构建交通智慧疏导系统破解交通拥堵治理难题

文 侯树展

构建交通智慧疏导系统破解交通拥堵治理难题

文 侯树展

交通拥堵是城市道路资源供、需矛盾的集中体现，与城市运行的各个方面密切相关，是制约城市可持续发展的主要因素之一。

从交通拥堵的发生特点来看，当前及未来一段时期内的交通拥堵在空间上仍旧以局部区域拥堵、局部路段拥堵为主。以杭州市为例，根据“杭州市交通拥堵指数实时监测平台”的数据，杭州市城区早晚高峰的交通拥堵里程占路网总里程的 12%～13%，拥堵分布呈现区域性、路段性、时段性等特征，路网交通流时空分布严重不均衡，路网功能得不到有效发挥。

而在时间上则以偶发性拥堵为主。通过对2011 年以来杭州市城区交通拥堵路段分布数据的分析发现，主城区发生交通拥堵的路段累计占监测路段总长度的 57%以上；有60%以上曾经发生过交通拥堵的路段交通拥堵的发生概率都小于10%，而仅有不到10%的路段交通拥堵的发生概率大于50%。

2013 年，浙江省向城市病“开刀”，将治理城市交通拥堵列为省政府为民办实事之首，并写入《政府工作报告》。省委、省政府提出，通过五年治理，使全省城市交通拥堵状况明显改观，人民群众满意度明显提高。全省各地市高度重视治堵工作，相继出台了多种治堵方案和措施。

从道路资源的角度来讲，在未来一段时期内，城市交通拥堵治理仍旧需要遵循“适度增加供给、配合限制使用、全面提高使用效率”的方针，强化智慧交通背景下先进交通疏导技术的研究和应用，从系统科学的角度出发，综合运用技术、政策等方法和手段推进城市交通拥堵问题的治理和解决。

大多数城市的路网交通分布呈现严重的聚集性，路网系统的通行能力仍具有较大的提升潜力。在当前智慧城市和智慧交通建设的高峰时期，借助新一代信息技术的深度拓展和集成应用来改善路网交通流的分布、提高现有路网的通行能力，已经成为治理城市交通拥堵的重要途径之一。

交通拥堵智慧疏导系统的结构框架

基本原理:

交通拥堵智慧疏导系统从出行者的角度出发，借助物联网技术在出行者、道路检测设备、管理者之间构建了一个网络化的平行连接体系，所有系统组成者均作为交通信息采集与分享的交通信息物联网节点存在，交通信息在三者之间自由流转，彻底改变了当前交通信息不对称的管理现状。

出行者直接从交通信息物联网中获取与到达目的地相近和相关节点的实时和预期交通信息，利用大数据分析技术通过出行者终端建立效率最优的出行路径方案，并将执行的出行方案反馈给交通信息物联网络，从而实现出行者主动选择出行路径，避免过量交通聚集。管理者也通过对路段交通运行状态及出行选择信息的实时监测，将必要的管控信息集成到特定路段的交通信息物联网节点，引导道路使用者有效执行管控指令。

通过系统的运行最终实现交通流在城市道路网络中的自适应合理、均衡分布，从而提高通行效率。

主要特点:

交通拥堵疏导的主动性。城市交通拥堵智慧疏导技术将交通检测设备、道路使用者等全部纳入分布式交通信息采集与分享物联网系统；出行者不再完全依赖于交通管控中心发布的交通信息，而是直接从交通自动检测物联网中的相近和相关节点获取实时的交通信息，并通过出行者终端建立实时的、效率最优的出行路径方案，从而达到主动干预出行者的路径选择、避免过量交通聚集、缓解或解决交通拥堵的目的。

交通流量分布的均衡性。交通拥堵智慧疏

导技术本质是通过对交通流分布的诱导，实现路网交通流的均衡分布。该系统利用集交通信息采集与分享、实时出行指引、信息反馈等于一体的分布式交通信息物联网络，为出行者主动获取交通信息、制订出行方案、反馈出行路径选择信息等提供支持。

交通信息流动的双向性。出行者在利用该系统提供的交通流、出行者选择、交通管控等交通信息并作出效率最优的出行路径的同时，将路径选择结果反馈给交通信息物联网，最终实现交通信息在物联网中的双向自由流动。

功能定位:

系统除具备基本的路径导航功能外，重点在促进交通流量在路网的均衡分布、提高通行效率等方面发挥主导作用。系统的功能需求描述遵循全面性和一致性的原则。从出行者的角度出发，从基础设施建设、交通管理、交通出行指引等方面，全面解析了城市道路使用者、管理者对该系统的需求，并对用户需求进行分类汇总，研究提炼系统的总体需求。

城市交通拥堵智慧疏导系统的本质功能是出行者主动获取相关路段和区域的实时和预期交通信息，制订和选择效率最优的路径选择方案，并将路径选择信息反馈给交通信息物联网络。这不同于已有交通诱导系统以交通管控中心为核心、出行者被动接受交通信息的功能模式。

结构组成:

基于城市交通拥堵智慧疏导系统的运行原理，从满足出行者、管理者等需求的角度出发，分析提出了系统的基本构成要素及其相互关系，形成以物联网技术收纳所有交通检测设备、出行个体及管理中心等作为网络的节点，各节点间相互独立并实现信息共享的构成模式。

遵循输入、运行、输出三要素系统的构成模式，根据城市交通拥堵智慧疏导系统的功能需求特点，分层次逐级分解，将系统中相互联系、相互作用和相互制约的各个结构组成部分按照一定的规律组成具有特定功能的有机整体。在系统结构组成研究的基础上，进一步分析了各构成要素的相互关系，明确信息在系统各构成要素之间的流动特点。

构建交通拥堵智慧疏导系统的对策建议

加强智慧交通建设的顶层设计。智慧交通建设是交通运输系统发展的重要飞跃，其提供的服务将覆盖交通运输的全部领域。交通拥堵智慧疏导系统是其中出行者路径主动选择的主要组成部分之一，其研究符合构建畅通、安全、舒适、高效、可持续的城市智慧交通的客观需求。 智慧交通作为一个庞大的系统工程，需要自上而上的规划、研究、设计和协调，在统筹考虑系统的各个层次和各个要素，追根溯源，统揽全局的同时，要加强制度建设、技术研究，实现既有规划指导、又有实现手段的循环发展机制。

推动关键技术研究。交通拥堵智慧疏导系统基于实时和预期交通信息为每个出行个体制订出行方案，并通过个体路径选择信息的反馈对其他个体的路径选择行为施加影响，最终实现整个路网系统中交通流量的均衡分布。其系统构成复杂，相关技术的应用尚处于起步阶段，迫切需要对系统要素进行逐层分解，开展针对性的专项研究，从而建立起必要的技术支撑体系。

积极开展试点工程建设。交通拥堵智慧疏导系统的建立可以提高交通信息的利用率，并避免过度利用。该系统通过将出行者的路径选择信息反馈给交通信息物联网络，影响其后出行者的路径选择行为，从而避免交通出行在特定路段的过度聚集，具有很强的实践价值。在技术研究的基础上，要借智慧城市建设的良好契机，积极开展试点工程建设，在工程实践中不断总结经验，推动相关技术的优化升级。

制订有效的政策保障措施。交通拥堵智慧疏导技术从出行者的角度主动改善交通流在道路网络中的分布均衡性，其研究和应用将进一步丰富城市交通拥堵治理理论，促使以交通管控机构为中心的被动管理模式向以出行者主动均衡道路使用为核心的主动管理模式转变，是未来城市交通发展的方向，但是其建设和完善也是一个长期的过程，要积极制订和落实支撑智慧交通发展的经济和技术发展政策，拓宽投融资渠道，保障智慧交通建设的顺利成长和可持续发展。

（本文由浙江省城市治理研究中心供稿）