城市交通擁堵智慧治理的杭州實(shí)踐

杭州市綜合交通運(yùn)輸研究中心

0 引 言

杭州是浙江省省會(huì)、長三角南翼中心城市和杭州都市圈核心城市，全市下轄10區(qū)3縣市，總面積1.68萬平方公里，截至2019年底全市城市建成區(qū)面積851.58平方公里，常住人口1 036萬，全市機(jī)動(dòng)車保有量達(dá)267.2萬輛，其中主城區(qū)約135.6萬輛。隨著杭州城市化進(jìn)程的不斷加快、大量城中村拆遷導(dǎo)致人口規(guī)模、人口分布快速增長和劇烈變化；2017-2019年杭州常住人口數(shù)量分別新增28.0萬、33.8萬、55.4萬（其中2019年新增人口排名全國第一），三年累計(jì)新增人口近120萬人，是全國近3年唯一常住人口增長超過100萬的城市。與此同時(shí)，杭州當(dāng)前正處于“后峰會(huì)、前亞運(yùn)”的關(guān)鍵建設(shè)期，全市有110公里快速路、310公里的地鐵正在全面施工，主城區(qū)干路網(wǎng)的通行能力下降11.9%；而根據(jù)高德交通發(fā)布的城市交通報(bào)告顯示，杭州市在百城擁堵指數(shù)中的排名已從治堵工作開展的2013年的前3位降到了2020年第三季度的第31位。從“極度擁堵”到“輕度擁堵”，這個(gè)數(shù)字的下降來之不易，其中一個(gè)很重要的原因，就是以城市大腦應(yīng)用為代表的一系列智慧治堵工作從“輔助角色”到“關(guān)鍵力量”的轉(zhuǎn)變，智慧交通在交通擁堵治理工作中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

圖1 杭州市交通擁堵延時(shí)指數(shù)歷年變化示意圖

圖2 杭州城市大腦交通平臺主界面

杭州市開展交通治堵工作的七年，也是杭州數(shù)字經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的七年，智慧治堵的方式方法也隨之不斷創(chuàng)新、不斷成熟。自2016年4月起，杭州在全國率先提出建設(shè)城市大腦，并以交通領(lǐng)域?yàn)橥黄瓶冢_啟了利用大數(shù)據(jù)應(yīng)用改善城市交通擁堵的實(shí)踐探索，具體體現(xiàn)在以下四大方面。

1 基于城市大腦的智慧化交通管理應(yīng)用

1.1 實(shí)時(shí)掌握交通態(tài)勢

城市大腦像CT一樣每兩分鐘對城市道路交通狀況進(jìn)行一次掃描，實(shí)時(shí)感知在途交通量、擁堵指數(shù)、延誤指數(shù)、安全指數(shù)、快速路車速等7項(xiàng)交通生命指標(biāo)，供決策指揮人員量化掌握實(shí)時(shí)路況，其中在途交通監(jiān)測技術(shù)為國內(nèi)首創(chuàng)，領(lǐng)先國際同類技術(shù)。

2020年疫情防控復(fù)工復(fù)產(chǎn)初期通過高峰時(shí)段機(jī)動(dòng)車在途量的日變圖對比（如圖3），可以清晰地看出整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)生活的逐步復(fù)蘇過程，以及當(dāng)時(shí)由于僅通勤交通恢復(fù)而其它出行尚未恢復(fù)時(shí)的交通出行量的時(shí)變特征（如圖4）。對于受疫情防控影響，市民出行如何更傾向于選擇個(gè)體私人交通也可以進(jìn)行準(zhǔn)確評價(jià)。如2020年11月杭州主城區(qū)早高峰時(shí)段（7-9點(diǎn)）通行車輛總數(shù)平均為53.97萬輛，同比去年增長15.6%；工作日在途量瞬時(shí)峰值均值約32.8萬輛，同比去年增加7.8% (工作日瞬時(shí)機(jī)動(dòng)車在途量峰值超過30萬即意味著較為嚴(yán)重的交通擁堵)。

圖3 復(fù)工復(fù)產(chǎn)階段主城區(qū)早高峰時(shí)段（7-9點(diǎn)）通行車輛總量日變圖

圖4 復(fù)工復(fù)產(chǎn)階段機(jī)動(dòng)車在途量時(shí)變對比圖（2020.3.9對比2019.3.11，周一）

此外，根據(jù)在途量數(shù)據(jù)積累的一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)也對杭州市交通管理決策提供了非常重要的價(jià)值，如杭州已實(shí)施6年的小客車限購政策累計(jì)抑制浙A車輛上牌規(guī)模約120萬輛，但相當(dāng)數(shù)量的本地市民采用上省內(nèi)其它地市或滬C等外省牌照變相購車在杭長期行駛。根據(jù)城市大腦統(tǒng)計(jì)，這部分車輛總量約為57.6萬輛，因此實(shí)際上杭州市汽車保有量修正后目前實(shí)際應(yīng)為331.3萬輛，折合315輛/千人，仍處于國內(nèi)較高水平。

1.2 精準(zhǔn)自動(dòng)識別警情

城市大腦可自動(dòng)提前警示可能的路況趨勢，為交通誘導(dǎo)和勤務(wù)部署贏得時(shí)間?！俺鞘写竽X”能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)110種警情，目前日均自動(dòng)發(fā)現(xiàn)警情3萬余起，準(zhǔn)確率達(dá)95%以上，從發(fā)現(xiàn)到報(bào)警平均用時(shí)僅10秒鐘，并可就近調(diào)度警力第一時(shí)間快速處置，目前交通事故5分鐘到警率達(dá)72.1%，5分鐘快撤率達(dá)51.7%，從而將事故導(dǎo)致的交通擁堵影響降到最低。

1.3 執(zhí)法能力全面升級

依托城市大腦構(gòu)建的全方位非現(xiàn)場交通執(zhí)法體系，杭州市基本實(shí)現(xiàn)對交通違法行為的識別、攝錄自動(dòng)化，2018年度杭州市交通違法非現(xiàn)場執(zhí)法總量高達(dá)1 355萬起，處罰數(shù)量位居全國各大城市第一。

2 基于城市大腦的智慧化公共交通應(yīng)用

2.1 形成一體化移動(dòng)支付體系

杭州市構(gòu)建了基于手機(jī)二維碼+公交IC卡+銀聯(lián)云閃付的一體化移動(dòng)支付體系，為動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)掌握客流提供基礎(chǔ)。目前杭州市支付寶、公交IC卡、銀聯(lián)云閃付的市場份額分別約為40%、30%、20%，三種移動(dòng)支付方式占比已超過90%。

2.2 構(gòu)建動(dòng)態(tài)智慧公交云體系

通過對海量公交出行客流數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，獲取精準(zhǔn)動(dòng)態(tài)客流OD信息以及基于乘客習(xí)慣的OD預(yù)測信息，自動(dòng)編排行車作業(yè)計(jì)劃，全面實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)加人工輔助的智能調(diào)度，從而合理配置運(yùn)力，提升調(diào)度效率。通過對公共交通系統(tǒng)基礎(chǔ)信息以及運(yùn)行狀態(tài)信息的準(zhǔn)確掌握，構(gòu)建了實(shí)時(shí)公交運(yùn)行指數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，結(jié)合公共交通運(yùn)營企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量考核評價(jià)機(jī)制，有效增強(qiáng)行業(yè)管理部門的監(jiān)管能力。

2.3 搭建一站式公交云服務(wù)出行平臺

借助城市大腦的云和大數(shù)據(jù)，綜合高德地圖等GIS信息、路口信息、交通量OD信息和算法，結(jié)合公交GPS信息和移動(dòng)全支付數(shù)據(jù)，開發(fā)公交動(dòng)態(tài)模型，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行區(qū)域公交線路聯(lián)動(dòng)優(yōu)化，杭州市陸續(xù)推出了服務(wù)大型企業(yè)地鐵接駁的心動(dòng)巴士、服務(wù)中小學(xué)校通學(xué)的求知專線、服務(wù)樞紐旅客集散的橙意暖巴、服務(wù)景區(qū)游客的隱西湖數(shù)字旅游專線等多元化定制公交出行方案，2020年度累計(jì)開通各類定制公交線路400余條。

3 基于城市大腦的智慧化堵點(diǎn)治理應(yīng)用

利用“城市大腦”實(shí)時(shí)掌握城市擁堵態(tài)勢，動(dòng)態(tài)監(jiān)測道路運(yùn)行情況，形成堵點(diǎn)警示和統(tǒng)計(jì)機(jī)制，為年度堵點(diǎn)治理項(xiàng)目的制定提供基礎(chǔ)。同時(shí)利用“城市大腦”視頻卡口數(shù)據(jù)準(zhǔn)確分析路口路段車輛的流量、流向、流速，準(zhǔn)確判斷交通擁堵癥結(jié)，從而科學(xué)制訂改善方案，從系統(tǒng)性、全局角度精準(zhǔn)施策治理城市交通擁堵點(diǎn)。

3.1 通過智慧誘導(dǎo)緩解樞紐擁堵

鐵路杭州東站年客運(yùn)吞吐量約1.2億人次，排名全國第3位，在給杭州帶來巨量客流的同時(shí)，由于無快速路直通站體，全部依靠地面道路疏解，給東站周邊帶來巨大的交通壓力。尤其是數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)東站南北送客平臺交通流量的不均衡是其周邊區(qū)域交通擁堵的重要原因，通過實(shí)施區(qū)域交通引導(dǎo)標(biāo)識系統(tǒng)及主要導(dǎo)航軟件導(dǎo)引的更新，東站北南平臺流量從之前的超過1.5降至1.1-1.2；東站周邊3平方公里范圍交通擁堵情況得到明顯緩解。

3.2 打通停車信息孤島解決醫(yī)院擁堵

針對醫(yī)院就醫(yī)客流的剛性機(jī)動(dòng)交通出行需求，主要通過疏堵結(jié)合，化零為整，將原本零散低效的周邊停車資源統(tǒng)一納集后，再通過智慧運(yùn)用，將停車泊位資源重新歸類分發(fā)。以浙一、浙二醫(yī)院為例，我們將這兩家浙江省內(nèi)規(guī)模最大、日門診量最高的三甲綜合醫(yī)院周邊的14個(gè)停車場和1條公共道路的泊位共計(jì)2 924個(gè)用于引導(dǎo)推送。在停車泊位引導(dǎo)推送的同時(shí)，撤銷了醫(yī)院周邊的硬質(zhì)隔離護(hù)欄，取消了原有的排隊(duì)入院通道，使醫(yī)院周邊道路回歸通行功能，并利用原排隊(duì)車道局部設(shè)置了臨停綠色泊位，就診車輛臨停將病人放下后可再繼續(xù)前往周邊其他停車場。通過上述治理舉措，不僅消除了醫(yī)院周邊高峰時(shí)段400余輛的車隊(duì)長龍，綠色臨停實(shí)現(xiàn)“即停即走”；浙一浙二醫(yī)院周邊的解放路、馬市街、慶春路、直大方伯等道路已無擁堵打結(jié)現(xiàn)象，通暢度明顯提升。

圖5 城市大腦交通平臺警情管理界面

圖6 城市大腦杭州公交運(yùn)營全景界面

3.3 定量精準(zhǔn)評估堵點(diǎn)治理成效

結(jié)合城市大腦的統(tǒng)計(jì)分析功能，可對堵點(diǎn)治理前后進(jìn)行定量對比分析，準(zhǔn)確評估堵點(diǎn)治理成效。以杭州東站樞紐周邊交通治理成效。評估為例，治理方案實(shí)施前后東站周邊3平方公里范圍的月日均交通擁堵延時(shí)指數(shù)從1.44下降至1.28，最擁堵的新風(fēng)路天成路交叉口則從1.73大幅下降至1.34，效果非常顯著。浙一浙二實(shí)施治堵舉措之后周邊15處停車場庫的泊位周轉(zhuǎn)率從2.14上升至2.66，其中，增長最快的場庫從0.99提升至2.83，浙一浙二合圍區(qū)域的交通擁堵延時(shí)指數(shù)峰值也較此前下降0.73。

4 基于城市大腦的智慧化公眾服務(wù)應(yīng)用

4.1 提供科學(xué)合理的行車導(dǎo)航服務(wù)

交通參與者也可以與城市大腦即時(shí)互動(dòng)，加強(qiáng)雙向溝通，通過與高德地圖的高度協(xié)同，及時(shí)發(fā)布交通事件信息，為出行者合理規(guī)劃出行路徑，減少出行時(shí)耗。今年以來，城市大腦交通系統(tǒng)已對外發(fā)布各類信息5萬余條，收到各種路況信息4.8萬余條。

4.2 提供共享、便捷的停車服務(wù)

2019年杭州市“城市大腦”停車系統(tǒng)上線運(yùn)行，推廣停車“先離場后付費(fèi)”，全力打造“全市一個(gè)停車場”。目前全市已開通3453個(gè)停車場，接入并整合了73萬余個(gè)停車泊位信息，車輛離場速度提高8倍，大大提升了停車場的周轉(zhuǎn)效率和市民停車體驗(yàn)。

4.3 推出“非浙A急事通”服務(wù)

針對杭州作為省會(huì)城市的實(shí)際需求，在城市大腦非現(xiàn)場執(zhí)法能力保障的前提下，2019年7月29日起杭州市開始實(shí)施“非浙A急事通”服務(wù)，非浙A車輛每年可申請12次限行時(shí)間內(nèi)通行，目前非浙A急事通工作日平均申請總數(shù)已達(dá)約2萬車次，累計(jì)服務(wù)270.9萬車次，在交通運(yùn)行可承受的范圍內(nèi)盡可能兼顧外地市民的特殊進(jìn)杭出行需求，杭州也成為第一個(gè)利用數(shù)據(jù)計(jì)算后有序放寬“限行措施”的城市。

圖7 杭州鐵路東站樞紐南北平臺流量不均衡示意圖

圖8 浙一浙二醫(yī)院周邊停車泊位導(dǎo)引示意圖

圖9 城市大腦交通平臺公眾服務(wù)界面

5 結(jié) 語

交通擁堵治理是城市交通綜合治理的重要內(nèi)容，智慧交通則是實(shí)現(xiàn)城市交通治理能力和治理體系現(xiàn)代化的核心手段。杭州在利用智慧交通治理交通擁堵領(lǐng)域這幾年做了一些粗淺的嘗試，取得了一定的成效，未來我們將繼續(xù)順應(yīng)共享出行、預(yù)約出行、出行即服務(wù)等智慧交通新模式的發(fā)展，不斷深化“城市大腦”在交通擁堵治理領(lǐng)域的應(yīng)用，繼續(xù)爭創(chuàng)一批可復(fù)制、可推廣的交通治堵杭州方案、杭州經(jīng)驗(yàn)。