本刊“学术动态(Planning Reviews)”栏目,推介国内外学术书籍和文献报告、关注国际研究动态和前沿热点、分享规划案例研究。本期“智能城镇化”专栏,向大家推荐一篇国外关于无人车交通的前沿研究文献。
(专栏编辑:解本豪,上海同济城市规划设计研究有限公司吴志强院士工作室助理规划师)
无人车交通时代的城市空间——满足多层次(未来交通出行)需求的无人车队模拟
(Autonomous Vehicle Fleet Sizes Required to ServeDifferent Levels of Demand)
来源:BOESCH P M, CIARI F, AXHAUSEN K W. Autonomous vehicle fleet sizesrequired to serve different levels of demand[J]. Transportation Research Record,2016, 2542(1): 111-119.
交通是城市生活的重要部分,交通技术的进步与交通设施的更新深刻改变了城市空间。无人驾驶相关技术已达到五级安全标准中的第四级(level 4),无人车(Autonomous Vehicles, AVs)被普遍预期于2030年左右成为日常出行方式之一,于2040年代得到广泛普及。共享出行服务平台将融合无人车与共享的出行服务(Mobility as a Service, MaaS),提供共享无人车(SharedAutonomous Vehicles, SAVs) 出行服务。世界经济论坛2018年针对柏林,上海以及波士顿的无人车交通报告支撑了这个观点。以上海为例,该报告显示未来大运量交通将承担占总出行量的30%,私家(无人) 车承担30%,另外40%为共享的无人车出行服务所承担。
针对共享无人车出行服务对城市空间影响的研究尚处起步阶段。包括ETH,MIT,伦敦帝国理工学院,弗吉尼亚大学,德州大学等在内的重要研究机构展开了相关研究。这些研究关注三个层面的具体问题或潜在变化:第一,交通系统层面,包括无人车的跟车问题(car-following problem),共享无人车队优化问题(fleetsizing problem),运营模拟模型(SAVs Operation Model);第二,离散的空间选址决策问题(discrete location decision problem),包括个体居住选址,企业选址等的变化;第三,城市用地变化预测问题(land use change prediction problem),包括可能高达90%的停车空间将被释放,再利用道路空间,郊区与中心城区再开发等。
基于以上背景介绍,所选取的文章是第一个层面中运营模拟模型的代表。该文构建了基于多代理模型(mABMs)的共享无人车队运营模型,模拟了上限13 0831辆共享无人车响应大苏黎地区工作日内连续30h 内366 124 条居民出行需求。与同类研究相比,该研究直接模拟了真实的出行需求,实现了动态拼车的功能(dynamic ride-sharing),且具有较高的时间精度(每秒更新无人车与乘客状态)。模型创建了140个场景,以模拟不同的乘客忍耐时间、运营成本。模拟结果通过出行满足比,车辆共享程度,乘客等待时间来评价。结果显示,70.3%的出行需求可以在5min等待时间内得到满足,10min 的等待时间可满足96.2%的需求。10辆共享无人车可以替代100辆的现有私家车,而出行的时间花费也从现有私家车的每趟平均19.70min,减少到18.66min。该研究成果证明了共享无人车的应用可以降低私家车自持比,暗示了城市道路和停车空间的需求将降低。该模型尚可改进,包括加入动态车辆调配策略(dynamic relocation strategy),来强化私家车替代效果,释放更多的道路与停车空间。
基于交通系统的变化,在第二,三层面上的选址与用地需求变化将直接影响到城市空间以及城市规划。这一系列可预见的变化要求城市规划对现有准则进行反思:区域服务设施布局,用地功能布局,开发强度,物联设施,路网形制,道路空间设计和公共空间设计等。
(供稿:叶启明,伦敦帝国理工学院工学院交通研究中心博士研究生)

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原文始发于微信公众号(城市规划学刊):【学术动态】无人车交通时代的城市空间 | 智能城镇化(解本豪)