基于數(shù)據(jù)融合的威海城市交通運(yùn)行評(píng)價(jià)案例研究

戈春珍　徐東輝　叢虎健　趙學(xué)祺

摘要：文章介紹了威海市城市交通運(yùn)行評(píng)價(jià)的方法，主要包括數(shù)據(jù)獲取與融合、評(píng)價(jià)指標(biāo)及計(jì)算優(yōu)化以及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)三個(gè)方面。該評(píng)價(jià)方法依托地理信息技術(shù)，融合多元空間數(shù)據(jù)，有助于突破傳統(tǒng)數(shù)據(jù)限制，可為提升交通運(yùn)行評(píng)價(jià)質(zhì)量提供更科學(xué)的支撐。同時(shí)，結(jié)合威海城市交通運(yùn)行評(píng)價(jià)案例，分析了道路運(yùn)行指標(biāo)，指出存在的問題并提出改善建議。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)融合;交通運(yùn)行評(píng)價(jià);指標(biāo)計(jì)算;評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號(hào)：U491.1+22

0 引言

威海市一直致力于推動(dòng)人居環(huán)境向更高質(zhì)量發(fā)展，2019年獲批住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部首個(gè)“美麗城市”建設(shè)試點(diǎn)[1]，亟待針對(duì)城市運(yùn)行各領(lǐng)域開展評(píng)價(jià)研究，作為識(shí)別城市問題，指導(dǎo)城市精細(xì)化發(fā)展的基礎(chǔ)。自2020年起，威海市啟動(dòng)了年度城市評(píng)估工作，城市交通運(yùn)行評(píng)價(jià)是其中重要的組成部分。在工作開展過程中，依托威海市城市地理信息平臺(tái)，融合了公交、出租車、手機(jī)信令、部門統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等多元數(shù)據(jù)，在指標(biāo)計(jì)算優(yōu)化、數(shù)據(jù)獲取、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)等方面進(jìn)行了探索研究。

1 數(shù)據(jù)獲取與融合

數(shù)據(jù)是關(guān)系到評(píng)價(jià)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而傳統(tǒng)數(shù)據(jù)存在統(tǒng)計(jì)滯后或歷史資料不全等問題，對(duì)指標(biāo)評(píng)價(jià)形成了制約[2]。為彌補(bǔ)傳統(tǒng)交通運(yùn)行評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的短板，必須在數(shù)據(jù)搜集環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)一套多元化、可融合、可感知、可校核的數(shù)據(jù)鏈，通過數(shù)據(jù)間相互校核糾偏，形成對(duì)交通運(yùn)行評(píng)價(jià)的“證據(jù)鏈”。項(xiàng)目通過現(xiàn)場調(diào)研、市民問卷、部門訪談、大數(shù)據(jù)4個(gè)環(huán)節(jié)采集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為空間數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)在統(tǒng)一的時(shí)間、空間維度進(jìn)行融合，從而做到可對(duì)比、可校核。

1.1 現(xiàn)場調(diào)研

主要針對(duì)重要的交通性、生活性干道沿線進(jìn)行現(xiàn)場摸查，對(duì)易發(fā)擁堵的路口、路段分時(shí)段開展交通流量觀測，對(duì)道路寬度、坡度存在較大變化的區(qū)段進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)查，識(shí)別全天交通出行特征、常發(fā)擁堵路段、常發(fā)擁堵路口等，與計(jì)算得出的行車速度進(jìn)行校核。

1.2 問卷調(diào)查

市民對(duì)交通發(fā)展的實(shí)際訴求，是城市交通運(yùn)行評(píng)價(jià)專題的關(guān)注點(diǎn)，也是交通改善的落腳點(diǎn)。項(xiàng)目開展了線上、線下市民問卷調(diào)查。調(diào)查主要聚焦以下三方面內(nèi)容：（1）被訪者年齡、性別、職業(yè)等個(gè)人特征;（2）個(gè)人一天出行次數(shù)、出行方式、通勤時(shí)間等出行特征;

（3）對(duì)城市過街設(shè)施、公共交通、步行環(huán)境、道路通暢性、騎行環(huán)境、停車等方面的評(píng)價(jià)。調(diào)查旨在利用市民對(duì)交通運(yùn)行的感知，與客觀數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行校核。

1.3 部門數(shù)據(jù)

項(xiàng)目開展過程中走訪了規(guī)劃、市政、交通、交警等部門，搜集到了路網(wǎng)規(guī)劃矢量數(shù)據(jù)、近三年道路建設(shè)情況、城市公共交通客運(yùn)量、歷年機(jī)動(dòng)車保有量、公交與出租車運(yùn)營數(shù)據(jù)等，作為下一步指標(biāo)計(jì)算的基礎(chǔ)。同時(shí)，與主管部門座談，從不同角度聽取各部門對(duì)交通運(yùn)行的意見和建議。

1.4 大數(shù)據(jù)分析運(yùn)用

項(xiàng)目主要利用出租車和公交車數(shù)據(jù)，計(jì)算路段機(jī)動(dòng)車運(yùn)行速度，聯(lián)通手機(jī)信令數(shù)據(jù)，用于進(jìn)一步挖掘各區(qū)城市常住人口數(shù)量，以此計(jì)算居民全方式出行次數(shù)、平均單程通勤時(shí)間、平均單程通勤距離等特征指標(biāo)。同時(shí)，利用該數(shù)據(jù)進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)各行政單元平均通勤時(shí)間和距離，以及不同出行時(shí)間、出行距離統(tǒng)計(jì)分布等特征。

2 評(píng)價(jià)指標(biāo)及計(jì)算優(yōu)化

指標(biāo)選擇關(guān)系到能否從時(shí)間、空間角度客觀反映城市交通運(yùn)行情況[3]。威海市交通運(yùn)行評(píng)價(jià)主要衡量交通便捷性，考核城市交通系統(tǒng)整體水平，因此，選取了建成區(qū)高峰時(shí)間平均機(jī)動(dòng)車速度、城市道路網(wǎng)密度、城市常住人口平均單程通勤時(shí)間、居住區(qū)停車泊位與小汽車擁有量的比例、公共交通出行分擔(dān)率5個(gè)指標(biāo)。其中城市道路網(wǎng)密度、居住區(qū)停車泊位都屬于城市交通設(shè)施，可在城市地理信息平臺(tái)中直接獲取，其余3項(xiàng)指標(biāo)屬于交通運(yùn)行特征，計(jì)算過程中受影響因素較多，本文結(jié)合威海自身數(shù)據(jù)基礎(chǔ)條件，對(duì)這3項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。

2.1 建成區(qū)高峰時(shí)間平均機(jī)動(dòng)車速度

該項(xiàng)指標(biāo)用來衡量城市機(jī)動(dòng)車交通運(yùn)行情況，主要計(jì)算建成區(qū)高峰時(shí)段各類道路、各類機(jī)動(dòng)車的平均行駛速度。具體計(jì)算過程中，對(duì)該指標(biāo)從兩方面進(jìn)行優(yōu)化：

（1）指標(biāo)統(tǒng)計(jì)范圍，既要考慮建成區(qū)整體，又要細(xì)化到各行政管理單元。建成區(qū)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以與規(guī)范、威海歷史數(shù)據(jù)以及對(duì)標(biāo)城市進(jìn)行對(duì)比，而通過統(tǒng)計(jì)各行政單元，有利于在區(qū)域間進(jìn)行對(duì)比，有利于精細(xì)化查找問題，可以具體指導(dǎo)各片區(qū)下一步交通改善。

（2）在數(shù)據(jù)收集過程中，獲取各類機(jī)動(dòng)車運(yùn)行速度難度較大，而目前威海市出租車、公交車運(yùn)行大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)較好，這兩類車輛運(yùn)行速度，在一定程度可反映城市道路整體運(yùn)行水平，因此利用這兩類車輛運(yùn)行速度表征路段運(yùn)行速度。

2.2 城市常住人口平均單程通勤時(shí)間

該項(xiàng)指標(biāo)指城市常住人口單程通勤所花費(fèi)的平均時(shí)間，反映城市整體交通服務(wù)水平。該指標(biāo)傳統(tǒng)獲取方法通常采用抽樣調(diào)查，統(tǒng)計(jì)結(jié)果受樣本影響較大，存在一定偏差。近幾年，隨著手機(jī)信令等大數(shù)據(jù)的使用，該項(xiàng)指標(biāo)計(jì)算準(zhǔn)確度有較大提升，但同樣難以驗(yàn)證樣本分布的合理性。因此，本項(xiàng)目在平均單程通勤時(shí)間的基礎(chǔ)上，增加平均單程通勤距離以及各通勤時(shí)間、距離所占的比例，通過幾方面校核，進(jìn)一步驗(yàn)證結(jié)果的合理性。

2.3 公共交通出行分擔(dān)率

公共交通出行分擔(dān)率為建成區(qū)居民選擇公共交通的出行量占全方式出行總量的比例。公共交通出行量通常由公交運(yùn)營公司統(tǒng)計(jì)得出，城市居民全方式出行數(shù)量主要影響因素是出行人口總量，以及人均日出行次數(shù)。人口總量可結(jié)合公安局常住人口統(tǒng)計(jì)獲得，利用手機(jī)信令大數(shù)據(jù)進(jìn)行校核。人均日出行次數(shù)可結(jié)合歷次居民出行調(diào)查獲得，該指標(biāo)變化幅度較小，可保證計(jì)算結(jié)果相對(duì)穩(wěn)定。

3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

該指標(biāo)評(píng)價(jià)的核心問題是指標(biāo)值達(dá)到多少算達(dá)標(biāo)，這既需要結(jié)合城市自身特點(diǎn)，也需要結(jié)合指標(biāo)本身特點(diǎn)進(jìn)行具體研究。

雖然規(guī)范中對(duì)指標(biāo)有具體規(guī)定，但考慮城市自身的特殊性，統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)有時(shí)難以適應(yīng)城市自身特性。因此，項(xiàng)目采用多維分析的方式，綜合確定指標(biāo)區(qū)間。分析維度包括國家或地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、歷年數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢(shì)、同類城市對(duì)比情況等。以常住人口平均單程通行時(shí)間為例，《城市綜合交通規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》中提出，100萬人口城市常住人口平均單程通行時(shí)間≤60 min，該標(biāo)準(zhǔn)與威海市實(shí)際值偏離較大，不符合城市特點(diǎn)，需要進(jìn)一步優(yōu)化。參考威海歷史調(diào)查數(shù)據(jù)，其中1996年為21.1 min，2006年為22.1 min，2013年為25.4 min;參考對(duì)標(biāo)城市同期值，青島為37.8 min，廈門為36.4 min，珠海為36.2 min，無錫為33.2 min。綜合考慮后，將威海市評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)定為35 min。

4 威海市交通運(yùn)行評(píng)價(jià)案例

4.1 道路運(yùn)行指標(biāo)分析

4.1.1 建成區(qū)高峰時(shí)間平均機(jī)動(dòng)車速度

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，2019年威海市高峰時(shí)段道路平均運(yùn)行速度為32.19 km/h，處于輕度擁堵狀態(tài)。與規(guī)范對(duì)標(biāo)[DK]，[DK]《城市綜合交通規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》中要求快速路運(yùn)行速度≥30 km/h，主干路運(yùn)行速度≥20 km/h，目前威海市道路運(yùn)行速度均不低于規(guī)范要求下限值。與城市對(duì)標(biāo)，參考百度地圖《2019年度中國城市交通報(bào)告》[4]中統(tǒng)計(jì)的全國100個(gè)典型城市的通勤高峰速度指標(biāo)，其中最大值為45.08 km/h，最小值為23.08 km/h，中位數(shù)值為31.49? km/h，平均值為31.69 km/h，速度高于威海市的城市有43個(gè)，威海市道路運(yùn)行基本處于中等水平。

4.1.2 城市常住人口平均單程通勤時(shí)間

通勤時(shí)間是衡量城市運(yùn)行效率的一項(xiàng)重要指標(biāo)，也可反映居民生活質(zhì)量，較短的通勤時(shí)間，可以使上班族獲得更多的自由時(shí)間和幸福感。通過手機(jī)信令大數(shù)據(jù)及抽樣調(diào)查統(tǒng)計(jì)，威海市常住人口平均單程通勤時(shí)間約為27.6 min，通勤時(shí)間<30 min的人口約占80%，而全國主要城市單程平均通勤時(shí)耗約36 min[5]，因此，威海市具有較強(qiáng)的宜居優(yōu)勢(shì)。

4.1.3 城市常住人口平均單程通勤距離

威海市平均通勤距離約為4.8 km，5 km以內(nèi)幸福通勤比例約占79.7%，目前通勤出行主要集中在高區(qū)、環(huán)翠核心區(qū)、經(jīng)區(qū)三個(gè)區(qū)域之間。外圍組團(tuán)目前處于發(fā)展階段，吸引了部分就業(yè)人口，但總體比例小。與對(duì)標(biāo)城市相比，威海城市尺度較合適，核心區(qū)組團(tuán)配套成熟，職住分布較均衡，組團(tuán)內(nèi)部出行以及鄰近組團(tuán)間出行占比較大，出行距離相對(duì)合理。通過通勤距離與通勤時(shí)間數(shù)據(jù)對(duì)比，兩者吻合度較高。

4.1.4 公共交通出行分擔(dān)率

威海市公共交通出行分擔(dān)率為37.59%。2015—2019年，威海市公交出行總量從18 357 萬人次/年上升至22 243 萬人次/年，公交出行量年均增長率約為4.92%。公共交通占全方式出行的分擔(dān)率基本維持穩(wěn)定，但與小汽車出行方式相比，吸引力逐漸下降。

4.2 交通設(shè)施指標(biāo)分析

4.2.1 城市道路網(wǎng)密度

威海市建成區(qū)平均路網(wǎng)密度為5.32 km/km2。從環(huán)翠區(qū)各街鎮(zhèn)比較來看，環(huán)翠樓街道最高，約為9.7 km/km2，高于國家標(biāo)準(zhǔn);鯨園街道、竹島街道、怡園街道、田和街道介于5～7 km/km2;其余街道（鎮(zhèn)）轄區(qū)內(nèi)包含山體等非建設(shè)用地，且比例較大，造成路網(wǎng)密度偏低。指標(biāo)總體上達(dá)標(biāo)，但局部存在總量不足、密度不足、集配不合理等矛盾。從橫向比較來看，威海市屬于濱海丘陵地形，受山體等地形制約，道路建設(shè)條件受限，路網(wǎng)密度總體低于平原城市，但局部區(qū)域路網(wǎng)密度滿足國家規(guī)范要求，與對(duì)標(biāo)城市相當(dāng)。

4.2.2 居住區(qū)停車泊位與小汽車擁有量的比例

威海市轄區(qū)總停車位約31.96萬個(gè)，其中配建泊位28.9萬個(gè)，公共停車泊位3.06萬個(gè)。地下車庫、地上車庫占總量的1/2，地面停車泊位中利用通道劃設(shè)的泊位達(dá)4.33萬個(gè)，占總量的15.1%。在所有的建筑類型中，住宅類的配建泊位占比超過了80%，占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，公建類的配建泊位比例較低。停車泊位供需基本平衡，但空間不匹配，停車位不足與停車位閑置并存。

4.3 存在的問題

4.3.1 交通設(shè)施總量不足，結(jié)構(gòu)性矛盾依然存在

威海市道路設(shè)施與城市功能、空間布局基本匹配，交通運(yùn)行整體良好，截至2019年年底，威海市建成區(qū)總體路網(wǎng)密度達(dá)5.32 km/km2，對(duì)標(biāo)國內(nèi)城市，路網(wǎng)密度整體良好，局部區(qū)域如環(huán)翠樓街道甚至達(dá)到9.7 km/km2，優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)8 km/km2。城市交通運(yùn)行良好，常住人口平均單程通勤時(shí)間約為27.6 min，高峰時(shí)間平均機(jī)動(dòng)車運(yùn)行速度約為32.19 km/h。但是部分組團(tuán)間的通道數(shù)量、寬度受限，主骨架路網(wǎng)之間銜接不完善，部分區(qū)域支路微循環(huán)不暢，局部路段與節(jié)點(diǎn)通行能力不匹配。

4.3.2 中心組團(tuán)停車難問題依然突出

威海市機(jī)動(dòng)車持續(xù)快速增長，截至2019年年底，市區(qū)小汽車保有量達(dá)29.6萬輛，較上年度增長約2.4萬輛，千人小汽車保有量約為297.7輛（與杭州等國內(nèi)較發(fā)達(dá)城市相近）。據(jù)社會(huì)滿意度抽樣調(diào)查顯示，58.5%的家庭擁有1輛小汽車，20.6%擁有2輛及以上小汽車，無車家庭僅占20.9%。居住區(qū)停車泊位與小汽車擁有量的比值約為1.08，略低于國家標(biāo)準(zhǔn)1.1的要求，但停車供給分布與停車需求分布倒掛，停車供需空間不匹配。在社會(huì)滿意度調(diào)查中，老舊小區(qū)停車難問題關(guān)注度較高，亟須在老舊小區(qū)更新中重點(diǎn)考慮停車配套問題。

4.4 改善建議

為提升城市道路綜合承載力，提高道路運(yùn)行效率，應(yīng)綜合施策，標(biāo)本兼治。

4.4.1 道路系統(tǒng)改善

利用“靶向”與“微創(chuàng)”手段，暢通市區(qū)主動(dòng)脈，疏通片區(qū)毛細(xì)血管。“靶向”針對(duì)內(nèi)環(huán)快速路沿線立交、匝道及銜接道路通行能力進(jìn)行提升，形成以內(nèi)環(huán)快速為核心、向各城市組團(tuán)發(fā)散的城市主骨架路網(wǎng)系統(tǒng)，優(yōu)化銜接節(jié)點(diǎn)及路段通行條件，發(fā)揮主動(dòng)脈作用。針對(duì)重點(diǎn)片區(qū)進(jìn)行“微創(chuàng)”交通改善，打通斷頭路、整治背街小巷，將對(duì)片區(qū)微循環(huán)起重要作用的小區(qū)路納入微循環(huán)管理。

4.4.2 停車系統(tǒng)改善

從供給與需求兩端發(fā)力，做好增量與存量文章，擴(kuò)容、挖潛和提效多措并舉，逐步緩解停車難問題。持續(xù)分類推進(jìn)公共停車場建設(shè)，逐步緩解看病、接送學(xué)生等停車難問題。指定相應(yīng)鼓勵(lì)政策，支持有條件的企業(yè)、小區(qū)利用自有停車場等空地，在符合規(guī)劃要求的前提下進(jìn)行改造擴(kuò)容。在機(jī)關(guān)企事業(yè)單位錯(cuò)時(shí)停車共享的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)探索居住區(qū)等停車場錯(cuò)時(shí)有償對(duì)外共享。根據(jù)威海市機(jī)動(dòng)車增長情況，嚴(yán)格要求新建住宅、商業(yè)、辦公等項(xiàng)目執(zhí)行停車位配建標(biāo)準(zhǔn)，增加停車供給。加強(qiáng)停車管理執(zhí)法監(jiān)督工作，規(guī)范城市停車，合理發(fā)揮停車價(jià)格杠桿作用，調(diào)控停車需求。

4.4.3 慢行系統(tǒng)改善

從關(guān)注車到關(guān)注人，優(yōu)化臨街U形空間，營造高品質(zhì)慢行環(huán)境。系統(tǒng)對(duì)臨街景觀、道路斷面、停車、附屬設(shè)施、地塊出入口設(shè)置等進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)商業(yè)街道、生活服務(wù)街道、景觀休閑街道、交通性街道、綜合性街道分別采取有針對(duì)性的改善對(duì)策，打造與城市風(fēng)貌相協(xié)調(diào)、與道路功能相匹配的臨街空間。

5 結(jié)語

從威海市的實(shí)踐來看，交通運(yùn)行評(píng)價(jià)工作應(yīng)緊密抓住地方重點(diǎn)和特色，將評(píng)價(jià)結(jié)果與各級(jí)規(guī)劃相銜接，作為實(shí)施民生項(xiàng)目、制定城建工作計(jì)劃、開展城市有機(jī)更新等工作的重要依據(jù)，不斷提升決策科學(xué)性和資源投放精準(zhǔn)度。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：

戈春珍（1982—），高級(jí)工程師，研究方向：城市交通規(guī)劃;

徐東輝（1975—），工程師，研究方向：道路照明與交通保障;

叢虎?。?986—），工程師，研究方向：城市規(guī)劃;

趙學(xué)祺（1982—），高級(jí)工程師，研究方向：城市規(guī)劃。