XK星空 为了孩子们,他们是地方城市的未来。应对实现可持续的下一代交通网络的挑战

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西内弘明

专业领域

基础设施规划与管理、交通工程

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在出生率下降、人口老龄化和人口减少的背景下,与交通相关的问题在日本日益凸显。特别是在没有汽车就无法生活的地方城市,除了交通拥堵和事故等道路交通问题外,公共交通用户的减少也导致服务维持困难。建设可持续的交通系统是维护人民生活质量和区域振兴的关键要素。
专门从事交通工程的 Hiroaki Nishiuchi 教授正在研究交通系统的最佳方法,着眼于面临这些挑战的区域城市的未来。

他想为孩子们提供道路空间作为玩耍的地方

近年来,西内教授特别关注如何支持儿童和年轻一代的流动性。他解释了他关注儿童和年轻一代的背景如下:
“到 2050 年,65 岁及以上的人口预计将增加,约占总人口的 40%,而年轻人口(0-14 岁)将占总人口的不到 9%。区域城市面临着巨大的交通挑战,但如果我们现在不采取行动,25 年后我们可能会面临更严重的交通问题。这种日益增长的担忧是我关注的背景。”

西内教授首先关注的是确保未来安全可靠的交通空间,以保护儿童免受交通事故的侵害。根据西内教授及其团队在高知县进行的一项调查,他们发现主要道路和住宅街道之间的车速几乎没有差异,凸显了目前不同类型道路之间的区别已经变得模糊的情况。
“特别是在住宅区街道,我们发现很多当地居民因熟悉某个区域而抄近道超速行驶或做出危险行为的情况,暴露出交通事故的高风险。”

他指出,根深蒂固的“汽车优先”的驾驶员心态与这个问题密切相关。

“日本的道路空间,包括住宅街道,以汽车为中心,我觉得司机有一种强烈的‘汽车优先’的观念。但我认为根本原因是道路设计仍然以车流量为前提进行,而且这种趋势在偏远地区尤其明显。”

西内教授敏锐地感觉到有必要减少住宅街道的交通功能并重新分配道路空间,并将行人安全作为首要任务,因此他一直在探索通过利用现有道路空间而不是大规模基础设施开发的政策/行为措施来改善行人交通功能的方法。

“所以我想知道是否可以为了孩子们的利益,仅在住宅区街道内的学校路线路段限制车辆通行,并为他们提供一个可以安全步行上下学、同时玩耍的空间。”

为了确保儿童的安全道路空间,他正在致力于开发利用信息和通信技术的儿童智能交通系统 (ITS)。 ITS是一种实时监控车辆、道路和行人移动的系统,以提供安全的交通环境,但西内教授正在使用专门针对儿童步行行为的ITS,旨在提高学校路线的安全性。
“通过积累车辆必须在学校路线上更安全行驶的证据,我想进一步提出我们需要考虑学校路线管理的建议。目前,我正在为此目的进行基础研究。”

他首先了解儿童步行行为的特征。更具体地说,他拍摄了香米市一所小学附近学校路线的视频,并使用对象检测库从视频中收集有关儿童活动的数据。利用这些数据,他分析了速度、行进方向以及与周围行人和车辆的关系等因素,以研究儿童使用哪些因素来确定他们的路线。此外,他结合了分析中获得的儿童行为特征,开发了一种“行走行为模型”。
分析结果显示,孩子放学回家时的步行空间往往比上学时表现出更大的变化,突然冲出和穿越的风险更高。我们还发现,儿童的视野狭窄,走路时无法充分了解周围环境。
“利用这些发现,我想考虑一种系统,可以实时检测儿童步行行为可能发生变化的路段和时间段,从而避免危险情况。我特别想做的另一件事是规范这些路段和时间段的车辆交通,以确保道路空间成为“玩耍的地方”。虽然东京都的一些地区已经推出了此类举措,但我认为我们也应该考虑在当地实施。”

在人口下降的地区城市中,保护和培养儿童是一个尤为重要的主题。西内教授致力于让儿童安心使用道路,这将有助于支持这些社区的未来。

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通过研究和实践探索对年轻一代有吸引力的公共交通服务

公共交通是取代汽车以摆脱汽车社会的重要替代交通方式。然而,西内教授强调,“在高知县,特别是在丘陵和山区,儿童和年轻一代没有机会乘坐公共交通工具。这正是我从儿童角度进行研究的原因。”

由于用户减少和使用频率降低,区域城市的公共交通陷入了服务水平下降的恶性循环。为了给儿童和年轻一代提供未来的出行选择,提供对年轻一代有吸引力的公共交通服务非常重要。

西内教授和他的团队专注于“固定费率服务”,用户可以每月支付固定费用,根据需要多次使用多个公共交通系统。这是移动即服务 (MaaS) 的一种形式,它优化地结合了多种公共交通选项,并提供集成的搜索、预订和支付功能。他们根据问卷调查进行了分析,以明确提出允许统一费率使用多种公共交通系统的服务(高知县尚未有实施实例)会对沿线居民的行为产生什么影响。结果显示,虽然购买意愿随着服务价格的上涨而下降,但一旦购买了服务,使用频率就会增加。
“虽然我们看到了人们购买不昂贵物品的完全自然的心理,但我发现真正有趣的是,随着价格上涨,购买者的使用频率也会增加。换句话说,我们能够确认,当推出固定费率服务时,人们会试图物有所值。另一方面,我们还发现,即使价格处于最低水平,使用率也会增加。此外,很明显,这项服务可能会吸引大约 20% 的通常不使用该服务的人使用公共交通工具。”

看来,包月服务可以有效增加公共交通的使用频率,并有可能带来区域城市公共交通的复兴。
“当我们向公共交通运营商展示这些结果时,我们收到了积极的反馈,例如通过与与铁路线平行运行的公交公司合作创建通用系统的建议。我希望我们能够通过这种方式让高知的公共交通对孩子们来说越来越有趣。”

西内教授不仅参与 MaaS 的研究,还参与实际举措。 2023年,他们对公共交通票价进行全额补贴,并让参与者在社交媒体上分享自己日常使用公共交通的经验,并向议会传达他们在使用公共交通时遇到的问题、改进点和其他问题。
“看到高中生在 Instagram 上上传的帖子,广大民众表示了支持,我认为这一举措提高了丽北地区的公共交通意识。另一方面,在实施这项实用的监测举措时,我们得到了很多合作,例如 JR 四国修改了时间表,使特快列车在最近的大杉站停靠,以及丽北观光协调公交车时间通过这些努力,我们清楚地了解到,即使在像灵北这样的山区,也可以利用现有的设施来提供无缝的公共交通服务,我意识到,通过在高知县打造无缝的公共交通,我希望为实现这一目标进行进一步的新研究。”

根据智能卡数据分析用户行为,实施人工智能驱动的营销措施

在开展这项研究的同时,西内教授长期从事利用 DESUCA(可用于高知县有轨电车和公交车的交通智能卡)的长期数据来分析用户行为模式的研究。这些数据会累积用户的上下车时间和站点等使用历史记录,以便详细了解用户如何使用公共交通。
“实际上,高知的交通数据相当全面,智能卡数据在同一个系统中记录超过 14 年的情况在世界范围内都是罕见的。利用这些长期数据,我不仅想了解用户的行为模式,还想创建基于智能卡的 AI 模型,并将其与各种交通行为的分析联系起来。”

从 2022 年到 2023 年,实施了“一币日”,使用智能卡可将有轨电车和公交车票价降至 10 日元。从数据分析该政策的效果后发现,在折扣前未使用交通的群体由于该政策而开始使用,并在折扣后持续使用一段时间。换句话说,很明显存在一定数量的人会在票价便宜时使用交通,并获得价值感,这表明实施折扣政策会影响公共交通使用的促进。

此外,西内教授目前正在着手研究停止使用公共交通的人的特征,作为他利用智能卡数据进行研究的一部分。他试图解释那些曾经使用过公共交通但逐渐不再理解使用公共交通的人的行为模式和特征,并构建一个模型来预测停止使用的可能性。他的最终目标是制定适合用户行为特征的使用推广措施。
“例如,当有人将智能卡触碰收费箱时,我们可以单独显示诸如‘您下次乘车将半价’之类的消息。我想创建一个系统,由人工智能确定适合个人用户的票价,并考虑营销计划以防止人们停止使用。”

旨在构建未来可持续的交通系统

即使在地区城市中,高知县的研究也面临着巨大的挑战,但西内教授相信这里的环境具有独特的优势。
“交通工程是一个全世界都在研究的学术领域,但我认为像我们这样的研究可能并不多,在地区城市不断缩小的前提下考虑未来道路空间和公共交通的最佳方法。正是因为我们位于此类挑战的最前沿,所以利用获得的数据进行分析并获得新的见解只有在高知进行研究才能实现。
此外,与城市地区相比,我们高知靠近交通利益相关者,可以在研究结果出现时立即报告。有时这会导致实际实施。研究与实际工作直接联系这一事实既是在高知进行交通研究的回报也是有趣的方面。”

西内教授利用高知县丰富的数据以及与该领域人员的密切合作,对区域城市交通进行了多方面的研究。这项工作的基础是“改变人们对公共交通是为交通弱势群体服务的认识”的强烈愿望。
“我认为所有高知县居民都应该认识到公共交通是为所有人服务的,包括交通弱势群体、儿童和年轻一代。展望未来,我希望为儿童和年轻一代提供出行选择,并让他们充分认识到这些选择。为了实现这一目标,我希望将我们的道路空间和公共交通研究无缝结合起来,打造新一代交通网络的愿景,并朝着实现可持续交通系统迈出一步。”

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发布日期:2025 年 6 月/采访日期:2024 年 11 月