城市交通擁堵智慧治理的杭州實踐

杭州市綜合交通運輸研究中心

0 引 言

杭州是浙江省省會、長三角南翼中心城市和杭州都市圈核心城市，全市下轄10區3縣市，總面積1.68萬平方公里，截至2019年底全市城市建成區面積851.58平方公里，常住人口1 036萬，全市機動車保有量達267.2萬輛，其中主城區約135.6萬輛。隨著杭州城市化進程的不斷加快、大量城中村拆遷導致人口規模、人口分布快速增長和劇烈變化；2017-2019年杭州常住人口數量分別新增28.0萬、33.8萬、55.4萬（其中2019年新增人口排名全國第一），三年累計新增人口近120萬人，是全國近3年唯一常住人口增長超過100萬的城市。與此同時，杭州當前正處于“后峰會、前亞運”的關鍵建設期，全市有110公里快速路、310公里的地鐵正在全面施工，主城區干路網的通行能力下降11.9%；而根據高德交通發布的城市交通報告顯示，杭州市在百城擁堵指數中的排名已從治堵工作開展的2013年的前3位降到了2020年第三季度的第31位。從“極度擁堵”到“輕度擁堵”，這個數字的下降來之不易，其中一個很重要的原因，就是以城市大腦應用為代表的一系列智慧治堵工作從“輔助角色”到“關鍵力量”的轉變，智慧交通在交通擁堵治理工作中發揮了關鍵作用。

圖1 杭州市交通擁堵延時指數歷年變化示意圖

圖2 杭州城市大腦交通平臺主界面

杭州市開展交通治堵工作的七年，也是杭州數字經濟不斷發展的七年，智慧治堵的方式方法也隨之不斷創新、不斷成熟。自2016年4月起，杭州在全國率先提出建設城市大腦，并以交通領域為突破口，開啟了利用大數據應用改善城市交通擁堵的實踐探索，具體體現在以下四大方面。

1 基于城市大腦的智慧化交通管理應用

1.1 實時掌握交通態勢

城市大腦像CT一樣每兩分鐘對城市道路交通狀況進行一次掃描，實時感知在途交通量、擁堵指數、延誤指數、安全指數、快速路車速等7項交通生命指標，供決策指揮人員量化掌握實時路況，其中在途交通監測技術為國內首創，領先國際同類技術。

2020年疫情防控復工復產初期通過高峰時段機動車在途量的日變圖對比（如圖3），可以清晰地看出整個社會生產生活的逐步復蘇過程，以及當時由于僅通勤交通恢復而其它出行尚未恢復時的交通出行量的時變特征（如圖4）。對于受疫情防控影響，市民出行如何更傾向于選擇個體私人交通也可以進行準確評價。如2020年11月杭州主城區早高峰時段（7-9點）通行車輛總數平均為53.97萬輛，同比去年增長15.6%；工作日在途量瞬時峰值均值約32.8萬輛，同比去年增加7.8% (工作日瞬時機動車在途量峰值超過30萬即意味著較為嚴重的交通擁堵)。

圖3 復工復產階段主城區早高峰時段（7-9點）通行車輛總量日變圖

圖4 復工復產階段機動車在途量時變對比圖（2020.3.9對比2019.3.11，周一）

此外，根據在途量數據積累的一些關鍵數據也對杭州市交通管理決策提供了非常重要的價值，如杭州已實施6年的小客車限購政策累計抑制浙A車輛上牌規模約120萬輛，但相當數量的本地市民采用上省內其它地市或滬C等外省牌照變相購車在杭長期行駛。根據城市大腦統計，這部分車輛總量約為57.6萬輛，因此實際上杭州市汽車保有量修正后目前實際應為331.3萬輛，折合315輛/千人，仍處于國內較高水平。

1.2 精準自動識別警情

城市大腦可自動提前警示可能的路況趨勢，為交通誘導和勤務部署贏得時間。“城市大腦”能夠自動發現110種警情，目前日均自動發現警情3萬余起，準確率達95%以上，從發現到報警平均用時僅10秒鐘，并可就近調度警力第一時間快速處置，目前交通事故5分鐘到警率達72.1%，5分鐘快撤率達51.7%，從而將事故導致的交通擁堵影響降到最低。

1.3 執法能力全面升級

依托城市大腦構建的全方位非現場交通執法體系，杭州市基本實現對交通違法行為的識別、攝錄自動化，2018年度杭州市交通違法非現場執法總量高達1 355萬起，處罰數量位居全國各大城市第一。

2 基于城市大腦的智慧化公共交通應用

2.1 形成一體化移動支付體系

杭州市構建了基于手機二維碼+公交IC卡+銀聯云閃付的一體化移動支付體系，為動態實時掌握客流提供基礎。目前杭州市支付寶、公交IC卡、銀聯云閃付的市場份額分別約為40%、30%、20%，三種移動支付方式占比已超過90%。

2.2 構建動態智慧公交云體系

通過對海量公交出行客流數據進行挖掘分析，獲取精準動態客流OD信息以及基于乘客習慣的OD預測信息，自動編排行車作業計劃，全面實現了全自動加人工輔助的智能調度，從而合理配置運力，提升調度效率。通過對公共交通系統基礎信息以及運行狀態信息的準確掌握，構建了實時公交運行指數監測系統，結合公共交通運營企業的服務質量考核評價機制，有效增強行業管理部門的監管能力。

2.3 搭建一站式公交云服務出行平臺

借助城市大腦的云和大數據，綜合高德地圖等GIS信息、路口信息、交通量OD信息和算法，結合公交GPS信息和移動全支付數據，開發公交動態模型，在此基礎上進行區域公交線路聯動優化，杭州市陸續推出了服務大型企業地鐵接駁的心動巴士、服務中小學校通學的求知專線、服務樞紐旅客集散的橙意暖巴、服務景區游客的隱西湖數字旅游專線等多元化定制公交出行方案，2020年度累計開通各類定制公交線路400余條。

3 基于城市大腦的智慧化堵點治理應用

利用“城市大腦”實時掌握城市擁堵態勢，動態監測道路運行情況，形成堵點警示和統計機制，為年度堵點治理項目的制定提供基礎。同時利用“城市大腦”視頻卡口數據準確分析路口路段車輛的流量、流向、流速，準確判斷交通擁堵癥結，從而科學制訂改善方案，從系統性、全局角度精準施策治理城市交通擁堵點。

3.1 通過智慧誘導緩解樞紐擁堵

鐵路杭州東站年客運吞吐量約1.2億人次，排名全國第3位，在給杭州帶來巨量客流的同時，由于無快速路直通站體，全部依靠地面道路疏解，給東站周邊帶來巨大的交通壓力。尤其是數據分析發現東站南北送客平臺交通流量的不均衡是其周邊區域交通擁堵的重要原因，通過實施區域交通引導標識系統及主要導航軟件導引的更新，東站北南平臺流量從之前的超過1.5降至1.1-1.2；東站周邊3平方公里范圍交通擁堵情況得到明顯緩解。

3.2 打通停車信息孤島解決醫院擁堵

針對醫院就醫客流的剛性機動交通出行需求，主要通過疏堵結合，化零為整，將原本零散低效的周邊停車資源統一納集后，再通過智慧運用，將停車泊位資源重新歸類分發。以浙一、浙二醫院為例，我們將這兩家浙江省內規模最大、日門診量最高的三甲綜合醫院周邊的14個停車場和1條公共道路的泊位共計2 924個用于引導推送。在停車泊位引導推送的同時，撤銷了醫院周邊的硬質隔離護欄，取消了原有的排隊入院通道，使醫院周邊道路回歸通行功能，并利用原排隊車道局部設置了臨停綠色泊位，就診車輛臨停將病人放下后可再繼續前往周邊其他停車場。通過上述治理舉措，不僅消除了醫院周邊高峰時段400余輛的車隊長龍，綠色臨停實現“即停即走”；浙一浙二醫院周邊的解放路、馬市街、慶春路、直大方伯等道路已無擁堵打結現象，通暢度明顯提升。

圖5 城市大腦交通平臺警情管理界面

圖6 城市大腦杭州公交運營全景界面

3.3 定量精準評估堵點治理成效

結合城市大腦的統計分析功能，可對堵點治理前后進行定量對比分析，準確評估堵點治理成效。以杭州東站樞紐周邊交通治理成效。評估為例，治理方案實施前后東站周邊3平方公里范圍的月日均交通擁堵延時指數從1.44下降至1.28，最擁堵的新風路天成路交叉口則從1.73大幅下降至1.34，效果非常顯著。浙一浙二實施治堵舉措之后周邊15處停車場庫的泊位周轉率從2.14上升至2.66，其中，增長最快的場庫從0.99提升至2.83，浙一浙二合圍區域的交通擁堵延時指數峰值也較此前下降0.73。

4 基于城市大腦的智慧化公眾服務應用

4.1 提供科學合理的行車導航服務

交通參與者也可以與城市大腦即時互動，加強雙向溝通，通過與高德地圖的高度協同，及時發布交通事件信息，為出行者合理規劃出行路徑，減少出行時耗。今年以來，城市大腦交通系統已對外發布各類信息5萬余條，收到各種路況信息4.8萬余條。

4.2 提供共享、便捷的停車服務

2019年杭州市“城市大腦”停車系統上線運行，推廣停車“先離場后付費”，全力打造“全市一個停車場”。目前全市已開通3453個停車場，接入并整合了73萬余個停車泊位信息，車輛離場速度提高8倍，大大提升了停車場的周轉效率和市民停車體驗。

4.3 推出“非浙A急事通”服務

針對杭州作為省會城市的實際需求，在城市大腦非現場執法能力保障的前提下，2019年7月29日起杭州市開始實施“非浙A急事通”服務，非浙A車輛每年可申請12次限行時間內通行，目前非浙A急事通工作日平均申請總數已達約2萬車次，累計服務270.9萬車次，在交通運行可承受的范圍內盡可能兼顧外地市民的特殊進杭出行需求，杭州也成為第一個利用數據計算后有序放寬“限行措施”的城市。

圖7 杭州鐵路東站樞紐南北平臺流量不均衡示意圖

圖8 浙一浙二醫院周邊停車泊位導引示意圖

圖9 城市大腦交通平臺公眾服務界面

5 結 語

交通擁堵治理是城市交通綜合治理的重要內容，智慧交通則是實現城市交通治理能力和治理體系現代化的核心手段。杭州在利用智慧交通治理交通擁堵領域這幾年做了一些粗淺的嘗試，取得了一定的成效，未來我們將繼續順應共享出行、預約出行、出行即服務等智慧交通新模式的發展，不斷深化“城市大腦”在交通擁堵治理領域的應用，繼續爭創一批可復制、可推廣的交通治堵杭州方案、杭州經驗。