如何科學開展城市交通運行狀態評估

劉東波 華怡

一、現狀：城市交通運行情況評估方法及存在的問題

（一）常見城市交通運行狀態評估方式

由于以往缺乏大范圍量化分析數據，城市交通管理者無法準確判斷擁堵到底發展到何種程度，以至于在交通緩堵措施的制定、實施與評估中，仍以主觀經驗判斷為主，缺乏量化、可評估的機制予以支持。近年來，隨著智能交通的發展和全社會信息化、智能化終端設備的應用，通過大量數據對城市交通運行情況進行評估成為了可能。目前主要有兩種擁堵評估方式：

城市交通部門發布的本地擁堵指數。北京、深圳等城市的交通部門依靠公交車、出租車等公共客運交通行業獲取浮動車數據，面向本城市發布交通運行指數，實現了對城市路網交通運行狀況的實時監測與評估，對城市交通擁堵的宏觀描述和縱向發展趨勢研判具有指導意義。

互聯網出行公司發布的交通擁堵指數排行榜。高德、百度、滴滴等互聯網公司根據自身掌握的導航、車輛出行等數據，定期（如每季度）發布城市擁堵指數和排名，從定量的角度（如延時指數）給出了城市交通擁堵的程度，同時給出各類城市之間擁堵程度的橫向比較。

（二）相關評估工作存在的不足之處

發布對象偏向社會公眾。目前不論是互聯網公司發布的城市擁堵指數和排名，還是各地交通部門發布的單個城市交通運行指數，其目標主要為通俗易懂、量化直觀地向社會公眾反映城市交通運行及擁堵情況，但發布的內容很難滿足公安交管部門掌握城市交通運行發展態勢的專業性需求。

評估角度較為單一。目前常用的評估指標體系為一維結構，均從交通運行強度維度進行評估，相關指標如行程延時指數、交通運行指數、行程速度等，相互之間具有較強相關性，且計算過程中固定了時間和空間兩個維度，稀釋了城市交通運行特點，導致不同交通運行時空特征城市的評估結果相似。

分析方法有待提升。目前發布的交通運行分析報告多以互聯網公司為主體進行編制，致力于社會傳播的企業文化導致分析報告具有碎片化、淺顯化等特點，結構性、系統性稍顯不足，未深入挖掘總結交通運行規律特征，很難精準支撐交管部門開展交通緩堵措施的制定、評估等工作。

二、研究：如何開展城市交通運行狀態評估工作

根據城市交通治理優化的實際需求，可從以下幾個方面開展城市交通運行狀態評估工作：一是明確服務對象和需求。根據服務對象的客觀需求，明確不同服務對象間的界面劃分和評估內容，不同的對象評估的層次、結論和精細度是不同的，進而確定城市交通運行評估總體框架；二是構建多維度評估體系。面向交通特征規律的評估需求，構建多維度系統化的評估指標體系，分析城市道路交通運行的實際狀況，面向交通管理行業提供客觀、科學、可操作的評估方法；三是城市之間可橫向對比。橫向比較同類城市交通運行狀態的差異，為全國及城市交通管理部門掌握和了解各城市情況提供服務；四是具體城市可深入診斷。針對部分城市深入分析，具體研判城市交通發展的趨勢，為各地城市交通管理部門診斷交通問題、評估交通改善措施提供量化的數據支撐，指導城市交通管理政策、措施的實施。

（一）明確交通運行狀態評估的服務對象和需求

將交通運行評估的服務對象細化為社會公眾及政府決策者、城市交通管理決策及執行者、具體城市交通改善項目設計實施者三類，分析明確不同服務對象的客觀需求、主要內容及服務目標。主要包括：

面向社會公眾及政府決策者研究發布交通擁堵指數，碎片化、直觀化的反映道路通行情況和擁堵點段分布等內容，為社會公眾的日常出行和政府部門的科學決策提供信息服務。

面向交通管理行業決策與管理者研究交通運行研判方法，客觀化、系統化的反映城市交通運行規律特征和管理水平等內容，為掌握交通運行發展態勢提供研判支持。

面向具體城市交通改善項目設計實施者研究交通改善評估方法，科學化、精準化的反映交通改善措施的實施效果等內容，為具體城市開展城市交通管理業務提供數據支撐。城市交通運行評估總體框架如圖1所示。

（二）構建多維度交通運行狀態評估指標

構建多維度交通運行評估指標旨在從時間、空間、強度等不同維度全面描繪城市交通運行情況，從而反映不同城市差異化的動靜態規律特征。

根據評估對象，交通運行評估指標可分為兩大類：第一類是靜態評估指標，主要用于評估道路網的基礎條件；第二類是動態評估指標，主要用于評估交通流的運行情況。

根據評估側重點，動態評估指標又可以細化為三大類：第一類是空間維度指標，主要用于評估道路網的空間阻塞性和空間均衡性，分別反映交通運行的擁堵分布情況和區域差異情況；第二類是時間維度指標，主要用于評估道路網的時間持續性和時間可靠性，分別反映交通運行的時變特性和日變特性；第三類是強度維度指標，主要用于評估道路網的運行粘滯性和供需平衡性，分別反映交通運行的負載程度和失衡程度。不同評估維度的具體作用描述如表1所示。

（三）根據評估方向選取交通運行狀態評估指標

針對不同評估方向的具體作用，選取對應方向中具有較強橫向可比性的一項指標作為評估指標，形成多維度評估指標體系。城市交通運行狀態評估指標選取結果如表2所示。

三、應用：城市交通運行狀態評估實踐探索

為驗證評估指標體系的可計算性和可評估性，并進一步研究城市交通運行分析研判方法，聯合百度地圖共同研究確定了互聯網出行數據能夠提供數據的類型和時空顆粒度。在此基礎上，根據百度地圖提供的2018年某季度700多萬條數據，經過數據處理與分析，開展了全國重點城市交通運行評估實踐應用探索。

（一）城市總體交通運行狀態解析

典型城市運行狀態畫像

通過選擇擁堵路段里程比、高峰/平峰行程延時指數、高峰運行速度日偏差系數、高行程延時指數持續時間四項指標，對北上廣深四個典型城市交通運行態勢的時間、空間、強度綜合評估，圖中頂點為同類城市中的最嚴重城市情況，虛線為同類城市的平均水平，得出了四個城市的畫像標簽：

北京：高峰持續時間長且壓力峰值高，不同日期間的擁堵時空分布較為相似

上海：交通瓶頸數量較少但擁堵程度較高，不同日期間擁堵程度差異較大

廣州：交通瓶頸較多且擁堵持續時間較長，但發生嚴重擁堵瓶頸占比較少

深圳：高峰交通運行狀態較好，居民通勤出行較為順暢

空間維度對比評估

擁堵范圍較大且區域間較不均：重慶、廣州、北京

擁堵范圍較大且區域間較均衡：天津、武漢

擁堵范圍較小且區域間較不均：上海

時間維度對比評估

高峰時間較長且日期間波動較大：上海、重慶、廣州

高峰時間較長且日期間波動較小：北京

高峰時間較短且日期間波動較大：武漢、成都、東莞

強度維度對比評估

強度峰值較大且出行時段較分散：武漢

強度峰值較大且出行時段較集中：上海、北京、重慶

強度峰值較小且出行時段較分散：廣州、深圳、天津、成都

（二）交通運行規律特征解析

擁堵道路類型分析：選取擁堵路段里程比進行不同類型道路的擁堵差異程度分析。

快速路更堵：北京、上海、成都、廣州、深圳、杭州

主干路更堵：重慶

次干路更堵：天津、武漢

支路更堵：東莞

從不同道路類型的擁堵差異性來看，北京、上海、重慶、武漢不同類型道路的擁堵差異性較大，深圳、杭州、天津不同類型道路的擁堵差異性較小。

高峰持續時間分析：選取高行程延時指數持續時間進行早晚高峰持續時間上的差異性分析。

早高峰更長：杭州、北京

晚高峰更長：深圳、廣州、東莞、武漢、成都、天津

早晚高峰較均衡：重慶、上海

從最高峰小時運行情況來看，早晚最高峰小時的行程延時指數差值（圖中右側副坐標軸）顯示高峰持續時間與交通運行壓力的一致性，即對于同一城市而言，交通壓力越大則高峰持續時間也越大，這一現象在廣州、東莞、武漢更為明顯。

運行壓力情況分析：選取高峰/平峰行程延時指數進行高峰時期內骨架路和全路網的運行差異情況分析。

骨架路壓力更大：重慶、廣州、武漢、成都、深圳、天津、東莞

全路網壓力更大：杭州

骨架路/全路網較均衡：北京、上海

從高峰時期最擁堵路段的運行惡化情況來看，取城市全路網中最高峰小時內行程延時指數最大的5%路段指數值與整體路網指數值進行比較，可以發現重慶、北京、廣州、上海的惡化程度更為顯著。

城市道路交通運行特征規律的精準化、全方位識別，是精細化交通管控措施制定與實施的基礎，如何將感知到的交通大數據轉化為對道路網絡運行情況的量化反饋，是交通管理行業亟需解決的關鍵問題。本文針對互聯網交通大數據全路網、全時段的數據資源優勢，初步研究提出了面向行業實戰需求的交通運行狀態評估指標體系，期望通過客觀評估城市道路交通運行狀況，為城市交通管理掌握和了解各城市情況提供參考。同時，如何更好地融合傳統城市交通管理行業數據與新興互聯網交通數據，以進一步增加獲取的數據種類，提升數據精準度，將是未來重要的拓展方向。