从国内外城市交通拥堵治理经验可以看出,科学的交通管理强调理性的交通供给和需求控制,从而实现交通供需的基本平衡。大多数情况下,城市路网结构已经基本确定,短期内很难发生改变,此时管控的重点是综合管理车辆的拥有权与使用权,通过改变交通结构,改善路网交通流的均衡性,防止形成拥堵或拥堵蔓延。
随着互联网技术的发展,出行导航已经成为驾驶人驾车的重要依赖,也为有效实施交通流诱导提供了条件,同时,移动互联网的普及使预约生活方式被公众熟悉并广泛使用。去年7月,深圳市率先对景区实施预约通行管理,将交通流平均分配到全天三个时段,在交通总量不变的情况下,有效提升了通行效率。城市道路交通的运行状况与机动车上路率和道路饱和度相关,因此,借鉴景区预约通行模式,在城市交通管理中引入预约通行管理,有效控制高峰时段上路率,或许是解决交通拥堵问题的一剂良药。
类比于景区预约通行模式,道路预约通行管理的核心思想是通过对高峰时段、拥堵路段进行交通总量控制,促使出行者提前规划出行,科学选择出行路径,合理选择出行方式,从而针对性地控制机动车上路率,一方面,避免主干路网在高峰期出现过饱和状态,并造成拥堵蔓延;另一方面,调控路网交通流的均衡性,提升总体出行效率。该管理策略主要适用于城市快速路、主干路及承担城市快速路功能的高速公路等具备车辆出入控制或驶入控制能力的主干道路,具体管理思路为:根据对城市路网交通运行状态的研判,确定预约通行路段和时间;在确定的时段内,进入预约通行路段需要提前预约;在预约通行路段入口设置禁令标志,提示未预约车辆禁止驶入;通过监控手段校验进入预约通行路段的车辆是否属于预约车辆,如果是未预约车辆,则引导其进入替代道路;对于未成功预约的出行者,引导其通过公共交通方式出行,从而科学限制高峰期进入主干路网的交通总量。
完整的预约通行管理在技术层面需要重点开展以下几方面工作:
对路网运行状态、规律进行精准诊断,确定预约通行管理路段和时段
出行大数据(包括实际出行数据、出行规划数据)是实施预约通行管理的基础。根据互联网浮动车大数据分析,工作日城市交通高峰时段、高峰路段相对固定,因此,依托大数据分析可以较准确地分析城市交通运行状态、规律,研判高峰时段和常发拥堵路段,确定实施预约通行管理的路段和时段。这是实施预约通行管理的前提。
科学的预测、评价算法是实施预约通行管理策略的依据。对于已建设了智能交通系统的城市,可获得全量的交通状态数据,准确得到路网中重点路段、重点区域的交通运行状态和道路饱和度,据此确定预约通行总量阈值。其他城市可以基于浮动车速度数据对道路饱和度进行预测。其基本原理为:根据交通工程理论,速度与流量呈现抛物线关系;基于德国物理学家Kerner提出的三相位交通流理论,城市快速路等主干道路交通流可定性划分为自由交通流、同步稳定交通流和宽移动堵塞三种状态。随着交通量的增加,交通流由稳定状态趋于拥挤、堵塞,在临界区域会出现典型的速度亚稳态过程,此时如果发生相对较大的交通干扰,交通流运行速度会发生震荡并最终形成交通拥堵,如图1所示。
将速度震荡、亚稳态过程的临界值作为流量调控触发的阈值,可建立拥堵延时指数与流量的关系模型及阈值判断方法,以判断道路饱和度,确定预约总量阈值,如图2所示。
移动、互联、稳定的预约平台是预约通行管理的基础,可为用户提供精准的定位、路径寻优服务,从而为预约通行奠定良好的基础。目前,可基于已有的公众出行导航APP来建立预约平台实现统筹管理。此外,还应配齐相关的交通标志、标线,有效传递交通管控信息,并通过监控手段实现有效的管理。在预约通行路段的入口或平面交叉口处增设LED可变信息标志,提示未预约车辆严禁驶入,如图3所示;在通往预约通行路段的其他道路出口前设置可变信息标志,提示未预约车辆严禁驶出。
(文章来源:世纪交通网 文章节选自交通言究社《通过预约通行管理治理城市交通拥堵问题的思考》)