低負(fù)荷的交通運行環(huán)境。

很多人不能理解為什么北京比東京的機動車數(shù)量少，卻比東京堵得更嚴(yán)重！其中一個重要原因就在于我們的交通系統(tǒng)中存在的相互干擾非常嚴(yán)重，這些現(xiàn)象嚴(yán)重降低了系統(tǒng)的效率。這個項目就是要研究在干擾因素比較大的情況下，如何科學(xué)地分析清楚其內(nèi)在機理，并建立相應(yīng)的模型、提出相關(guān)方法來為解決交通擁堵問題提供科學(xué)依據(jù)。因此，這項研究的最重要的目標(biāo)不在于解決某個具體的問題，而在于解決交通系統(tǒng)運行中的科學(xué)問題。當(dāng)然，這個項目肯定是要涉及實證問題，畢竟實踐才是檢驗理論的唯一標(biāo)準(zhǔn)。理論聯(lián)系實際，交通科學(xué)與交通工程的結(jié)合是解決交通問題的重要戰(zhàn)略。

記者：您與全永燊教授所負(fù)責(zé)的《典型大城市交通疏堵問題的綜合實證研究》子課題，是不是著眼于實證方面的研究？

毛保華：沒錯。這個項目中的7個子課題密切相關(guān)，共3個層次，其中3個半課題側(cè)重于是基礎(chǔ)科學(xué)層面研究，2個半屬于促進(jìn)理論聯(lián)系實際的中間層，而我們實證研究課題屬于最底層的應(yīng)用研究，將最直接地涉及實際問題。當(dāng)然，我們研究結(jié)果的成敗最易被大家看到。

記者：會不會出現(xiàn)一個很糟糕的結(jié)果，待研究完了發(fā)現(xiàn)：如果車不減少，那就不可能解決擁堵？

毛保華：對于北京這樣的超大型城市，川流不息的車輛是有目共睹的，大家對控制車輛總量應(yīng)有共識?，F(xiàn)在，北京交通面臨的最大問題就是交通系統(tǒng)負(fù)荷過大，像西二環(huán)等路段幾乎是全方位、全時段擁堵，微觀層面上看幾乎沒有優(yōu)化空間。從這個意義上看，如果交通總量不減，擁堵將是必然現(xiàn)象。

在這種局面下，需要考慮依靠需求管理來優(yōu)化整個交通系統(tǒng)：讓更多的人去選擇資源利用率高的交通方式，盡可能充分地利用道路與土地資源。目前，有關(guān)部門已意識到這個問題，正在考慮采取一定措施來解決系統(tǒng)負(fù)荷過重的問題，諸如增加停車收費政策等。

當(dāng)然，解決交通問題的總體策略應(yīng)該是疏導(dǎo)而不是強制。政府要為交通出行者預(yù)設(shè)好可行的、滿意的解（方式），然后才能引導(dǎo)交通走向暢通、可持續(xù)的境界。節(jié)省道路資源的最好辦法就是讓大家坐公交，但目前北京公交系統(tǒng)的狀況還沒達(dá)到快捷和方便的程度，要想吸引更多人坐公交，繼續(xù)努力構(gòu)建一個快速有效的公共交通體系。

記者：按您的意思，解決交通擁堵的主要辦法還是要靠管理，科學(xué)研究好像還是幫不了什么大忙？

毛保華：好多人認(rèn)為交通問題是管理問題，而不是科學(xué)問題。但事實證明，在解決交通擁堵過程中，科學(xué)的力量還沒有得到充分發(fā)揮，科學(xué)與管理要雙管齊下。

例如，微觀層面的一些不合理的交通設(shè)置，如信號燈設(shè)置、公交站布局、公交專用道設(shè)計、不同交通工具的換乘組織等，都會導(dǎo)致交通系統(tǒng)的效率無法得到有效發(fā)揮，這些肯定需要通過科學(xué)研究來解決。例如，交通擁堵是怎么形成、又是如何傳播的，可以通過哪些手段來消解？這其中都蘊涵著大量的科學(xué)機理，需要我們?nèi)ヌ接憽?/p>

同時，交通問題又是個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)問題，一定要保證路網(wǎng)全局暢通。把某個堵點搞得很優(yōu)化很科學(xué)并不意味著就可以解決整個問題，因為這個點順利過去了，卻又可能堵在了下一點。又比如，北京道路網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀線網(wǎng)密度低，光依靠拓寬道路難以奏效。我認(rèn)為：路不在寬而在通達(dá)，要努力提高道路網(wǎng)絡(luò)的可達(dá)性。目前，北京道路網(wǎng)中，輔路和支路的利用還有潛力。

科學(xué)的原理和科學(xué)研究的措施需要被管理和決策者采納并組織實施，管理的程序和過程需要科學(xué)化，這就是交通管理與交通科學(xué)之間相輔相成的關(guān)系。

公共交通規(guī)模要持續(xù)增大

記者：您談到要吸引更多人來乘坐公交車，這目標(biāo)如何達(dá)到？

毛保華：北京交通系統(tǒng)擁堵治理長遠(yuǎn)戰(zhàn)略在于發(fā)展公交系統(tǒng)，必須構(gòu)建以公共交通（包括軌道交通）為主的交通體系，但是現(xiàn)狀不容樂觀。如果用數(shù)字來分析，1986年，公共交通在整個北京城市交通體系中的份額是28％，2000年是26％，2006年為28％，可以說，20年來一直在26％～28％之間徘徊。

《北京交通發(fā)展綱要》指出，到2020年，使北京公共交通系統(tǒng)的市場份額達(dá)到50％，怎樣做才能在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加22個百分點？難度很大。假如真的能實現(xiàn)50％的目標(biāo)，我相信北京的擁堵就不難解決了。

世界上許多超大型城市，像東京、倫敦、紐約城市交通都是以公交為主。倫敦早高峰期間70％的人是通過軌道交通進(jìn)入市區(qū)的；在東京這個數(shù)字就更高，可以達(dá)到75％以上。只有公交系統(tǒng)發(fā)展起來，才能解決超級大城市交通擁堵。

記者：那么，再深入一點，在幾種公共交通方式——軌道交通、常規(guī)公交和快速公交中，您認(rèn)為應(yīng)該重點發(fā)展哪一個？

毛保華：北京的軌道交通線預(yù)計到2010年將達(dá)到300公里左右，我認(rèn)為這將構(gòu)成公共交通系統(tǒng)的骨干。對于乘客來說，出行時間可預(yù)測是一個重要指標(biāo)，像趕火車、趕飛機，“路途出行時間可測”是非常重要的，也是吸引乘客的重要方面。軌道交通不受地面交通狀況的干擾，在這方面優(yōu)勢很大。

不過，光有軌道交通也是不夠的，還要有地面公交來進(jìn)行有效疏散，使整個公共交通體系都快速起來，這樣才能使更多的百姓選擇公交。以前，我們做過一個“從北京站如何到北京西站”的問卷調(diào)查，坐公交的人要用1個小時左右，而自己開車或打車只需用25～35分鐘，遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于公交，所以導(dǎo)致很多人沒有選擇公交。所以能否使更多乘客自愿選公交，這是個硬指標(biāo)。

記者：您所說的這個公交體系，如何才能更好地形成呢？

毛保華：這也涉及到管理問題。不少城市在軌道交通開通后，地面交通為了與地鐵搶客源，加強了原來與地鐵重復(fù)的公交線路的服務(wù)，形成一個競爭的局面，這實際上是不科學(xué)的。1986年，我們曾承擔(dān)北京市《環(huán)線地鐵開通后公交運營調(diào)整研究》項目。經(jīng)過大量調(diào)查研究，環(huán)線地鐵開通后，我們提出調(diào)整了約40條相關(guān)公交線路，將與地鐵重復(fù)的公交線路的運營能力進(jìn)行了削減，加強地鐵車站地面公交接續(xù)設(shè)計，起到很好作用。

記者：要想實現(xiàn)50％這個目標(biāo)，目前是否已有突破口？

毛保華：這個突破口在學(xué)術(shù)或理論上是可以做到的，但實際能否做到就不一定了。因為在交通政策的執(zhí)行中，政府既需要考慮不同利益體的平衡，也需要考慮能否從目前的狀態(tài)過渡到所希望的狀態(tài)。這里，很重要的一個因素是要考慮群眾的認(rèn)可度，政策的實施不能遭到太多的抵制和反對，否則容易導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰。

當(dāng)然，政策執(zhí)行在于政府決心。作為科研人員，我們的首要任務(wù)是要把科學(xué)依據(jù)和效果講清楚，光有建議是不夠的，一定要有具體的科學(xué)數(shù)據(jù)。我們實證研究的主要任務(wù)就是要讓政府決策者了解某些策略變化的具體效果，通過科學(xué)計算和模擬，拿出可觸摸的數(shù)字，為有關(guān)部門決策、管理與執(zhí)行提供依據(jù)，這樣才能真正輔助決策。

總之，預(yù)防和治理我國大城市交通擁堵，既是一場科學(xué)領(lǐng)域的攻堅戰(zhàn)，也是城市管理領(lǐng)域的攻堅戰(zhàn)，是非打不可的！

《大城市交通擁堵瓶頸的基礎(chǔ)科學(xué)問題研究》

首席科學(xué)家 高自友教授（北京交通大學(xué)）

項目包括7個子課題：

課題1：城市交通需求生成機理與瓶頸識別

負(fù)責(zé)人：王煒教授（東南大學(xué)）；李清泉教授（武漢大學(xué)）

課題2：道路交通流的非線性動力學(xué)特性

負(fù)責(zé)人：戴世強教授（上海大學(xué)）；吳清松教授（中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)）

課題3：路網(wǎng)交通擁堵的形成機理與傳播特性

負(fù)責(zé)人：黃海軍教授（北京航空航天大學(xué)）；高自友教授（北京交通大學(xué)）

課題4：城市交通系統(tǒng)的時空演化復(fù)雜性與結(jié)構(gòu)瓶頸

負(fù)責(zé)人：汪秉宏教授（中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)）；高自友教授（北京交通大學(xué)）

課題5：城市交通系統(tǒng)的組織優(yōu)化與控制

負(fù)責(zé)人：邵春福教授（北京交通大學(xué)）；王殿海教授（吉林大學(xué)）

課題6：城市交通信息融合、集成與計算實驗

負(fù)責(zé)人：張毅教授（清華大學(xué)）；湯淑明研究員（中國科學(xué)院自動化研究所）

課題7：典型大城市交通疏堵問題的綜合實證研究

負(fù)責(zé)人：毛保華教授（北京交通大學(xué)）；全永燊教授（北京交通發(fā)展研究中心）