城市交通拥堵智慧治理的杭州实践

杭州市综合交通运输研究中心

0 引 言

杭州是浙江省省会、长三角南翼中心城市和杭州都市圈核心城市，全市下辖10区3县市，总面积1.68万平方公里，截至2019年底全市城市建成区面积851.58平方公里，常住人口1 036万，全市机动车保有量达267.2万辆，其中主城区约135.6万辆。随着杭州城市化进程的不断加快、大量城中村拆迁导致人口规模、人口分布快速增长和剧烈变化；2017-2019年杭州常住人口数量分别新增28.0万、33.8万、55.4万（其中2019年新增人口排名全国第一），三年累计新增人口近120万人，是全国近3年唯一常住人口增长超过100万的城市。与此同时，杭州当前正处于“后峰会、前亚运”的关键建设期，全市有110公里快速路、310公里的地铁正在全面施工，主城区干路网的通行能力下降11.9%；而根据高德交通发布的城市交通报告显示，杭州市在百城拥堵指数中的排名已从治堵工作开展的2013年的前3位降到了2020年第三季度的第31位。从“极度拥堵”到“轻度拥堵”，这个数字的下降来之不易，其中一个很重要的原因，就是以城市大脑应用为代表的一系列智慧治堵工作从“辅助角色”到“关键力量”的转变，智慧交通在交通拥堵治理工作中发挥了关键作用。

图1 杭州市交通拥堵延时指数历年变化示意图

图2 杭州城市大脑交通平台主界面

杭州市开展交通治堵工作的七年，也是杭州数字经济不断发展的七年，智慧治堵的方式方法也随之不断创新、不断成熟。自2016年4月起，杭州在全国率先提出建设城市大脑，并以交通领域为突破口，开启了利用大数据应用改善城市交通拥堵的实践探索，具体体现在以下四大方面。

1 基于城市大脑的智慧化交通管理应用

1.1 实时掌握交通态势

城市大脑像CT一样每两分钟对城市道路交通状况进行一次扫描，实时感知在途交通量、拥堵指数、延误指数、安全指数、快速路车速等7项交通生命指标，供决策指挥人员量化掌握实时路况，其中在途交通监测技术为国内首创，领先国际同类技术。

2020年疫情防控复工复产初期通过高峰时段机动车在途量的日变图对比（如图3），可以清晰地看出整个社会生产生活的逐步复苏过程，以及当时由于仅通勤交通恢复而其它出行尚未恢复时的交通出行量的时变特征（如图4）。对于受疫情防控影响，市民出行如何更倾向于选择个体私人交通也可以进行准确评价。如2020年11月杭州主城区早高峰时段（7-9点）通行车辆总数平均为53.97万辆，同比去年增长15.6%；工作日在途量瞬时峰值均值约32.8万辆，同比去年增加7.8% (工作日瞬时机动车在途量峰值超过30万即意味着较为严重的交通拥堵)。

图3 复工复产阶段主城区早高峰时段（7-9点）通行车辆总量日变图

图4 复工复产阶段机动车在途量时变对比图（2020.3.9对比2019.3.11，周一）

此外，根据在途量数据积累的一些关键数据也对杭州市交通管理决策提供了非常重要的价值，如杭州已实施6年的小客车限购政策累计抑制浙A车辆上牌规模约120万辆，但相当数量的本地市民采用上省内其它地市或沪C等外省牌照变相购车在杭长期行驶。根据城市大脑统计，这部分车辆总量约为57.6万辆，因此实际上杭州市汽车保有量修正后目前实际应为331.3万辆，折合315辆/千人，仍处于国内较高水平。

1.2 精准自动识别警情

城市大脑可自动提前警示可能的路况趋势，为交通诱导和勤务部署赢得时间。“城市大脑”能够自动发现110种警情，目前日均自动发现警情3万余起，准确率达95%以上，从发现到报警平均用时仅10秒钟，并可就近调度警力第一时间快速处置，目前交通事故5分钟到警率达72.1%，5分钟快撤率达51.7%，从而将事故导致的交通拥堵影响降到最低。

1.3 执法能力全面升级

依托城市大脑构建的全方位非现场交通执法体系，杭州市基本实现对交通违法行为的识别、摄录自动化，2018年度杭州市交通违法非现场执法总量高达1 355万起，处罚数量位居全国各大城市第一。

2 基于城市大脑的智慧化公共交通应用

2.1 形成一体化移动支付体系

杭州市构建了基于手机二维码+公交IC卡+银联云闪付的一体化移动支付体系，为动态实时掌握客流提供基础。目前杭州市支付宝、公交IC卡、银联云闪付的市场份额分别约为40%、30%、20%，三种移动支付方式占比已超过90%。

2.2 构建动态智慧公交云体系

通过对海量公交出行客流数据进行挖掘分析，获取精准动态客流OD信息以及基于乘客习惯的OD预测信息，自动编排行车作业计划，全面实现了全自动加人工辅助的智能调度，从而合理配置运力，提升调度效率。通过对公共交通系统基础信息以及运行状态信息的准确掌握，构建了实时公交运行指数监测系统，结合公共交通运营企业的服务质量考核评价机制，有效增强行业管理部门的监管能力。

2.3 搭建一站式公交云服务出行平台

借助城市大脑的云和大数据，综合高德地图等GIS信息、路口信息、交通量OD信息和算法，结合公交GPS信息和移动全支付数据，开发公交动态模型，在此基础上进行区域公交线路联动优化，杭州市陆续推出了服务大型企业地铁接驳的心动巴士、服务中小学校通学的求知专线、服务枢纽旅客集散的橙意暖巴、服务景区游客的隐西湖数字旅游专线等多元化定制公交出行方案，2020年度累计开通各类定制公交线路400余条。

3 基于城市大脑的智慧化堵点治理应用

利用“城市大脑”实时掌握城市拥堵态势，动态监测道路运行情况，形成堵点警示和统计机制，为年度堵点治理项目的制定提供基础。同时利用“城市大脑”视频卡口数据准确分析路口路段车辆的流量、流向、流速，准确判断交通拥堵症结，从而科学制订改善方案，从系统性、全局角度精准施策治理城市交通拥堵点。

3.1 通过智慧诱导缓解枢纽拥堵

铁路杭州东站年客运吞吐量约1.2亿人次，排名全国第3位，在给杭州带来巨量客流的同时，由于无快速路直通站体，全部依靠地面道路疏解，给东站周边带来巨大的交通压力。尤其是数据分析发现东站南北送客平台交通流量的不均衡是其周边区域交通拥堵的重要原因，通过实施区域交通引导标识系统及主要导航软件导引的更新，东站北南平台流量从之前的超过1.5降至1.1-1.2；东站周边3平方公里范围交通拥堵情况得到明显缓解。

3.2 打通停车信息孤岛解决医院拥堵

针对医院就医客流的刚性机动交通出行需求，主要通过疏堵结合，化零为整，将原本零散低效的周边停车资源统一纳集后，再通过智慧运用，将停车泊位资源重新归类分发。以浙一、浙二医院为例，我们将这两家浙江省内规模最大、日门诊量最高的三甲综合医院周边的14个停车场和1条公共道路的泊位共计2 924个用于引导推送。在停车泊位引导推送的同时，撤销了医院周边的硬质隔离护栏，取消了原有的排队入院通道，使医院周边道路回归通行功能，并利用原排队车道局部设置了临停绿色泊位，就诊车辆临停将病人放下后可再继续前往周边其他停车场。通过上述治理举措，不仅消除了医院周边高峰时段400余辆的车队长龙，绿色临停实现“即停即走”；浙一浙二医院周边的解放路、马市街、庆春路、直大方伯等道路已无拥堵打结现象，通畅度明显提升。

图5 城市大脑交通平台警情管理界面

图6 城市大脑杭州公交运营全景界面

3.3 定量精准评估堵点治理成效

结合城市大脑的统计分析功能，可对堵点治理前后进行定量对比分析，准确评估堵点治理成效。以杭州东站枢纽周边交通治理成效。评估为例，治理方案实施前后东站周边3平方公里范围的月日均交通拥堵延时指数从1.44下降至1.28，最拥堵的新风路天成路交叉口则从1.73大幅下降至1.34，效果非常显著。浙一浙二实施治堵举措之后周边15处停车场库的泊位周转率从2.14上升至2.66，其中，增长最快的场库从0.99提升至2.83，浙一浙二合围区域的交通拥堵延时指数峰值也较此前下降0.73。

4 基于城市大脑的智慧化公众服务应用

4.1 提供科学合理的行车导航服务

交通参与者也可以与城市大脑即时互动，加强双向沟通，通过与高德地图的高度协同，及时发布交通事件信息，为出行者合理规划出行路径，减少出行时耗。今年以来，城市大脑交通系统已对外发布各类信息5万余条，收到各种路况信息4.8万余条。

4.2 提供共享、便捷的停车服务

2019年杭州市“城市大脑”停车系统上线运行，推广停车“先离场后付费”，全力打造“全市一个停车场”。目前全市已开通3453个停车场，接入并整合了73万余个停车泊位信息，车辆离场速度提高8倍，大大提升了停车场的周转效率和市民停车体验。

4.3 推出“非浙A急事通”服务

针对杭州作为省会城市的实际需求，在城市大脑非现场执法能力保障的前提下，2019年7月29日起杭州市开始实施“非浙A急事通”服务，非浙A车辆每年可申请12次限行时间内通行，目前非浙A急事通工作日平均申请总数已达约2万车次，累计服务270.9万车次，在交通运行可承受的范围内尽可能兼顾外地市民的特殊进杭出行需求，杭州也成为第一个利用数据计算后有序放宽“限行措施”的城市。

图7 杭州铁路东站枢纽南北平台流量不均衡示意图

图8 浙一浙二医院周边停车泊位导引示意图

图9 城市大脑交通平台公众服务界面

5 结 语

交通拥堵治理是城市交通综合治理的重要内容，智慧交通则是实现城市交通治理能力和治理体系现代化的核心手段。杭州在利用智慧交通治理交通拥堵领域这几年做了一些粗浅的尝试，取得了一定的成效，未来我们将继续顺应共享出行、预约出行、出行即服务等智慧交通新模式的发展，不断深化“城市大脑”在交通拥堵治理领域的应用，继续争创一批可复制、可推广的交通治堵杭州方案、杭州经验。