大數(shù)據(jù)時代城市交通擁堵治理研究

(重慶交通大學 重慶 400074)

一、城市交通現(xiàn)狀及其原因

(一)城市交通現(xiàn)狀

隨著中國社會經(jīng)濟高速發(fā)展，城市化進程加快，人們生活水平不斷提高，城市交通需求迅速增長，如今中國已步入汽車時代。根據(jù)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計：截至2017年底，全國機動車保有量達3.10億輛，與2016年相比，增長11.85%，同時2017年在公安交通管理部門新注冊登記的機動車3352萬輛，其中新注冊登記汽車2813萬輛，均創(chuàng)歷史新高。

然而城市交通空間資源有限，交通擁堵問題越來越嚴重，已成為困擾城市發(fā)展的重大難題之一，城市擁堵現(xiàn)象逐漸向常態(tài)化趨勢發(fā)展。如今城市交通擁堵問題呈現(xiàn)三個發(fā)展趨勢：一是擁堵程度越發(fā)嚴重，其擁堵范圍正不斷擴大；二是早晚高峰時間汽車的行駛速度越來越慢，使得擁堵時間不斷延長，如目前涪陵的早高峰已從7:30 提前到7:00 左右，并將持續(xù)到9:30 左右；三是中心城區(qū)的交通擁堵問題最為嚴重。同時城市交通擁堵問題具有四個顯著特征，即交通擁堵發(fā)展的階段性、交通擁堵呈現(xiàn)常態(tài)化、通勤時間的潮汐性、交通出行的無序化。

(二)城市交通擁堵原因

現(xiàn)利用大數(shù)據(jù)思維，從宏觀、微觀兩個層面分別對此進行分析：

1.宏觀層面

城市交通擁堵主要源于城市交通發(fā)展與經(jīng)濟社會發(fā)展間不協(xié)調(diào)，致使交通供求呈現(xiàn)不平衡現(xiàn)象。隨著城市化快速進展，機動車保有量日益增長，且大量流動人口增加，而受地域及資源等影響，道路的擴張無法無限繼續(xù)，相對的道路基礎(chǔ)設(shè)施等發(fā)展比較緩慢，城市人均道路面積嚴重不足，同時城市人口快速增長亦導致交通剛性需求不斷擴大。如調(diào)研發(fā)現(xiàn)，涪陵區(qū)最近10年間機動車保有量平均增長率為10.6%，每年新增機動車3萬輛，平均每天上戶80多輛，最高峰一天上戶400多輛，預(yù)計5年后該區(qū)機動車將達20多萬輛，如此致使人均占有道路量不足，交通擁堵問題越發(fā)嚴重。

2.微觀層面

根據(jù)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析可知，城市交通擁堵主要原因表現(xiàn)在如下兩方面：一是城市私家車保有量迅速增長以及有規(guī)律性的車流量突然增大，造成交通“瓶頸”，此情況多發(fā)生于早晚高峰和節(jié)假日；二是道路突發(fā)事件造成道路交通容量減小或吸引過多交通流量而引起的交通擁堵，即交通事故、道路維修、雨雪霧霾惡劣天氣等事件。例如2016年1月17日中午，一輛裝滿煤氣罐的運輸卡車在北京北四環(huán)中路外環(huán)主路上起火，導致長達2小時的封閉限行，進而造成了北四環(huán)近4個小時的交通嚴重擁堵。

二、大數(shù)據(jù)及其于城市交通領(lǐng)域應(yīng)用

(一)道路擁堵分析識別

利用城市道路車輛平均車速及飽和度的判別方法，通過大數(shù)據(jù)分析道路擁擠程度，并計算擁擠狀態(tài)，從而得出最終判別結(jié)果，以決定是否預(yù)警。將“暢通、基本暢通、輕度擁堵、中度擁堵、嚴重擁堵”五種判別結(jié)果分別用不同顏色進行表示，在“城市電子地圖”上用可視化形式進行展現(xiàn)。

(二)城市交通路況主動預(yù)測、預(yù)警

依據(jù)路段實時和歷史數(shù)據(jù)進行對比分析，通過仿真建模，對交通路況的擁堵狀態(tài)進行預(yù)測、預(yù)警：當路段的擁堵狀態(tài)達到“嚴重堵塞”且持續(xù)時間超過2小時，進行“紅色”預(yù)警，及時將預(yù)警信息提交至應(yīng)急值守接報系統(tǒng)，進入突發(fā)事件處置流程；當路段的擁堵狀態(tài)達到“中度堵塞”且持續(xù)時間超過1小時，進行“橙色”預(yù)警，路網(wǎng)運行監(jiān)測人員應(yīng)及時將相關(guān)情況通知路網(wǎng)運行管理人員，路網(wǎng)運行管理人員應(yīng)采取有效措施，如發(fā)布交通擁堵信息及繞行建議、通知相關(guān)公安交通管理機構(gòu)等，進而對路網(wǎng)運行合理調(diào)度，提前預(yù)測和發(fā)布紅色預(yù)警信息，來避免大規(guī)模交通阻斷突發(fā)事件的發(fā)生。

(三)交通應(yīng)急疏導及告警準確定位

當?shù)缆钒l(fā)生輕度、中度及嚴重擁堵的情況時，系統(tǒng)可及時以手機短信、交通廣播或道路誘導屏等方式提醒受影響區(qū)域車輛自行繞行過擁堵的路段，從而減緩交通擁堵，引導車輛有序化流動，同時也為交通指揮中心提供了協(xié)調(diào)警力資源，有利于其關(guān)注擁堵路段的相關(guān)信息。在道路的實時監(jiān)控上，當有用戶撥打告警電話，如122，能夠?qū)崟r在地圖上呈現(xiàn)該用戶的準確位置，并能查詢該用戶的運行軌跡，進而作出正確判斷和采取有效措施。

三、大數(shù)據(jù)時代涪陵城市交通擁堵治理建議

(一)利用大數(shù)據(jù)治理強化交通系統(tǒng)功能

首先應(yīng)當加強大數(shù)據(jù)的平臺建設(shè)。對于高速公路重要路段、事故多發(fā)路段、服務(wù)區(qū)等地的監(jiān)測和氣象設(shè)施實現(xiàn)100%覆蓋率，且高速公路路網(wǎng)交通情況調(diào)查站點的覆蓋率達到60%以上，完成北斗衛(wèi)星的定位終端安裝。其次，加快推進城市交通大數(shù)據(jù)的管理進程。進一步完善城市大數(shù)據(jù)交通運行指數(shù)系統(tǒng)的建設(shè)，建立多功能的城市交通公眾出行服務(wù)查詢系統(tǒng)，方便市民通過多種途徑查詢城市交通的靜態(tài)、動態(tài)信息。

(二)試行城市交通擁堵收費政策

經(jīng)大數(shù)據(jù)分析，為緩解城市交通擁堵，采取經(jīng)濟手段即收取交通擁堵費可謂是一個有效的手段，擁堵收費是在其他措施已無法有效緩解城市交通擁堵問題下的可實施最有效的交通需求管理措施。依據(jù)大數(shù)據(jù)顯示，征收交通擁堵費后，每天進入市中心的汽車量可減少20%到30%，車輛速度較從前可提速25%，有50%到60%的公眾轉(zhuǎn)向公共交通，也可直接減少區(qū)域內(nèi)的汽車尾氣排放量達到10%左右。

四、總結(jié)

隨著人民經(jīng)濟生活水平提高，轎車進入普通家庭，使得城市交通擁堵問題日趨嚴重，及時高效地獲取交通數(shù)據(jù)是構(gòu)建合理城市交通管理體系、分析交通管理機制的前提。本文在研究城市交通現(xiàn)狀及城市交通擁堵主要原因，大數(shù)據(jù)在城市交通領(lǐng)域應(yīng)用的基礎(chǔ)上，提出了利用大數(shù)據(jù)治理城市交通擁堵的建議。