一、应用背景

　　当前道路资源的有限性与逐年增多的汽车保有量之间的矛盾日益突出，且已有的交通设施未能得到充分有效地利用和维护，交通矛盾问题愈发凸显。为缓和交通压力，国家从政策和经济两个方面入手采取措施进行改善，结合交警的业务痛点与现阶段交通出行者的体验痛点，困扰双方最大的问题在于交通拥堵。

　　二、交通拥堵问题分析

　　交通拥堵问题错综复杂，其中分为：交通参与者的复杂性、交通工具的复杂性、交通道路的复杂性、交通环境的复杂性；问题的因素可划分为宏观因素和微观因素。宏观因素主要有：汽车保有量的控制、交通基础设施的新建、公共出行的规划、慢行交通的规划、路网系统规划、城市综合规划等因素。微观因素更加复杂多样，现将其总结如下：

　　1.与交通安全设施有关

　　其中最典型的如：机非分隔设施与导流设施缺失。

　　2.与交通组织有关

　　（1）交通秩序不科学合理：如右转车辆与直行非机动车冲突；

　　（2）渠化设计滞后：交通流运行轨迹 ；

　　（3）相位设计的不合理。

　　3.与智能交通有关

　　（1）交通流、停车诱导缺失，引起拥堵；

　　（2）信控系统使用手段薄弱；

　　（3）科技管控手段匮乏：行人、非机动车。

　　4.与出行者有关

　　超过65%交通事故是出行者的不文明行为造成，守法率低成为交通事故主要原因，过多的交通事故势必会造成拥堵。

　　5.业务因素

　　（1）建管分离，缺少业务流程规范

　　缺少总体交通评价体系和标准，且各相关部门对交通问题的理解、拥堵感受褒贬不一，导致交通评价结果缺乏客观性；交通规划设计、建设、使用、管理易出现分歧，且无有效业务闭环。

　　（2）交通问题的持续性

　　①城市建设不断深化、交通参与总量持续增长导致交通新矛盾的不断涌现；

　　②由于交通因素的复杂性，部分交通问题治理完成后，可能转移到相邻区域；

　　③道路交通管理对象的流动性和不间断性、复杂性，是其他行政管理所少见的。这就决定了道路交通管理工作一刻不能间断，除了依靠道路交通标志和交通设施，交通组织等进行全天候引导、对交叉路口进行重点指挥外，还要尽量采用现代化手段，对交通流进行持续的点控制、线控制和面控制。

　　（3）缺乏专业配套人员

　　交通问题的复杂多样导致了问题分析难度高，一般人员无法全面的进行问题分析和定位，仅凭借经验只能解决部分问题，需要由专业技术团队基于科学理论支持，借助仿真等模型工具的验证分析，结合丰富经验进行全面分析，才能准确完整的定位交通问题并且提出解决方案。

　　（4）警力资源有限

　　在城市交通繁忙的当下，交通秩序维护、交通事故应急处置、交通非法查处及处罚等工作已经给当前警力资源配置带来巨大的挑战，交通问题更是包含日常巡查、路口档案建设、配时优化、协调优化、舆情管理等等，当前警力不能满足以上交通相关问题的精细化管理。

　　三、方案建设目标

　　基于各类交通拥堵的问题现状，英飞拓系统交通优化服务方案提出以下几点建设目标：

　　1.解决交通持续治理、缓解拥堵、减少舆情投诉问题。

　　2.解决城市级大规模信号配时方案持续迭代优化问题。

　　3.解决城市交通治理业务的统一、规范和管理问题。

　　4.解决路口数字模型化、路网状态，并统一建档问题。

　　5.解决规划、设计、建设、使用良性循环、效果持续可见的问题。

　　6.解决人员专业性不够及警力不足问题。

　　四、英飞拓系统交通优化服务方案

　　通过拥堵问题的分析，缓解措施应该基于法律、经济、科技、规划、建设、行政等多方面综合考虑，秉持“先急后缓、先内后外”的缓解思路，我们提出“先微观、后宏观”的解决方法，“短、平、快”的措施实现短期改善；长期改善选择合适的城市与交通发展宏观模式，形成合理的交通结构；同时并抓从而提供高效、可靠、高品质的城市交通服务。

　　城市交通服务先精确定位根源问题，交警部门以信控优化初步着手，借助现有的交通设施，持续跟踪，打造精细化服务体系，制定近期—中期—远期的治堵方案。近期优化主要通过信控优化、特殊时间优化、交通秩序优化以及其他优化等方法；中期内从道路渠道、静态交通、交通管理以及道路横断面等方面进行优化；而为达到远期优化效果，方案将根据城市综合交通规划、片区交通改善研究与规划、交通专项规划、城市道路规划与交通工程设计等多个长远维度展开优化服务。近期-中期-远期三个层面同时进行，从交通问题处理跟踪、交通优化效果跟踪、交通状态变化跟踪、到交通问题变化跟踪一步步监测效果。

　　1.总体架构（图1）

　　2.服务流程（图2）

　　五、方案功能优势

　　1.现状客观展示，动态实时跟踪

　　交通路况数据参考国标《GB/T 33171-2016 城市交通运行状况评价规范》，但由于我国一、二、三线城市差异的原因，不能完全参照与此评价规范。需结合服务地的实际情况、出行习惯、城市特征及交警部门管理意见的综合考虑，定制适合服务地的整体交通评价及展示。通过交通状态展示工具，直观展现机动车出行的平均速度、交通拥堵指数、道路拥堵状态等，客观实时跟踪交通现状。

　　2.全面分析研判，精准反馈处理

　　通过采集驾驶习惯、交叉口情况、道路情况等相关数据，使用Synchro、Vissim等交通仿真软件，对研究节点进行本地化仿真建模，对交通现状进行分析研判，把握交通状况及特征，定位交通存在的主要问题。同时对重点的绿波带设计、动态车道管控设计、综合改善方案等开展仿真分析，支撑路口改善、协调参数优化及效果预测。

　　最终交警的问题交警处理，相关部门的问题通过大数据分析，提供数据支撑提交给相关部门。

　　信号配时问题

　　渠化问题

　　基础设施问题

　　交通秩序问题

　　静态交通问题

　　其它问题

　　3.专业信控服务，有效利用资源

　　我国交通信号灯控制路口保有量大约有13万个，单个一线城市信号机保有量1000个路口，且随着各地方经济的不断发展，城市智能交通建设投资规模增长率多年保持20%以上，数量持续增长。因此需要对已有的信控系统进行最大程度的利用。

　　（1）数据采集

　　目前的几种做法分为地磁、微波、视频、浮动车数据、航拍无人机。高质量数据是交通信号控制的关键，因为需根据当地实际的建设情况采取不同的数据采集方案。

　　（2）配时优化

　　大部分城市目前采取比较单一的配时方式，甚至全市统一放行方式；小部分城市进行了简单的早晚高峰、平峰分时段配时；极少部分城市，根据时间和流量的特点采用了精细化多时段控制。从简出发，对配时进行整改，分时段控制，配时周期时间不宜超过150S。

　　（3）相位相序优化

　　每个路口应该根据各进口流量的特点，以及各方向流向之间的比较，选择合适的相位相序，灵活应对交通流的变化，相位的选择复杂交叉口不宜超过4个。

　　对称放行—是城市道路交叉口对向两个进口道对称方向的一种放行模式，例如东西直行、东西左转的相位放行模式。

　　单放—是城市道路交叉口某个进口道全部车流同时放行的一种相位放行方式。

　　搭接放行—是对称放行+单放的一种组合，即一个信号周期时间内对称放行和单放都有的相位放行模式。

　　双周期—是指一股车流分为两个相位放行，例如在一个信号周期内4个相位分别为“东西直行+东西左转+东西直行+南北混放”的相位放行模式。

　　合流—是单放的一种形式，指的是出口单放。例如东出口合流放行是指“西进口直行车辆+北进口左转车辆+南进口右转车辆”的相位放行模式。

　　混放—交叉口对向进口道全部流向车流放行。例如东进口与西进口同时放行或者南进口与北进口同时放行的相位放行模式。

　　（4）干线协调控制和区域协调控制

　　城市干道协调控制的传统设计方法通常有2种：图解法和数解法.图解法是在时间-距离图上通过几何的方法来得到近似解；而数解法则是通过寻找使得系统中各实际信号距离理想信号的最大挪移量最小的相位差来获得最优控制方案，这2种方法原理简单，使用较广。

　　将若干个相邻的信控路口划分为一个小区，通过设定相邻路口间的协调相位、相位差、距离等信息，通过协调控制信息计算出小区内各路口的信号控制策略，通过信号控制策略，使得路口之间能形成绿波协调控制，从而提升路口的通行能力。系统是建立在单点自适应控制和协调控制基础上的区域协调自适应交通信号控制系统，具备区域协调功能。

　　4.明晰六个原则，综合优化提升

　　结合路口现状存在的问题，给出进一步可行的交通组织改善措施，从而达到最大化缓解交通拥堵、提高服务水平、提升交叉口交通运行状况的目的。

　　交通组织是为了解决道路交通问题所采取的除了大规模道路交通基础设施建设项目以为各种措施的总和，交通组织应该坚持如下原则：

　　（1）供需平衡原则

　　（2）最大流量原则

　　（3）旅行费用最小原则

　　（4）交通流分离与均衡的原则

　　（5）交通设施连续性设计的原则

　　（6）优先通行原则

　　5.问题持续跟踪，保证最优运行

　　为适应交通状态及交通问题持续变化，专业团队本地化持续跟踪交通问题，做到新问题早发现、早处理，制定问题反馈监督及解决制度，确保交通运行保持最优状态；同时对城市整体交通结构提出长期的整改措施：坚持公交优先策略，限制小汽车发展，发展慢行和空间形态交通，持续交通基建，路网供给改善，城市级停车管理，城市整体规划等。

　　6.数据精细分类，信息渠道完善

　　路口档案库：实现对过往路口交通信号系统基础信息记录包括信号控制交叉口静态信息，并按照模板要求制作文档并归档管理建立完整的路口档案库（一般为EXCEL表格文档、WORD文档、VISIO文档，CAD文档），用于归纳解决路口信号具体问题的方法，总结相关经验。

　　舆情管理：基于收集网络论坛、热线电话、交通广播听众路况播报、官方微博、当地交通微信公众号等的舆情文本数据，理解多个关键词所反映的交通问题及其随时间的变化，缓解舆情压力。

　　日常巡查：按时巡检路口，及时发现交通信号设施或配时不合理等问题，如实登记巡检情况，并按要求做好工作总结。

　　辅助事项：特勤保障、事故协查资料调取、交通设计审查、应急工作，协助交警建立信号配时信息反馈闭环机制。

　　六、结语

　　现阶段不存在一种完全解决交通拥堵问题，应进行本地化驻地服务，根据具体问题具体分析，进行长期的数据分析、策略调整、方案积累，形成本地化的专家库，最终实现交通问题的迅速发现、定位、解决、反馈的良性循环。