主动管控破解高速大流量难题

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随着我国经济迅猛发展，应对突发事件、恶劣天气及超流量运行的管理策略，成为高速公路管理者的日常性事务，特别是实施高速公路免通政策后，节假日与高速公路交通拥堵更是形影不离，来去相随。突发事件、大交通流量交通管理等成为高速公路“一路三方”必须面对的新课题。江苏泰州高速公路路网管理以泰州大桥为试点，引入主动交通管控机制，“一路三方”合力破解了大流量下的交通拥堵等安全隐患难题。

泰州位于江苏省中部，是承南启北的水陆要津，境内京沪、沪陕、盐靖、启扬、阜溧、兴泰6条高速公路呈两纵两横“井”字形分布，如图1所示，总里程323.87公里，拥有高速公路跨（长）江大桥2座（泰州大桥、江阴大桥）、交通枢纽4个、服务区7个、收费站26个。近年来，随着社会经济的发展，泰州高速公路路网交通流量持续增长，每逢节假日，车多缓行现象时有发生，如何积极应对交通大流量，减少交通拥堵，提升人民群众高速公路出行体验成为近年来一项重要任务。

节假日期间交通流呈现出的典型特征包括以下三方面。

图1 泰州高速公路路网示意图

图2 泰州市周边主要高速公路过（长）江通道

第一，流量远超日常。以泰州市内主要的高速公路过（长）江通道，阜溧高速公路（S35）的泰州大桥为例，根据现场检测数据，泰州大桥2018年国庆节黄金周高峰时段单向断面车流量最大值达到每小时4500辆，接近双向六车道高速公路设计服务水平下的最大通行能力每小时4800辆。根据高德浮动车大数据，2018年全年，泰州大桥严重交通拥堵（拥堵延时指数大于4）全部出现在春节、清明节、劳动节、国庆节黄金周等节假日免费通行期间，而日常时间，泰州大桥极少达到交通拥堵状态（拥堵延时指数大于2）。

第二，过（长）江通道交通拥堵尤为突出且交通量分布不均。泰州市周边主要的高速公路过（长）江通道包括泰州大桥、苏通大桥、扬中大桥、南京长江二桥、江阴大桥、润扬大桥、南京长江四桥、南京长江三桥等，如图2所示。节假日期间，江苏省过江交通需求旺盛，主要高速公路过（长）江通道均出现大交通流、交通拥堵特征。如图3所示，2018年10月1日，主要高速公路过（长）江通道受到大交通流量影响，南向北方向交通运行状态趋于拥堵（拥堵延时指数大于2）甚至严重拥堵（拥堵延时指数大于4）。

如图4所示，10月4日，各主要过（长）江通道北向南方向出现返程高峰，交通运行状态趋于拥堵（拥堵延时指数大于2）甚至严重拥堵（拥堵延时指数大于4）。

图3 2018年10月1日各主要过（长）江通道南向北方向24小时拥堵延时指数

图4 2018年10月4日各主要过（长）江通道北向南方向24小时拥堵延时指数

各主要高速公路过（长）江通道整体体现出大流量、交通流趋于拥堵的特征，但进一步分析小时交通运行状态，发现不同过（长）江通道的高峰小时并不相同，说明交通量分布并不均衡。如表1所示，在泰州大桥最为拥堵的几个时间段中（拥堵延时指数高于4，处于严重拥堵状态），与其平行的G4011沿线润扬大桥、G2沿线江阴大桥交通畅通，说明道路资源并没有得到充分的利用。

第三，出程、返程高峰时间集中，且高峰开始时间呈现逐渐提前的趋势。分析2018年、2019年阜溧高速公路（S35）泰州大桥在国庆节黄金周期间运行特征，可以发现出程和返程时间有提前的趋势。图5中出程方向，2019年高峰期比2018年高峰期提前半天（从9月30日早晨即开始出程高峰）。如图6所示，返程方向，2019年高峰期比2018年高峰期提前3小时至4小时。

表1 泰州大桥最拥堵时段相邻高速公路过（长）江通道交通状态（来源：高德数据）

泰州大桥主动交通管控应对大交通流量拥堵

针对泰州大桥春运期间大流量、交通事件频繁、拥堵严重、通行效率低的问题，江苏泰州大桥有限公司、泰州交警支队、高德导航等高新技术企业，依托数据优势和智慧管控平台，改变“被动堵”局面，深化“主动管控”理念，借鉴发达国家先进经验，创新性地实施了泰州市高速公路网主动交通管控。

图5 泰州大桥南向北（出程）方向平均速度分布

图6 泰州大桥北向南（返程）方向平均速度分布

图7 左侧行车道不断有车辆降速寻机向内穿插，影响主线车辆正常通行。

应急车道动态管控

适用条件：当某一路段车流量较大，且有通过前方枢纽或出口匝道驶离高速公路需求的车辆较多时，会导致最右侧行车道内出高速公路车辆排队积压，同时左侧行车道里还不断有车辆降速寻机向内穿插，如图7所示，在影响主线车辆正常通行的同时，还会极大增加刮擦事故风险。

图8 合流点交通冲突引发主线拥堵

图9 宣堡枢纽次要通行方向布设锥桶压缩车道，减少汇入主线车流。

管控模式包括：根据历史和实时流量数据提前对存在上述风险的路段进行预判排查。

在该路段利用路面情报板或增设提示牌的方式，明确开放应急车道的起点和终点。

当拥堵出现时，指挥调度中心下达借用应急车道的管控指令，路面情报板和提示牌在起、终点分别提示：“前方驶出车辆可借用应急车道”“停止借用应急车道，请驶回原车道”。

依托统一管控平台，指挥调度中心发出借用应急车道管控指令后，高德导航公司同步对行经该路段的用户发布诱导信息。

该路段拥堵缓解后，由指挥调度中心、高德导航协同撤销管控诱导指令。

合流点车道管控

适用条件：因合流点交通冲突，引发主线拥堵，如图8所示。

管控模式包括：通过历史数据和实时流量监测预判拥堵点段。

根据周边区域交通运行状况，以最大限度均衡流量缓解拥堵为目的，提前明确合流点主次通行方向。

在次要通行方向提前布设锥桶、水马压缩车道，减少汇入合流点的车流，并可根据合流点的坡度、线形等特点，视情同步采取借用应急车道管控措施，将合流点距离延长，减少交通冲突。

出入口管控

适用条件：景区、城市主要出入口等周边路段易发生长距离拥堵。

管控模式包括：结合路网流量及其他社会数据，提前预判易拥堵出口及可能发生拥堵的时间段。

利用该出口周边路网的电子情报板及指示牌，根据不同来车方向，将车流诱导分流至周边出口。

在预测的拥堵时段，通过高德导航数据梳理出周边路网中驶往该出口的车辆用户，并根据其路径发布不同的推荐线路，与路面电子情报板和指示牌同步策应，诱导用户驶往周边出口，从而达到分散交通流、缓解拥堵的目的，如图10所示。

图10 高德导航发布推荐线路，诱导用户驶往周边出口。

图11 区域路网诱导分流示意图

区域路网诱导分流

适用条件：区域高速路网拥堵状况集中在某一路段。

管控模式包括：根据历史数据和实时监测交通流量，提前预判拥堵路段和时长。

通过OD分析，掌握行经拥堵路段车辆的出发地及目的地。

根据路网形态，结合OD分析结果，预设分流路径，通过高德路网运行状态数据，实时监测、比对各条路径通行所需时长，得出最优路径，并通过路面情报板诱导、强制分流等手段，对路网车辆进行管控，从而达到均衡路网交通流、缓解拥堵的目的。

实际效果

江苏泰州大桥有限公司协同泰州交警支队等一路三方管理单位，应用高德导航公司专利技术，围绕管控措施、路径诱导和信息发布相融合，在泰州高速路网内共实施大面积诱导分流4次，出入口、合流点管控16次，在重要枢纽和节点实施开放应急车道管控措施18次，共计247个小时，效果显著。在实施开放应急车道管控时段，泰州大桥路段的单位小时最大流量为5098辆，比2018年的最大值4593辆提升11%；路段运行速度达到时速65公里，与2018年相应峰值时的运行速度（时速32公里）相比，提升超过一倍（103%）。与2018年国庆节同期相比，泰州高速路网在交通流量总体提升9%的情况下，累计拥堵里程下降26%，拥堵时长下降27%。

表2 2020年春节节后拥堵管控

2020年春节以来，泰州及周边高速路网因在收费站出入口执行疫情查控任务而导致车辆积压，甚至引起主线拥堵的情况时有发生。为此，密切监测路网运行状态，灵活采取多种主动交通管控技术，有效缓解了拥堵。

2020年清明节期间，正值全面复工复产，且受免费通行政策影响，高速公路交通流量及货车占比均大幅攀升，泰州交警支队在高速路网各主要节点共采取主动交通管控措施31次，路网拥堵指数降低23%，取得了良好的效果。

国外高速公路主动交通管控技术应用情况

目前，美国、德国、英国等发达国家应用高速公路主动交通管控技术与措施，取得了良好的效果。

美国

根据美国联邦公路局的统计，高速公路交通事故造成的延误占所有城市地区机动车驾驶者总延误的50%以上。其中，总延误的25%是由交通事故引起的，如碰撞、车辆抛锚、道路碎片和货物溢出。二次事故造成的死亡人数占高速公路交通事故死亡人数的18%。2002年，大约50%的警察、紧急医疗服务（EMS）人员和消防员死亡是由于交通事故（意外、“被”事故、追捕或其他职责活动中的撞车）。为缓解以上问题，美国联邦公路局开始应用高速公路主动交通管控技术，主要包括匝道信号控制（通过在入口匝道设置信号灯，控制进入主路的交通量）、硬路肩（应急车道）动态管控（指部分时间将硬路肩作为行车道，以缓解交通拥堵）、动态速度控制、动态车道管控、拥堵排队警告、多乘客车辆专用车道管控等措施。

欧洲国家

德国、英国等欧洲国家与美国采取的高速公路主动交通管控措施类似。根据文献资料，欧洲国家应用主动交通管控，交通拥堵时段的交通量平均增长3%至7%；交通事故减少3%至30%；一般以上交通事故减少3%至30%；二次事故减少40%至50%。