城市交通擁堵，成因復(fù)雜。機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量高速增長(zhǎng)、城市道路規(guī)劃不合理、大規(guī)模道路建設(shè)等，都在不斷加劇城市的擁堵程度。

治堵，除了發(fā)展公共交通等大舉措，還要從細(xì)處著手：通過(guò)精細(xì)化管理，緩解城市擁堵——紅綠燈的信號(hào)時(shí)長(zhǎng)、車(chē)道的寬窄……交通道路上的每一個(gè)微小變化，或許都能讓車(chē)輛通行變得更加順暢。

●南方日?qǐng)?bào)記者 沈叢升 鐘哲 金祖臻

交通擁堵的本質(zhì)是“供需關(guān)系不平衡”

中山大學(xué)智能交通研究中心博士、副教授鄧院昌告訴記者，交通擁堵本質(zhì)是“供需關(guān)系不平衡”，治堵就是調(diào)節(jié)道路容量與出行需求的關(guān)系，使得道路的容量能夠滿(mǎn)足出行需求。

“如果供給和需求不匹配，就會(huì)導(dǎo)致供需之間的矛盾。也就是說(shuō)，在某一個(gè)區(qū)域路網(wǎng)所能承載的車(chē)輛數(shù)是有限的——當(dāng)車(chē)輛出行需求加大，超過(guò)了路面所能承載的車(chē)輛數(shù)后，就會(huì)導(dǎo)致交通擁堵。要治堵就必然要從供給和需求兩方面著手，尋找解決方案。”鄧院昌說(shuō)。

鄧院昌首先提到“容量管理”，所謂容量，就是指一定的道路與交通條件下，單位時(shí)間內(nèi)一條車(chē)道或道路某斷面能通過(guò)的車(chē)輛的能力，“而這個(gè)數(shù)據(jù)和以下幾個(gè)因素有關(guān)。”

“道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和容量有關(guān)系，但并不是說(shuō)路修得越寬，道路就越通暢。因?yàn)樾蘼芳葧?huì)擴(kuò)大容量，也會(huì)對(duì)需求造成影響。比如修的路寬了，可能會(huì)吸引更多的車(chē)走這條路。”鄧院昌說(shuō)。

“和容量有關(guān)系的另一個(gè)因素則是群眾交通出行行為的管理。”鄧院昌舉例子說(shuō)，“交通違規(guī)、交通事故等都可能會(huì)降低道路容量。因此，規(guī)范出行者的交通行為，維持良好的交通秩序?qū)τ诰徑饨煌〒矶戮哂酗@著作用，而這就有賴(lài)于有效的交通管理”。

除了容量，鄧院昌還從需求方面進(jìn)行分析。“出行需求集中是造成某些交通擁堵的主要原因，包括上下班高峰期的擁堵。大家擠在一個(gè)時(shí)間出行，大量集中的出行需求超出交通路網(wǎng)所能提供的承載力，必然會(huì)引起交通擁堵，但是如果能實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰出行，擁堵的可能性會(huì)小很多。”

治堵關(guān)鍵詞——“規(guī)”“建”“限”和“管”

高新興集團(tuán)智能交通方案總監(jiān)黃磊告訴記者，一般來(lái)說(shuō)，在城市治理交通擁堵就是四個(gè)關(guān)鍵詞“規(guī)”“建”“限”和“管”。

——“規(guī)”指的是要做好城市規(guī)劃，特別是老城區(qū)道路較窄，容易造成嚴(yán)重?fù)矶拢�城市�?guī)劃好是一個(gè)大前提。

——“建”就是指提升道路交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，包括建設(shè)立交橋、下沉式隧道等。

——“限”則是指限行，例如單雙號(hào)，開(kāi)四停四以及設(shè)置微循環(huán)等交通路段，來(lái)達(dá)到限制車(chē)流量的目的。

——“管”就是要利用豐富的交通大數(shù)據(jù)進(jìn)行研判后，打造智慧城市交通管理體系，助力城市交通管理高效、安全和暢通。

“判斷城市道路通行能力和效率主要有四個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，包括通行延誤時(shí)間、停車(chē)次數(shù)、排隊(duì)長(zhǎng)度以及平均的延誤時(shí)間。通過(guò)交通大數(shù)據(jù)的超融合對(duì)城市道路各交叉路口信號(hào)協(xié)調(diào)控制的優(yōu)化，就可以達(dá)到緩解交通擁堵的效果。”黃磊說(shuō)，通過(guò)大數(shù)據(jù)分析后，對(duì)城市道路實(shí)行分區(qū)管控，可以分為交通核心區(qū)和緩沖區(qū)。通過(guò)研判交通路況，在關(guān)鍵交叉路口實(shí)行重點(diǎn)管理，以及可在交通預(yù)警后實(shí)現(xiàn)車(chē)流量分流。匯聚不同種類(lèi)的交通數(shù)據(jù)，適應(yīng)不同趨勢(shì)的交通特性，融合數(shù)據(jù)算法，就可以制定出不同的交通擁堵場(chǎng)景的解決策略。

“例如在過(guò)飽和的交叉路口，也就是車(chē)流量達(dá)到溢出和‘鎖死’風(fēng)險(xiǎn)的路口，實(shí)行對(duì)相鄰及周邊多個(gè)區(qū)域路口進(jìn)行協(xié)調(diào)分流，以交通信號(hào)控制協(xié)同車(chē)流量的實(shí)時(shí)變化來(lái)實(shí)現(xiàn)智能控制，就可以合理分流路權(quán)，緩解交通擁堵的壓力。”黃磊說(shuō)。

信號(hào)燈，要怎么調(diào)節(jié)才合理?

鄧院昌提到，交通控制也和道路容量息息相關(guān)，比如交叉口信號(hào)控制。交通信號(hào)燈可為交通參與者在時(shí)間和空間上分配路權(quán)，科學(xué)合理的信號(hào)控制能夠提升道路的通行能力，而與實(shí)際交通需求不匹配的交通信號(hào)控制則會(huì)極大地降低通行能力。

那交通燈，要怎么控制才能達(dá)到治堵的效果呢?

黃磊告訴記者，他們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)交通信號(hào)控制綠波帶模型——核心點(diǎn)在于根據(jù)不同路口車(chē)流量變化去組合相序，將交通信號(hào)配時(shí)時(shí)間協(xié)調(diào)達(dá)到最佳方案，通過(guò)交通信號(hào)燈的控制來(lái)合理分配路權(quán)。

黃磊說(shuō)，交通信號(hào)協(xié)調(diào)控制的3個(gè)關(guān)鍵參數(shù)為信號(hào)周期、綠信比和相位差。其中，信號(hào)周期是指信號(hào)燈運(yùn)行一個(gè)循環(huán)所需的時(shí)間，等于綠燈、黃燈、紅燈時(shí)間之和，根據(jù)系統(tǒng)中各交叉口的布局及交通流向、流量，計(jì)算出各個(gè)交叉口交通信號(hào)所需的信號(hào)周期時(shí)長(zhǎng)，然后從中選出最大的周期時(shí)長(zhǎng)作為這個(gè)系統(tǒng)的周期時(shí)長(zhǎng);綠信比是指一個(gè)周期時(shí)間內(nèi)有效綠燈時(shí)間與信號(hào)周期的比值;相位差是指相鄰交叉口它們同一相位綠燈(或紅燈)開(kāi)始時(shí)間之差。

首先要確定單個(gè)交叉口的信號(hào)周期和綠信比，以及確定關(guān)鍵交叉口與公共信號(hào)周期允許變化范圍來(lái)判斷是否單項(xiàng)協(xié)調(diào)。每一個(gè)路段的周期都是不同的，單項(xiàng)協(xié)調(diào)就是指只能東西方向直行或是南北方向直行。如果可以單項(xiàng)協(xié)調(diào)，那么就確定車(chē)輛的平均行駛速度和相位差即可。

如果不能單項(xiàng)協(xié)調(diào)，那就要確定不同公共信號(hào)周期取值與不同信號(hào)相序設(shè)置方式下的理想交叉口間距;確定干道交叉口額的最佳相序組合與最佳公共信號(hào)周期;根據(jù)各交叉口相對(duì)于理想交叉口位置所處的方位，確定其相位差大小;根據(jù)各交叉口的偏移綠信比，求取雙向綠波帶寬度。并根據(jù)以上數(shù)據(jù)，判斷雙向流量是否平等，如果不平等，則要調(diào)整交叉口相位差，并看看優(yōu)化結(jié)果是否滿(mǎn)足優(yōu)化目標(biāo)。

黃磊告訴記者，通過(guò)交通數(shù)據(jù)超融合應(yīng)用平臺(tái)大數(shù)據(jù)+交通信號(hào)智能協(xié)調(diào)控制的綠波帶設(shè)計(jì)模型，已經(jīng)實(shí)際運(yùn)用于清遠(yuǎn)市的城區(qū)各條主要干道，例如清城區(qū)的北江路，在今年3月的測(cè)算優(yōu)化情況為在北江路西往東、東往西全程的行程時(shí)間分別減少了12.79%與20.79%，平均延誤時(shí)間分別降低了34.4%和48.65%，平均停車(chē)次數(shù)從5次降低到了2—3次，各項(xiàng)指標(biāo)都有顯著的降低。

黃磊說(shuō)，交通與人工智能結(jié)合，首先體現(xiàn)在對(duì)路面交通設(shè)施設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化梳理和數(shù)字化采集上，計(jì)算機(jī)第一步得“學(xué)習(xí)”交通標(biāo)識(shí)等交通規(guī)律規(guī)則。此外，通過(guò)智能視頻分析，獲得每一輛車(chē)幾分幾秒通過(guò)哪個(gè)交叉口，從而獲得每一輛車(chē)全天、周度、月度和季度的出行規(guī)律。這就能夠運(yùn)用到交通疏導(dǎo)上來(lái)，為緩解交通擁堵提供優(yōu)化方案。

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