精準(zhǔn)發(fā)力，讓城市道路更暢通
——以云南昆明優(yōu)化交通治理為例

張靈，蘇岳龍，陶薈竹

（1.昆明市公安局交警支隊(duì)，云南 昆明 650011；2.高德軟件有限公司，北京 100072）

0 引言

解決城市交通問(wèn)題首先必須能夠全面、真實(shí)、有效地掌握實(shí)際交通運(yùn)行狀況，基于此進(jìn)行交通運(yùn)行評(píng)價(jià)分析和研判，進(jìn)而提出有針對(duì)性的交通優(yōu)化改善策略和具體實(shí)施措施。昆明市作為云南省會(huì)，在經(jīng)濟(jì)不斷快速發(fā)展的同時(shí)，交通出行需求也日益增加。而城市交通總體供給能力受限于城市發(fā)展布局及基礎(chǔ)路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其增加能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上交通需求的增長(zhǎng)速度。因此，如何在現(xiàn)有交通資源的基礎(chǔ)上優(yōu)化調(diào)配交通供需關(guān)系，通過(guò)精細(xì)化交通管控措施提升交通系統(tǒng)運(yùn)行效率，成為解決城市交通問(wèn)題的主要途徑之一。

為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，昆明市交警支隊(duì)加大交管科技化、信息化推進(jìn)力度，建設(shè)了數(shù)字大腦系統(tǒng)平臺(tái)，融合了目前先進(jìn)的高精度在線地圖、LBS、云計(jì)算、GIS、可視化等前沿技術(shù)能力，以互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)+傳統(tǒng)交通精細(xì)化管理為發(fā)展方向，依托海量全覆蓋的浮動(dòng)車大數(shù)據(jù)資源全方位分析城市交通運(yùn)行狀況，為昆明市交通評(píng)價(jià)和治理提供有力支持。

前些年，云南省昆明市的交通擁堵較嚴(yán)重，很多市民反映出行不便。張強(qiáng)等[1]的調(diào)查分析研究顯示，合理的交通政策不僅對(duì)解決城市交通擁堵起到一定作用，公眾對(duì)適當(dāng)?shù)墓舱叩膽B(tài)度也是理解及支持的。為切實(shí)解決群眾急難愁盼，近年來(lái)，昆明市公安局推出潮汐車道、“綠波帶”、非機(jī)動(dòng)車待行區(qū)、智慧交管大數(shù)據(jù)平臺(tái)等，一路一策找準(zhǔn)堵點(diǎn)，科技賦能提升通行效率，優(yōu)化學(xué)校、醫(yī)院等特定區(qū)域交通組織，有效地緩解了擁堵情況。

1 研究背景

早在2007年，蘇卓珺[2]通過(guò)對(duì)昆明市政府對(duì)主城區(qū)一環(huán)路以內(nèi)的交通整治項(xiàng)目的研究過(guò)程和實(shí)施效果進(jìn)行了分析和論證，提出了合理的優(yōu)化措施及細(xì)致的設(shè)計(jì)方案。李明輝等[3]以昆明市為例，分析造成城市交通擁堵的主要原因，提出緩解城市交通擁堵的對(duì)策和建議。韓昱[4]從供給、需求等方面闡述了昆明道路交通擁堵產(chǎn)生的原因以及交通擁堵產(chǎn)生負(fù)面影響，并提出了緩解昆明城市道路交通擁堵的對(duì)策和方案。上述研究，主要以對(duì)小范圍區(qū)域內(nèi)的離線數(shù)據(jù)作為依據(jù)，對(duì)相關(guān)區(qū)域提出固定模式的優(yōu)化措施。

成衛(wèi)等[5]根據(jù)三相交通流理論，以昆明市學(xué)府路為例運(yùn)用仿真模型，對(duì)交通狀態(tài)進(jìn)行劃分并提出有針對(duì)性的控制策略。結(jié)果顯示該模型在道路交叉口信號(hào)配時(shí)優(yōu)化中具有合理性和有效性，優(yōu)化后的交叉口延誤、車輛排隊(duì)長(zhǎng)度等指標(biāo)較優(yōu)化前均大幅降低。

馬進(jìn)彪[6]首次從城市智能交通管理特性和管理方法進(jìn)行分析，通過(guò)分析國(guó)內(nèi)外智能交通發(fā)展地區(qū)的成熟經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合昆明城市智能交通發(fā)展現(xiàn)狀和相關(guān)影響因素，采用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、實(shí)地調(diào)查了解、理論方法借鑒和推理等方法對(duì)昆明市城市智能交通管理系統(tǒng)的對(duì)策進(jìn)行分析研究。并借鑒昆明市“十三五”綜合交通規(guī)劃、公共交通和軌道交通規(guī)劃等的規(guī)劃理念和發(fā)展方向，研究得出昆明市城市智能交通管理系統(tǒng)的相關(guān)對(duì)策。

綜上所述，現(xiàn)有研究鮮有運(yùn)用全市范圍實(shí)時(shí)交通大數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)地及全域地對(duì)交通擁堵進(jìn)行精細(xì)化的分析及提出疏堵措施。昆明市公安局交警支隊(duì)的“智慧交管·昆明大腦”平臺(tái)依托互聯(lián)網(wǎng)交通大數(shù)據(jù)（高德地圖）首次突破上述瓶頸，在交通組織科學(xué)化、精細(xì)化、智能化上下功夫，進(jìn)一步挖掘道路通行潛力，有效改善了城市交通擁堵狀況，提升了城市交通治理能力，更好地服務(wù)了城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)高效運(yùn)行。

2 昆明交通系統(tǒng)供需及匹配性分析

2.1 昆明交通系統(tǒng)供需現(xiàn)狀及規(guī)律分析

昆明市機(jī)動(dòng)車保有量一直呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，截至2021年5月，昆明市機(jī)動(dòng)車保有量已超過(guò)305.8 萬(wàn)輛，年均增長(zhǎng)率達(dá)10%左右。2011-2020年昆明市機(jī)動(dòng)車保有量和駕駛?cè)藬?shù)量如表1 所示。

表1 昆明市2011-2020年機(jī)動(dòng)車保有量與駕駛?cè)藬?shù)量

昆明市人均汽車保有量居全國(guó)第三位，全國(guó)人均汽車保有量前十位城市及北京、上海、杭州排名如表2 所示。

表2 全國(guó)人均汽車保有量排名

然而，近十年來(lái)，昆明中心城區(qū)路網(wǎng)密度雖然一直在逐步提高，但是截至2019年，昆明中心城區(qū)路網(wǎng)密度仍然僅為5.19km/km2，與《城市綜合交通體系規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 51328-2018）》要求的8km/km2尚有距離，道路面積率為11.3%，也低于標(biāo)準(zhǔn)要求，如表3 所示。

表3 昆明市2011-2019年中心城區(qū)路網(wǎng)發(fā)展情況

昆明市路網(wǎng)中不同等級(jí)道路的結(jié)構(gòu)同樣存在一定的失衡。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年昆明高快路、主干道、次干道、支路的里程級(jí)配為1 ∶2.5 ∶2.2 ∶6.1，與國(guó)標(biāo)相比，高快速路和支路配比較低。

近十年昆明機(jī)動(dòng)車保有量和道路長(zhǎng)度發(fā)展趨勢(shì)如圖1 所示，可以看出：機(jī)動(dòng)車保有量的增速遠(yuǎn)大于道路長(zhǎng)度的增速，從2011年到2019年，昆明機(jī)動(dòng)車量增長(zhǎng)了87.3%，而同期道路長(zhǎng)度增長(zhǎng)率為33.1%。近三年昆明機(jī)動(dòng)車增長(zhǎng)速率總和為22.8%，同期道路長(zhǎng)度增長(zhǎng)速率總和僅為9.1%，這說(shuō)明在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，機(jī)動(dòng)車增長(zhǎng)率和道路長(zhǎng)度增長(zhǎng)率的差異將不斷擴(kuò)大。這是昆明交通壓力日益加大的基本原因。

圖1 昆明機(jī)動(dòng)車與道路長(zhǎng)度發(fā)展比較（2011-2019年）

2.2 昆明交通系統(tǒng)供需匹配均衡性分析

通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)交通大數(shù)據(jù)（高德交通大數(shù)據(jù)），可以精準(zhǔn)地針對(duì)區(qū)域進(jìn)行均衡性分析。

（1）空間均衡性：昆明目前核心區(qū)面積456km2，核心區(qū)面積比為2.2%，呈現(xiàn)典型的聚集性發(fā)展特征。職住人口數(shù)量為887.2 萬(wàn)人，通勤出行中駕車、公交、地鐵、步行的分擔(dān)率分別為28.2%、21.7%、20%、30.1%，綠色出行的分擔(dān)率仍較低，如圖2 所示。

圖2 昆明市總體概況統(tǒng)計(jì)圖（根據(jù)高德系統(tǒng)數(shù)據(jù)）

人流量集中在二環(huán)區(qū)域及新螺螄灣區(qū)域附近，車流集中在二環(huán)內(nèi)、高快速路上，如圖3 所示。

圖3 昆明人流量和車流量分布總體情況熱力圖（根據(jù)高德系統(tǒng)數(shù)據(jù)）

住家點(diǎn)分布比較均衡，三環(huán)內(nèi)相對(duì)較多；昆明的工作點(diǎn)分布較為集中，主要在二環(huán)內(nèi)和新螺螄灣片區(qū)附近，如圖4 所示。

圖4 昆明住家和工作點(diǎn)分布總體情況熱力圖（根據(jù)高德系統(tǒng)數(shù)據(jù)）

（2）時(shí)間均衡性：昆明工作日交通擁堵呈現(xiàn)較為明顯的早晚高峰特征，如圖5 所示：在早高峰8 點(diǎn)左右和晚高峰18 點(diǎn)左右，交通擁堵指數(shù)呈現(xiàn)明顯的高峰狀態(tài)，同時(shí)路網(wǎng)車流的運(yùn)行速度呈現(xiàn)明顯的低速狀態(tài)。

圖5 昆明工作日道路擁堵時(shí)間特性圖（根據(jù)高德系統(tǒng)數(shù)據(jù)）

節(jié)假日交通擁堵特征與工作日有所區(qū)別，如圖6 所示：節(jié)假日擁堵指數(shù)在晚高峰18 點(diǎn)左右呈現(xiàn)單峰形態(tài)；其他時(shí)間段，從早上10 點(diǎn)到晚上9 點(diǎn)交通狀況較為均衡，且平均擁堵指數(shù)水平高于同時(shí)段工作日擁堵指數(shù)。這說(shuō)明節(jié)假日交通出行時(shí)間分布相對(duì)比較平均。

圖6 昆明節(jié)假日道路擁堵時(shí)間特性圖（根據(jù)高德系統(tǒng)數(shù)據(jù)）

因此，昆明交通出行在工作日時(shí)具有典型的早晚雙高峰，不均衡特征較強(qiáng)；在節(jié)假日時(shí)出行時(shí)間分布相對(duì)較為均勻。因此針對(duì)工作日情況，可從政策層面推行錯(cuò)峰上下班、上下學(xué)；同時(shí)也需要從交通誘導(dǎo)和交通控制層面制定區(qū)域性交通策略，緩解不同流向交通流在高峰時(shí)段疊加到同一區(qū)域的情況，盡量使交通出行在時(shí)間上更為均衡。

3 昆明交通路網(wǎng)關(guān)鍵點(diǎn)線面的空間分析

3.1 昆明交通重要區(qū)域分析

根據(jù)區(qū)域重要性及擁堵情況，選取五個(gè)重要區(qū)域進(jìn)行交通分析，如圖7 所示。重點(diǎn)分析區(qū)域1 為省委省人大周邊、重點(diǎn)分析區(qū)域2 為市行政中心周邊、重點(diǎn)分析區(qū)域3 為青年路北京路周邊、重點(diǎn)分析區(qū)域4 為昆明站周邊、重點(diǎn)分析區(qū)域5 為北市區(qū)世博園周邊。

圖7 昆明市交通重點(diǎn)分析區(qū)域劃分（根據(jù)高德數(shù)據(jù)）

利用系統(tǒng)對(duì)上述五個(gè)重點(diǎn)區(qū)域的職、住情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析如圖8、圖9 所示?？梢钥闯觯菏∥∪舜笾苓叄ㄖ攸c(diǎn)區(qū)域1）職住比為0.6，呈現(xiàn)出典型的多住少職特征，即這個(gè)區(qū)域內(nèi)上班人數(shù)遠(yuǎn)小于住戶人口；市行政中心周邊（重點(diǎn)區(qū)域2）職住比為102，說(shuō)明基本上此區(qū)域內(nèi)基本上均為工作出行；北京路青年路周邊（重點(diǎn)區(qū)域3）職住比為4.5，呈現(xiàn)典型的多職少住特征，即這個(gè)區(qū)域內(nèi)上班人數(shù)遠(yuǎn)大于住戶人口；昆明站周邊（重點(diǎn)區(qū)域4）職住比為1.8，說(shuō)明與區(qū)域內(nèi)居住人口相比，工作和乘車人數(shù)較多；北市區(qū)世博園周邊（重點(diǎn)區(qū)域5）職住比為0.8，說(shuō)明此區(qū)域內(nèi)工作人口小于居住人口。

圖8 昆明五個(gè)重點(diǎn)區(qū)域劃分

圖9 昆明五個(gè)重點(diǎn)區(qū)域職住分布情況（根據(jù)高德系統(tǒng)數(shù)據(jù)）

上述五個(gè)區(qū)域的職住比明顯不同，根據(jù)其職住比特征值可以預(yù)判出其交通出行的特征規(guī)律，對(duì)于職住人口相差較大的區(qū)域，其周邊交通的潮汐流現(xiàn)象會(huì)比較突出，典型的如市行政中心附近。因此可根據(jù)區(qū)域內(nèi)職住特性為制定交通管控策略提供一定依據(jù)。

3.2 昆明交通問(wèn)題突出干線分析

通過(guò)數(shù)據(jù)分析，昆明主要擁堵道路如圖10、圖11 所示，可以看出：昆明市主要擁堵道路集中在二環(huán)快速路以及人民東路、東風(fēng)路、青年路、環(huán)城南路等幾條干線上。根據(jù)擁堵時(shí)長(zhǎng)對(duì)擁堵道路進(jìn)行排名如圖12 所示。

圖10 昆明高快速路常發(fā)擁堵情況（根據(jù)高德系統(tǒng)數(shù)據(jù)）

圖11 昆明主干路常發(fā)擁堵情況（來(lái)源于高德系統(tǒng)數(shù)據(jù)）

3.3 昆明交通問(wèn)題突出節(jié)點(diǎn)分析

昆明交通路網(wǎng)交通節(jié)點(diǎn)存在六類主要問(wèn)題：服務(wù)水平低、路口失衡、路口溢出、右轉(zhuǎn)低效、轉(zhuǎn)向失衡、轉(zhuǎn)向潮汐?？煞謩e分時(shí)段對(duì)高峰、平峰、全天、夜間的問(wèn)題交叉口情況進(jìn)行直接顯示和原因分析。以早高峰、晚高峰時(shí)段為例，其問(wèn)題交叉口分布如圖13、圖14 所示。

圖13 昆明問(wèn)題交叉口早高峰總體分布情況（根據(jù)高德系統(tǒng)數(shù)據(jù)）

圖14 昆明問(wèn)題交叉口晚高峰總體分布情況（根據(jù)高德系統(tǒng)數(shù)據(jù)）

以2021年5月份早高峰為例，具體問(wèn)題交叉口情況為：服務(wù)水平低交叉口71 個(gè)、失衡交叉口157 個(gè)、溢出交叉口4 個(gè)、右轉(zhuǎn)低效交叉口56 個(gè)、轉(zhuǎn)向失衡交叉口117 個(gè)、轉(zhuǎn)向潮汐交叉口3 個(gè)，總計(jì)有問(wèn)題交叉口408 個(gè)。具體問(wèn)題交叉口情況如圖15 所示（這里只列出最嚴(yán)重的前十個(gè)交叉口）。

圖15 昆明問(wèn)題交叉口具體指標(biāo)情況（根據(jù)高德系統(tǒng)數(shù)據(jù)）

4 結(jié)論

在互聯(lián)網(wǎng)+交通快速發(fā)展的形勢(shì)下，利用大數(shù)據(jù)等新技術(shù)進(jìn)行交通問(wèn)題的診斷和治理是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。其主要優(yōu)勢(shì)在于可以從宏觀上掌握了解城市交通總體態(tài)勢(shì)；能夠?qū)崿F(xiàn)全天24小時(shí)連續(xù)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和長(zhǎng)期歷史數(shù)據(jù)的記錄和對(duì)比分析。相比于依靠傳統(tǒng)人工調(diào)查獲取數(shù)據(jù)，這是一個(gè)巨大的進(jìn)步，利用大數(shù)據(jù)，可以更好地描述交通運(yùn)行。

但是數(shù)據(jù)不等于結(jié)果也不能直接說(shuō)明規(guī)律，而是一種工具和基礎(chǔ)支撐。有了豐富的大數(shù)據(jù)，可以有助于更深層次的交通運(yùn)行演變機(jī)理等進(jìn)行剖析和研究，進(jìn)而得出完整的、規(guī)律性的、具有一定普適性的交通管控方法體系。

總之，交通大數(shù)據(jù)技術(shù)非常有用，在數(shù)據(jù)的數(shù)量級(jí)、準(zhǔn)確性上是傳統(tǒng)交通調(diào)查所無(wú)法比擬的，如果能夠與交通專家的分析研究有機(jī)結(jié)合，將實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)據(jù)賦能+個(gè)性化交通治理，切實(shí)提升昆明交通治理的科技水平和實(shí)際成效。

針對(duì)目前昆明市交通現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題，在總體上需要確立統(tǒng)一、明確的交通發(fā)展理念和策略目標(biāo)，上層做好頂層設(shè)計(jì)、中層做好局部區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)、底層強(qiáng)化提升節(jié)點(diǎn)管控效率。在供給端提高交通供給總量、在需求端減少無(wú)效交通需求、在供需匹配環(huán)節(jié)均衡交通供需的時(shí)空分布，提升交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

4.1 從供給端提高交通供給總量、優(yōu)化供給結(jié)構(gòu)

加大昆明路網(wǎng)新建和改造力度，提高路網(wǎng)密度和總里程，完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的合理級(jí)配。打通城市路網(wǎng)中的斷頭路、瓶頸點(diǎn)，暢通交通微循環(huán)，充分利用道路通行能力、提升道路利用效率。加快增加城市停車系統(tǒng)總量，合理優(yōu)化配建停車場(chǎng)、路外停車場(chǎng)和路邊停車場(chǎng)的比例，特別是需要充分提高配建停車場(chǎng)和路外停車場(chǎng)的利用效率，防止出現(xiàn)一方面交通需求難以滿足、一方面交通供給被無(wú)效閑置的矛盾現(xiàn)象。

利用政策引導(dǎo)、時(shí)空資源優(yōu)先配置、經(jīng)濟(jì)杠桿調(diào)節(jié)等手段，不斷提升公共交通和慢行交通系統(tǒng)的服務(wù)水平，鼓勵(lì)引導(dǎo)出行者“能步行就不乘車、能坐公交就不開私家車”，優(yōu)化城市交通出行和供給結(jié)構(gòu)。

4.2 從需求端減少低效交通需求

在交通系統(tǒng)的運(yùn)行中，有部分交通出行屬于低效的交通需求，相關(guān)部門在進(jìn)行交通規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)管時(shí)要做好充分的調(diào)研，從全局和管理者的角度區(qū)分“高效、有效”和“低效、無(wú)效”的交通需求。進(jìn)而利用行政、經(jīng)濟(jì)等多種手段調(diào)節(jié)城市總體交通需求結(jié)構(gòu)，緩解交通需求端不斷快速增加的巨大壓力。

例如在早晚高峰時(shí)段可限制愛心卡的使用；針對(duì)學(xué)生上學(xué)放學(xué)集中擁堵的問(wèn)題，可組織安排校車接送，鼓勵(lì)住處相近的學(xué)生實(shí)現(xiàn)合乘，通過(guò)多種措施提高接送學(xué)生的效率，減少路網(wǎng)壓力。

4.3 加強(qiáng)城市交通綜合管控策略制定及精細(xì)化管理，均衡交通供需時(shí)空分布，提升交通系統(tǒng)運(yùn)行效率

綜合考慮長(zhǎng)期交通發(fā)展趨向以及當(dāng)前交通主要矛盾集中點(diǎn)，從更全面、更高層次確立城市交通發(fā)展主要目標(biāo)及未來(lái)的預(yù)期演化，制定清晰明確的全局優(yōu)化交通綜合管控策略。提升昆明交通管控的智能化水平和區(qū)域協(xié)調(diào)優(yōu)化程度，繼續(xù)深化交通微觀節(jié)點(diǎn)的精細(xì)化、時(shí)空一體化優(yōu)化管理。

采用新思維、新方法、新措施，加強(qiáng)深化互聯(lián)網(wǎng)+交通大數(shù)據(jù)對(duì)交通部門相關(guān)業(yè)務(wù)功能的支持。探索、發(fā)掘具有海量全覆蓋、實(shí)時(shí)性強(qiáng)的交通大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景，為解決實(shí)際交通問(wèn)題提供穩(wěn)定有效、可操作性高、可推廣性強(qiáng)的科學(xué)方法和技術(shù)手段，切實(shí)提升人民群眾交通出行的獲得感和滿意度，讓交通系統(tǒng)為昆明社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更有力、更高效地支撐。