规划问道

数据赋能交通拥堵精准治理:黄埔区拥堵治理实践

01

工作背景







交通拥堵作为典型“城市病”,是城市治理的重点领域之一,推进交通拥堵治理是提升城市竞争力、提高市民出行幸福感的重要手段。随着疫情管控全面放开,广州市交通拥堵程度显著加剧,同比去年,2023年2月广州市早晚高峰拥堵指数分别上涨19.7%和65.8%,交通拥堵成为社会热点舆情。


数据赋能交通拥堵精准治理:黄埔区拥堵治理实践

2023年2月广州市交通拥堵指数变化图

数据来源:百度地图


以抽样调查和统计分析的传统拥堵治理模式已难以适应当前精准治理需求,大数据技术的广泛应用为交通拥堵治理提供了新的思路方法。近年来,依托我院科研课题,交通规划设计所基于交通大数据和中微观仿真模型,构建起“拥堵识别-成因剖析-方案优化-协同仿真”的拥堵治理实施路径,并在黄埔区交通数字治理业务中进行了应用与检验。


02

数据赋能拥堵治理的模式转变







(1)从事后治理转向主动调控

由于缺乏交通运行状态的长期跟踪评估,传统拥堵治理通常是在拥堵处于恶化形势下才进行治理,治理工作滞后于交通拥堵的发展,属于“事后被动治理”。数字化背景下,可通过各类道路交通大数据指标对路网整体运行状态进行评估,及时发现交通拥堵高风险路段与节点,在拥堵恶化之前制定针对性的改善措施,主动调控交通拥堵。


(2)从局部治理转向系统治理

受数据调查手段和调查范围的制约,传统拥堵治理往往仅针对单一拥堵节点的高峰时段进行治理,忽略了拥堵点与上下游节点的关联性,以及不同时段拥堵特征的差异性。数字化背景下,拥堵治理数据实现小规模抽样到全时全量,能精准分析拥堵节点的时空间影响范围和相关性,使拥堵治理对象扩大到节点群的不同时段,提升治理的系统性。


(3)从单一目标转向多元协同

传统拥堵治理主要关注机动车,但随着个性化、多样化、品质化出行需求的不断增加,拥堵治理不仅要考虑机动车交通效率的提升,更要强调以人为本,满足人的出行需求,治理手段从道路设施建设转向精准制定交通信号和组织优化,综合制定道路交通、公共交通、慢行交通、停车等多种治理策略,以实现多元目标协同,多措并举从源头实现“治堵”。


数据赋能交通拥堵精准治理:黄埔区拥堵治理实践

数据赋能交通拥堵治理的模式转变

图片来源:作者自绘



03

黄埔区交通拥堵精准治理实践







(1)构建 “宏-中-微”治理基础数据体系

交通规划设计所项目组通过项目组自采、政府提供及第三方合作等方式,构建起面向交通拥堵治理的多维数据体系,为拥堵识别、成因剖析、方案优化提供分析基础。


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交通拥堵治理 “宏-中-微”基础数据体系框架图

图片来源:作者自绘


宏观层面主要包括土地利用、职住人口、全方式通勤OD、道路网络、公交线网等数据,分析拥堵节点周边区域城市发展特征、交通出行特征和交通基础设施供给特征。中观层面主要包括路段分方向交通量、平均车速、货车交通量和道路施工相关数据,分析拥堵节点相关路段交通运行效率、拥堵状态、车流潮汐特征、施工影响等。微观层面主要包括交叉口交通组织、信号配时、各流向流量、排队长度、车均延误等数据,评估交叉口运行效率、通行能力、拥堵程度等。


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片区对外通勤出行起终点分布

数据来源:高德地图

数据赋能交通拥堵精准治理:黄埔区拥堵治理实践

道路全天行车速度

数据来源:百度地图


(2)精准识别交通拥堵节点及时空影响范围

采用全时全量实时路况作为拥堵识别基础数据,根据路段平均行驶车速和自由流车速识别不同时段的拥堵情况,结合拥堵时长和频率判定常发拥堵路段和节点,作为交通拥堵治理的重点对象,据此识别科学城片区内105段拥堵道路,占黄埔全区拥堵道路的70%,主要集中在开创大道及沿线,拥堵时段以早晚高峰为主,呈现明显的潮汐特征。

结合职住通勤和路段流量数据,进一步构建个体活动模型,还原车辆行驶轨迹,进而研判拥堵路段或节点车辆的来源与去向,通过行驶轨迹的集计获得路段交通流量,将通过拥堵点的车流量占拥堵点车流总量的比值超过规定阈值的道路认定为拥堵影响区域,作为拥堵治理重点考虑范围


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科学城片区交通拥堵路段分布

数据来源:百度地图

数据赋能交通拥堵精准治理:黄埔区拥堵治理实践

拥堵空间影响范围示意图

图片来源:作者自绘


(3)综合评估拥堵成因,精准制定治理策略

拥堵治理面向“宏-中-微”三个层面,结合多源数据构建量化评估指标,识别拥堵主要成因,并分别制定治理策略。

宏观层面评估拥堵所在区域职住平衡系数、道路网络密度、公共交通占比,形成完善骨架路网和微循环建设、完善轨道及公共交通供给等策略。中观层面评估拥堵关联路段平行通道间距、车流均衡系数、施工路段密度,形成区域通道建设、设置潮汐车道、优化施工交通组织等策略。微观层面评估拥堵节点本身交叉口饱和度、信号周期利用率、下游排队溢出、冲突交通量比例,形成交叉口扩容、信号联动优化、分时段交通组织调整、渠化优化等策略。

通过综合评估,能较为直观判断交通拥堵主要成因,精准选择相应的治理策略。例如,开创大道-科学大道节点交通冲突是主要成因,故根据溯源对交织段组织进行调整。开创大道-荔红二路节点通行能力不足、人车干扰大,故提出借道左转、扩大渠化岛非机动车驻足面积等措施。


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开创大道-科学大道拥堵成因评估

图片来源:作者自绘

数据赋能交通拥堵精准治理:黄埔区拥堵治理实践

开创大道-荔红二路拥堵成因评估

图片来源:作者自绘


数据赋能交通拥堵精准治理:黄埔区拥堵治理实践

开创大道-科学大道车流溯源

数据来源:高德地图

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开创大道-科学大道交通组织优化

图片来源:作者自绘


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开创大道-荔红二路借道左转

图片来源:作者自绘

数据赋能交通拥堵精准治理:黄埔区拥堵治理实践

开创大道-荔红二路渠化岛拓宽

图片来源:作者自绘


(4)搭建中微观协同仿真评估实施成效

结合拥堵影响区域道路平均车速、交通量、出行方式结构等指标,构建中观交通仿真模型,实现对区域路网整体运行效率的评估,以中观模型输出的路段交通量、交叉口机动车流量、行人流量、非机动车流量作为输入,构建节点微观仿真模型,以延误时间、停车次数为指标,对拥堵节点机动车、非机动车、行人通行效率进行分析,评估改善方案效果。


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开创大道-水西路优化前交通运行

图片来源:作者自绘

数据赋能交通拥堵精准治理:黄埔区拥堵治理实践

开创大道-水西路优化后交通运行

图片来源:作者自绘


数据赋能交通拥堵精准治理:黄埔区拥堵治理实践

改善前后进口道平均排队长度

图片来源:作者自绘

数据赋能交通拥堵精准治理:黄埔区拥堵治理实践

改善前后进口道车辆平均延误

图片来源:作者自绘



供稿|交通规划设计所

技术审核|总工程师办公室

编辑|办公室



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原文始发于微信公众号(广州市规划院):数据赋能交通拥堵精准治理:黄埔区拥堵治理实践

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