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摘要:随着智能交通系统的发展,交通拥堵预测再次成为当前的研究热点。交通拥堵一般可分为常发性拥堵和偶发性拥堵。研究表明,常发性拥堵占城市道路网络所有拥堵时刻的85%左右,对交通系统产生了较为不利的影响。交通拥堵状态预测分为两步,一是从历史数据中识别不同的交通状态,并划分不同的状态区间;二是针对交通流参数的预测,并与划定的拥堵状态区间比对,确定该状态属于何种拥堵水平基于此,本篇文章对新时期下缓解城市道路交通拥堵的对策建议进行研究,以供参考。
关键词:新时期下;城市道路;交通拥堵;对策建议
引言
随着汽车保有量的持续增长,大大超过了同期城市交通网络和交通设施的发展速度,道路交通资源供需矛盾不断加剧,城区道路的拥堵状况愈来愈严重,这已成为影响居民生活品质、阻碍城市发展的突出问题之一。交通状态演变是一个复杂的动态过程,研究交通拥堵传播,对拥堵的形成原因和形成过程以及缓解道路拥堵具有非常重要的理论意义。目前针对交通拥堵的现状,改善城市交通道路的通拥堵问题,国内外学者开展了许多相关研究。在现有研究成果中,城市交通通常为复杂的空间相关性和时间相关性,具有人类行为驱动性和传播性的特征,类似于传染病在人群中的传播或言论在社会网络中的传播。随着移动传感器的发展,路网交通数据有了可靠的来源,这进一步可以实时和宏观地估计道路交通状况。
1城市道路交通拥堵特征
关于城市交通拥堵特征相关研究主要分为三大类:一是城市路网交通节点拥堵测度,其评价指标包括:交叉口延误时间、排队长度与饱和度,路段平均车速、车流密度与服务水平等。城市道路交叉口及路段内拥堵研究成果较为丰富,且研究手段偏向于交通工程技术。二是城市区域交通拥堵程度综合评价,主要以城市区域交通运行状况衡量交通拥堵程度,一般以路网服务水平作为判断依据,路网服务水平越低则交通拥堵越严重。城市区域交通拥堵评价主要通过计算区域路网容量与实际交通需求量进行对比分析,以定量研究为主。三是城市交通拥堵的时空变化特征。从时间上看,城市交通拥堵主要集中在早晚通勤时间,且交通拥堵从通勤高峰期向全天和周末蔓延;从空间上看,城市交通拥堵现象不仅局限于大城市,众多中小城市也呈现不同程度的交通拥堵状态,交通拥堵分布由点到线再到面,拥堵范围呈扩大趋势。城市交通是一项系统工程,完善城市路网结构、提高城市交通管理效率都是缓解交通拥堵的有效对策虽然交通拥堵现象在我国城市具有普遍性,但是由于城市区位、人口规模、经济发展水平等因素的影响,不同的城市交通拥堵特征具有一定的差异性。然而,大量文献以城市个案作为研究对象,分析城市交通拥堵特征及变化规律,鲜有从全国或区域层面研究城市交通拥堵分布特征。交通拥堵各项指标在一定程度上可以反映城市交通运行状态,但仔细考察发现,不同城市交通拥堵程度存在显著差异,因而,学者们的研究视角转移到交通拥堵指数上,利用大数据挖掘对城市交通拥堵进行测度。因此,为了弥补已有研究的不足,本文分析城市交通拥堵延时指数大数据,从全国层面考察城市交通拥堵分布特征,探究城市规模、经济发展水平与交通拥堵程度的内在关联性,识别城市交通拥堵特征差异,为相关部门治理城市交通拥堵提供可参考依据。
2城市道路交通拥堵的主要原因
2.1交通规划不够合理
在城市设计工作开展的过程当中,很多设计人员都并没有将交通放置在重要的位置上,城市建设时对交通增长等问题严重忽略,缺乏长期性的规划和部署,这样就会导致在城市内部一些交通枢纽以及大型商圈附近会经常性的出现交通拥堵的现象,并且情况会越演越烈,对于人们出行以及城市发展都会产生十分不利的影响。之所以会导致这样的现象,归根结底就是由于城市缺乏长期性的交通规划,只是在问题发生之后进行疏散和解决,并没有提前对问题进行预先的防控,并没有对大数据管理工作进行开展,数据分析严重不足,缺乏在交叉点方面的引导和指示工作。导致人们在出现时经常性的遇到阻碍,使得城市的分流道路如干路整体通行能力降低,对城市整体发展十分不利。
2.2管理机制尚未健全
在现代化城市日常建设和发展的过程当中,交通管理这项工作是尤为关键和必要的。在交通管理这项工作开展中一定要对新兴技术进行运用,与物联网、大数据等全面结合,不断的追求管理模式的创新。但在新时期的背景下,很多管理模式比较守旧,无法真正的对拥堵现象进行舒缓和解决。在城市发展中,交通管理是形象体现的重要方式,但在现阶段的交通管理工作当中各个部门无法在信息和数据间做到共享,导致管理效率和质量偏低,独立性管理模式情况较为严重,合作度严重不足。这样就会导致管理的时效性不断降低,对管理产生影响,管理技术很难满足需求。
3新时期下缓解城市道路交通拥堵的对策建议分析
3.1瓶颈区段拥堵机理建模
(1)交通波理论。交通波理论描述了道路交通在正常通行状态和拥堵状态之间的转化过程。该理论通过分析车流波的传播速度,以寻求车流流量、速度和密度之间的关系。该理论已被广泛应用于道路交通流的波动特性及影响分析中。(2)合流区瓶颈通行能力下降演变特性分析。当合流瓶颈区上游处出现较大并持续时间较长的交通需求时,该处很快产生排队引发交通拥堵并向上游蔓延,触发通行能力下降。该下降的通行能力显著低于瓶颈处所能达到的最大车辆通过效率,即便是当上游需求有了大幅度降低,该瓶颈处的通行能力也会经历较长一段时间才能恢复。
3.2识别精度评价
选取算法迭代速度OITS、拥堵识别率CRR及拥堵误识率CFRR三个指标对算法的快速性和有效性进行精度评价。迭代速度OITS是指单位时间内算法程序代码进行的迭代次数;拥堵识别率CRR是指在给定的时间段内算法有效识别出的拥堵发生次数与实际拥堵次数的比值。拥堵误识率CFRR是指在给定的时间段内算法识别出的不存在的拥堵次数与该算法所识别出的所有拥堵次数的比值。在拥堵识别率CRR指标的计算过程中,实际延误观测值提取自某高速公路事故日志,同时为了简化计算,设定算法识别延误若大于5min,则视为识别,且将连续的识别记为一次识别,反之则视为未识别;同时,将识别到的延误与实际延误相符合的识别记为一次有效识别,指标计算结果见表1。
在同样的允许误差下,RSTD算法的运行速度约为BPTF算法的10倍,这说明RSTD算法更能满足实际运用中识别即时性的要求;同时RSTD算法的拥堵识别率与误识率均优于BPTF算法,这说明RSTD算法更能满足实际运用中识别精准性的要求。从各项指标值可以看出,RSTD算法拥有更高的识别快速性与有效性,其识别效果更好。
结束语
总之,在新时期的背景下,对城市道路的拥堵现象进行有效的缓解是非常重要的,能够最大化的让道路得到顺利通行,对一系列拥堵问题带来的后果进行了缓解和降低,让城市秩序更加良好,有助于居民日常出行体验的增强。在这其中,主要可以通过上述几个方面来对交通拥堵现象有效的进行改变,让拥堵问题得到适当的改善,在无形当中也能够对城市的发展产生良好的推动作用。
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