構(gòu)建交通智慧疏導(dǎo)系統(tǒng) 破解交通擁堵治理難題

侯樹(shù)展

交通擁堵是城市道路資源供、需矛盾的集中體現(xiàn)，與城市運(yùn)行的各個(gè)方面密切相關(guān)，是制約城市可持續(xù)發(fā)展的主要因素之一。

從交通擁堵的發(fā)生特點(diǎn)來(lái)看，當(dāng)前及未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)的交通擁堵在空間上仍舊以局部區(qū)域擁堵、局部路段擁堵為主。以杭州市為例，根據(jù)“杭州市交通擁堵指數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)”的數(shù)據(jù)，杭州市城區(qū)早晚高峰的交通擁堵里程占路網(wǎng)總里程的 12%～13%，擁堵分布呈現(xiàn)區(qū)域性、路段性、時(shí)段性等特征，路網(wǎng)交通流時(shí)空分布嚴(yán)重不均衡，路網(wǎng)功能得不到有效發(fā)揮。

而在時(shí)間上則以偶發(fā)性擁堵為主。通過(guò)對(duì) 2011 年以來(lái)杭州市城區(qū)交通擁堵路段分布數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，主城區(qū)發(fā)生交通擁堵的路段累計(jì)占監(jiān)測(cè)路段總長(zhǎng)度的 57%以上；有60%以上曾經(jīng)發(fā)生過(guò)交通擁堵的路段交通擁堵的發(fā)生概率都小于10%，而僅有不到10%的路段交通擁堵的發(fā)生概率大于50%。

2013 年，浙江省向城市病“開(kāi)刀”，將治理城市交通擁堵列為省政府為民辦實(shí)事之首，并寫(xiě)入《政府工作報(bào)告》。省委、省政府提出，通過(guò)五年治理，使全省城市交通擁堵?tīng)顩r明顯改觀，人民群眾滿意度明顯提高。全省各地市高度重視治堵工作，相繼出臺(tái)了多種治堵方案和措施。

從道路資源的角度來(lái)講，在未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)，城市交通擁堵治理仍舊需要遵循“適度增加供給、配合限制使用、全面提高使用效率”的方針，強(qiáng)化智慧交通背景下先進(jìn)交通疏導(dǎo)技術(shù)的研究和應(yīng)用，從系統(tǒng)科學(xué)的角度出發(fā)，綜合運(yùn)用技術(shù)、政策等方法和手段推進(jìn)城市交通擁堵問(wèn)題的治理和解決。

大多數(shù)城市的路網(wǎng)交通分布呈現(xiàn)嚴(yán)重的聚集性，路網(wǎng)系統(tǒng)的通行能力仍具有較大的提升潛力。在當(dāng)前智慧城市和智慧交通建設(shè)的高峰時(shí)期，借助新一代信息技術(shù)的深度拓展和集成應(yīng)用來(lái)改善路網(wǎng)交通流的分布、提高現(xiàn)有路網(wǎng)的通行能力，已經(jīng)成為治理城市交通擁堵的重要途徑之一。

交通擁堵智慧疏導(dǎo)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架

基本原理：

交通擁堵智慧疏導(dǎo)系統(tǒng)從出行者的角度出發(fā)，借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在出行者、道路檢測(cè)設(shè)備、管理者之間構(gòu)建了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的平行連接體系，所有系統(tǒng)組成者均作為交通信息采集與分享的交通信息物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)存在，交通信息在三者之間自由流轉(zhuǎn)，徹底改變了當(dāng)前交通信息不對(duì)稱(chēng)的管理現(xiàn)狀。

出行者直接從交通信息物聯(lián)網(wǎng)中獲取與到達(dá)目的地相近和相關(guān)節(jié)點(diǎn)的實(shí)時(shí)和預(yù)期交通信息，利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)通過(guò)出行者終端建立效率最優(yōu)的出行路徑方案，并將執(zhí)行的出行方案反饋給交通信息物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，從而實(shí)現(xiàn)出行者主動(dòng)選擇出行路徑，避免過(guò)量交通聚集。管理者也通過(guò)對(duì)路段交通運(yùn)行狀態(tài)及出行選擇信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將必要的管控信息集成到特定路段的交通信息物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，引導(dǎo)道路使用者有效執(zhí)行管控指令。

通過(guò)系統(tǒng)的運(yùn)行最終實(shí)現(xiàn)交通流在城市道路網(wǎng)絡(luò)中的自適應(yīng)合理、均衡分布，從而提高通行效率。

主要特點(diǎn)：

交通擁堵疏導(dǎo)的主動(dòng)性。城市交通擁堵智慧疏導(dǎo)技術(shù)將交通檢測(cè)設(shè)備、道路使用者等全部納入分布式交通信息采集與分享物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)；出行者不再完全依賴(lài)于交通管控中心發(fā)布的交通信息，而是直接從交通自動(dòng)檢測(cè)物聯(lián)網(wǎng)中的相近和相關(guān)節(jié)點(diǎn)獲取實(shí)時(shí)的交通信息，并通過(guò)出行者終端建立實(shí)時(shí)的、效率最優(yōu)的出行路徑方案，從而達(dá)到主動(dòng)干預(yù)出行者的路徑選擇、避免過(guò)量交通聚集、緩解或解決交通擁堵的目的。

交通流量分布的均衡性。交通擁堵智慧疏導(dǎo)技術(shù)本質(zhì)是通過(guò)對(duì)交通流分布的誘導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)交通流的均衡分布。該系統(tǒng)利用集交通信息采集與分享、實(shí)時(shí)出行指引、信息反饋等于一體的分布式交通信息物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，為出行者主動(dòng)獲取交通信息、制訂出行方案、反饋出行路徑選擇信息等提供支持。

交通信息流動(dòng)的雙向性。出行者在利用該系統(tǒng)提供的交通流、出行者選擇、交通管控等交通信息并作出效率最優(yōu)的出行路徑的同時(shí)，將路徑選擇結(jié)果反饋給交通信息物聯(lián)網(wǎng)，最終實(shí)現(xiàn)交通信息在物聯(lián)網(wǎng)中的雙向自由流動(dòng)。

功能定位：

系統(tǒng)除具備基本的路徑導(dǎo)航功能外，重點(diǎn)在促進(jìn)交通流量在路網(wǎng)的均衡分布、提高通行效率等方面發(fā)揮主導(dǎo)作用。系統(tǒng)的功能需求描述遵循全面性和一致性的原則。從出行者的角度出發(fā)，從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、交通管理、交通出行指引等方面，全面解析了城市道路使用者、管理者對(duì)該系統(tǒng)的需求，并對(duì)用戶需求進(jìn)行分類(lèi)匯總，研究提煉系統(tǒng)的總體需求。

城市交通擁堵智慧疏導(dǎo)系統(tǒng)的本質(zhì)功能是出行者主動(dòng)獲取相關(guān)路段和區(qū)域的實(shí)時(shí)和預(yù)期交通信息，制訂和選擇效率最優(yōu)的路徑選擇方案，并將路徑選擇信息反饋給交通信息物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。這不同于已有交通誘導(dǎo)系統(tǒng)以交通管控中心為核心、出行者被動(dòng)接受交通信息的功能模式。

結(jié)構(gòu)組成：

基于城市交通擁堵智慧疏導(dǎo)系統(tǒng)的運(yùn)行原理，從滿足出行者、管理者等需求的角度出發(fā)，分析提出了系統(tǒng)的基本構(gòu)成要素及其相互關(guān)系，形成以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)收納所有交通檢測(cè)設(shè)備、出行個(gè)體及管理中心等作為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，各節(jié)點(diǎn)間相互獨(dú)立并實(shí)現(xiàn)信息共享的構(gòu)成模式。

遵循輸入、運(yùn)行、輸出三要素系統(tǒng)的構(gòu)成模式，根據(jù)城市交通擁堵智慧疏導(dǎo)系統(tǒng)的功能需求特點(diǎn)，分層次逐級(jí)分解，將系統(tǒng)中相互聯(lián)系、相互作用和相互制約的各個(gè)結(jié)構(gòu)組成部分按照一定的規(guī)律組成具有特定功能的有機(jī)整體。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析了各構(gòu)成要素的相互關(guān)系，明確信息在系統(tǒng)各構(gòu)成要素之間的流動(dòng)特點(diǎn)。

構(gòu)建交通擁堵智慧疏導(dǎo)系統(tǒng)的對(duì)策建議

加強(qiáng)智慧交通建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)。智慧交通建設(shè)是交通運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展的重要飛躍，其提供的服務(wù)將覆蓋交通運(yùn)輸?shù)娜款I(lǐng)域。交通擁堵智慧疏導(dǎo)系統(tǒng)是其中出行者路徑主動(dòng)選擇的主要組成部分之一，其研究符合構(gòu)建暢通、安全、舒適、高效、可持續(xù)的城市智慧交通的客觀需求。 智慧交通作為一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，需要自上而上的規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)，在統(tǒng)籌考慮系統(tǒng)的各個(gè)層次和各個(gè)要素，追根溯源，統(tǒng)攬全局的同時(shí)，要加強(qiáng)制度建設(shè)、技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)既有規(guī)劃指導(dǎo)、又有實(shí)現(xiàn)手段的循環(huán)發(fā)展機(jī)制。

推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)研究。交通擁堵智慧疏導(dǎo)系統(tǒng)基于實(shí)時(shí)和預(yù)期交通信息為每個(gè)出行個(gè)體制訂出行方案，并通過(guò)個(gè)體路徑選擇信息的反饋對(duì)其他個(gè)體的路徑選擇行為施加影響，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)路網(wǎng)系統(tǒng)中交通流量的均衡分布。其系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用尚處于起步階段，迫切需要對(duì)系統(tǒng)要素進(jìn)行逐層分解，開(kāi)展針對(duì)性的專(zhuān)項(xiàng)研究，從而建立起必要的技術(shù)支撐體系。

積極開(kāi)展試點(diǎn)工程建設(shè)。交通擁堵智慧疏導(dǎo)系統(tǒng)的建立可以提高交通信息的利用率，并避免過(guò)度利用。該系統(tǒng)通過(guò)將出行者的路徑選擇信息反饋給交通信息物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，影響其后出行者的路徑選擇行為，從而避免交通出行在特定路段的過(guò)度聚集，具有很強(qiáng)的實(shí)踐價(jià)值。在技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，要借智慧城市建設(shè)的良好契機(jī)，積極開(kāi)展試點(diǎn)工程建設(shè)，在工程實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)相關(guān)技術(shù)的優(yōu)化升級(jí)。

制訂有效的政策保障措施。交通擁堵智慧疏導(dǎo)技術(shù)從出行者的角度主動(dòng)改善交通流在道路網(wǎng)絡(luò)中的分布均衡性，其研究和應(yīng)用將進(jìn)一步豐富城市交通擁堵治理理論，促使以交通管控機(jī)構(gòu)為中心的被動(dòng)管理模式向以出行者主動(dòng)均衡道路使用為核心的主動(dòng)管理模式轉(zhuǎn)變，是未來(lái)城市交通發(fā)展的方向，但是其建設(shè)和完善也是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，要積極制訂和落實(shí)支撐智慧交通發(fā)展的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展政策，拓寬投融資渠道，保障智慧交通建設(shè)的順利成長(zhǎng)和可持續(xù)發(fā)展。

（本文由浙江省城市治理研究中心供稿）