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  10月27日,由中国道路交通安全协会主办、北京易华录信息技术股份有限公司承办的“交通缓堵新技术及应用实践论坛”成功召开,来自公安交通管理部门负责人、国内道路交通管理专家以及业内龙头企业代表,于“云端”交流了在交通治理、城市缓堵工作中的先进技术和实战模式,共同探讨缓堵治理创新路径,共同展望智慧交通未来趋势。

  哈尔滨市公安局交通警察支队秩序处副处长韩继涛发表主题演讲《 基于信控优化的交通拥堵治理实践与应用 》,以哈尔滨交通信号控制系统发展历程、现状为切入点,从点、线、面三个维度介绍了哈尔滨典型拥堵场景和管控方法,分享了哈尔滨市缓堵运营服务工作。

  以下为演讲实录

  今天向大家汇报哈尔滨市近年来在交通拥堵治理方面开展的工作,分享取得成效的经验和做法。

  哈尔滨市位于黑龙江省南部,松花江穿城而过,被誉为欧亚大陆桥的明珠,下辖9区9县,总面积5.31万平方公里,总人口近1000万。市区路网总体呈“两轴、四环、13射”格局,现有跨越松花江通道7处,形成“一江居中、两岸繁荣”的交通格局。机动车保有量近240万辆,城市交通拥堵问题突显,市区道路交通压力总体呈现“西部大于东部,环路大于干道,跨区联络线高峰拥堵”的态势,平峰时段市区交通比较顺畅,高峰时段部分主要道路出现拥堵。从2016年起,连续四年位列互联网交通拥堵排行榜前三位。

  城市交通拥堵是民生问题,关乎到每一位交通参与者的权益,公安交管部门作为行政区域道路交通安全管理的主体部门,在治理交通拥堵方面也同样承担着巨大压力。今天,我从交管部门的视角,汇报一下“信控优化+交通组织”缓解城市交通拥堵的举措,总结为三句话:工欲善其事,必先利其器;复杂问题简单化,简单问题精细化;面对困难最有效的方法是坚持。

  工欲善其事,必先利其器,缺少智能交通信控系统,交通缓堵战场很难有大作为。2018年以前,哈尔滨市的交通信号灯以单点式信号控制为主,各自为战,缺少协调性,部分路口配置多时段控制方案,依靠校时设置的信号绿波带也经常出现漂移现象。2019年,哈尔滨市启动实施了交通云建设项目,对主城区部信号系统升级改造,采用易华录信控平台,更新了信号机,同步在主要路口配套增设多目标雷达检测器,并不断完善信控平台功能;经过近三年的打磨,逐步融合雷达、电警、卡口等多元数据,不断完善交通态势感知、交通数据分析、多模式控制等技术手段,打造更为针对性、全面性的信控综合缓堵方案。

  目前,哈尔滨市主城区灯控路口交通信号控制机联网率达到95%,雷达检测器主城区路口覆盖率在60%以上,主干道、重要节点路口基本都配置了流量检测器。有了前端的数据采集、中端的联网控制机和后端的信控平台,为实施交通缓堵举措提供了夯实基础。

  在交通缓堵举措上,我从点、线、面三个维度,分别介绍一下哈尔滨典型拥堵场景和改善措施。

  第一个是面维度的区域交通治理。

  以中央大街区域为例。它是哈尔滨最早的商业中心,中央大街步行街、防洪纪念塔广场、索菲亚教堂区等哈尔滨市代表性的旅游景点汇集于此,区域内多条道路的高峰小时饱和度超过1.3,部分路段交通秩序比较混乱,机动车和非机动车相互交织抢行,车辆占道停放现象比较突出,区域通行能力低下。主要原因是:车多,商圈及旅游景点聚集,交通吸引点集中;位少,老城区停车泊位配建少,道路红线窄,占道泊位有限;口多,路网呈“井”字分布,交叉口多;灯密,信号灯间距较小,平均距离在120米,致使车辆停等次数较多,影响通行效率。

  面对这种老城区的交通拥堵困惑,我们的做法是以跨区域主干道为边界,做区域内的大单行交通组织,中央大街区域内共计47条道路,规划实施了44条单行路。支路采用“单行+单停”的方式,解决动态交通问题,缓解了静态压力;商圈周边的4条主干街路采用“单行+逆向公交专用道”的方式解决公交绕行问题,不改变市民乘车习惯;2条南北向4车道的主干道也调整为互相匹配的大单行,提升道路通行效率。

  单向交通最大优势是减少路口交通冲突点,将复杂的区域交通组织问题简单化处理,也为信号绿波协调控制提供了便利条件,单向绿波和区域协调简单易搞,车流循环快速通行,道路通行能力显著提升,这也是我们交警常说的“不怕慢,就怕站”。实施单向交通组织管理后,中央大街区域路网容量增加17%,高峰车辆平均运行速度提高20%以上。

  十年来,哈市坚持开展单向交通组织规划,已对389条道路实施了单行,占市区道路总数的16%,形成了以13个片区为主的单向交通网络。

  第二个是线维度下的饱和交通路段拥堵治理。

  以新阳路为例,它是连接机场快速路与中心城区的关键道路,早晚高峰过境流量大,路段饱和度高,交通拥堵严重;沿线可分为三个短间距路口组团,组团内各路口高峰期易出现溢出现象,并连锁反应影响周边道路通行;路段中部有行人过街平面通道,行人过街等待时间长,诱发行人闯红灯问题,并直接影响道路通行效率。

  为解决这一拥堵问题,对新阳路沿线路口制定4种控制策略。

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  1.将路段平面行人过街通道调整为嵌入式Z型斑马线,将斑马线行人过街的配时嵌入到相邻交叉路口相应车流相位中,分段叠加设置,既保障了行人有一次通过的过街时间,也有二次过街的绿灯相位,缩短行人等待时间;又保证了临近交叉路口的车流不被过街行人阻隔,减少车辆停车次数。

  2.高峰时段设置双向绿波协调控制,保障车辆能够顺利便捷的通过路口,调控路段内部等待车流的数量。

  3.利用雷达检测数据,重点监测路口排队车流,当车辆排队长度超过雷达检测设定的长度阈值,则适当延长该方向的放行时间,保障路段区间内不会产生车辆积压现象。

  4.在早晚高峰期,对新阳路段临近区域的相关路口实施红波截流控制,适当缩短车辆驶入新阳路方向的绿信比,控制车流驶入新阳路的堆积进程,缓解新阳路路段交通压力。

  通过优化前后拥堵指数和运行速度的对比,可以看到,新阳路高峰期间拥堵指数降低了21%,车辆的运行速度提高了23%。

  第三个是点维度的交通拥堵点治理。

  在这里,剖析三个不同类型交通拥堵点,分别采取针对性的改善措施:

  (一)环岛交通的差别治理。哈尔滨市的路网建设,在上世纪90年代普遍采用“上跨+下穿+环岛”的立交方式分离路口交通流,市区内环岛较多,环岛交通拥堵、秩序混乱问题愈发严重。近年来,我们先后对14个环岛分三种模式进行了渠化改造:

  1.环岛加信号。以李范伍花园环岛为例,李范伍花园环岛为文昌高架桥下的重要交通节点,五路交汇而成,环岛直径90米,环岛受地下设施的影响而无法拆除。采用环岛加信号方案,是在环岛内圈和外圈分别设置信号灯,利用环岛的大半径优势蓄储左转车流,叠加放行相位,解决车流冲突问题。

  2.环岛改平交。以动力广场环岛为例,动力广场环岛是哈市西二环路的重要交通节点,周围环境复杂,包含了居民区、商业及学校,并设有苜蓿叶式地面辅道,多股交通流交织,环岛区域通行效率低下。实施“平交+信号”优化方案,将原有环岛实施工程改造,拆除原有环岛,改建为平交路口;通过信号灯拆分为3个灯控路口,协调联动,规范不同流向的车流,并有效利用原环岛内空间,增加直行和左转等待车道。优化后通行能力提升了22%。

  3.半岛+U型回转。以红旗公滨环岛为例,红旗公滨环岛是红旗大街立交桥和公滨高架桥的交汇处,环岛内有8根墩柱,墩柱间距较近,且盖梁处净空受限,环岛无法拆除。采用半岛+U型回转的交通组织方案,将环岛切割,将公滨路方向设置为快速直行通道,公滨路左转和红旗大街方向的均采用车流采用U型回转绕行的方式解决,掉头处结合行人过街通道设置信号灯,有效改善了此区域的交通拥堵问题。

  (二)流量周期变化路口的动态治理。哈尔滨市职住分离现象较为突出,部分路口、大型企业、院校、医院门前路口早高峰时段,左转需求骤增,平峰时段直行车流较大,左转和直行车流与车道功能不匹配。对此,我们提出了“动态渠化、动态车道”的理念,根据车流量在时间上的周期变化情况,因时调整车道导向,设置可变导向车道,依靠雷达检测数据,由信号机调控可变导向车道的行车方向,通过可变车道指示板、导向可变信号灯向交通参与者传递车道导向信息,以“最低成本、最大效率”地提升路口及路段通行能力,从而实现“分秒必争,寸土不让”的精细化管控。

  (三)上下游间距较远的孤立路口自适应治理。以“公滨香福”路口为例,相邻上下游路口距离均超过700米,交叉口4个方向流量不均衡、不对称,南北向流量大,南大于北,东西向流量相对较小,西大于东,高峰时段与平峰时段车流变化起伏不大。通过对雷达检测器底层数据的分析,对车流量的秒级感知,进而实现对信号机配时实时调整的自适应控制,实时生成与车流量需求匹配的配时方案。通过实施边缘计算的自适应控制方案,将路口各个方向的“缓行”、“拥堵”时间平均每天减少284分钟,一周总体优化提升39%的良好效果。

  最后,再谈一下,在交通拥堵治理过程中借助外脑的心得体会。

  随着城市规模的拓展,汽车保有量的递增,交通失衡现象越来越突出,延伸而来的交通信号问题源源不断。依靠交警的力量妥善处理这些信号问题,往往都是顾此失彼,无法做到对每个交叉口的精细化管理,信号配时的合理性也无法保障。按照部局相关文件要求,购买信号调优服务,把专业的事交给专业的人,也已成为未来交通管理的必然需要,也是大势所趋。2019年,哈尔滨市以购买服务的形式引入易华录信号调优团队,承担对全市主城区信号优化调整工作,为哈市在近年来提升交管服务水平提供了坚强有力的支撑。

  如何充分有效发挥信号调优服务团队的作用,是交管部门的任务,个人认为,交警部门最重要的任务是明确需求,需求确定了,才能让服务团队领会任务、确定方向、制定措施。在信号调优工作中,首先建立“问题发现、分析研判、方案制定、动态评价与反馈”的闭环管理工作流程,坚持以“问题”为导向,以数据为基础,深入分析原因,找准症结,制定科学合理的配时方案。再通过第三方的动态评价反馈体系,全天候对优化方案运行情况评估与反馈,从而保证信号优化的工作效果,促进信控优化高质量、可持续运行。

  截止目前,完成路口精细化配时调整830处,道路绿波协调优化104条,在城市交通缓堵的成绩单上,根据高德、百度大数据显示,哈市自2019年开展信号优化服务以来,交通拥堵状况明显好转,2022年哈尔滨交通拥堵指数较2019年降低15.63%,高峰拥堵全国排名下降14名,2022年哈尔滨高峰平均速度较2019年提升23.15%,哈尔滨交通治堵工作初见成效。

  交通缓堵任重道远,未来我们将进一步完善信控优化和交通组织工作,攻坚克难、砥砺前行,不断挖掘城市通行潜能,为市民打造更安全、更舒适、更畅通的交通出行环境。

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