姚濤

摘 要：高校校園內(nèi)人員密集、非機(jī)動(dòng)車（自行車、電動(dòng)車）保有量大、校園內(nèi)機(jī)動(dòng)車數(shù)量多、道路寬度不足等因素導(dǎo)致校園內(nèi)極易發(fā)生交通擁堵。本文在交通擁堵指數(shù)體系下，從交通擁堵預(yù)警、擁堵處置預(yù)案等兩個(gè)方面來(lái)搭建高校校園智慧交通管理系統(tǒng)，以期在交通擁堵即將發(fā)生或正在發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)預(yù)警，并給出合適的處置方案。

關(guān)鍵詞：高校；智慧交通管理

一、交通擁堵指數(shù)體系概念和界定

交通擁堵指數(shù)又稱交通運(yùn)行指數(shù)（Traffic Performance Index（TPI）），是北京市首創(chuàng)的綜合反映道路網(wǎng)暢通或擁堵的概念性數(shù)值，簡(jiǎn)稱交通指數(shù)。交通指數(shù)取值范圍為0至10，每2個(gè)數(shù)一等級(jí)，分別對(duì)應(yīng)“暢通”、“基本暢通”、“輕度擁堵”、“中度擁堵”、“嚴(yán)重?fù)矶隆蔽鍌€(gè)級(jí)別，數(shù)值越高，表明交通擁堵?tīng)顩r越嚴(yán)重。

其計(jì)算方法如下：

（1）以15分鐘為統(tǒng)計(jì)間隔，得到道路網(wǎng)中各路段的平均行程速度；

（2）根據(jù)路段平均行程速度等級(jí)劃分，判斷各路段所處運(yùn)行等級(jí)；

（3）統(tǒng)計(jì)各等級(jí)道路中處于第5級(jí)運(yùn)行水平的路段里程比例；

（4）利用車公里數(shù)（VKT）加權(quán)，計(jì)算區(qū)域（總體）路網(wǎng)擁堵里程比例；

（5）基于15分鐘交通擁堵指數(shù)與擁堵里程比例的線性轉(zhuǎn)換關(guān)系，得到15分鐘交通擁堵指數(shù)；

（6）將早晚高峰時(shí)段內(nèi)15分鐘交通擁堵指數(shù)取算數(shù)平均值，得到工作日交通擁堵指數(shù)，將6：00am-22：00pm時(shí)段內(nèi)15分鐘交通擁堵指數(shù)取算數(shù)平均值，得到節(jié)假日交通擁堵指數(shù)。

北京市出臺(tái)的交通擁堵指數(shù)在一定程度上將道路交通的擁堵情況以量化的形式呈現(xiàn)出來(lái)，給我們一個(gè)很重要的啟示，也為交通擁堵的預(yù)警提供了極大的支持和啟發(fā)。

二、智慧交通管理系統(tǒng)的構(gòu)建

借鑒交通擁堵指數(shù)體系的構(gòu)建過(guò)程，結(jié)合高校校園交通的特殊性，高校校園智慧交通管理系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程如下：

智慧交通管理系統(tǒng)包含交通擁堵的預(yù)警、交通數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)、擁堵應(yīng)急處置預(yù)案的設(shè)立等三個(gè)方面。

（一）交通擁堵的預(yù)警

高校內(nèi)交通因?yàn)檐囕v類型少、交通參與因素相對(duì)固定等原因，交通相對(duì)簡(jiǎn)單。交通擁堵的預(yù)警模式借鑒北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的《城市道路交通擁堵評(píng)價(jià)指標(biāo)體系》，對(duì)交通擁堵進(jìn)行量化，設(shè)置交通擁堵閾值，超過(guò)閾值，即認(rèn)為產(chǎn)生交通擁堵的可能性大或者已經(jīng)產(chǎn)生交通擁堵。

1.對(duì)校園各類型路段的劃分

對(duì)校園各類型路段劃分的主要目的是根據(jù)不同類型路段的確定不同的通行平均速度，而通行的平均速度是是判斷該路段是否發(fā)生擁堵以及發(fā)生擁堵水平的重要依據(jù)。

對(duì)于路段類型的劃分，社會(huì)道路通常具有相應(yīng)的政策性標(biāo)準(zhǔn)，而對(duì)于高校而言，校園內(nèi)道路的建設(shè)并未嚴(yán)格參照社會(huì)道路標(biāo)準(zhǔn)，只是依賴于校園的總體規(guī)劃，因此參照社會(huì)道路的劃分標(biāo)準(zhǔn)是不合適的。高校校園道路在做劃分的時(shí)候可以采取有效道路寬度（車道寬度減去已劃定的停車位寬度）和車輛通行流量來(lái)確定。

在進(jìn)行詳細(xì)的道路寬度測(cè)量和車流量測(cè)量后，將校園內(nèi)道路劃分為：主干道、次干道和支路三個(gè)類型。

2.各類型路段的車輛平均速度的確定

在確定各類型路段車輛平均速度時(shí)，因校園內(nèi)工作日和非工作人車流相差較大，要在區(qū)分工作日和非工作日的基礎(chǔ)上，區(qū)分不同時(shí)段、不同天氣等因素的影響。此外還要考慮的是車流量差別，車流量的多少直接影響車輛的平均通行速度。因此，在做相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的時(shí)候，必須按照車流量大和車流量小兩種情況來(lái)分別統(tǒng)計(jì)。車流量大和車流量小的區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)可以設(shè)定為：一個(gè)時(shí)間段內(nèi)每天車流量的加權(quán)平均數(shù)。當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入路段的車輛數(shù)超過(guò)加權(quán)平均數(shù)時(shí)，即可認(rèn)為是車流量大；反之就是車流量小。

高校校園交通特性明顯，車流量大的時(shí)段相對(duì)集中。在車流量較小的時(shí)段內(nèi)，隨機(jī)選取多個(gè)車輛，記錄其進(jìn)入路段和駛出路段的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，計(jì)算車輛在該路段的平均速度；再將每個(gè)車輛在該路段的平均速度加權(quán)處理，得出平均速度。再綜合考慮天氣、節(jié)假日、時(shí)段、行人流量、非機(jī)動(dòng)車流量等不同因素單獨(dú)干擾和混合干擾的下的平均車速，并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)。

再選取車流量大的時(shí)段做上述統(tǒng)計(jì)記錄，綜合考慮天氣、節(jié)假日、時(shí)段、行人流量、非機(jī)動(dòng)車流量等因素。在不同因素的單獨(dú)影響和混合影響下做統(tǒng)計(jì)。

不同類型路段發(fā)生交通擁堵的閾值可以參照綜合考慮車流量、時(shí)段、天氣、節(jié)假日、非機(jī)動(dòng)車流量等因素后所得綜合數(shù)據(jù)的加權(quán)平均數(shù)。閾值可以作為發(fā)生交通擁堵的判斷依據(jù)，但可以不作為發(fā)生交通擁堵的唯一依據(jù)，當(dāng)路段內(nèi)車輛平均速度超出閾值的時(shí)候，輔以其他因素，可以人為綜合判斷交通擁堵是否發(fā)生。

（二）智慧交通系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)

交通數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)包含支撐校園交通智慧化建設(shè)的各種設(shè)備之間的聯(lián)動(dòng)。這種聯(lián)動(dòng)是按照一定的邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行、以各類型設(shè)備所采集和分析研判的數(shù)據(jù)互助性流動(dòng)為主要形式的聯(lián)動(dòng)。

1.智慧交通管理系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)的邏輯結(jié)構(gòu)

在闡述邏輯結(jié)構(gòu)之前，必須要先明確智慧化交通管理系統(tǒng)應(yīng)該具備基本功能：出入口進(jìn)出機(jī)動(dòng)車的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、各主要路段兩端機(jī)動(dòng)車進(jìn)入的數(shù)量統(tǒng)計(jì)、非機(jī)動(dòng)車數(shù)量和行人數(shù)量統(tǒng)計(jì)等功能。

以特定的一個(gè)路段為例：路段首端的監(jiān)控?cái)z像頭可以記錄一定時(shí)間段內(nèi)進(jìn)入該路段的機(jī)動(dòng)車數(shù)量、車牌號(hào)并記錄其進(jìn)入時(shí)間，同時(shí)記錄進(jìn)入該路段內(nèi)非機(jī)動(dòng)車和行人數(shù)量，設(shè)置在路段出口的攝像頭根據(jù)車牌號(hào)實(shí)時(shí)記錄不同機(jī)動(dòng)車駛出該路段的時(shí)間點(diǎn)和進(jìn)入路段的非機(jī)動(dòng)車和行人數(shù)量。智能分析服務(wù)器在獲取這些數(shù)據(jù)后分析不同車輛在該路段內(nèi)的平均速度，按照既有的算法進(jìn)行加權(quán)處理，處理后與事先設(shè)定的閾值進(jìn)行比對(duì)，如果超過(guò)閾值，智能分析服務(wù)器向智慧交通管理系統(tǒng)綜合平臺(tái)發(fā)送預(yù)警信息，綜合平臺(tái)調(diào)取智能分析服務(wù)器讀取的一定時(shí)間段內(nèi)從進(jìn)入和出口進(jìn)入路段的行人和非機(jī)動(dòng)車數(shù)量，供交通管理人員參考決策。

如路段內(nèi)確定發(fā)生擁堵，交通管理人員可以立即出警，疏通擁堵的交通。如果區(qū)域內(nèi)發(fā)生多路段的擁堵預(yù)警，綜合平臺(tái)向管理人員推送發(fā)生擁堵預(yù)警的區(qū)域，管理人員可以根據(jù)實(shí)際情況決定是否暫時(shí)關(guān)閉與該區(qū)域相連的出入口，引導(dǎo)車輛去往其他出入口?；蛘叻忾]個(gè)別路口，引導(dǎo)車輛駛向其他區(qū)域，避免交通擁堵進(jìn)一步加劇。

智能分析服務(wù)器可以按照需要定時(shí)讀取前端設(shè)備特定時(shí)間段內(nèi)采集和記錄的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)從前端設(shè)備傳送到服務(wù)器，服務(wù)器進(jìn)行分析之后向智慧交通管理平臺(tái)發(fā)送預(yù)警信息，平臺(tái)再根據(jù)實(shí)際情況向其他設(shè)備操控人員發(fā)送相關(guān)指令。數(shù)據(jù)在前端設(shè)備、智能分析服務(wù)器和綜合平臺(tái)之間傳遞。

（三）發(fā)生交通擁堵的應(yīng)急處置預(yù)案

交通擁堵發(fā)生時(shí)往往伴隨著其他交通意外情況的發(fā)生，如路段內(nèi)車輛刮擦和其他意外情況。所以應(yīng)急處置預(yù)案主要包含兩個(gè)方面：事故現(xiàn)場(chǎng)的記錄保護(hù)和交通的疏導(dǎo)。

應(yīng)急處置預(yù)案的制定原則：

1.及時(shí)疏通

發(fā)生交通擁堵時(shí)，交通管理人員及時(shí)向現(xiàn)場(chǎng)處置人員傳送現(xiàn)場(chǎng)周邊路段的交通情況，現(xiàn)場(chǎng)處置人員可以根據(jù)周邊路段的實(shí)際情況向選擇合適、有效的疏散路徑，以最快的速度將交通恢復(fù)正常。

2.事故現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)

如擁堵現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生其他交通意外事故，要按照道路交通事故的處置流程及時(shí)處置，如遇大量人員聚集，現(xiàn)場(chǎng)處置人員要保護(hù)好現(xiàn)場(chǎng)，維持現(xiàn)場(chǎng)秩序，及時(shí)保留事故的相關(guān)視頻和其他圖片證據(jù)。

三、小結(jié)

本文在從交通擁堵的預(yù)警、智慧交通管理系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)、交通擁堵應(yīng)急處置預(yù)案等方面闡述了高校校園智慧交通管理系統(tǒng)的構(gòu)建和功能。其中交通擁堵預(yù)警的構(gòu)建參考了北京市出臺(tái)的交通擁堵指數(shù)體系。當(dāng)然，這些功能只是智慧交通管理系統(tǒng)的一部分，更多、更智能化、人性化的功能仍有待開(kāi)發(fā)。

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