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大型活动交通组织综合技术应用

2021-10-29

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近日,赛文交通网举办了“大型活动背景下城市交通缓堵保畅应用和探索”在线研讨会。上海济安交通工程咨询有限公司交通设计总监兼山东分公司总经理孙伟发表了“大型活动交通组织综合技术应用“的主题演讲。

孙伟主要围绕大型活动的交通需求特点,从需求管理、提升供给、调整模式和借助智能等几个方面介绍大型活动交通组织综合应对措施,并深入介绍交通仿真技术和动态交通组织管理等技术在大型活动交通组织中的应用,希望为今后大型活动交通组织的规划设计和管理工作提供借鉴。

以下为演讲内容,有删减:

01

交通组织核心问题

谈起交通组织,大家通常会问4个核心问题,哪些人来?来多少?从哪来?怎么来?

哪些人来?大型活动通常有相关贵宾、工作人员、比赛/表演人员、观众和媒体等其他人员。不同人员的交通需求是不一样的,相关贵宾要求高度的安全保障和舒适性;工作人员要求准时、周到;比赛和表演人员需要在规定的时间到规定的地点,所以在交通时间方面要求比较高的可靠性;观众通常对周边路网不熟悉,所以他们需要有清晰的交通指引与便捷的集疏散体系;媒体等其他人员因需要搬运器材,所以需要有运输的方便性等。

来多少?交通组织一般基于定量分析,所以需要了解总人数、出行时段、高峰小时出行人次以及车次。高峰有两个概念,一是大型活动本身具有的高峰,二是大型活动出行时间是否叠加了城市交通的高峰期。

从哪来?随着很多新技术的发展,我们可以通过大数据等更多技术手段来获取OD交通量。

怎么来?这个主要是针对交通需求层面或者交通需求网的问题,有了交通需求之后,交通组织如何应对就有所依据。

基于大型活动,需求网具有短时爆发、定向潮汐、可预可控这些特点;运输网是综合立体,绿色优先,具有链式思维,无论是开车或是采用公共交通等方式出行,通常走路都是最后一种交通方式的转换,所以基于出行链而言,提升出行体验是非常重要的。

接下来是设施网络,那就是硬件设施如何配套的问题,具有品质高效、精细精准以及建管结合的特点。

最后是服务网和管控网,服务网包括重点优先保障表演人员、运动员、参赛人员等,还包括陌生优先和预防突发;对于管控网要统一协调,第二是动态可调,因为大型活动的交通流具有短时爆发性,所以针对此特点进行一个动态的可调整可调节的交通组织是非常关键的,除此之外,管控措施是否清晰明确也是一个关键点。

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02

交通组织综合改善思路

基于核心问题以及各种网络,这里提出交通组织综合改善思路。可以简化为一个天平加一个三角和圆。

对于需求,第一进行总量控制,比如,如果大型活动本身的出行量非常大,就需要调城市交通的出行需求。另外进行细化需求、多级预案、停车预约、价格杠杆等等。

对于供给,一是增加通道,提高路网承载力与集疏散能力。二是合理增加停车位,优化停车组织。我们现在组织大型活动通常是在城市的建成区进行,而建成区的道路交通设施基本上已经建成,那么怎么把这些已经建成的交通设施的潜力最大化,这就是第三个方面:对已有交通资源的挖潜。第四,除了交通的通行能力的提升等等,我们现在越来越提倡既有设施的品质提升。

但对于交通来说,供给是永远追不上需求的,所以我们需要调整天平的砝码,即交通模式的调整,利用大运量的公共交通来调整供需之间的平衡。一是主动服务性公交与一站式出行服务,来打造和小汽车相媲美的公共交通系统。二是公交与场馆开发的深度融合。除此之外,最后一公里甚至最后300米的步行环境是非常重要的,因此打造高品质步行圈。

最后是智能交通,通过借助科技来进行交通组织。主要有实施感知与智能辅助决策、智慧停车与多级诱导、行人信号协调控制。

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接下来是对综合技术应用的几个方面的分享与探讨。

03

综合技术应用

(一) 基于出行链的组织优化

以小汽车出行为例,人们开小汽车参加大型活动时,出行链通常是其他区域→管控区域→场馆区域→停车场。如何使这个出行链清晰明了,就需要进行组织优化。

首先从外围区域进入管控区域,通常需要经过一些出入通道。但根据大型活动的属性会有不同的管控区域和管控方式,通常有换行区、限行区、控行区以及禁行区。换行区为在外围设置公交枢纽(地铁站点)与停车场换乘;限行区是对于主要干路以内某类小车等,通过预约限号等措施限制小汽车通行;控行区为每日白天禁止某类小汽车驶入,边界道路根据实际情况划定;禁行区为在核心范围内全面禁止机动车通行。这些进入管控区的通道是我们的第一个瓶颈点,比如某核心区有7个物理进出通道,其中进出各26条物理车道,但这些车道不全是服务于大型活动的,它受到过境交通的影响,所以扣除过境交通占用的通行能力,它剩余的通行能力是有限的。因此,从外围区到管控区,我们需要进行初步的换算,进一步估算交通需求和通道的通行能力是否匹配。

之后,由管控区进入场馆区域,我们需考虑区域内道路的交通效率。对于下图所示的区域就是有一个非常典型的问题,如此大的片区却只有一个较小的通道,这就会形成整个路网层面的瓶颈。但若在建成区,不拆迁通常很难提升道路的承载力,一般需要通过交通组织和节点改造等手段来提升片区的交通效率。

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最后一步是进入停车场,通常停车场进出口是一个易发生拥堵的点位,因此现在很多停车场有预约服务,以此来提升停车场的效率和进出交通的可控性。

上海国家会展中心案例

除此之外,由于大多数参加活动的受众对场馆周边并不熟悉,所以场馆周边道路的交通标志是非常重要的。在上海世博会筹备时,上海进行“一杆一策”(集路灯、指示牌、监控头、信号灯等多种功能的多合一立杆),每一个改建的牌子上都做出了明确的标志。另外,上海世博会进行了面向“步行交通”的精细化交通设计以及对“不熟悉路网的驾驶员”进行机动车交通语言三层引导。

(二) 宏中微观一体化诊断仿真决策系统

大型活动交通流特性具有一定的特殊性,所具有的规律和突发状况并不常见,所以需要利用仿真平台来辅助决策。宏观仿真平台是以交通流量、速度数据为输入,运用交通工程学原理反推计算OD矩阵,运用自适应交通分配技术得出宏观交通流量及行程时间等参数的时空分布,与微观仿真平台紧密连接,形成闭环。中、微观仿真平台基于微观交通流模型,与宏观仿真平台紧密对接,面向城市交通决策与管理部门,支持交通系统精细化设计与管理。

宏观仿真平台来判断整体交通态势,通过交通指数可视化、路网全息研判,甚至将大型活动运用平台仿真进行宏观态势的判断。宏观交通态势之后,进行中观的场景搭建,比如存在突发情况时或者在大型活动交通组织时,经常会采用一些专用道,专用道的突发事故对交通组织将产生什么影响?这就需要中观仿真平台来进行仿真决策。接下来到更微观的一个单元,即交通组织最基本的单元——交叉口,交叉口的拥堵易扩散到整个片区甚至整个路网。所以说,从宏观到中观到微观,一体化诊断仿真决策系统是对大型活动交通组织是非常重要的。

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但是,仿真平台往往只能发现问题,并不能分析问题并给出解决方案,之后通常由交通工程师进行调查研判分析,最后给出解决方案,但这对于大型活动交通组织里来说具有一定的滞后性。因此通过软件平台进行诊断并提出相应的优化方案以及基于优化方案的仿真决策建议就十分高效且必要。但普通地图或人工构建地图会降低整体系统的精度和效率,因此提出了基于高精度地图的微观交通仿真技术,将交通流量与优化方案进行实时的协调对接与耦合,来打造更加高效且闭环的宏中微观一体化诊断仿真决策系统,这个系统将会对大型活动的交通组织提供很好的支撑作用。

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情景举例说明

比如说,我们通过宏观的态势发现某个区域或某个节点产生拥堵,将路网流量导入到诊断系统当中进行致因分析,并给出优化建议方案。拥堵原因:下游交叉口左转车流饱和,直行车道容量过剩,优化建议方案:将第一条直行车道改为左转车道,那么这时面临着一个决策,是否要把直行车道改成左转车道,做完之后所产生的效果是好还是坏?此时我们可以通过宏—中—微观仿真决策平台对优化方案进行仿真和测试。仿真后得出,车道功能更改后,交叉口整体的效率指标有所提高,周边路网拥堵状况缓解,再将优化方案的仿真评价结果与现状方案的仿真评价结果进行对比。此时,通过仿真平台辅助决策得出“科学”“公平”“合理”的应用方案。整个系统相对于于请教交通工程师设计来说较大程度上提高了决策的效率和科学性。

(三) 增加多种公交形式

定制公交:乘客提出出行要求,运营方根据乘客需求设计班车线路,中间不设置站点,仅在居住地和工作地停靠,根据乘客数量选择合适车辆,另外保障残障人士出行需求。

旅游巴士:为出游者提供交通服务,线路串联旅游相关需求,根据旅游淡旺季和不同线路,采用不同车辆类型。

水上巴士:结合地形、景点、码头和路面公交设置水上巴士,服务对象可根据不同时间段分为日常巴士和水上休闲巴士等。

支线轨道交通:结合空中自行车连廊,引入单轨或云轨,作为支线轨道交通。

(四) 精细化“交通设计”技术

随着交通、城市的发展,大家对交通设计也越来越重视,现在也有很多精细化交通设计技术,比如出入口考虑停车进出时的待行空间,使得待行时既不影响行人,也不影响主线的交通流。第二,人行道充分考虑人步行的连续性和舒适性;第三,盲道采用更加人性化的线性;第四,市政设施与管理设施充分协调;第五,公交站台更换通透式,且通过连续的带顶棚的通道连接建筑出入口。

(五) 成熟的“黑科技”

现在有很多的“黑科技”,比如日本国土交通省考虑改造跑步的路面,用高科技的铺装方式给马拉松赛道降温。我们提倡使用比较成熟的“黑科技”,一方面满足多方面的功能需求,另一方面增加大型活动的“亮点”。

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