随着城市化的进程以及机动车产业的不断发展,我国乃至全世界各大主要城市都面临着严重的交通拥堵问题。交通拥堵管理以及交通需求管理等研究领域的结论指出,解决交通拥堵问题的关键在于降低城市内部出行的机动车出行、促进绿色的非机动车出行的发展,提高公共交通出行的使用频率,从而降低城市道路的拥堵情况,尤其是早晚高峰时段的严重拥堵问题。近年来,随着移动互联网技术的高度发展以及物联网技术的成熟应用,共享经济这一新型、高效的经济形式,在人们生活的各领域都得到了良好的发展,尤其是在共享出行领域。共享出行的产生和发展,为本文研究提供了以共享单车和共享乘车为代表的新型高效出行方式,那么,共享出行的引入和发展,对城市的交通拥堵问题,带来了怎样的影响呢?共享出行的发展,是否能够解决交通拥堵的三大核心问题:促进非机动车出行、减少机动车出行、提高公共交通系统的使用?与此同时,城市内部工作日及早晚高峰时段的严重拥堵问题能否因此得到缓解?全世界范围内,发展最为迅速、规模最大的共享出行市场位于我国。基于我国共享出行的蓬勃发展及相对缺失的理论研究现状共享经济与交通拥堵,本研究基于共享出行领域所产生的高精度出行相关观测数据,结合城市交通拥堵管理理论、交通需求管理理论、公共交通需求理论与经纬度数据可视化、POI数据处理与分析、空间数据挖掘、图像识别与基于计量经济学模型的因果分析等理论和技术方法,对当前共享出行领域及城市内交通拥堵管理的相关研究进行补充,为将来的城市智慧交通系统构建提供必要的参考和建议。

首先,本文量化了共享出行的引入对城市非机动车出行的促进作用以及对于机动车出行的替代作用。本文研究发现,共享单车服务的引入和推广显著减少了城市内部各功能区域对机动车出行服务的需求,尤其是对于短途出行而言。这是由于城市出行者在短途出行时面临了更多的选择,可以使用自行车共享服务来代替机动车出行服务,而这一替代作用也使得机动车出行服务更多地从短途出行者释放给了长途出行者使用,可以为真正需要机动车出行的长途旅行者留下更多的服务资源,缩短其叫车的等待时间,并为长途出行者提供更好的机动车出行服务。其次,本文检验了共享出行是否能够缓解城市早晚高峰时段的交通拥堵。城市的交通拥堵可分为早晚高峰时段拥堵和其他时段拥堵。城市的其他时段拥堵大多是由于特定路段的交通配套不匹配而导致的,而早晚高峰的拥堵则来自于城市大量的通勤人群,具有极大的交通需求管理空间。本文通过利用独特的自然实验设置对无桩共享单车对城市早晚高峰拥堵的缓解作用进行了检验,结果显示,无桩共享单车的引入可以大大降低早晚高峰时段城市居民对汽车出行的需求,从而减少城市道路机动车流量,缓解早晚高峰的严重拥堵。与此同时,本文研究还发现拥堵程度越高的地区,这一缓解作用会越明显。

不仅如此共享经济与交通拥堵,本文研究还发现在早晚高峰时段,具有公共交通站点的位置、交通量最密集的城市中心区域,以及人口居住密度越高的区域,汽车出行订单量的减少也会更加显著。总体而言,本文研究发现无桩共享单车系统将现代化的信息技术与新型的共享经济模式相结合,减少了早晚高峰时段的汽车出行需求,为城市早晚高峰时段的严重交通拥堵问题提供了智能化的解决方案。最后,本文验证了共享出行对城市公共交通可能存在的协同作用。公共交通系统是各城市交通发展的重要组成部分,城市管理者们通常需要耗费巨资建立和维护公共交通系统以保障其良好运转。然而,共享出行服务的出现,对公共交通系统的使用是促进还是降低的,目前还存在很大的争议。本文从实证研究的角度,通过研究地铁系统的扩张对共享乘车服务需求产生的影响,发现地铁的扩张鼓励更多的共享乘车服务用户利用共享乘车服务往返地铁站,地铁运输系统和共享乘车服务之间呈现出显著的协同关系。通过对比这一协同作用在新开通站点与原有站点之间的区别,本文研究发现互补关系在现有地铁站中占主导地位,而替代关系在新开站中占主导地位。新地铁线路的开启对现有的地铁站产生涟漪效应,因为增加新的站点使现有的地铁系统成为更便捷的交通方式,进而增加了往返现有地铁站的乘车需求。为了深入了解这种涟漪效应背后的机制,本文研究使用社会网络和复杂网络理论分析了北京地铁系统拓扑结构特征的变化。本文研究发现,这些节点级别的中心性度量值的增加会导致共享乘车需求的增加,这表明涟漪效应的存在是由于交通系统网络结构发生的改变导致所有站点的吸引力和中心性发生了变化,从而导致了从新开放的站点到原有站点间的连锁反应。

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