智慧交通視角下秦皇島市交通擁堵治理研究

白靜 趙晴

（燕山大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，河北秦皇島 066004）

2021年第二季度，位列我國十大堵城榜首的最堵城市，汽車平均速度僅為24.95km/h，嚴(yán)重的交通擁堵為居民出行帶來極大不便。受現(xiàn)實(shí)、歷史和經(jīng)濟(jì)成本多重因素的限制，許多城市現(xiàn)有道路交通體系規(guī)劃難以通過另起的方式重新設(shè)計(jì)[1]。個(gè)性化交通需求的不斷增長使交通系統(tǒng)日趨復(fù)雜，單純拓寬道路提升道路交通供給無法取得預(yù)期效果。將原交通體系全面升級為智慧交通，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新技術(shù)打破各個(gè)交通方式的固有藩籬，可以實(shí)現(xiàn)各種交通方式的順暢換乘和無縫銜接，有望解決城市擁堵問題，為節(jié)能減排、應(yīng)對氣候變化等重大問題提供協(xié)同解決方案。智慧交通將成為促進(jìn)交通效能提升高出行人獲得感的關(guān)鍵著力點(diǎn)。在道路交通超負(fù)荷運(yùn)載的大背景下，各級政府對智能交通的關(guān)注程度與日俱增，智能交通系統(tǒng)的相關(guān)應(yīng)用已取得階段性發(fā)展。截至2020年，全國ETC用戶累計(jì)超過2.23億人，導(dǎo)航用戶超過7.4億人，依靠智能物流支撐的網(wǎng)上購物額超過60 000億元，高速公路通信監(jiān)控覆蓋路段超過12萬km，使用城市指揮控制系統(tǒng)的城市超過300個(gè)。部分城市的智能交通系統(tǒng)實(shí)踐取得較大突破，為相關(guān)實(shí)踐提供參考。杭州市聯(lián)合阿里巴巴開發(fā)的“城市大腦”，可以提升城市道路交通運(yùn)行能力，通過人工智能、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等最新技術(shù)的深度運(yùn)用，杭州市擁堵問題得到極大改善。貴陽市通過發(fā)揮國內(nèi)“大數(shù)據(jù)”之城優(yōu)勢，推出針對公眾出行的黔通途App，引導(dǎo)出行人員科學(xué)合理地選擇出行方式、制定出行線路，有效緩解道路擁堵。大部分城市對智慧交通的建設(shè)還處于探索初期大規(guī)模建設(shè)階段，針對加快升級后的智慧交通建設(shè)，應(yīng)從加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)、加快相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定、大力開發(fā)智慧交通關(guān)鍵技術(shù)、規(guī)范智慧交通的規(guī)劃與建設(shè)4個(gè)方面著手[2]。

2021年9月23日，交通運(yùn)輸部印發(fā)《交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動(dòng)方案（2021—2025年）》，方案指出，截至2025年，應(yīng)打造一批“精準(zhǔn)感知、精確分析、精細(xì)管理”的智慧交通新基建重點(diǎn)工程。精準(zhǔn)化是未來智慧交通的發(fā)展趨勢，為交通擁堵治理實(shí)現(xiàn)智能化，提供技術(shù)支持及建設(shè)路徑。

文章以秦皇島市為例，對其擁堵現(xiàn)狀進(jìn)行分析，結(jié)合智慧交通的建設(shè)現(xiàn)狀，探討如何深度融合現(xiàn)代科技，構(gòu)建精準(zhǔn)化、智能化的新型智慧交通體系，緩解交通擁堵，提升居民出行體驗(yàn)。

1 秦皇島市交通擁堵成因分析

秦皇島市位于河北省東北部，其交通擁堵時(shí)空分布較集中，擁堵區(qū)域主要集中在主城區(qū)及開發(fā)區(qū)，在早晚高峰時(shí)期交通壓力較大，增加了居民出行成本。經(jīng)過綜合分析，其交通擁堵原因主要包括交通總需求量大、交通管理智能化低、公共交通分擔(dān)率低。

1.1 交通總需求量持續(xù)增長

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，私家車已成為居民出行常見的代步工具。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2021年初，秦皇島市私家汽車保有量已超過80萬輛，同比上年增長22%，機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)诉_(dá)到111萬人，秦皇島市已出臺(tái)限號政策，緩解了一定的交通壓力，但持續(xù)增長的交通需求仍會(huì)造成早晚出行高峰時(shí)期的交通運(yùn)行總量飽和。

1.2 交通管理智能化程度低

2018年，秦皇島市開始布局智慧交通系統(tǒng)建設(shè)，累計(jì)投入6000萬元用于搭建交通指揮平臺(tái)。交通指揮平臺(tái)利用交通流數(shù)據(jù)構(gòu)建智能化信號燈控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對中心城區(qū)信號機(jī)統(tǒng)一、分時(shí)段信號配時(shí)。固定式信號燈配時(shí)方案智能化程度較低，尤其在高峰期的主要擁堵路段，突發(fā)事件頻發(fā)，極易造成交通擁堵加劇，仍需要交通管理人員憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行人工疏導(dǎo)聚集車輛、干預(yù)信號燈配時(shí)。但人工控制具有一定滯后性，事件一旦發(fā)生，一定會(huì)經(jīng)歷擁堵產(chǎn)生-高峰-消散的漫長發(fā)展階段。目前，居民的交通出行信息獲取渠道主要包括廣播、個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，對實(shí)時(shí)交通信息不靈敏，指揮平臺(tái)雖具備交通信息發(fā)布功能，但缺乏宣傳推廣力度，居民使用率較低，造成該功能的閑置浪費(fèi)。

1.3 公共交通分擔(dān)率低

自2021年初，秦皇島市開始在河北大街試行公交專用車道通行政策，旨在通過公交先行的方式鼓勵(lì)居民以公共交通替代私家車出行。這一舉措極大地提升該條街道公交車的乘車體驗(yàn)，秦皇島市道路依海而建，形成特殊的狹長地形，極大地限制公交線路的布局，大量公交線路主要集中在河北大街、和平大街、秦皇大街、燕山大街等主要東西向街道，造成公交盲區(qū)，無法形成公交換乘的無縫銜接，迫使居民仍然更傾向于私家車出行。

單一政策無法提高公共交通分擔(dān)率，只有將站點(diǎn)的合理布局、完善換乘配套服務(wù)等全方位措施協(xié)同實(shí)施，提升公交出行體驗(yàn)，才能夠轉(zhuǎn)變居民出行理念。

2 秦皇島市交通擁堵智慧治理模式建議

以智慧交通作為出發(fā)點(diǎn)，對秦皇島市交通擁堵治理對策進(jìn)行分析。秦皇島市智慧交通建設(shè)起步較晚，且交通擁堵特點(diǎn)及成因與一二線城市不同，應(yīng)根據(jù)秦皇島市的實(shí)際情況，專門研究適合城市發(fā)展的交通擁堵智慧治理模式以及具體的建設(shè)思路和發(fā)展策略，抓住數(shù)據(jù)時(shí)代變革的有利契機(jī)，推進(jìn)城市交通智能化、一體化演變，不盲目建設(shè)。

2.1 打造智慧交通全方位數(shù)據(jù)平臺(tái)

秦皇島市完成交通指揮平臺(tái)的初步搭建，主要包含交通設(shè)施管理、交通信息發(fā)布、交通指數(shù)分析等系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，應(yīng)進(jìn)一步從系統(tǒng)級別整體考慮，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)。對動(dòng)態(tài)交通組織、智能信號控制、交通信息誘導(dǎo)、交通方案評價(jià)等方面進(jìn)行體系管控，升級智慧交通管理系統(tǒng)。構(gòu)建集“秦皇島市交通管理警務(wù)云”“交通管理大數(shù)據(jù)中心”“綜合應(yīng)用”于一體的新型智慧交通管理體系架構(gòu)。

河北省其他城市也在相繼開展智慧交通試點(diǎn)建設(shè)，智慧交通探索初期，在充分調(diào)研河北省內(nèi)城市間的智慧交通應(yīng)用現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，應(yīng)尋求數(shù)據(jù)共享、技術(shù)交流共享、平臺(tái)共享的可行性，站在一體化及協(xié)同共享的角度，從體制、機(jī)制方面構(gòu)建整體規(guī)劃及頂層設(shè)計(jì)，建立智慧交通統(tǒng)一的信息化架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)多方式立體化的交通數(shù)據(jù)采集共享、跨系統(tǒng)應(yīng)用集成。

2.2 建立互聯(lián)互通的智慧交通交互式反饋管理體系

利用信息技術(shù)，構(gòu)建大范圍實(shí)時(shí)性通信網(wǎng)絡(luò)，以5G技術(shù)和專用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建車輛、道路間的通信系統(tǒng)框架，形成人、車、路、環(huán)境互聯(lián)互通的溝通渠道。信息處理中心將研判后的信息通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)布給車輛用戶，車輛作為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)對交通流產(chǎn)生影響，并將自身信息納入通信系統(tǒng)，反饋給大數(shù)據(jù)中心。

交互式反饋管理系統(tǒng)由信號控制與路徑誘導(dǎo)兩個(gè)模塊構(gòu)成。信息處理中心對交通流大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和提煉，構(gòu)建考慮交互式反饋的動(dòng)態(tài)信號控制模型。根據(jù)當(dāng)前交通狀態(tài)及車輛反饋信息預(yù)測未來短時(shí)交通態(tài)勢，構(gòu)建實(shí)時(shí)信號控制決策方案，轉(zhuǎn)換成實(shí)時(shí)自適應(yīng)信號配時(shí)機(jī)制，對擁堵交通進(jìn)行精確化疏導(dǎo)。

信息處理中心利用交通流建立交通誘導(dǎo)模型，為車輛用戶提供實(shí)時(shí)出行路徑信息，根據(jù)擁堵狀態(tài)結(jié)合交通信號控制系統(tǒng)，從整體協(xié)調(diào)各用戶出行路線。

2.3 拓展交通擁堵智慧治理應(yīng)用場景

交通指揮平臺(tái)如同“城市大腦”，能夠借助人工智能、云計(jì)算等高新技術(shù)對交通大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和科學(xué)決策，具有強(qiáng)大的信息處理能力，應(yīng)充分利用這一優(yōu)勢，根據(jù)擁堵治理需求不斷拓展應(yīng)用場景。

從交通管理的業(yè)務(wù)需求出發(fā)，采用整體設(shè)計(jì)、菜單式選擇的方式分別對智能綜合管控、智能信號控制、集成指揮平臺(tái)、實(shí)時(shí)信息服務(wù)、智慧運(yùn)維等模塊開發(fā)子業(yè)務(wù)，為政府部門、行業(yè)管理人員、社會(huì)公眾提供多元化的交通信息服務(wù)。逐步增加智能綜合管控模塊的實(shí)時(shí)交通狀態(tài)監(jiān)測、交通動(dòng)態(tài)分析預(yù)警、精細(xì)化違法管理等業(yè)務(wù)；智能信號控制模塊的綠波協(xié)調(diào)控制、區(qū)域協(xié)調(diào)控制、公交優(yōu)先控制等業(yè)務(wù)；集成指揮平臺(tái)模塊的事件精準(zhǔn)定位、警情處置、部門管理控制聯(lián)動(dòng)等業(yè)務(wù)；實(shí)時(shí)信息服務(wù)模塊的便捷出行服務(wù)、數(shù)據(jù)決策支撐與信息共享服務(wù)、智能停車服務(wù)等業(yè)務(wù)；實(shí)現(xiàn)智慧運(yùn)維模塊的交通設(shè)施身份管理、交通設(shè)施云平臺(tái)管理等業(yè)務(wù)。隨經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展以及居民生活方式轉(zhuǎn)變不斷，對相關(guān)模塊進(jìn)行快速迭代更新。

2.4 搭建全周期出行管理服務(wù)平臺(tái)

應(yīng)將以人為本作為核心理念，搭建全周期出行管理服務(wù)平臺(tái)，為居民提供多種體驗(yàn)良好、提升出行人安全系數(shù)和幸福感的出行方式選擇是減少交通流量、緩解交通堵塞的重要舉措。

根據(jù)秦皇島市發(fā)展現(xiàn)狀及居民生活特點(diǎn)，建議發(fā)展定制化交通，構(gòu)建私家汽車共享[3]、公交車、出租車等多維交通下的交通一體化模式并對出行管理作精細(xì)化設(shè)計(jì)。

（1）定制化交通模式。

公交車、出租車難以滿足城市高峰時(shí)段的公交出行需求，共享私家車可以填充這一需求空缺，但汽車共享面臨的主要問題為信息不對稱、出行效率低下。利用大數(shù)據(jù)信息平臺(tái)及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將汽車共享、公交車、出租車等交通信息進(jìn)行整合，能夠?yàn)榫用裉峁┏鲂悬c(diǎn)到點(diǎn)的多維交通組合方式的精準(zhǔn)信息服務(wù)。

（2）全周期出行交通信息服務(wù)支持系統(tǒng)。

可以利用無線標(biāo)識(shí)技術(shù)和信息傳感技術(shù)為共享汽車、公交車、出租車和人群建立實(shí)體上的關(guān)聯(lián)和標(biāo)識(shí)并生成出行大數(shù)據(jù)信息。借助云計(jì)算技術(shù)，為數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、分析、挖掘提供技術(shù)支持，保證實(shí)時(shí)、智能地對交通出行平臺(tái)進(jìn)行監(jiān)控。以手機(jī)App為載體，提供便捷高效的交通出行一體化服務(wù)及交通出行信息的實(shí)時(shí)服務(wù)。

3 結(jié)語

本文結(jié)合秦皇島市交通區(qū)位特點(diǎn)，深入研究秦皇島市交通擁堵現(xiàn)狀及成因，將以人為本作為核心理念，提出人、車、路、環(huán)境交互式反饋的多場景、實(shí)時(shí)感知、瞬時(shí)響應(yīng)、智能決策的擁堵智慧治理模式以及多維度交通一體化服務(wù)及交通出行信息的實(shí)時(shí)服務(wù)信息發(fā)布平臺(tái)，充分利用智慧交通實(shí)時(shí)感應(yīng)、反應(yīng)迅速、智能決策的特點(diǎn)，提高擁堵治理成效，解決城市管理問題。