如何科學(xué)開(kāi)展城市交通運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估

劉東波 華怡

一、現(xiàn)狀：城市交通運(yùn)行情況評(píng)估方法及存在的問(wèn)題

（一）常見(jiàn)城市交通運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估方式

由于以往缺乏大范圍量化分析數(shù)據(jù)，城市交通管理者無(wú)法準(zhǔn)確判斷擁堵到底發(fā)展到何種程度，以至于在交通緩堵措施的制定、實(shí)施與評(píng)估中，仍以主觀經(jīng)驗(yàn)判斷為主，缺乏量化、可評(píng)估的機(jī)制予以支持。近年來(lái)，隨著智能交通的發(fā)展和全社會(huì)信息化、智能化終端設(shè)備的應(yīng)用，通過(guò)大量數(shù)據(jù)對(duì)城市交通運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)估成為了可能。目前主要有兩種擁堵評(píng)估方式：

城市交通部門(mén)發(fā)布的本地?fù)矶轮笖?shù)。北京、深圳等城市的交通部門(mén)依靠公交車(chē)、出租車(chē)等公共客運(yùn)交通行業(yè)獲取浮動(dòng)車(chē)數(shù)據(jù)，面向本城市發(fā)布交通運(yùn)行指數(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)城市路網(wǎng)交通運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與評(píng)估，對(duì)城市交通擁堵的宏觀描述和縱向發(fā)展趨勢(shì)研判具有指導(dǎo)意義。

互聯(lián)網(wǎng)出行公司發(fā)布的交通擁堵指數(shù)排行榜。高德、百度、滴滴等互聯(lián)網(wǎng)公司根據(jù)自身掌握的導(dǎo)航、車(chē)輛出行等數(shù)據(jù)，定期（如每季度）發(fā)布城市擁堵指數(shù)和排名，從定量的角度（如延時(shí)指數(shù)）給出了城市交通擁堵的程度，同時(shí)給出各類(lèi)城市之間擁堵程度的橫向比較。

（二）相關(guān)評(píng)估工作存在的不足之處

發(fā)布對(duì)象偏向社會(huì)公眾。目前不論是互聯(lián)網(wǎng)公司發(fā)布的城市擁堵指數(shù)和排名，還是各地交通部門(mén)發(fā)布的單個(gè)城市交通運(yùn)行指數(shù)，其目標(biāo)主要為通俗易懂、量化直觀地向社會(huì)公眾反映城市交通運(yùn)行及擁堵情況，但發(fā)布的內(nèi)容很難滿(mǎn)足公安交管部門(mén)掌握城市交通運(yùn)行發(fā)展態(tài)勢(shì)的專(zhuān)業(yè)性需求。

評(píng)估角度較為單一。目前常用的評(píng)估指標(biāo)體系為一維結(jié)構(gòu)，均從交通運(yùn)行強(qiáng)度維度進(jìn)行評(píng)估，相關(guān)指標(biāo)如行程延時(shí)指數(shù)、交通運(yùn)行指數(shù)、行程速度等，相互之間具有較強(qiáng)相關(guān)性，且計(jì)算過(guò)程中固定了時(shí)間和空間兩個(gè)維度，稀釋了城市交通運(yùn)行特點(diǎn)，導(dǎo)致不同交通運(yùn)行時(shí)空特征城市的評(píng)估結(jié)果相似。

分析方法有待提升。目前發(fā)布的交通運(yùn)行分析報(bào)告多以互聯(lián)網(wǎng)公司為主體進(jìn)行編制，致力于社會(huì)傳播的企業(yè)文化導(dǎo)致分析報(bào)告具有碎片化、淺顯化等特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)性、系統(tǒng)性稍顯不足，未深入挖掘總結(jié)交通運(yùn)行規(guī)律特征，很難精準(zhǔn)支撐交管部門(mén)開(kāi)展交通緩堵措施的制定、評(píng)估等工作。

二、研究：如何開(kāi)展城市交通運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估工作

根據(jù)城市交通治理優(yōu)化的實(shí)際需求，可從以下幾個(gè)方面開(kāi)展城市交通運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估工作：一是明確服務(wù)對(duì)象和需求。根據(jù)服務(wù)對(duì)象的客觀需求，明確不同服務(wù)對(duì)象間的界面劃分和評(píng)估內(nèi)容，不同的對(duì)象評(píng)估的層次、結(jié)論和精細(xì)度是不同的，進(jìn)而確定城市交通運(yùn)行評(píng)估總體框架；二是構(gòu)建多維度評(píng)估體系。面向交通特征規(guī)律的評(píng)估需求，構(gòu)建多維度系統(tǒng)化的評(píng)估指標(biāo)體系，分析城市道路交通運(yùn)行的實(shí)際狀況，面向交通管理行業(yè)提供客觀、科學(xué)、可操作的評(píng)估方法；三是城市之間可橫向?qū)Ρ取M向比較同類(lèi)城市交通運(yùn)行狀態(tài)的差異，為全國(guó)及城市交通管理部門(mén)掌握和了解各城市情況提供服務(wù)；四是具體城市可深入診斷。針對(duì)部分城市深入分析，具體研判城市交通發(fā)展的趨勢(shì)，為各地城市交通管理部門(mén)診斷交通問(wèn)題、評(píng)估交通改善措施提供量化的數(shù)據(jù)支撐，指導(dǎo)城市交通管理政策、措施的實(shí)施。

（一）明確交通運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估的服務(wù)對(duì)象和需求

將交通運(yùn)行評(píng)估的服務(wù)對(duì)象細(xì)化為社會(huì)公眾及政府決策者、城市交通管理決策及執(zhí)行者、具體城市交通改善項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)施者三類(lèi)，分析明確不同服務(wù)對(duì)象的客觀需求、主要內(nèi)容及服務(wù)目標(biāo)。主要包括：

面向社會(huì)公眾及政府決策者研究發(fā)布交通擁堵指數(shù)，碎片化、直觀化的反映道路通行情況和擁堵點(diǎn)段分布等內(nèi)容，為社會(huì)公眾的日常出行和政府部門(mén)的科學(xué)決策提供信息服務(wù)。

面向交通管理行業(yè)決策與管理者研究交通運(yùn)行研判方法，客觀化、系統(tǒng)化的反映城市交通運(yùn)行規(guī)律特征和管理水平等內(nèi)容，為掌握交通運(yùn)行發(fā)展態(tài)勢(shì)提供研判支持。

面向具體城市交通改善項(xiàng)目設(shè)計(jì)實(shí)施者研究交通改善評(píng)估方法，科學(xué)化、精準(zhǔn)化的反映交通改善措施的實(shí)施效果等內(nèi)容，為具體城市開(kāi)展城市交通管理業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)支撐。城市交通運(yùn)行評(píng)估總體框架如圖1所示。

（二）構(gòu)建多維度交通運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)

構(gòu)建多維度交通運(yùn)行評(píng)估指標(biāo)旨在從時(shí)間、空間、強(qiáng)度等不同維度全面描繪城市交通運(yùn)行情況，從而反映不同城市差異化的動(dòng)靜態(tài)規(guī)律特征。

根據(jù)評(píng)估對(duì)象，交通運(yùn)行評(píng)估指標(biāo)可分為兩大類(lèi)：第一類(lèi)是靜態(tài)評(píng)估指標(biāo)，主要用于評(píng)估道路網(wǎng)的基礎(chǔ)條件；第二類(lèi)是動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)，主要用于評(píng)估交通流的運(yùn)行情況。

根據(jù)評(píng)估側(cè)重點(diǎn)，動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)又可以細(xì)化為三大類(lèi)：第一類(lèi)是空間維度指標(biāo)，主要用于評(píng)估道路網(wǎng)的空間阻塞性和空間均衡性，分別反映交通運(yùn)行的擁堵分布情況和區(qū)域差異情況；第二類(lèi)是時(shí)間維度指標(biāo)，主要用于評(píng)估道路網(wǎng)的時(shí)間持續(xù)性和時(shí)間可靠性，分別反映交通運(yùn)行的時(shí)變特性和日變特性；第三類(lèi)是強(qiáng)度維度指標(biāo)，主要用于評(píng)估道路網(wǎng)的運(yùn)行粘滯性和供需平衡性，分別反映交通運(yùn)行的負(fù)載程度和失衡程度。不同評(píng)估維度的具體作用描述如表1所示。

（三）根據(jù)評(píng)估方向選取交通運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)

針對(duì)不同評(píng)估方向的具體作用，選取對(duì)應(yīng)方向中具有較強(qiáng)橫向可比性的一項(xiàng)指標(biāo)作為評(píng)估指標(biāo)，形成多維度評(píng)估指標(biāo)體系。城市交通運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)選取結(jié)果如表2所示。

三、應(yīng)用：城市交通運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估實(shí)踐探索

為驗(yàn)證評(píng)估指標(biāo)體系的可計(jì)算性和可評(píng)估性，并進(jìn)一步研究城市交通運(yùn)行分析研判方法，聯(lián)合百度地圖共同研究確定了互聯(lián)網(wǎng)出行數(shù)據(jù)能夠提供數(shù)據(jù)的類(lèi)型和時(shí)空顆粒度。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)百度地圖提供的2018年某季度700多萬(wàn)條數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理與分析，開(kāi)展了全國(guó)重點(diǎn)城市交通運(yùn)行評(píng)估實(shí)踐應(yīng)用探索。

（一）城市總體交通運(yùn)行狀態(tài)解析

典型城市運(yùn)行狀態(tài)畫(huà)像

通過(guò)選擇擁堵路段里程比、高峰/平峰行程延時(shí)指數(shù)、高峰運(yùn)行速度日偏差系數(shù)、高行程延時(shí)指數(shù)持續(xù)時(shí)間四項(xiàng)指標(biāo)，對(duì)北上廣深四個(gè)典型城市交通運(yùn)行態(tài)勢(shì)的時(shí)間、空間、強(qiáng)度綜合評(píng)估，圖中頂點(diǎn)為同類(lèi)城市中的最嚴(yán)重城市情況，虛線為同類(lèi)城市的平均水平，得出了四個(gè)城市的畫(huà)像標(biāo)簽：

北京：高峰持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)且壓力峰值高，不同日期間的擁堵時(shí)空分布較為相似

上海：交通瓶頸數(shù)量較少但擁堵程度較高，不同日期間擁堵程度差異較大

廣州：交通瓶頸較多且擁堵持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，但發(fā)生嚴(yán)重?fù)矶缕款i占比較少

深圳：高峰交通運(yùn)行狀態(tài)較好，居民通勤出行較為順暢

空間維度對(duì)比評(píng)估

擁堵范圍較大且區(qū)域間較不均：重慶、廣州、北京

擁堵范圍較大且區(qū)域間較均衡：天津、武漢

擁堵范圍較小且區(qū)域間較不均：上海

時(shí)間維度對(duì)比評(píng)估

高峰時(shí)間較長(zhǎng)且日期間波動(dòng)較大：上海、重慶、廣州

高峰時(shí)間較長(zhǎng)且日期間波動(dòng)較?。罕本?/p>

高峰時(shí)間較短且日期間波動(dòng)較大：武漢、成都、東莞

強(qiáng)度維度對(duì)比評(píng)估

強(qiáng)度峰值較大且出行時(shí)段較分散：武漢

強(qiáng)度峰值較大且出行時(shí)段較集中：上海、北京、重慶

強(qiáng)度峰值較小且出行時(shí)段較分散：廣州、深圳、天津、成都

（二）交通運(yùn)行規(guī)律特征解析

擁堵道路類(lèi)型分析：選取擁堵路段里程比進(jìn)行不同類(lèi)型道路的擁堵差異程度分析。

快速路更堵：北京、上海、成都、廣州、深圳、杭州

主干路更堵：重慶

次干路更堵：天津、武漢

支路更堵：東莞

從不同道路類(lèi)型的擁堵差異性來(lái)看，北京、上海、重慶、武漢不同類(lèi)型道路的擁堵差異性較大，深圳、杭州、天津不同類(lèi)型道路的擁堵差異性較小。

高峰持續(xù)時(shí)間分析：選取高行程延時(shí)指數(shù)持續(xù)時(shí)間進(jìn)行早晚高峰持續(xù)時(shí)間上的差異性分析。

早高峰更長(zhǎng)：杭州、北京

晚高峰更長(zhǎng)：深圳、廣州、東莞、武漢、成都、天津

早晚高峰較均衡：重慶、上海

從最高峰小時(shí)運(yùn)行情況來(lái)看，早晚最高峰小時(shí)的行程延時(shí)指數(shù)差值（圖中右側(cè)副坐標(biāo)軸）顯示高峰持續(xù)時(shí)間與交通運(yùn)行壓力的一致性，即對(duì)于同一城市而言，交通壓力越大則高峰持續(xù)時(shí)間也越大，這一現(xiàn)象在廣州、東莞、武漢更為明顯。

運(yùn)行壓力情況分析：選取高峰/平峰行程延時(shí)指數(shù)進(jìn)行高峰時(shí)期內(nèi)骨架路和全路網(wǎng)的運(yùn)行差異情況分析。

骨架路壓力更大：重慶、廣州、武漢、成都、深圳、天津、東莞

全路網(wǎng)壓力更大：杭州

骨架路/全路網(wǎng)較均衡：北京、上海

從高峰時(shí)期最擁堵路段的運(yùn)行惡化情況來(lái)看，取城市全路網(wǎng)中最高峰小時(shí)內(nèi)行程延時(shí)指數(shù)最大的5%路段指數(shù)值與整體路網(wǎng)指數(shù)值進(jìn)行比較，可以發(fā)現(xiàn)重慶、北京、廣州、上海的惡化程度更為顯著。

城市道路交通運(yùn)行特征規(guī)律的精準(zhǔn)化、全方位識(shí)別，是精細(xì)化交通管控措施制定與實(shí)施的基礎(chǔ)，如何將感知到的交通大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為對(duì)道路網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況的量化反饋，是交通管理行業(yè)亟需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。本文針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)交通大數(shù)據(jù)全路網(wǎng)、全時(shí)段的數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢(shì)，初步研究提出了面向行業(yè)實(shí)戰(zhàn)需求的交通運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估指標(biāo)體系，期望通過(guò)客觀評(píng)估城市道路交通運(yùn)行狀況，為城市交通管理掌握和了解各城市情況提供參考。同時(shí)，如何更好地融合傳統(tǒng)城市交通管理行業(yè)數(shù)據(jù)與新興互聯(lián)網(wǎng)交通數(shù)據(jù)，以進(jìn)一步增加獲取的數(shù)據(jù)種類(lèi)，提升數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，將是未來(lái)重要的拓展方向。