鍵詞:交通現(xiàn)狀;車流量;景區(qū);上海市臨港新片區(qū);Holt-Winters三參數(shù)指數(shù)平滑法中圖分類號(hào):F59 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2025)13-0109-05
Abstract:According tothedevelopmentplanofShanghaiCitysLingang NewArea,theareaiscommitedtobuildinga world-renownedculturalandsportstourismdestination.Therefore,everyholiday,DishuiLakeandnearbyscenicspotsgradualy becomepopulartouristdestinations.Inordertoimprovetheservicequalityofthescenicspotandproviderelevantdepartments andresearch withsuggestionsandideasonroadtrficplaninginthescenicspot,thispaperusesthe Holt-Winters threeparameterexponentialsmothing methodtoanalyzeandpredicttheshort-termpeaktraffcflowonroadsaroundLingangNew Area based on the road traffic status of some scenic spots around Dishui Lake during holidays.
Keywords:trafficstatus;;traffcflow;scenicspot;LingangNewAreaofShanghai City;Holt-Wintersthree-parameter exponential smoothing method
“十四五\"期間,上海市臨港新片區(qū)深入貫徹落實(shí)交通強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略,突出交通服務(wù)人民的基本屬性。滴水湖作為臨港新片區(qū)旅游開發(fā)的主要承載體之一,擁有獨(dú)特的地域優(yōu)勢(shì),隨著滴水湖及其周邊景區(qū)的影響力不斷擴(kuò)大,吸引了大量的節(jié)假日短途出行游客來臨港。然而,這也使得道路交通的壓力持續(xù)增大,并極易引發(fā)如道路擁塞、交通事故頻發(fā)、景區(qū)停車?yán)щy等問題。旅行交通系統(tǒng)的構(gòu)建與布局對(duì)于推動(dòng)旅游行業(yè)的發(fā)展起著決定性的作用。如何改善交通現(xiàn)狀,為本、異地居民創(chuàng)造一個(gè)安全、暢通、和諧的節(jié)假日交通環(huán)境,是值得相關(guān)部門和學(xué)者研究的重要問題。本文通過實(shí)地考察、數(shù)據(jù)采集、模型建立,對(duì)上海市滴水湖地區(qū)以上海天文館、上海海昌海洋公園、上海航海博物館為主要景點(diǎn)相關(guān)區(qū)域的周邊主干道路展開研究。
1景區(qū)道路交通現(xiàn)狀分析
1.1節(jié)假日短途出行引發(fā)道路短期車流量劇增
與其他新城相比,臨港新片區(qū)交通路網(wǎng)密度偏低,并且存在斷頭路、級(jí)配不合理等問題,綜合交通管理的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機(jī)制有待進(jìn)一步完善。隨著上海臨港新片區(qū)快速發(fā)展,推動(dòng)滴水湖及其周邊景區(qū)配套設(shè)施不斷完善,節(jié)假日期間越來越多的人將滴水湖及其周邊景區(qū)作為出游目的地,導(dǎo)致該地短期車流量劇增。據(jù)調(diào)查顯示,乘坐公共交通自助游所占的比例最大,有140人,占比4 2 . 8 1 % ,自駕自助出游比例次之,有125人,占比3 8 . 2 3 % 。根據(jù)國(guó)際上的統(tǒng)計(jì)研究可以發(fā)現(xiàn),旅游者在選擇旅游目的地時(shí)傾向于交通距離不超過2h的區(qū)域。短途度假旅游者在景區(qū)停留時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),到達(dá)目的地后通常選擇以此為基點(diǎn)的周圍景點(diǎn)的游玩。經(jīng)研究,前往滴水湖旅游的游客畫像中(圖1),外出旅游時(shí)長(zhǎng)數(shù)為
3d的人數(shù)最多,達(dá) 3 2 % ,其次是旅游1d的占比為 2 7 % 旅游2d的占比為
。

1.2景區(qū)停車設(shè)施供給水平不足
新片區(qū)停車配建指標(biāo)偏低,設(shè)施供給分布不均衡,節(jié)假日旅游景點(diǎn)的停車供需矛盾突出,存量資源尚未有效利用。在研究上海海昌海洋公園的城市可進(jìn)入性和游客滿意度之間的關(guān)系中,上海游客的滿意度要明顯低于除上海之外的長(zhǎng)三角地區(qū)游客,大多是由于上海景區(qū)停車配建不完善導(dǎo)致停車問題突出。臨港管委會(huì)曾發(fā)布過一篇停車引導(dǎo)指南,提到臨滴水湖的環(huán)湖一路和環(huán)湖二路之間的“一環(huán)帶\"內(nèi),有16個(gè)樓宇停車場(chǎng)和1個(gè)道路停車場(chǎng)。在17個(gè)停車場(chǎng)中,8個(gè)為工作日和節(jié)假日均對(duì)外開放,9個(gè)為僅節(jié)假日對(duì)外開放,提供的車位少則86個(gè)、多則1573個(gè),合計(jì)共逾6000個(gè)車位,實(shí)際情況是車位利用率卻非常低。景區(qū)內(nèi)部公共停車場(chǎng)泊位數(shù):上海天文館停車場(chǎng)總車位166個(gè),上海海昌海洋公園停車場(chǎng)總車位1500個(gè),中國(guó)航海博物館停車場(chǎng)總車位500個(gè),星空之境停車場(chǎng)A區(qū)、B區(qū)總車位365個(gè)。節(jié)假日極易因無(wú)車位導(dǎo)致排隊(duì)影響外部道路運(yùn)行,不同停車場(chǎng)冷熱不均差異較大,部分道路路面路內(nèi)停車泊位嚴(yán)重影響動(dòng)態(tài)交通運(yùn)行。
1.3交通路口非機(jī)動(dòng)車亂行亂竄現(xiàn)象頻發(fā)
非機(jī)動(dòng)車的不文明行為不僅擾亂交通秩序,更帶來了不少安全隱患。闖紅燈、公然逆行、超速、直接從斑馬線上疾馳而過及與機(jī)動(dòng)車搶道等亂行亂竄現(xiàn)象給行人的安全帶來極大的威脅。行人在過馬路時(shí)不僅要提防機(jī)動(dòng)車,還要防著電動(dòng)車和自行車,道路行駛安全問題無(wú)處不在。
1.4交通信號(hào)燈配時(shí)不合理
經(jīng)實(shí)地考察,大部分出現(xiàn)交通擁擠、道路堵塞等問題與交叉口信號(hào)燈配時(shí)有著十分密切的聯(lián)系。不同的路口道路條件和車流條件不同,因此信號(hào)配時(shí)應(yīng)該根據(jù)不同路口情況適當(dāng)延長(zhǎng)或縮短。觀察發(fā)現(xiàn),有些路口機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈過長(zhǎng),而人行橫道信號(hào)燈時(shí)長(zhǎng)過短,導(dǎo)致行人及非機(jī)動(dòng)車通過時(shí)間不足,增加了交通事故發(fā)生的可能性。
2結(jié)合實(shí)例分析
2.1技術(shù)路線
本文技術(shù)路線如圖2所示,為了分析節(jié)假日景區(qū)道路交通問題,通過研究相關(guān)參考文獻(xiàn)并結(jié)合現(xiàn)有道路交通現(xiàn)狀,提出短時(shí)交通流量指標(biāo),將3個(gè)景點(diǎn)視為一個(gè)整體得出具有代表性路口的車流高峰時(shí)段以及與各景點(diǎn)之間的交通道路分布情況,建立Holt-Winters三參數(shù)指數(shù)模型,分析該地車流量時(shí)序規(guī)律并預(yù)測(cè)。基于模型提出交通道路優(yōu)化方案,并與現(xiàn)有交通道路現(xiàn)狀進(jìn)行對(duì)比,最后得出結(jié)論。

2.2 道路選取
本文選取滴水湖區(qū)域的3個(gè)景區(qū)及其周邊主干道路4個(gè)交叉路口為主要研究對(duì)象。如圖3所示,4個(gè)交叉路口從上到下分別為:A.滬城環(huán)路與臨港大道交叉口;B.環(huán)湖西三路與臨港大道交叉口;C.滬城環(huán)路與申港大道交叉口;D.環(huán)湖西三路與申港大道交叉口。
其中上海海昌海洋公園、上海天文館和中國(guó)航海博物館作為滴水湖地區(qū)熱門景點(diǎn),每逢節(jié)假日,周邊道路車流量大增。而4個(gè)交叉口圍成的四邊形框中,大多是居民區(qū)而非辦公樓,作出假設(shè):由臨港大道和申港大道駛?cè)朐搱A形區(qū)域的車輛目的地均為景區(qū)。通過獲取的實(shí)際附近道路車流量數(shù)據(jù), , A , B , C , D 4 個(gè)交叉口的車流量相比最具代表性。因此推斷,該范圍內(nèi)的幾處景點(diǎn)將會(huì)成為臨港景區(qū)群中吸引大量游客的主流景點(diǎn),所以聚焦此區(qū)域展開以下研究。

2.3數(shù)據(jù)處理與建立模型
2.3.1 數(shù)據(jù)收集及處理
本文選取滴水湖二環(huán)及三環(huán)部分路網(wǎng)作為研究對(duì)象,通過實(shí)地觀測(cè)獲取該區(qū)域自2023年1月1日到2023年12月31日車流量數(shù)據(jù),選取了以
為時(shí)間間隔的短時(shí)交通流量數(shù)據(jù)。
結(jié)合滴水湖周邊道路交通情況及以往通行數(shù)據(jù),分析得出4個(gè)路口的交通流量時(shí)序圖大致相同,選取了最具代表性的路口(滬城環(huán)路與臨港大道交叉口)為研究對(duì)象。根據(jù)實(shí)地觀測(cè)得出,該路口車流量高峰時(shí)段為上午9:00一10:00,選取高峰時(shí)段的短時(shí)交通流量,統(tǒng)計(jì)共52個(gè)周末的高峰期交通流量數(shù)據(jù)。使用R軟件,將52個(gè)數(shù)據(jù)定義為交通流量數(shù)據(jù)的向量,并將其轉(zhuǎn)換為時(shí)間序列對(duì)象。同時(shí)本文研究的道路交通車流量預(yù)測(cè)模型,也考慮了路網(wǎng)內(nèi)的其他路段與歷史時(shí)段的交通流量對(duì)目標(biāo)路段的影響。
2.3.2 模型選擇
通過R軟件畫出高峰期交通流量月度時(shí)序圖,如圖4所示。

觀察圖4的趨勢(shì)和高峰,發(fā)現(xiàn)其具有季節(jié)效度,呈現(xiàn)出周期性波動(dòng)規(guī)律,因此本文選擇了有季節(jié)效應(yīng)的非平穩(wěn)序列模型。目前,有季節(jié)效應(yīng)的序列分析方法主要分為2大類:一類是基于因素分解方法產(chǎn)生的;另一類是基于ARIMA方法產(chǎn)生的。
選擇了基于因素分解的方法來構(gòu)建指數(shù)平滑預(yù)測(cè)模型,這一選擇主要依據(jù)序列展示出的明確特性。該模型能夠依據(jù)時(shí)間序列是否存在長(zhǎng)期趨勢(shì)和季節(jié)性變動(dòng),可以將它們分類為以下3個(gè)類別。第一類:既無(wú)長(zhǎng)期趨勢(shì),也無(wú)季節(jié)效應(yīng)。第二類:有長(zhǎng)期趨勢(shì),無(wú)季節(jié)效應(yīng)。第三類:長(zhǎng)期趨勢(shì)可有可無(wú),但一定有季節(jié)效應(yīng)。
在確定性要素分解的范疇內(nèi),對(duì)于這3種不同類型的序列,可以運(yùn)用3類的指數(shù)平滑方法來進(jìn)行時(shí)間序列的前瞻性預(yù)估。各指數(shù)平滑模型的使用場(chǎng)合見表1。

2.3.3Holt-Winters三參數(shù)指數(shù)平滑
首先,繪制了該序列的時(shí)序圖,可以看出該序列長(zhǎng)期趨勢(shì)和短期趨勢(shì)可有可無(wú),具有明顯的季節(jié)效應(yīng),本文選取了Holt-Winters三參數(shù)指數(shù)平滑的加法模型。
對(duì)于季節(jié)加法模型,序列通常可以表達(dá)為如下模型結(jié)構(gòu)

式中:
代表截距項(xiàng); b 表示斜率參數(shù);而
則象征著遵循正態(tài)分布
的隨機(jī)誤差項(xiàng),體現(xiàn)了數(shù)據(jù)的隨機(jī)波動(dòng);此外,標(biāo)志著在時(shí)間點(diǎn)
上,
因季節(jié)性效應(yīng)引入到序列中的特殊偏差。假設(shè)每個(gè)季節(jié)的周期長(zhǎng)度為
期,每一期的季節(jié)指數(shù)為
不妨假設(shè)
時(shí)刻為季節(jié)周期的第 j 期 1 ? j ? m ,則
可以表達(dá)為

式(1)也可以等價(jià)表達(dá)為如下遞推公式
記作

式中: a ( t-1 ) 是
時(shí)刻消除季節(jié)效應(yīng)的序列截距項(xiàng)的無(wú)偏估計(jì)值; b ( t ) 是
時(shí)刻斜率 b 的無(wú)偏估計(jì)值; c ( t ) 是
時(shí)刻季節(jié)指數(shù)
的無(wú)偏估計(jì)值。
可以等價(jià)表達(dá)為

迭代遞推參數(shù)
和
的值,遞推公式如下



式中:
為序列在
時(shí)刻得到的最新觀察值; m 是季節(jié)效應(yīng)的周期長(zhǎng)度; α , β , γ 均為平滑系數(shù),滿足 0lt;α , β , γlt;1 使用Holt-Winters三參數(shù)指數(shù)平滑加法公式,向前 k 期的預(yù)測(cè)值為
? k ? 1 。
假設(shè) t+k 期為季節(jié)周期的第 j 期,則
(204
(j=1 , 2 , ? s , m ) 。
2.3.4 模型建立
對(duì)收集到的2023年1月1日到2023年12月31日上海浦東新區(qū)的滬城環(huán)路與臨港大道交叉口月度高峰時(shí)段交通流量序列使用Holt-Winters三參數(shù)指數(shù)平滑法,并對(duì)其進(jìn)行10期預(yù)測(cè)。
此處使用的是R軟件系統(tǒng)默認(rèn)的平滑系數(shù): α = 
通過Holt-Winters三參數(shù)指數(shù)平滑加法迭代公式,得到三參數(shù)的最后迭代值: 
該序列向前任意 k 期的預(yù)測(cè)值等于

式中 ? j 為 t + k 對(duì)應(yīng)的月度期數(shù)。預(yù)測(cè)效果圖如圖5所示。 Holt-Winters加法模型預(yù)測(cè)

3 對(duì)策及建議
3.1緩解道路交通壓力
根據(jù)研究可得出滴水湖周邊景區(qū)的交通流量時(shí)序具有明顯的季節(jié)效應(yīng),即春夏季車流量為年度高峰,節(jié)假日更甚。據(jù)統(tǒng)計(jì)所得數(shù)據(jù)顯示,一天中9:00—11:00時(shí)間段為出行高峰,而返程回潮高峰在13:00—14:00。建議廣大游客可錯(cuò)峰出行,避免造成交通擁堵,停車位尋找困難等問題。模型預(yù)測(cè)結(jié)果圖5直觀展示出滴水湖周邊景區(qū)未來車流量呈現(xiàn)增長(zhǎng)狀態(tài),交通部門需重視道路交通壓力,拓寬車道,新增交通線路,優(yōu)化道路管理;著力提高滴水湖周邊道路科學(xué)化、精細(xì)化、人性化管理水平;
設(shè)立道路狀況顯示屏,為司機(jī)提供道路信息;對(duì)部分交通矛盾突出的路口、路段要進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃和管理
3.2停車泊位規(guī)劃
針對(duì)城市旅游中游客面臨的停車難題,本研究提出基于智慧停車技術(shù)的綜合應(yīng)對(duì)方案。首先要促使交通管理部門、停車場(chǎng)管理層及第三方信息服務(wù)提供商(尤其是地圖應(yīng)用程序)之間加強(qiáng)合作,共同構(gòu)建統(tǒng)一的信息服務(wù)平臺(tái)。此平臺(tái)旨在利用智慧停車技術(shù),提供精確的區(qū)域停車導(dǎo)航,實(shí)時(shí)更新車位空閑狀態(tài),推動(dòng)停車資源的高效共享與利用,從而在源頭上提升停車效率。為了進(jìn)一步提高游客滿意度,提出加強(qiáng)停車場(chǎng)的專業(yè)化運(yùn)營(yíng)與服務(wù)水平,重視停車服務(wù)人員的培訓(xùn),確保其具備高標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)意識(shí)和專業(yè)技能。同時(shí),倡導(dǎo)優(yōu)化停車信息化結(jié)構(gòu),確保智慧停車誘導(dǎo)系統(tǒng)的普及應(yīng)用,并通過智能化管理工具來增強(qiáng)管理效能。此外,建立公共停車場(chǎng)向公眾開放的長(zhǎng)效機(jī)制,以及在新建設(shè)項(xiàng)目中納入停車資源共享的規(guī)定,旨在充分挖掘并利用非工作日和非高峰時(shí)段的停車資源潛力以應(yīng)對(duì)高峰時(shí)段的停車壓力。實(shí)施這一系列綜合策略,將有效緩解游客停車難問題,推動(dòng)城市停車管理向更加智能化、專業(yè)化的方向發(fā)展。
3.3交通安全制度文化建設(shè)不斷完善
交通安全文化的建設(shè)應(yīng)當(dāng)與國(guó)家文化建設(shè)的戰(zhàn)略保持一致,緊密結(jié)合文化強(qiáng)國(guó)的發(fā)展機(jī)遇。特別是在臨港新片區(qū),由于道路寬闊,車流相對(duì)稀少,因此,應(yīng)該充分利用該區(qū)域高校集聚的優(yōu)勢(shì)資源,與文明辦、高校、司法和交通等部門合作,加強(qiáng)道路交通安全的宣傳教育工作,傳承和弘揚(yáng)“自律、包容、禮讓、文明\"現(xiàn)代文明交通理念。借助規(guī)范化的社區(qū)、企業(yè)、村委會(huì)、駕校以及各辦事窗口等宣傳場(chǎng)所,開展交通安全宣傳活動(dòng)和營(yíng)造良好的交通安全文化氛圍,使每一次路過都成為對(duì)交通安全文化的培育和傳播。
3.4 交通信號(hào)燈時(shí)長(zhǎng)規(guī)劃
對(duì)景區(qū)道路交叉口信號(hào)方案進(jìn)行精細(xì)化調(diào)整,合理設(shè)置相位搭接和路口清空時(shí)間,針對(duì)景區(qū)附近周邊的人流量重新規(guī)劃信號(hào)燈時(shí)長(zhǎng)控制:在路口試點(diǎn)安裝智能交通信號(hào)燈控制系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整信號(hào)時(shí)序,通過顯示屏與語(yǔ)音提示告知行人停止通行,從而減少不必要的等待時(shí)間,自動(dòng)維持機(jī)動(dòng)車綠燈狀態(tài)以確保道路暢通。當(dāng)行人需要穿越馬路時(shí),僅需觸動(dòng)路邊的請(qǐng)求按鈕,隨即機(jī)動(dòng)車信號(hào)將轉(zhuǎn)換為黃燈警告,提示駕駛員減速準(zhǔn)備停車。這樣既實(shí)現(xiàn)了行人過街安全,又確保了交通流暢,有效緩解了人車沖突的問題。
4結(jié)束語(yǔ)
本文采用Holt-Winters三參數(shù)指數(shù)平滑法,對(duì)臨港新片區(qū)節(jié)假日景區(qū)周邊道路短時(shí)高峰車流量進(jìn)行了分析和短期預(yù)測(cè)。通過對(duì)滴水湖景區(qū)道路的實(shí)際情況進(jìn)行綜合考量,并結(jié)合相關(guān)政策,本文提出了一系列合理的建議。這些建議對(duì)于滴水湖景區(qū)的可持續(xù)發(fā)展和規(guī)劃具有重要的參考意義,旨在為該地區(qū)的交通管理和旅游發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和建議,從而促進(jìn)滴水湖景區(qū)的交通優(yōu)化和旅游業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
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