大數(shù)據(jù)技術(shù)在珠海航展交通組織管理中的應(yīng)用

田 野 歐陽(yáng)陳海

（1.珠海市公安交警支隊(duì)科技設(shè)施科，廣東 珠海 519000；2.北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院有限公司，北京 100086）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，大型活動(dòng)頻率和質(zhì)量提高，對(duì)城市發(fā)展產(chǎn)生了積極影響。但大型活動(dòng)的開展也給城市交通的組織與管理帶來(lái)了不可忽視的不利影響，包括交通擁堵和安全隱患等。因此，大型活動(dòng)交通組織管理工作的成效不僅影響活動(dòng)本身的成敗，而且對(duì)主辦方與城市都有很大影響。本文從城市交通組織與管理的角度，探討了大型活動(dòng)交通組織管理工作的重要性及其對(duì)城市發(fā)展的影響。大型活動(dòng)所帶來(lái)的交通流量增加，不僅會(huì)對(duì)活動(dòng)本身產(chǎn)生影響，還會(huì)對(duì)城市日常交通造成影響，導(dǎo)致周邊地區(qū)交通擁堵。因此，在大型活動(dòng)中，交通的組織和管理顯得非常重要。這類管理以道路交通系統(tǒng)為研究對(duì)象，以安全、暢通為基本原則，借助交通工程學(xué)的理論與方法，與信息技術(shù)相結(jié)合，旨在降低交通擁堵，提高行車效率，達(dá)到最優(yōu)效果，確保人車安全，道路暢通。

1 大型活動(dòng)交通特性

1.1 活動(dòng)開始時(shí)間和持續(xù)時(shí)間

預(yù)測(cè)和分析大型活動(dòng)的背景交通量對(duì)于交通組織和管理至關(guān)重要。如果大型活動(dòng)在白天工作日舉行，對(duì)周邊居民及通勤人員的出行造成一定的影響?；顒?dòng)對(duì)道路交通流量的影響主要表現(xiàn)為高峰時(shí)段的交通擁擠度[1]。為此，必須加強(qiáng)周邊道路的交通組織和管理工作。通過(guò)活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)可預(yù)測(cè)的方式，推算出重大活動(dòng)結(jié)束時(shí)間，優(yōu)化交通與管理資源配置，最小化參與者在周邊道路上的滯留時(shí)間，避免出行高峰時(shí)造成的交通擁堵。

1.2 活動(dòng)內(nèi)容和活動(dòng)地點(diǎn)的位置特征

大型活動(dòng)有特殊的目標(biāo)人群，需要對(duì)參與者的特點(diǎn)和道路需求進(jìn)行分析?；顒?dòng)場(chǎng)地分為單場(chǎng)及多場(chǎng)、兩場(chǎng)固定及臨時(shí)場(chǎng)地，其中固定場(chǎng)館有專門停車區(qū)域、快速路連接周邊。相比之下，臨時(shí)場(chǎng)地停車與通行相對(duì)困難，需要事先進(jìn)行規(guī)劃。在交通繁忙的地區(qū)舉辦大型活動(dòng)，不但會(huì)影響當(dāng)?shù)氐慕煌?，還會(huì)影響活動(dòng)的效果，造成參加者的不滿。

1.3 參加活動(dòng)人數(shù)及容納方式

大型活動(dòng)的參加者數(shù)量和所采用的交通工具，將決定大型活動(dòng)對(duì)當(dāng)?shù)亟煌ǖ挠绊?，進(jìn)而影響活動(dòng)的組織策略。免費(fèi)參與的活動(dòng)受天氣、交通、信息傳播等因素影響較大，參加者人數(shù)預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確，對(duì)交通組織的要求較高。相比較而言，預(yù)先售票并設(shè)置固定座位的賽事，則可降低賽事參加者到達(dá)賽場(chǎng)時(shí)的集中度。

1.4 組織和管理的目標(biāo)及工作步驟

為準(zhǔn)確預(yù)測(cè)大型活動(dòng)的車流，保證活動(dòng)的順利進(jìn)行，降低交通延誤，維護(hù)周邊秩序，保障參與者的安全，需要有明確的工作步驟。

2 大數(shù)據(jù)技術(shù)及應(yīng)用價(jià)值

數(shù)據(jù)挖掘是計(jì)算機(jī)科學(xué)中一個(gè)重要的研究方向。數(shù)據(jù)挖掘又稱數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)發(fā)現(xiàn)（KDD），就是對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，挖掘出隱藏在數(shù)據(jù)背后的信息。資料采掘的過(guò)程包含六個(gè)重要步驟，即挖掘目標(biāo)、數(shù)據(jù)取樣、數(shù)據(jù)探索、數(shù)據(jù)預(yù)處理、挖掘建模和模型評(píng)估。大型活動(dòng)中，可將情景與大數(shù)據(jù)技術(shù)與算法相結(jié)合，提供最優(yōu)的解決方案。例如，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可對(duì)大型組織活動(dòng)中的客流熱點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。利用移動(dòng)基站、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)及票務(wù)等數(shù)據(jù)，對(duì)顧客到達(dá)時(shí)間及位置進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)客流集中區(qū)域進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，結(jié)合顧客手機(jī)App及商戶數(shù)據(jù)，利用關(guān)聯(lián)分析方法對(duì)顧客進(jìn)行排名。采用路徑搜索算法給顧客推薦最優(yōu)的到達(dá)路徑，采用決策樹算法給顧客制訂訪問(wèn)計(jì)劃。本項(xiàng)目的研究成果將為項(xiàng)目的組織與管理提供科學(xué)依據(jù)，為項(xiàng)目的順利開展提供科學(xué)依據(jù)。在大型事件中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠使其準(zhǔn)確預(yù)測(cè)實(shí)際交通流量、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)交通狀況、提高管理效率等[2]。

2.1 信息實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)感知和實(shí)時(shí)獲取

隨著信息通信技術(shù)與各行各業(yè)的深度融合以及“互聯(lián)網(wǎng)+交通”“互聯(lián)網(wǎng)+城市”的發(fā)展，大型活動(dòng)場(chǎng)館周邊有了越來(lái)越多的數(shù)據(jù)源，能夠?yàn)閳?chǎng)館和賽事管理提供支持。動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的收集打破了以往信息的不對(duì)稱性，提高了管理的針對(duì)性和有效性。

2.2 無(wú)處不在和隨需而動(dòng)的信息服務(wù)

隨著智能手機(jī)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及，公眾可以實(shí)時(shí)地獲得信息，享受到多樣化的信息服務(wù)。與此同時(shí)，還可以滿足旅行者在時(shí)間、費(fèi)用、舒適度、低碳等不同價(jià)值取向方面的需要。

2.3 主動(dòng)預(yù)警和快速響應(yīng)的安全保障

通過(guò)基站獲取周邊人群流的溫度場(chǎng)分布，結(jié)合視頻監(jiān)控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊人群流場(chǎng)的準(zhǔn)確判斷，為大型活動(dòng)提供安全保障。主動(dòng)預(yù)警、快速反應(yīng)，能有效應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，保證大型活動(dòng)的順利舉辦。

2.4 信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同服務(wù)體系

構(gòu)建一個(gè)面向服務(wù)機(jī)構(gòu)客戶的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時(shí)更新和信息共享。還可以對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，從而提高服務(wù)水平，創(chuàng)造良好的商業(yè)氛圍。

2.5 綠色環(huán)保和可持續(xù)的發(fā)展理念

利用大數(shù)據(jù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)管理的精準(zhǔn)化與量化，從而提高管理效率。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，及時(shí)披露活動(dòng)信息，采取交通管理措施，引導(dǎo)市民綠色出行，鼓勵(lì)觀眾乘坐公共交通工具，提高公眾參與活動(dòng)的便利性。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在珠海航展中的實(shí)際應(yīng)用

大型活動(dòng)交通組織和管理的工作步驟如圖1所示。

圖1 大型活動(dòng)交通組織和管理的工作步驟

3.1 珠海航展概況

中國(guó)國(guó)際航空航天博覽會(huì)（簡(jiǎn)稱珠海航展）集貿(mào)易、專業(yè)和觀賞性為一體，是展示當(dāng)今國(guó)際航展先進(jìn)技術(shù)為主要內(nèi)容的國(guó)際航展。截至2021年末，已舉辦過(guò)13次珠海航展，每一次為期5～6天，通常于11月初舉行。以2016年的第11屆珠海航展為例，共吸引了42個(gè)國(guó)家的參展商，參展飛機(jī)151架，專業(yè)觀眾135 000人次，普通觀眾230萬(wàn)人次。

3.2 珠海航展的交通特性

中國(guó)國(guó)際航空航天博覽會(huì)舉辦期間，核心區(qū)的車流量巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，分專業(yè)日和公眾日兩個(gè)階段，共持續(xù)了6天，專業(yè)日平均進(jìn)入核心區(qū)的車輛達(dá)到2.5萬(wàn)臺(tái)次，公眾日三日進(jìn)入核心區(qū)車輛分別為5.3萬(wàn)、5.6萬(wàn)、5.8萬(wàn)臺(tái)次。航展交通分區(qū)及停車換乘分布如圖2所示。

圖2 航展交通分區(qū)及停車換乘分布

航展交通分區(qū)及停車設(shè)施規(guī)模、功能如表1所示。

表1 航展交通分區(qū)及停車設(shè)施規(guī)模、功能

從歷屆航展的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，主要存在問(wèn)題為：航展交通供給不能滿足展場(chǎng)車輛的通行和停車需求；珠海主干道交通流量過(guò)大，容易形成交通“瓶頸”；停車場(chǎng)布局和規(guī)劃不當(dāng)而引起的停車排隊(duì)現(xiàn)象。

3.3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在珠海航展交通組織中的應(yīng)用

珠海航展交通態(tài)勢(shì)概覽如圖3所示。

圖3 珠海航展交通態(tài)勢(shì)概覽

從第11屆航展開始，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)全面應(yīng)用于交通組織管理，以“數(shù)字航展、智能安防”為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)前期大量數(shù)據(jù)分析和交通仿真，結(jié)合相關(guān)政策和交通組織方案，依托14個(gè)治安卡口、17個(gè)交通核心樞紐和8個(gè)停車場(chǎng)的95塊地面磁流量采集，整合接處警平臺(tái)、航展安保平臺(tái)、高德地圖平臺(tái)等信息資源，對(duì)“核心圈”“分流圈”“誘導(dǎo)圈”等交通動(dòng)態(tài)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)感知，為航展交通管理信息實(shí)時(shí)掌握、決策動(dòng)態(tài)調(diào)整、指揮科學(xué)到位，實(shí)現(xiàn)航展交通指揮可視化、數(shù)字化、平面化提供了重要支撐。通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，航展期間的交通呈現(xiàn)出明顯提前的車輛進(jìn)場(chǎng)高峰時(shí)間、顯著縮短的高峰持續(xù)時(shí)間、始終平穩(wěn)可控的高峰交通流量，始終保持著全市路網(wǎng)交通、進(jìn)出展區(qū)道路及各停車場(chǎng)交通分布均勻、安全有序、順暢的顯著特征。通過(guò)對(duì)珠海航展成功運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的分析，本文總結(jié)出珠海航展大數(shù)據(jù)技術(shù)運(yùn)用的要點(diǎn)。

3.3.1 大數(shù)據(jù)服務(wù)決策，推演出多項(xiàng)航展配套政策與交通組織方案

根據(jù)航展核心圈和分流圈的歷史交通數(shù)據(jù)、當(dāng)前出行數(shù)據(jù)以及本屆航展的預(yù)測(cè)交通需求等，構(gòu)建交通模型，并對(duì)核心干道、航展核心區(qū)、停車場(chǎng)等進(jìn)行逐一的交通仿真。

仿真結(jié)果表明，根據(jù)以往航展的交通組織模式，在目前的交通需求條件下，珠海大橋在專業(yè)日將從7：30開始排隊(duì)，最大排隊(duì)長(zhǎng)度約為5.3 km，滯留車輛約3 700輛車，排隊(duì)直至13：00才全部結(jié)束；在公眾日，排隊(duì)時(shí)間從7：30開始，最大排隊(duì)長(zhǎng)度約為9.2 km，滯留車輛約為6 900輛車，直到18：30排隊(duì)才完全消散；核心區(qū)、停車場(chǎng)出入口擁堵、機(jī)場(chǎng)高速排隊(duì)21 km。

通過(guò)公交優(yōu)先、停車換乘、票務(wù)定量、增加停車容量、借道分流等方法，結(jié)合交通仿真及一系列政策支持交通組織措施，珠海航展期間交通擁堵得到了有效緩解。

珠海航展交通流量態(tài)勢(shì)概覽如圖4所示。

對(duì)于珠海大道的瓶頸段和重要節(jié)點(diǎn)，展覽期間由于臨時(shí)設(shè)置了展覽專用道，使其通行能力受到了一定影響。為此，本項(xiàng)目在后續(xù)交通組織方案中，首先對(duì)通行能力、交通需求等各種數(shù)據(jù)進(jìn)行推演，對(duì)珠海大道入珠海大橋的車流進(jìn)行科學(xué)調(diào)控，針對(duì)泥灣門橋存在的東往西、西往東、午后相反的車流特點(diǎn)，制訂了展期專用交通組織方案。在珠海航展公眾日的第二天9：00～10：00，珠海主干道高峰時(shí)每小時(shí)車流達(dá)到6 000輛，但珠海主干道在大數(shù)據(jù)的輔助下，依然保持著良好的交通秩序。

3.3.2 數(shù)據(jù)分析服務(wù)交通指揮，實(shí)現(xiàn)交通動(dòng)態(tài)管理數(shù)字化、可視化、平面化

把幾個(gè)點(diǎn)（交通節(jié)點(diǎn)）、幾條線（通往展區(qū)的主干道）、幾個(gè)面（停車場(chǎng)和展區(qū)）有機(jī)結(jié)合起來(lái)，做到科學(xué)聯(lián)動(dòng)，是大型活動(dòng)交通保障的關(guān)鍵。珠海航展舉辦期間，按照既定的“P+R”交通組織方案，實(shí)時(shí)感知、實(shí)時(shí)展示“核心圈”“分流圈”“誘導(dǎo)圈”的交通流量、停車場(chǎng)數(shù)據(jù)、進(jìn)場(chǎng)人員數(shù)據(jù)、門票銷售數(shù)據(jù)、卡口車輛屬地信息、車輛類型信息、停車場(chǎng)數(shù)據(jù)、車源信息、交通流向、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)交通密度、警力部署、交通態(tài)勢(shì)分析等大數(shù)據(jù)，有效提升了航展期間交通管理水平。

3.3.3 大數(shù)據(jù)服務(wù)誘導(dǎo)，引導(dǎo)交通信息服務(wù)真正進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代

利用實(shí)時(shí)卡口數(shù)據(jù)，對(duì)車輛來(lái)源、車型組成等信息進(jìn)行分析，并輔以歷史數(shù)據(jù)對(duì)比，最終形成圖表，幫助指揮員清晰了解外地來(lái)車輛與本地車輛的比例、分布情況以及與日常交通的不同之處，方便指揮員按照既定的交通誘導(dǎo)方案，及時(shí)發(fā)布交通引導(dǎo)信息，避免高速公路大面積擁堵。

通過(guò)多維度-深層次-全方位的交通誘導(dǎo)服務(wù)，使車輛能夠避開管制路段，調(diào)整規(guī)劃路徑，快速有序地進(jìn)入指定停車場(chǎng)，有效緩解路網(wǎng)壓力，減少無(wú)效交通，避免交通擁堵。同時(shí)，通過(guò)與大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的緊密結(jié)合和實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)，進(jìn)一步提升交通組織效率。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著機(jī)動(dòng)車保有量的不斷增長(zhǎng)，大型活動(dòng)交通組織面臨著越來(lái)越大的壓力，特別是在沒有地鐵等干線軌道交通通達(dá)的區(qū)域。由于公共交通很難充分滿足不同需求，自駕車的比例會(huì)非常大，交通高峰期容易引起大規(guī)模擁堵，影響大型活動(dòng)的安保成效并造成安全隱患。因此，針對(duì)新時(shí)期的交通需求特點(diǎn)，充分利用大數(shù)據(jù)的先進(jìn)手段，可以在交通組織的決策、指揮、誘導(dǎo)等方面實(shí)現(xiàn)決策科學(xué)、指揮精準(zhǔn)、誘導(dǎo)得力，有效緩解交通壓力和擁堵，確保大型活動(dòng)的安全順暢。隨著各種信息獲取科技手段的不斷完善，管理部門應(yīng)該將視頻、流量、停車場(chǎng)數(shù)據(jù)、排隊(duì)長(zhǎng)度、車流速度等數(shù)據(jù)綜合起來(lái)，對(duì)數(shù)據(jù)展開科學(xué)研判并得出分析結(jié)果，最大限度地提高決策的科學(xué)性。視頻監(jiān)控作為交通狀況監(jiān)控中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，需要大力改進(jìn)和加強(qiáng)。根據(jù)交通視頻監(jiān)控的特點(diǎn)，重點(diǎn)構(gòu)建高位視頻監(jiān)控，并對(duì)重點(diǎn)路段采用無(wú)人機(jī)航拍等特殊手段，為實(shí)時(shí)指揮提供豐富可靠的可視化資源。交通誘導(dǎo)作為現(xiàn)代交通需求分流的重要手段，其效果受誘導(dǎo)信息的準(zhǔn)確性、時(shí)效性、廣泛性、便捷性等因素的影響。為了提高交通組織效率，需要充分發(fā)揮微信、微博、地圖等工具的優(yōu)勢(shì)，積極開拓信息發(fā)布渠道。