共享出行化解城市交通难题（上）

【摘要】面对城市交通日益增长的交通流量、越来越严重交通拥堵、严峻的交通安全问题，生活在城市中的每一个人都有自己的想法。城市交通系统建设的最终目标是什么？各种各样的交通问题是否可以解决？一个前北京梅赛德斯奔驰销售服务有限公司资深专家——全大伟先生给出了他的建议。本文篇幅较长，分为三部分刊登。

1. 现有交通系统的困境

2. 城市交通的深层次问题

3. 共享出行取代私家车辆

4. 未来的出行业态

5. 实施路径与方案

6. 附件：对《智能汽车创新发展战略》（征求意见稿）意见建议反馈

中国的社会发展尽管取得了举世瞩目的成就，交通出行方面在铁路、公路、航空及城市地铁等在技术产品及运输能力上都处于世界前茅，但也遇到了西方发达国家同样的城市道路交通拥堵问题，以至 产生汽车产业能力强大和社会需求旺盛却与政府的机动车城市限购、限行的经济发展供需矛盾以及开车在繁华地区停车难的矛盾，而且这种日常生活工作中所离不开的交通出行，更加成为人民群众日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾和实现中国梦路上的瓶颈。

但是，要克服这个瓶颈却并非容易，尤其是城市道路拥堵问题是多少年来世界各发达国家一直都未能解决的头痛问题。仅从理论概念上说城市交通拥堵等问题的最大原因，是私家车拥有模式造成了在用车保有数量巨大和城市集约化工作生活规律二大因素，造成了出行高峰集中产生了拥堵问题。如果我们不能认真总结问题的根源并由表及里的仔细分析，简单的做出共享出行可以减少私家车出行模式进而可以除拥堵成因的结论，当然就不可避免的出现“头疼医头，脚疼医脚”的错误重现。本文将围绕为什么和如何让共享出行化解城市交通难题展开分析论述。为了使得问题得到解决，我们不得不从交通出行这个“面”与人们乘车出行的工具载体车辆这个“点”展开总结分析，只有将点与面的矛盾关系来龙去脉弄明白了、前因后果问题交待清楚了，才有可能把为什么和结论说清楚和有的放矢的解决问题。也才能将共享出行必须有诸如智慧城市的智能网联信息化道路及云网统筹计算协调管控、智能网联无人驾驶汽车、出行既服务等要素形成的一整套综合智能交通体系来支持配套，才能发挥今天无线通讯信息技术在“团队合作”的优势，让共享出行得到真正的开展落实，化解城市交通难题。

1. 现有交通系统的困境

1.1 人们出行在时间和金钱的巨大耗费

从多年统计看，城市拥堵程度与城市人口数量和经济发展水平有着明显的正相关性，城市拥堵问题是城市化进程继续沿用交通传统模式的必然衍生现象。浪费时间、消耗能源、污染增加、交通管理难度增大、容易造成交通事故等随拥堵而来的种种问题，困扰着每一个城市的居民和管理者。而这种长期愈加恶化的拥堵给人们造成的时间和金钱经济损失是巨大的。

来源：百度地图年度拥堵报告：城市大拥堵带来了多少经济损失, 2018-01-24

我们每天都在抱怨城市交通拥堵问题，百度地图则帮助市民们算了一笔不容忽视的经济账。2017年，北京因拥堵造成的额外经济损失为人均4013.31元，稳居全国首位，重庆、上海分别以2856.59元、2753.74元位居二、三位[1]。

从私家车的使用成本金钱投入的角度，下述举例测算：

注：此测算仅为示意。因为实际上城市很多私家车在停放时是没有正规正式停车泊位的，因而不得不在住家和上班的单位附近插空隙或随意停放，这也是造成城市小区“微循环”不畅的根本原因。

由上可以看出即使现在中国的崛起，人们收入得到提高，但以私家车拥有的出行模式在时间和金钱占用方面是相当巨大的。这不仅浪费了人生的宝贵时间，也是使得人们自己劳动所得的相当部分不得不用于低效的出行方面。同时，对诸如宝贵的城市绿化环境自然和社会资源也是很无奈的占用浪费。

1.2  各种交通工具出行比较

实际上，目前城市人们用车出行可供选择的几种方式：

（1）私家车、出租车、网约车

最直接的“点到点”，即时间和位置因素。私家车是最方便的（当然很多情况是抵达目的地时没有停车泊而造成很不方便了）。其次是网约车和出租车（但往往是高峰时段随叫随到不尽人意，亦不能如同私家车一样最贴近用户家的门口或地库）。但因为出行的这些乘用车辆载体基本上是为一个或少数人在约定的时间内专项服务，所以成本或价格较高。

（2）公交出行运输服务

尽管我们已发展了地面和地下城市公交运输网络并将投入更多、更新型的大型运营车辆，极大地提升了交通运输能力和提供乘客使用价格低廉，但班次的时间限制、途中的中转和不可能做到直达小型乘用车所能抵达的所有任何人的最接近住家或单位或商场等方便上下的门前，同时因线路并非最直接和沿途停靠站点、时间耗费较长，所以不能满足直接“点到点的方便”，造成了“最后一公里”问题的产生。此外，每当自然天气恶劣时，人们从门口到车站的步行距离以及在车站的等候及换乘这段时间，让人们的经历感受更是远离“点到点的方便”这个核心要求。而政府方面为了保障人们的乘车出行需求，不得不在交通非高峰期间仍保持一定间隔的公交车发车上路行驶。这种典型的供需双方信息不通造成了乘客方在站点等候时间较长的不方便，而公交服务方提供诺大的车辆上乘客常常寥寥无几的严重浪费。目前公交模式应该说是机械工业传统模式的延续，尽管大型车辆的能力非常适合枢纽间高峰期大运力需求，但越是高峰期越是拥堵，造成了公交车队仍不得不增添大型公交车数量来弥补被拥堵的车辆周转。这数量的增加，既是更增添了道路车辆饱和数量，也使得非高峰期的车辆闲置或空驶率浪费严重。

（3）共享单车

正是因为有“最后一公里”问题和看似共享单车能解决“最后一公里” 的问题， 使其得以前两年在社会上爆发。但笔者以为其实应归纳为是，在尚未想到如何充分利用信息技术手段帮助解决如何协调衔接枢纽间集中大运力与各枢纽到末端分散型运输需求矛盾解决前，人类是用体能体力而非智慧方式的解决方案，既仍然是传统思维模式低效运作。这也是屡禁不止的“黑摩的”总是有其生存市场的原因。无论如何，共享单车由于必须人力体能驱动，移动的距离肯定不能与非人力驱动燃油汽车或电动汽车相比，只能是短距离慢速和与公交运输载体结合使用。

（4）分时租赁汽车

智能化手机普及应用，使得过去传统上必须到汽车租赁停车站点办理租赁的路上时间耗费、面对面办理租赁手续时间耗费等变得简单了，而且可以分时段租赁计时使用。但其仍然是租赁经营商购买批量汽车投入租赁使用的模式。于是，越是在消费能力旺盛、对驾车出行需求强烈的一线二线城市，由于在用车数量巨大造成交通拥堵而使得政府对新增汽车数量采取限购、用车的停车泊位紧缺进而造成本就电池续航里程不高的电动汽车在停车和充电桩难有对应固定泊位等条件限制，无论是数量规模还是用户在取车、还车、车型及车内外工况、行驶里程等用车体验方面满意度当然也就不会好。只要是人工驾驶模式，其驾驶技术和操作方式因人而异造成了车辆操纵使用相对比私家车要粗野，加上因为不是自己私有财产而不注意财产维护和车内卫生更缩短了车辆使用寿命，使得远比自行车零部件数量多并且精密的汽车重资产经营成本压力极大，汽车分时租赁经营业务生存不易，很难使得分时租赁汽车形成能与前面所述的出行各模式平分天下，盈利也就更是艰难了。

上述各个用车或乘车出行方式，只要在用车保有量数量巨大却使用率低下、道路和停车泊位资源占用大、交通拥堵等现实问题没有得到解决，哪种模式都难以达到人们的理想状态。于是，我们就不得不对城市道路交通问题展开分析研究了。

曾经谈论颇多而近期风潮已过的共享汽车出行模式，理论上似乎应在私家车保有量巨大状况下，改变车辆使用率低下、疏解拥堵等弊端。但正是前面所述人们“点到点的方便”出行要求各核心要素比较，私家车始终是人们的首选。现实中，多数已有私家车的车主们的购车目的首先是保障自己乘车出行方便、舒适，很难想象奔驰、宝马车主们会将自己的私家车拿出去共享。况且中国现阶段特殊社会文化中诸如“老婆和汽车概不外借”对私家车占有理念，亦会有将私家车拿出共享产生相当抵触。共享汽车出行，在目前社会条件下很难开展，所以被汽车分时租赁经营偷换概念钻了空子。前面分析论述了，分时租赁在当前这种大环境下其实是在“夹缝中生存”，并不能完全代表真正的共享汽车出行。寄予厚望的未来智能无人驾驶汽车，亦是人们对道路交通乘车出行工具载体的要求，但也必须在一定的客观环境条件下才能发挥出真正的功效。

2. 城市交通的深层次问题

2.1 为什么人们会购买私家车

在回答这个问题前，我们需要对前面提出的交通出行这个“面”与人们乘车出行的工具载体车辆这个“点”展开总结分析。为此先提出下设的一个假定条件如下图所示：

看懂了上述示意图，相信大多数人都会选择选项A。因为正如示意图中揭示的问题，汽车的根本属性是为人们乘车“快捷、方便、安全、经济、舒适”的从甲地到乙地提供出行使用。

人们出行的核心需求：

人们在A点到B点的交通出行理念中，最希望的核心需求是“点到点的方便” 以实现“快捷、方便、安全、经济、舒适”目的。这个概念涵盖下面对人们城市乘车出行有影响的八个关键要素:

• 时间

• 上下车地点位置

• 老幼众人结伴或携带物品出行

• 安全

• 舒适

• 成本或价格

• 自然气候

上述每一个要素都会对人们决定乘车出行产生影响，比如“时间”要素，每个人都希望在出行时自己掌控时间，以及路途时间能快一点，路上花费的时间越短越好。再比如“上下车地点位置”要素，人们都希望若乘车出行时，上下车地点位置距离自己的家门口或单位门口或出发地和目的地越近越好。当然，上述的诸要素相互间是关联的，比如生活水平提高后拥有私家车出行与乘坐公交出行对上述各要素做对比，私家车除第（5）条相对较高外，其它各要素基本都能满足。而现行模式的公交体系不能满足大多数人们八项要素中的（1）任何时间想走就走；（2）最近地点位置上下车；（3）不能最直接的A到B的直达；（4）老幼众人或携带重物出行等诸项最为核心“点到点的方便”需求条件，而且产生了“最后一公里”的问题。既然公交难以满足，所以才会产生人们生活水平提高后，对拥有私家车的欲望更加强烈，众多数量的城市在用车保有量造成了道路拥堵愈加严重，以至产生汽车产业能力强大和社会需求旺盛却与政府在城市限购、限行的经济发展供需矛盾以及开车在繁华地区停车难的矛盾，而且更加成为人民群众日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。不是吗？

根据公安部交管部门最新信息，截至2019年6月全国汽车保有量达2.5亿辆，私家车达1.98亿辆，其中私家车（以个人名义登记的小型载客汽车和微型载客汽车）保有量达1.98亿辆，占总量的78.4%。其中全国66个城市汽车保有量超过100万辆，北京、成都等11个城市超过300万辆[1]。仍以北京为例，至2019年上半年人口总数已达二千三百多万。购买机动车排队摇号情况是，截至2019年6月8日24时根据官方公布信息按照目前的指标分配规则，普通小客车车指标约为2546个人抢一个指标；有近430656万人继续轮候新能源指标，新申请者或将至少等待8年，也就是2027年才能获得指标[2]。为什么政府大力投资建设的公共交通诸如地铁、公交车、以及政府推动的出租车和社会网约车等交通措施仍不能降低人们购车热情呢？越是生活水平提高和拥堵无法解决，人们就越是希望长时间拥堵无奈中有一个相对舒适的私家车空间，以缓解无奈的郁闷烦躁心情。于是越是拥堵，私家车购买欲望就越强烈，新增私家车数量的压力就越大的矛盾就越突出。笔者一直在不断重复揭示和强调随着人们经济收入增加和生活水平提高，对出行质量要求也就随之而提高，因而在各种比较后产生了对私家车拥有出行模式的强烈需求。即使是2018年至现在中国汽车市场销售出现了同比和环比下降，但实际销售数量还是非常可观的，仍然是世界最大汽车销售市场。庞大的在用车保有量和不断新增数量都对城市道路拥堵产生愈发严重影响，而也正是愈发严重的拥堵造成了人们对私家车拥有的更强烈欲望，于是形成了“面多了添水、水多了加面”这种恶性循环状态。

人们都会用比较方式来实现最大限度的满足前面提到的这些核心需求，凡是不能满足这些核心需求的其它落后模式必然会被淘汰掉。

但是，本意上有谁愿意出行陷入拥堵之中呢？道路拥堵又是什么原因造成的呢？找出病根才能对症下药。

2.2 城市道路交通拥堵根源

长期以来，专家学者们对城市道路交通拥堵问题和解决方案都因受到传统思维模式限定，多数是拘泥于出行的车辆载体或是道路车道数量及路面标识上做改良了，比如增加大型公交车和地铁这种大运力的方式工具、城市道路的加宽、以及路口视频监视探头增多等方式，却没有在思维上想到传统模式的方法问题，比如在私家车拥有模式和道路使用制度模式的思维观念转化问题。

从九十年代起，笔者开始对中国私家车进入家庭及世界其它发达国家和地区城市道路交通问题开始关注思考，对上述问题根源得出的结论是下列几个方面：

（1）私家车出行模式问题

前面的1.2章节已经对人们出行需求以及现有城市交通各种出行工具载体及方式做了比较，得出的结论是传统模式下私家车是最方便的，尽管很多情况是抵达目的地时没有停车泊而造成很不方便了。既然尚未有比较私家车更接近满足“快捷、方便、安全、经济、舒适”的核心需求，于是只要国家社会稳定、经济发展必然带来了越来越多的个人钱包富裕起来，私家车就必然成为人们追求的目标了，那么城市私家车数量就自然是“水涨船高”了。数量庞大的私家车拥有模式，在人们使用时必然随着人们日常工作与生活上下班以及节假日出行规律，于是“潮汐”式的高峰数量造成了有限的道路资源紧张。而目的地停车泊位匮乏、路口车速限制等微循环不畅客观因素，更逆流而上的引发更多的道路拥堵现象，这也是城市化带来的必然副作用。于是，巨大的私家车保有数量带来了下面的问题。

（2）道路使用模式和制度问题

今天的城市道路已经是路网纵横，但是路修多了为什么还会拥堵呢？笔者认为是下列原因：

传统的道路使用模式制度问题：前面指出了城市集约化使得人们工作与生活的时间规律性愈发突出，而这个时间规律性突出的体现尤其集中在城市道路交通方面，既是前面所述出行“潮汐”规律现象。因为“潮汐”现象产生了在同一时间内数量众多的汽车涌入城市道路，所有发达城市都是靠修建更多的道路来缓解拥堵，但这一措施看似无效。为什么呢？

我们知道“木桶效应”是说 一只水桶能装多少水取决于它最短的那块木板。同样，道路的汽车通行流量并不完全一定是车道看似数量越多，车流通行数量就越大。

物理学或工程流体力学中，有公式：流量=流速 x 截面积

现实中，尽管道路汽车通行流量是与车速和道路宽度上的车道数量有关系，但当汽车数量众多时（比如“潮汐”高峰时段），其中的某一条车道某处出现问题影响车速时，该路段的各个车道车速就都会受到影响。

左示意图i。假设有一个路况良好的无限长的、直线车道，大家都约定好某一个高速值不刹车行驶。上游车速V1与前方下游车速V2相同，而且相邻车道间行驶不会有相互影响，道路横截面A1等于A2都等于A，则该道路上下游车流量D1等于D2，而且车速越快车流量就越大。

                   示意图 i.                        示意图 ii.                                      示意图 iii.

现实中，不可能道路都是闭环的，一定有众多进出口和平面交汇处以及车道数量减少情况。

上面示意图ii车道进口或三条车道并线为二条车道时的情况。由于最右方低速车辆并入，使得原本高速直线行驶的车辆不得不减速，尤其是在车辆众多时，车速更是降低很多以防事故，相邻车道间产生了影响。这时上游车速V1与路口附近或并线附近的下游车速就不相等了。即使截面宽度一样的相同上下游，车道流量D取决于上下游处速度Vmin最低值决定。上面示意图iii车道出口对道路车速及流量产生的影响与示意图ii情况相同。上述情况都显示了随着道路上行驶的车辆数量急速增加到某个数量时，道路中车辆密度就会增大，人工驾驶依靠视觉感知，于是人们不得不减慢车速，结果密度会更高、车速就进一步降低，随后道路车流量就降低而累积影响到上游，“木桶效应”就发生了，既有若干车道的整条路段各车道都涌满车辆行驶时，只要有一条车道的车速减慢，该路段流量就会降低。而该处的流量拥堵，还会向其上游蔓延，也会引起与这条道路相关的上游区域道路流量拥堵。而一个局部区域道路流量拥堵也会引发与其相关的上游更大范围的流量拥堵。换句话说，道路只有在行驶的车辆数量和密度不超过某一界限时才能充分发挥出车速越快流量越大的功效。但是直到今天，道路使用制度模式仍然是延续传统马车马路的使用模式，既是所有车辆可以在任何时间、任何地点进入道路行驶而没有任何顾及道路最佳通行接纳能力问题。更是由于管控部门不能够提前预知交通出行参与者们的出行信息，因而就无法预知和管控因某一个路口或路段拥堵而多久之后会引发相邻路段乃至区域和城市路网的大面积拥堵情况，自然也就难有预防或缓解拥堵发生的有效措施了。

换一个角度，车与路的关系是路应能让其上面行驶的车辆都能快速顺畅抵达目的地，而不是拥堵停滞的停车场。从理论上讲如果各车道的车辆都严格执行车道限速规定，如上图所示各个车辆在并线进入相邻车道前都不会影响其它直行车辆的正常行驶，既不能有“夹塞”而采取提前并线准备，那么最左侧高速车道的车速就不会受到影响而保证了道路的理论通行流量了。但是问题又来了，即使大家都遵守文明驾车规矩，当右侧慢速车道排队驶离的数量很大时，可能会出现排队距离非常长而造成上游路口被排队车辆的封堵了。这个问题牵引出城市道路网是一个整体，在某一个时段能接纳多少数量才能保障所有道路都能发挥出最佳通行流量的问题，换句话说就是如何知晓和计算整个路网各个路段的“木桶短板”，既是从统筹规划监控的角度计算了解，在什么时间段的哪条路段的车辆数量应该多少才是整个路网的最佳流通效果呢？机械工业思维的传统模式是无法解决这个问题的，因为信息技术手段不能达到预知和计算各个路段数量情况的统筹监控的！何况，我们今天的道路使用模式制度，实际上还基于是马车时代马路的使用制度模式，既是任何车辆可以在任何时间驶入车道、以大家约定的方式甚至是自己的行为方式操控车速行驶。很少能实现前面图中示意的各个车道中的车辆按照该车道车速规定范围行驶，从根本上说这是机械工业的传统人工驾驶模式和信息技术手段欠缺不能解决的弊病。此外，这里还应澄清一个概念，前面说到的城市道路最佳通行可容纳车辆的数量，与城市可容纳汽车的数量是不同的概念。遗憾的是，我们的社会和城市管理以及汽车产业没有弄清楚这二个不同概念的差异，或甚至根本没有意识到，或意识到了却因传统模式的思维和技术条件限制，除了限购限行而难有采取更有效措施。以自由市场经济意识形态对此相关概念的理解，城市车辆的数量就是人们出行需求的数量，所以这也是西方发达国家直达今天仍无法解决城市道路交通拥堵问题的关键原因之一。因为传统模式对信息数据认知远没有今天无线通行技术、大数据计算和信息网联技术综合应用之前的那么深刻，更没有获取提前预知的技术手段。

传统的车辆使用模式问题：现实中，我们都知道同车道行驶的机动车，后车应当与前车保持足以采取紧急制动措施的安全距离，车速越快、安全距离越大。这是因为后车对前车行驶状况不能预知的不得已措施。因而车辆速度慢时尽管数量密集，但通行流量小；而车速快时，车辆间距又不得不相应加大浪费了道路使用面积。同时仅依靠视觉感知前方刹车红灯亮起是不可能对前车或相邻车辆行驶动作状况预知的，可况汽车质量与路面质量都越来越好，车速越来越快，而人从眼睛发现到头脑正确及时反应却一直还是马车时代至今没有大的变化，所以才会有那么多的追尾和剐蹭事故。其根源是人工驾驶的视觉感知模式缺乏信息预知能力。此外，车辆的使用是与道路的使用直接相关的，而道路的使用又是与社会公共出行直接相关的，私家车在使用道路行驶时，不仅涉及自己的权益而且也涉及影响到公众的权益。前面说过人们出行需求“快捷、方便、安全、经济、舒适”中对时间要求是非常核心和比较靠前的要素。所以如果不考虑经济要素，人们就会有比较性的选择，比如人们有长途出行中如果乘坐高铁、飞机与汽车多种方式，比较后一定是选择较快的方式。当然，也有休闲旅游而选择驾车出行。但在节假日之外的道路出行，必须是以大多数人们的社会公共出行利益为主，既是休闲的车辆与赶时间的车辆共同上路行驶，必然是占用了道路资源而引发数量可能造成的拥堵，影响了多数人们对车与路使用是快捷的时间利益。这当然也是车辆与道路使用的制度问题，是传统模式没有意识或没有信息数据技术手段来协调解决出行时间问题。不是吗？

(3)信息欠缺时代传统模式的弊病

今天的交通管理部门都一直在发展道路的智能交通系统ITS是依据各个路段CCTV摄像、红外雷达监测、线圈感应等检测仪器组成的采集系统，实时将这些监测到的该路段车辆经过信息上传给信息计算分析系统，然后将决策的路况信息通过发布系统传播出去。今天的车辆驾驶人上路前都希望预知自己前方各路线信息。于是车载导航或手机地图屏幕会在驾车人输入出发地和目的地信息后显示推荐路线。但这个信息实际上是当前信息，并不是车辆从现在出发地位置花费一段时间后到达该处路段的真实情况信息。逻辑上，如果多数驾车者都相信并采纳出发时上述现有系统推荐的最佳行车路线信息蜂拥而至这些路段时，必会造成路面车辆数量众多的拥堵。即使现在的高德或百度导航会在抵达前发出警告“前方路段大约有xxx距离拥堵，预计通过时间大约需要 xx 分钟”，但是已经太晚了，车辆不能倒退，只能继续前进加入到拥堵之中。所以今天拥堵、停车难等问题，多数汽车和驾驶人既是受害者又是参与的“帮凶”者！

本章结论是，上述三点都揭示了即使城市道路规划做了优化、路口大量设置了探测探头装置和依据各条道路和路口视频信息归纳出智能交通系统ITS，但传统模式因为信息数据技术欠缺和制度落后而使得某时间段内、某处或某些路段汽车数量众多密集造成了拥堵，更难有城市道路整体的宏观信息数据预知而能够采取统筹协调避免或疏解拥堵。那么，什么又是避免造成拥堵的必要信息呢？笔者认为上述三点揭示出了没有提前预知汽车驾车出行参与者出发地、时间、目的地信息，ITS 和导航（甚至即使有了智慧城市中心）就仍缺乏信息预知能力，所以汽车驾车出行参与者的出发地、出发时间、目的地和线路选择这些提前信息是必要信息。

解决城市道路拥堵办法的原理，其实很简单。举例来说，人群集中的影剧院、体育场馆的出入口是有限的。散场时大量的人群若同时都拥挤在出口处，结果是大家都很难离开。所以必须排队形成先后有序通过出口离开。而这个排队形成先后次序，是与每个人的通过顺序时间相关的。这个时间顺序的关联概念非常关键和重要。找出了问题根源，该如何充分利用相关信息和发挥信息价值来解决拥堵，后面章节将会有进一步论述。

作者：全大伟（前北京梅赛德斯奔驰销售服务有限公司资深专家）