基于車牌大數(shù)據(jù)的車輛管控政策制定方法研究
——以廣州為例

鄭淑鑒，佘文晟，胡少鵬

廣州市交通規(guī)劃研究院

0 引 言

隨著城市的經(jīng)濟持續(xù)快速增長，城市化進程加快，機動車數(shù)量和機動化出行需求也不斷增加，但城市道路設施的更新和建設仍相對滯后，道路交通的總體容量不足，無法完全滿足市民的機動化出行需求，交通狀況逐漸惡化，高峰期間大部分快速路、主干路趨于飽和，車速下滑，擁堵路段和擁堵范圍不斷增加，城市需要對機動車輛尤其是對中小客車加強管控，以緩解交通擁堵；此外，貨車因形體龐大以及車速較慢，其所耗用的資源（道路占用和能源消耗）是客運交通的好幾倍，加上在超載、超限等人為因素影響下，安全性能較低，易發(fā)生交通事故；摩托車造成道路通行秩序混亂、事故發(fā)生率高；糧油、工程、鮮活、配送等城市車輛也是城市必要的車輛，但對城市日常的交通影響較大，需要加強管制。綜上所述，需要對城市的主要通行車輛進行交通管控，以滿足城市的交通發(fā)展，進一步緩解交通擁堵、保障交通安全、改善城市環(huán)境。

傳統(tǒng)的車輛管控政策研究和制定主要以定性為主，但隨著智能交通技術的發(fā)展，可用的交通數(shù)據(jù)越來越豐富，車輛管控政策的研究可以進一步定量分析，其中基于卡口設備識別的車牌數(shù)據(jù)對管控政策的制定意義重大。然而，目前主流的研究仍然是利用卡口車牌數(shù)據(jù)分析車輛的出行特征，如暢玉皎[1]、郭昕[2]、韓國華[3]、龔越[4]、黃正國[5]、丁巖[6]、羅江鄰[7]等分析了主要車輛的出行特征，基于車牌數(shù)據(jù)分析車輛管控政策的則基本上沒有相關研究，因此，本文提出基于車牌大數(shù)據(jù)全過程輔助車輛管控政策制定的方法，為交通管理政策的出臺制定和效果評價提供定量化的決策支持。

1 車輛管控政策體系

在車輛的交通管控政策上，根據(jù)針對車輛的對象不同，可以從中小客車、貨車、摩托車、其他車輛（電動自行車、三輪車等）等幾個方面進行區(qū)別和分析，下面具體針對每種類型車輛的主要管控政策進行闡述說明：

（1）中小客車

針對中小客車常用的管控政策是尾號限行，主要有單雙號限行和分組限行兩種模式。其中單雙號限行是指單日允許單號（1、3、5、7、9）的車輛通行、雙日允許雙號（0、2、4、6、8）的車輛通行，如鄭州、洛陽等城市近期實施的管控措施；分組限行是尾號為1和6、2和7、3和8、4和9、5和0的車輛限行，如北京、天津等城市。

在一些省會城市，由于實施了本市籍中小客車限牌政策，對應配套實施了中小客車外市籍車輛限行政策，限行根據(jù)時段的不同，又分為全天限行和高峰時段限行。其中在全天限行上，國內現(xiàn)在主要有兩種方式，一種是廣州、貴陽的“開四停四”措施，一種是海南的全年限行天數(shù)（不超過120天）；在高峰時段上，各個城市也根據(jù)自身的通勤高峰不同而不同，如深圳為7:00—9:00、17:30—19:30，杭州為7:00—9:00、16:30—18:30。

（2）貨車

根據(jù)貨車的用途不同，可以再細分為普通貨車、危化品貨車和特殊車輛等，針對每一類型的車輛，管控的政策及措施又有所不同，具體如下：

① 普通貨車限行：一般按噸位、時段和空間進行組合管控。在噸位上，一般按1.5噸、5噸以及15噸等核載量進行限行；在時段上，一般分白天（7—22時）、高峰（6—9時、17—20時）等進行限行；在空間上，一般按照不同的路段或者區(qū)域進行限行。

② 危化品車輛管制：?；芬蚱浒踩詥栴}，一般是全天候禁行，且常以區(qū)域管制為主。

③ 特殊車輛管制：糧油鮮活運輸車、應急搶險車、油氣運輸車等這類貨車的通行需求有其特殊性和必要性，如因管制措施而導致其在中心區(qū)的通行受到較大限制，會對城市的一些日常生產、生活產生影響，因此在實行貨車限行管制的同時，保障特殊貨運車輛的通行需求是必要的。一般采取發(fā)放通行準許證、電子警察備案等管理措施，保障其在中心城區(qū)以及高峰時段的必要出行。

（3）摩托車

在時段上基本為全天候限行，且以區(qū)域限行為主，另外也有城市根據(jù)牌照進行限行管理，如郊區(qū)牌照不準進入中心城區(qū)等。

（4）其他車輛

隨著技術的成熟和發(fā)展，電動自行車和三輪車越來越多，許多城市也要求電動車上牌管理，但對車輛的限行政策暫時還沒有；此外，城市中還有殘疾人機動輪椅車等其他特殊的車輛，這部分車輛也有特定的管理政策?？傮w上，這些車輛通過現(xiàn)有的卡口設施暫時無法識別，但由于總量較少，目前對城市的交通影響相對較小，故暫時不考慮。

綜上所述，得到車輛的管控政策體系（見圖1）。

2 車牌大數(shù)據(jù)概況

隨著信息技術的發(fā)展，越來越多的城市在道路上建設了交通卡口設備，以采集通過車輛的信息。交通卡口的車牌識別數(shù)據(jù)一般包括兩個數(shù)據(jù)表，其中一個為實時檢測的過車記錄表，另一個為靜態(tài)的卡口點位信息表[8],兩個表的具體數(shù)據(jù)情況如下：

（1）過車記錄表

過車記錄表一般包括檢測到的車輛車牌、車牌顏色、卡口點位編號、檢測時間、檢測方向等信息，部分城市能精確到檢測的車道編號等信息。該數(shù)據(jù)表為動態(tài)更新表，一般隨著檢測車輛數(shù)的增加而不斷增加，數(shù)據(jù)量較大。

（2）卡口點位信息表

點位信息表主要記錄卡口點位的編號、名稱、經(jīng)緯度信息等，該表為靜態(tài)表，需要時才進行更新。

基于卡口的過車記錄表檢測到的車牌號，再關聯(lián)到交管部門的車輛基本信息，可以清楚掌握車輛的基本信息，進一步系統(tǒng)地分析車輛的出行特征（見圖2）。以廣州為例，全市約有3 600個多交通卡口，覆蓋面廣，日均采集的車輛數(shù)據(jù)多，可以全方位分析各類型車輛的出行特性。

圖2 車牌大數(shù)據(jù)概況

3 車輛管控政策制定方法研究

基于車牌大數(shù)據(jù)全過程輔助車輛管控政策制定的方法可以分為三個階段（見圖3）：

圖3 全過程輔助車輛管控政策制定的方法

（1）政策實施前

在車輛管控政策實施前，通過對車牌大數(shù)據(jù)的挖掘，分析特定車輛（如外市籍車輛、貨車、特殊車輛等）的交通運行特征，進而發(fā)現(xiàn)問題，引起政策實施的必要性。

作為慢性宮頸炎臨床常見表現(xiàn),宮頸息肉發(fā)病歸結于慢性炎癥刺激下,致使子宮頸管粘膜組織有增生情況,對患者生活質量與身心健康帶來極大威脅。臨床治療中,有較多方法如藥物保守治療、手術治療方法等。本次研究將對宮頸息肉患者臨床治療中CO2激光治療方法應用下取得的效果進行分析。

（2）政策制定

通過數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)問題后，根據(jù)管控目標導向、結合政策實施的時間和空間等要素需求，擬定幾套可選的方案。進一步，利用車牌大數(shù)據(jù)預評估各個方案的實施效果，根據(jù)研判的效果來選定最終擬實施的政策方案。

（3）政策效果評估

政策落地實施后，可以通過車牌大數(shù)據(jù)進一步分析其效果，包括對車輛的管制情況、車輛在出行時間和空間上的變化、道路上交通流量以及擁堵點的變化情況等。

可以看出，在政策實施前、政策制定過程中以及政策實施后，車牌大數(shù)據(jù)在各個過程中都能充分利用，全過程地輔助了車輛管控政策的制定。

4 應用案例

下面以廣州市外地車“開四停四”管控政策為例，說明基于車牌識別數(shù)據(jù)的車輛管控政策制定全過程。

廣州市于2012年開始試行中小客車總量調控政策，但一直未實施配套的外地車限行政策，導致較多的中小客車異地上牌、外地車在廣州本地化使用等規(guī)避中小客車總量調控政策的現(xiàn)象出現(xiàn)。

根據(jù)車牌大數(shù)據(jù)分析，2017年底廣州市中心城區(qū)全月出現(xiàn)的外地車（非粵A車輛）為620萬輛，較2015年增加38%，增幅顯著；外地車使用頻次高、交通影響大，工作日全天外地車輛出行車次占比達到29%，且在晚高峰達到33%，道路上10輛車里面就有3輛左右的外地車輛（見圖4）；其中，本地化使用（指平均每月在中心城區(qū)出行6個工作日或以上的外地車輛）最為頻繁，2017年本地化使用車輛達到48萬輛，較2015年增加108%，本地化使用外地車日均上路車輛數(shù)達到21.64萬輛，占道路車輛總數(shù)的比例為23.4%（見圖5）。

圖4 外地車出行量占比時間分布圖

圖5 本地化外地車日均上路車輛占比分析

（2）政策研究制定

外地車增加速度過快，既加重了道路的交通負荷，又影響了本市籍中小客車限牌政策的實施，已經(jīng)成為城市交通發(fā)展的凸顯問題。因此，交管部門于2017年開始研究外地車限行政策。

一方面廣州本地化外地車持續(xù)增加，對交通造成影響，應采取管控措施；另一方面，廣州作為省會城市，鄰市間正常辦公以及商業(yè)、就醫(yī)等出行需求相對較大，因此方案應有針對性地對外地車或本地化外地車進行管控，盡可能實現(xiàn)交通精準化管理和減小對正常使用的外地車通行需求的影響。根據(jù)上述思路，初步擬定了三個管控方案：

① 方案一（開四停四）：非本市籍載客汽車臨時駛入規(guī)定范圍（見圖6）（不含高速公路、華南快速干線、東南西環(huán)城市快速路），連續(xù)出行天數(shù)最長不得超過4天（按自然天數(shù)，計算時間不清零），再次駛入須間隔4天以上。

圖6 外地車管控方案一（開四停四）示意圖

② 方案二（錯峰出行）：工作日7時至10時、16時至19時，同方案一范圍相同對非本市籍載客汽車實施錯峰出行管理措施；工作日7時至19時部分重點路段對非本市籍載客汽車（含臨時號牌車輛）實施錯峰出行管理，臨時通行外地車每月可任意選擇5個工作日進入錯峰出行區(qū)域通行。

③ 方案三（錯峰管控）：工作日7時至9時、17時至19時，同方案一范圍相同對非本市籍載客汽車實施錯峰管控管理措施。

根據(jù)上述的方案措施，進一步利用車牌大數(shù)據(jù)對管控效果進行預測分析，數(shù)據(jù)顯示（見表1）：三個管控方案合理可行，均能有效管控本地化外地車，保障中小客車總量調控的成效；其中從影響對象來看，方案三對中心城區(qū)的外地車影響最多，社會影響面大，但對本地化外地車的出行影響最小；方案一與方案二對其它外地車的出行基本沒有影響，但方案一能更精準地管控本地化外地車；從效果來看，方案三對中心城區(qū)早晚高峰的交通改善效果最好，方案二其次，但方案三、二易將高峰的交通擁堵轉移到平峰上，方案一雖然對早晚高峰的改善效果最差、但對全天的交通運行均有一定的改善。綜合以上考慮，可以優(yōu)先考慮實施方案一（開四停四）。

表1 三個方案交通影響指標對比分析

（3）政策實施后效果分析

政策實施后，基于車牌大數(shù)據(jù)構建評價指標體系，對管控效果進行全面的分析，依據(jù)指標框架體系（見圖7），評估主要結論如下：

圖7 基于車牌大數(shù)據(jù)的外地車評價指標體系

① 外地車日均出行輛數(shù)顯著減少：管控區(qū)域內的外地車工作日全天出行車輛數(shù)平均為23.74萬輛，較管控前減少31.4%，較去年同期減少28.29%，外地車日均出行車輛數(shù)顯著減少，有效降低了外地車的出行車次數(shù)，工作日全天外地車出行車次下降為50.5萬車次，較管控前減少36.31%，較去年同期減少34.53%（見圖8）。

圖8 外地車出行車輛數(shù)和出行車次變化情況

② 高峰期外地車出行占比明顯下降：工作日晚高峰時段外地車的車輛數(shù)為4.36萬，較管控前減少34.02%，較去年同期減少33.46%；車輛數(shù)減少使得外地車高峰出行占比明顯下降，出行占比僅為20.56%，較管控前下降30.23%，較去年同期下降28.4%（見圖9）。

圖9 外地車全天出行占比分布情況

③ 外地車本地化使用現(xiàn)象有所減少：本地化使用的外地車輛數(shù)為28.94萬輛，較管控前減少30.75%，較去年同期減少41.76%，管控區(qū)域內的本地化外地車輛大幅度下降，有效地抑制外地車本地化使用的現(xiàn)象，起到了配合中小客車總量調控政策的作用（見圖10）。

圖10 本地化外地車日均使用情況

5 結 語

車輛管控政策是城市交通管理政策的重要組成部分，是城市發(fā)展必然面臨的問題。本文構建了一套系統(tǒng)的車輛交通管控政策體系，提出了在車輛管控政策的全過程中引入車牌大數(shù)據(jù)，基于車牌大數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)問題、在政策制定中輔助研究、在政策實施后評估效果，全過程定量化輔助交通管理決策，并以廣州市外地車輛“開四停四”政策為例，說明如何利用車牌大數(shù)據(jù)進行全過程定量輔助決策。

本文提出的政策研究方法還可以應用于城市的貨車通行管理、特殊車輛通行管理以及中小客車尾號通行管理等，可以在各個城市的交通管理政策中應用，具有實際的應用和推廣價值。但本文對于部分具體的數(shù)據(jù)評估還沒有建立明確的體系，后續(xù)需要更深入地研究。