大数据时代城市交通拥堵治理研究

(重庆交通大学 重庆 400074)

一、城市交通现状及其原因

(一)城市交通现状

随着中国社会经济高速发展，城市化进程加快，人们生活水平不断提高，城市交通需求迅速增长，如今中国已步入汽车时代。根据大数据统计：截至2017年底，全国机动车保有量达3.10亿辆，与2016年相比，增长11.85%，同时2017年在公安交通管理部门新注册登记的机动车3352万辆，其中新注册登记汽车2813万辆，均创历史新高。

然而城市交通空间资源有限，交通拥堵问题越来越严重，已成为困扰城市发展的重大难题之一，城市拥堵现象逐渐向常态化趋势发展。如今城市交通拥堵问题呈现三个发展趋势：一是拥堵程度越发严重，其拥堵范围正不断扩大；二是早晚高峰时间汽车的行驶速度越来越慢，使得拥堵时间不断延长，如目前涪陵的早高峰已从7:30 提前到7:00 左右，并将持续到9:30 左右；三是中心城区的交通拥堵问题最为严重。同时城市交通拥堵问题具有四个显著特征，即交通拥堵发展的阶段性、交通拥堵呈现常态化、通勤时间的潮汐性、交通出行的无序化。

(二)城市交通拥堵原因

现利用大数据思维，从宏观、微观两个层面分别对此进行分析：

1.宏观层面

城市交通拥堵主要源于城市交通发展与经济社会发展间不协调，致使交通供求呈现不平衡现象。随着城市化快速进展，机动车保有量日益增长，且大量流动人口增加，而受地域及资源等影响，道路的扩张无法无限继续，相对的道路基础设施等发展比较缓慢，城市人均道路面积严重不足，同时城市人口快速增长亦导致交通刚性需求不断扩大。如调研发现，涪陵区最近10年间机动车保有量平均增长率为10.6%，每年新增机动车3万辆，平均每天上户80多辆，最高峰一天上户400多辆，预计5年后该区机动车将达20多万辆，如此致使人均占有道路量不足，交通拥堵问题越发严重。

2.微观层面

根据大数据统计分析可知，城市交通拥堵主要原因表现在如下两方面：一是城市私家车保有量迅速增长以及有规律性的车流量突然增大，造成交通“瓶颈”，此情况多发生于早晚高峰和节假日；二是道路突发事件造成道路交通容量减小或吸引过多交通流量而引起的交通拥堵，即交通事故、道路维修、雨雪雾霾恶劣天气等事件。例如2016年1月17日中午，一辆装满煤气罐的运输卡车在北京北四环中路外环主路上起火，导致长达2小时的封闭限行，进而造成了北四环近4个小时的交通严重拥堵。

二、大数据及其于城市交通领域应用

(一)道路拥堵分析识别

利用城市道路车辆平均车速及饱和度的判别方法，通过大数据分析道路拥挤程度，并计算拥挤状态，从而得出最终判别结果，以决定是否预警。将“畅通、基本畅通、轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵”五种判别结果分别用不同颜色进行表示，在“城市电子地图”上用可视化形式进行展现。

(二)城市交通路况主动预测、预警

依据路段实时和历史数据进行对比分析，通过仿真建模，对交通路况的拥堵状态进行预测、预警：当路段的拥堵状态达到“严重堵塞”且持续时间超过2小时，进行“红色”预警，及时将预警信息提交至应急值守接报系统，进入突发事件处置流程；当路段的拥堵状态达到“中度堵塞”且持续时间超过1小时，进行“橙色”预警，路网运行监测人员应及时将相关情况通知路网运行管理人员，路网运行管理人员应采取有效措施，如发布交通拥堵信息及绕行建议、通知相关公安交通管理机构等，进而对路网运行合理调度，提前预测和发布红色预警信息，来避免大规模交通阻断突发事件的发生。

(三)交通应急疏导及告警准确定位

当道路发生轻度、中度及严重拥堵的情况时，系统可及时以手机短信、交通广播或道路诱导屏等方式提醒受影响区域车辆自行绕行过拥堵的路段，从而减缓交通拥堵，引导车辆有序化流动，同时也为交通指挥中心提供了协调警力资源，有利于其关注拥堵路段的相关信息。在道路的实时监控上，当有用户拨打告警电话，如122，能够实时在地图上呈现该用户的准确位置，并能查询该用户的运行轨迹，进而作出正确判断和采取有效措施。

三、大数据时代涪陵城市交通拥堵治理建议

(一)利用大数据治理强化交通系统功能

首先应当加强大数据的平台建设。对于高速公路重要路段、事故多发路段、服务区等地的监测和气象设施实现100%覆盖率，且高速公路路网交通情况调查站点的覆盖率达到60%以上，完成北斗卫星的定位终端安装。其次，加快推进城市交通大数据的管理进程。进一步完善城市大数据交通运行指数系统的建设，建立多功能的城市交通公众出行服务查询系统，方便市民通过多种途径查询城市交通的静态、动态信息。

(二)试行城市交通拥堵收费政策

经大数据分析，为缓解城市交通拥堵，采取经济手段即收取交通拥堵费可谓是一个有效的手段，拥堵收费是在其他措施已无法有效缓解城市交通拥堵问题下的可实施最有效的交通需求管理措施。依据大数据显示，征收交通拥堵费后，每天进入市中心的汽车量可减少20%到30%，车辆速度较从前可提速25%，有50%到60%的公众转向公共交通，也可直接减少区域内的汽车尾气排放量达到10%左右。

四、总结

随着人民经济生活水平提高，轿车进入普通家庭，使得城市交通拥堵问题日趋严重，及时高效地获取交通数据是构建合理城市交通管理体系、分析交通管理机制的前提。本文在研究城市交通现状及城市交通拥堵主要原因，大数据在城市交通领域应用的基础上，提出了利用大数据治理城市交通拥堵的建议。