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非常态交通管理
基于新型冠状病毒肺炎疫情防控的城市交通对策
发布时间:2020-3-213:4:24来源:城市交通公众号作者:关士托 彭庆艳   

  为减少人员流动、阻止新型冠状病毒肺炎快速蔓延,各省市均采取了强有力的出行控制措施。在对防控疫情起到积极作用的同时,也给人民生活、城市生产、物流周转等带来较大影响。本文针对疫情非重点城市,在保障疫情有效防控的基础上,对城市交通应对策略开展研究。

  关士托

  上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司 工程师

 

  新型冠状病毒肺炎(Novel Coronavirus Pneumonia, NCP[1])于2019年底首先出现在湖北省武汉市,后在2020年春节期间在全国乃至世界范围内传播,给全国人民的生命财产带来巨大损失。目前证据表明,新型冠状病毒肺炎主要通过呼吸道飞沫(打喷嚏、咳嗽等)和接触(用接触过病毒的手揉眼睛、挖鼻孔等)实现“人传人”[2]。根据国家卫生健康委员会统计数据,截至2020年2月8日24点,全国31个省(自治区、直辖市)和新疆生产建设兵团累计报告确诊病例37198例(其中重症病例6188例),累计治愈出院2649例,累计死亡811例;港澳台地区累计通报确诊病例53例[3]。

  为减少人员流动、阻止疫情快速蔓延,全国各省市均采取了强有力的出行控制措施。其中,疫情较为严重的武汉市于2020年1月23日(农历腊月二十九)10:00率先关闭机场、火车站离汉通道,全市城市公共汽车、地铁、轮渡、长途客运暂停运营[4]。随后,湖北省17个地市均采取了相应交通管制措施,公共交通全部停运。根据网络消息不完全统计,全国范围内超过80个地市相继发出暂停公共交通运营的通知[5]。河南、湖南等地采取了封闭部分高速公路出入口的管制措施,航空、铁路也均采取了取消班次等相关管制措施。

  通过一系列交通管制举措,人员流动得到了有效控制。百度地图迁徙大数据显示(见下图),1月25日(农历正月初一)至2月8日(农历正月十五)期间,全国人口迁徙量降至不足去年同期的30%[6]。

  


  百度迁徙大数据统计[6]

  强有力的交通出行管制措施对防控疫情恶化起到了积极作用,但也给人民生活、城市生产、物流周转等带来较大影响。国务院办公厅于2月8日印发通知,要求湖北省以外地区要结合复工开学安排,有序恢复城际客运、城市公共交通、出租汽车等运输服务。

  在此背景下,本文拟针对非疫情重点城市,在有效防控疫情传播的基础上,优化城市交通应对策略,最大限度减少交通停运带来的负面影响,主要针对城市范围内医疗(救援)物资应急通道、城市公共交通运营和城市交通枢纽客流疏解进行研究探讨。

  城市交通出行与传染病传播关系

  1、传染病传播途径分析

  传染病是危害人类健康的主要疾病之一,主要存在呼吸道传播、肠道传播、血液及性传播、自然疫源及虫媒传播等多种传播方式[7]。2002—2007年中国传染病数据显示,呼吸道传染病发病率在波动中上升幅度较大,发病率由2002年52.29/10万人上升至2007年125.32/10万人[8]。根据国家卫生健康委员会消息,新型冠状病毒肺炎即是典型的呼吸道传染疾病,可通过呼吸道飞沫、接触(眼睛、鼻孔)及气溶胶传播[2]。

  通过对传染病传播途径及方式的研究,建立数学模型主要有3种方法:1)单一群体方法,将人群看作一个整体,传播过程表现在易感者、感染者等各类人员集计量的变化;2)复合群体方法,考虑人群在空间上的异质性,将人群划分为多个子群体,各子群体之间因人员流动而耦合,形成复杂动态系统;3)微观个体方法,建模出发点是人群中的个体,个体有各自的属性和行为规则,个体之间形成接触网络,感染者和易感者的接触导致易感个体状态的变化,形成网络上的传播动力学过程[9]。

  根据当前新型冠状病毒肺炎疫情发端于武汉而后在更大范围内传播的现象来看,更适用复合群体传播模型,即全国可划分为若干个子群体,各个子群体之间存在一定相互关系和人员流动,由于人员流动而产生连接,进而产生疫情传播。武汉于1月23日采取的封城措施即是切断子群体之间的相互联系、阻止人员流动,达到阻止疫情传播的效果。武汉作为一个子群体,其内部又可划分为若干个子群体(子群体还可进一步细分,直至人员个体),切断内部各子群体之间连接,即是进一步降低人员流动性,是系统处于一种近似静止的状态,实现疫情最大限度的防控(见下图)。

  


  子群体之间连接示意

  因此可以总结,针对可通过空气传播的新型冠状病毒肺炎,切断子群体之间的连接、降低人员流动及人员之间的相互接触,是控制疫情进一步蔓延的关键所在。

  2、交通出行变化分析

  对于一座城市而言,外部子群体与该城市及该城市内部各子群体之间均有连接的必要。首先,从货运交通角度来看,医疗(救援)物资、生活物资等物资运输是保障城市正常运转必不可少的。城市外部连接和城市内部连接均需要保持一定程度的沟通,必要情况下需要开辟应急医疗救援物资绿色通道,减少疫情带来的生命财产损失。

  其次,从客运角度分析,应最大限度减低人员流动,但不可完全切断。传染病疫情的出现导致城市交通出行需求和交通结构发生巨大变化,整体呈现出行需求较少、出行方式向私人交通方式转移的特征。在出行控制要求和公众对于疫情防患心理作用下,休闲、旅游、社交等非刚性出行需求降到最大限度,就医、生活必需品购买及特殊岗位通勤等刚性需求仍然存在。出行需求发生变化以后,出行方式选择将根据疫情防控需要和出行目的发生相应变化。根据防控传染病中关于尽量减少人与人之间相互接触的基本原则,出行方式的整体变化趋势是从公共交通方式向私人交通方式转移。

  在此背景下,私人小汽车出行方式表现出优势。为应对这一变化,城市日常管理中关于限制小汽车出行的交通管理措施(如北京的小汽车尾号限行、上海的沪C车牌限行和高峰时段外地牌照高架限行)需要做出相应调整。北京市目前已决定延迟恢复机动车工作日高峰时段区域限行交通管理措施[10]。

  对于无私人小汽车仍需要较长距离出行的城市居民和城市客运枢纽客流集散来说,公共交通方式仍然是其重要选择之一。如何保障这一部分出行需求的疫情防护,是城市客运交通需要关注的重点所在。

  3、城市交通出行与传染病传播途径交叉分析

  从以上分析可以看出,城市外部连接和城市内部连接均会在一定程度上产生人员之间接触,从而产生病毒传播的隐患(见下图)。

  


  各子群体之间人员交叉示意图

  其中,城市外部感染者通过枢纽节点进入城市内部;城市内部交通连接形成子群体之间的相互沟通,进而造成更多人员相互接触。为降低因沟通连接造成的传播安全隐患,首先需要识别出已感染人群并进行隔离治疗,将其对外连接完全切断;其次在此基础上最大限度减少连接、避免接触。

  城市必要物资通道保障对策

  本文将城市必要物资分为两类:一类是应对传染病疫情的医疗(救援)物资,包括具体的医疗用品、医疗器械及相关辅助物品;另一类是生活物资,主要包括市民生活需要的食品等。

  1、医疗(救援)物资通道保障

  抗击疫情期间,一方面,医疗(救援)物资具有紧迫性和集中性特点,且主要以城市外部输入为主,应优先保障运输通道,城市与外部联系通道切断期间,需要充分考虑并保留该部分需求的应急通道。另一方面,医疗(救援)物资最终目的地一般为基层医疗机构或其他救助、隔离患者的场所,具有感染风险大、防护等级高等特征。

  为减少物资转运期间造成的交通干扰和人员交叉,医疗(救援)物资主要运输途径可分为由“枢纽仓库—分拨仓库—需求点”组成的三级转运系统(见下图):采用航空、铁路、公路等方式外从部输入的医疗(救援)物资首先就近集中存放枢纽仓库,减少城市内部交叉运输;随后根据物资调度安排,进一步分解至分拨仓库;最后,根据不同分拨仓库服务对象,将物资分发至具体需求点,也可直接从枢纽仓库分拨至附近需求点。每级转运都要进行充分消毒,且随着与医疗救助点的接近,根据要求提高相应防护等级。进一步地,为减少多级转运造成的时间延迟和货运搬运损失,分级运输步骤可简化为多级充分消毒及防护措施配给步骤。

  


  医疗(救援)物资运输路径示意

  2、生活物资通道保障

  生活物资相较于医疗(救援)物资的紧迫性、集中性而言,需求更加平稳、运输路线更加明确,在城市日常生活中已经形成相对稳定的运输通道。由于疫情防控的需要,交通管制措施会在一定程度上干扰正常情况下形成的稳定运输通道网络。主要表现在:城市外部输入方面,城市入口数量受到挤压,分散通道集中化;城市内部方面,部分小规模或分散的菜市场、小商店临时关闭,蔬菜类商品集中流向部分管理严格的菜市场、其他生活用品集中流向较大型超市。

  1)针对城市外部物资输入,避免关闭生活物资主要输入通道。根据城市生活物资供给网络分析结果,交通管制措施施行应充分考虑物资流通通道;必要情况下,可将分散的物资输送通道集中至物资主要运输通道上,并在主要通道入口处施行严格检查和消毒防患措施。

  2)形成并明确城市内部物资分级分拨供给机制(见下图)。根据主要来向,首先将城市外部输入及城市自产生活物资集中至各主要储存仓库,而后根据城市生活物资仓库等级设置,进一步分拨配送,形成稳定的仓库之间的配送关系网络。

  


  城市生活物资多级运输路径示意

  3)固定城市内部物资配送网络。菜市场及超市的生活物资配送,实行分区域仓库覆盖服务配送保障机制,一般情况下,菜市场及超市物资需求均由该指定仓库进行配送,减少不同区域、不同仓库之间的交叉联系。

  城市客运交通系统保障对策

  就城市客运交通系统而言,在防控疫情的特殊时期,私人交通方式较公共交通方式表现出一定的优势,城市交通政策需要做出相应调整。

  1、私人交通出行保障

  私人交通方式主要涉及步行、非机动车和私人机动车,其中非机动车中包含共享单车、外卖(快递)配送车辆两类具有公共属性的交通方式。

  1)共享单车。非机动车出行中的共享单车出行存在一定公共物品交叉接触,管理者需要定期对车辆进行消毒,使用者应在做好个人防护的基础上进行必要的消毒措施。共享单车管理可采取以下保障措施:①鼓励共享单车运营企业推出优惠骑行策略;开放共享单车进小区管理限制;②针对城市禁止非机动车通行区域,临时挪用一条机动车道给非机动车使用。

  2)外卖(快递)配送车。随着城市疫情防控的管理升级,外卖(快递)配送车辆被限制进入小区投递,因此产生一定程度上的小区入口处集中问题。针对产生问题和城市交通保障,可采取以下保障措施:①开放规模较大小区对于外卖(快递)配送车辆进入的限制,鼓励通过小区内部快递柜等方式实现无接触投递;②针对城市禁止非机动车通行区域,临时取消限制,挪用一条机动车道给共享单车和配送车辆使用。

  3)私人机动车。针对远距离通勤等出行需求,私人小汽车出行是最为理想的出行方式。但在城市交通发展过程中,出于城市交通整体健康发展的考虑,私人小汽车出行方式受到限制,如上海实行的沪C及外地牌照限行等。前文已经提到,在疫情防控的特殊时期,出行需求整体降低,道路交通运行状况因此得到改善。为方便疫情防控和公众出行、减少公共交通出行的压力,针对私人机动车出行可采取以下保障措施:①适当放宽城市正常运转情况下采取的私人机动车限行措施,允许更多私人机动车上路;②延长路内停车免收停车费时间限制,方便停放办事使用。

  2、公共交通出行保障

  对于无私人机动车、仍有较长距离出行需求的城市居民来说,公共交通的保障必不可少。公共交通出行意味着人群集中在相对有限的空间中,人员接触概率增加,传播风险加大。在鼓励用人单位错峰上下班、加强乘车人员安全检查、交通工具消毒防护基础上,公共交通还可从下几个方面着手优化,减少人员之间的接触。

  1)严格控制车辆满载率。公共交通工具荷载人数多按照6人/m2进行控制,实际运营中,高峰时段车辆乘客密度甚至超过8人/m2,乘客之间无安全防护距离。疫情防控期间,可通过控制车辆满载率降低车辆人员密度,适当提高乘车人员之间的安全距离。研究表明,人正常讲话、咳嗽和打喷嚏时均会喷溅飞沫,飞沫核可在1m内短距离移动到易感人群口鼻处,打喷嚏时飞沫可喷射到6m以外的地方[11]。若以6人/m2当作100%满载率计算,不同满载率情况下,人员所占正方形方格边长距离如下图所示。可以看出,完全满载情况下人均占据方格边长约41cm;若要达到人均间隔1m,满载率则需要降低至16.7%。具体满载率控制指标应根据防控要求、实际客流需求和运力来匹配,建议满载率降低至16.7%,实现人与人之间1m的间隔控制。

  


  不同车辆满载率情况下人均占据方格边长变化

  2)多交路运营组织。针对城市轨道交通来说通过分析营运客流数据,根据上下客特征,开行大站车、区间车等多交路组织方式,特殊情况下,可开辟点对点运输列车(见下图),以此实现减少上下客频率的目的,减少乘客之间交叉接触频次。

  


  多交路运营组织示意

  3)开辟定制公交或公共汽车临时线路。针对公共汽车线路组织灵活的特性,通过大数据分析和预约请求方式,开辟定制公交线路,固定司乘人员;公共汽车可根据需求采取临时改线、新增线路[12]等方式,固定司乘人员,减少人员之间的接触频次。

  4)出租汽车及网约车作为公共交通的补充,具有服务对象多样化的属性,除对车辆进行及时消毒、通风措施以外,交通保障方面可采取的其他具体措施包括:①保障巡游出租汽车运力供给;②放宽对黄线禁停路段的处罚,方便临时停靠需求;③城市内部开通网约车上下班接送配对业务,但应及时研究相关政策措施,预防政策风险。

  城市客运枢纽客流疏解对策

  在春节过后的复工返程之际,城市客运枢纽会产生大量的人流汇集,且以外部输入为主,交叉接触频次高、感染风险大。以上海为例,三大火车站于2月9日累计发送旅客1.9万人次,到达旅客12万人次,其中上海虹桥站6.9万人次[13],仅为去年同期30万人次/d到达量的23%。根据国家延迟复工及各地具体延迟复工政策,复工返程客流将在未来一段时间内持续发生。针对客运枢纽客流疏解提出以下对策:

  1)公共交通方式预约登记。乘坐公共交通的旅客可采取线上预约的方式预定公共交通工具,公共交通根据乘客预约情况开辟相应的专用线路或点对点运输服务,减少中途上下客带来的交叉风险,其中公共汽车可充分发挥灵活的特性,形成枢纽集散定制线路。

  2)轨道交通采取小编组高频次发车策略。根据乘坐预约及实际乘坐需求情况,轨道交通采取小编组、高频次、大站车等运营组织方式,减少乘客站内候车时间,快速、低密度地疏散客流。

  3)枢纽机动车停车场停车优惠。延长枢纽机动车停车场免收停车费时长,最大限度发挥私人机动车对于枢纽客流疏解的效用。

  4)枢纽站划分专用通道。根据到达和发送旅客分类,进出通道完全分离,避免相互交叉。根据不同交通方式,划定相应进出站通道;到达旅客出站之后,根据即将乘坐的交通方式,按规定路线进入相应通道,不与其他通道旅客产生交织。

  写在最后

  新型冠状病毒及其他传染病疫情的防控需要各个环节的密切配合和控制,城市交通作为人、物流动的支撑,在防控疫情方面至关重要。针对非疫情重点地区的城市,在有效防控疫情的基础上,城市交通应对策略需要较城市正常运行状态下做出相应调整,具体包括:

  1)城市货运系统:优先保障城市必要物资运输通道,主要包括医疗(救援)物资和生活物资,针对医疗(救援)物资面向医疗救助点、感染风险大的特点,建立“枢纽仓库—分拨仓库—需求点”的三级转运系统;针对城市生活物资网络固定、有迹可循的特点,建立“主仓库—分拨仓库—超市(菜场)”多级分区域转运系统,减少货运人员的交叉接触。

  2)城市客运系统:针对疫情防控期间出行减少、私人交通需求强的特点,放宽对于私人小汽车出行的管理限制;公共交通出行是产生人员交叉接触的主要场所,提出控制车辆满载率、列车多交路运营、开辟定制公交的措施,并对网约车提出配对服务的运营方案;在客运交通枢纽站,提出轨道交通小编组高频次发车、进出站通道分离、出站交通方式通道分离和公共交通乘坐预约使用的方案建议。

  本文从较为宏观的措施角度出发提出了相关对策建议,后续研究可从细节角度出发,深入研究医疗(救援)物资通道规划、定制公交线路规划,使方案切实可行,为防控疫情进一步传播、保障城市交通出行做贡献。

  参考文献:

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  [2] 中国疾病预防控制中心. 新型冠状病毒感染的肺炎公众防护指南[M]. 北京:国家卫生健康委员会疾病预防控制局,2020.

  [3] 中华人民共和国国家卫生健康委员会. 截至2月8日24时新型冠状病毒肺炎疫情最新情况[EB/OL]. 2020[2020‒02‒09]. http://www.nhc.gov.cn/xcs/yqfkdt/202002/4f28ab5ca87d42d284833df3ccc8d45a.shtml.

  [4] 王雪. 城市公交地铁轮渡长途客运暂停运营机场火车站离汉通道暂时关闭[N]. 长江日报,2020‒1‒23(1).

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  Zhang Fa, Li Lu, Xuan Huiyu. Survey of Transmission Models of Infectious Diseases[J]. System Engineering – Theory & Practice, 2011, 31(9): 1736‒1744.

  [11] 北京市交通委员会. 北京市交通委员会关于继续延迟恢复机动车工作日高峰时段区域限行交通管理措施的通告[EB/OL]. 2020[2020‒02‒09]. http://jtw.beijing.gov.cn/xxgk/xwfbh/202002/t20200208_1626823.html.

  [12] 佚名. 咳嗽和喷嚏飞沫到底能飞多远?[J]. 黑龙江科学,2014,5(7):312.

  [13] 徐康明,李佳玲,冯浚,等. 定制公交服务初探[J]. 城市交通,2013,11(5):24‒27.

  Xu Kangming, Li Jialing, Feng Jun, et al. Discussion on Subscription Bus Services[J]. Urban Transport of China, 2013, 11(5): 24‒27.

  [14] 曹刚,金志刚,潘高峰. 返程客流控细之又细[N]. 新民晚报,2020-02-09(1).

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