主動管控破解高速大流量難題

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隨著我國經濟迅猛發展，應對突發事件、惡劣天氣及超流量運行的管理策略，成為高速公路管理者的日常性事務，特別是實施高速公路免通政策后，節假日與高速公路交通擁堵更是形影不離，來去相隨。突發事件、大交通流量交通管理等成為高速公路“一路三方”必須面對的新課題。江蘇泰州高速公路路網管理以泰州大橋為試點，引入主動交通管控機制，“一路三方”合力破解了大流量下的交通擁堵等安全隱患難題。

泰州位于江蘇省中部，是承南啟北的水陸要津，境內京滬、滬陜、鹽靖、啟揚、阜溧、興泰6條高速公路呈兩縱兩橫“井”字形分布，如圖1所示，總里程323.87公里，擁有高速公路跨（長）江大橋2座（泰州大橋、江陰大橋）、交通樞紐4個、服務區7個、收費站26個。近年來，隨著社會經濟的發展，泰州高速公路路網交通流量持續增長，每逢節假日，車多緩行現象時有發生，如何積極應對交通大流量，減少交通擁堵，提升人民群眾高速公路出行體驗成為近年來一項重要任務。

節假日期間交通流呈現出的典型特征包括以下三方面。

圖1 泰州高速公路路網示意圖

圖2 泰州市周邊主要高速公路過（長）江通道

第一，流量遠超日常。以泰州市內主要的高速公路過（長）江通道，阜溧高速公路（S35）的泰州大橋為例，根據現場檢測數據，泰州大橋2018年國慶節黃金周高峰時段單向斷面車流量最大值達到每小時4500輛，接近雙向六車道高速公路設計服務水平下的最大通行能力每小時4800輛。根據高德浮動車大數據，2018年全年，泰州大橋嚴重交通擁堵（擁堵延時指數大于4）全部出現在春節、清明節、勞動節、國慶節黃金周等節假日免費通行期間，而日常時間，泰州大橋極少達到交通擁堵狀態（擁堵延時指數大于2）。

第二，過（長）江通道交通擁堵尤為突出且交通量分布不均。泰州市周邊主要的高速公路過（長）江通道包括泰州大橋、蘇通大橋、揚中大橋、南京長江二橋、江陰大橋、潤揚大橋、南京長江四橋、南京長江三橋等，如圖2所示。節假日期間，江蘇省過江交通需求旺盛，主要高速公路過（長）江通道均出現大交通流、交通擁堵特征。如圖3所示，2018年10月1日，主要高速公路過（長）江通道受到大交通流量影響，南向北方向交通運行狀態趨于擁堵（擁堵延時指數大于2）甚至嚴重擁堵（擁堵延時指數大于4）。

如圖4所示，10月4日，各主要過（長）江通道北向南方向出現返程高峰，交通運行狀態趨于擁堵（擁堵延時指數大于2）甚至嚴重擁堵（擁堵延時指數大于4）。

圖3 2018年10月1日各主要過（長）江通道南向北方向24小時擁堵延時指數

圖4 2018年10月4日各主要過（長）江通道北向南方向24小時擁堵延時指數

各主要高速公路過（長）江通道整體體現出大流量、交通流趨于擁堵的特征，但進一步分析小時交通運行狀態，發現不同過（長）江通道的高峰小時并不相同，說明交通量分布并不均衡。如表1所示，在泰州大橋最為擁堵的幾個時間段中（擁堵延時指數高于4，處于嚴重擁堵狀態），與其平行的G4011沿線潤揚大橋、G2沿線江陰大橋交通暢通，說明道路資源并沒有得到充分的利用。

第三，出程、返程高峰時間集中，且高峰開始時間呈現逐漸提前的趨勢。分析2018年、2019年阜溧高速公路（S35）泰州大橋在國慶節黃金周期間運行特征，可以發現出程和返程時間有提前的趨勢。圖5中出程方向，2019年高峰期比2018年高峰期提前半天（從9月30日早晨即開始出程高峰）。如圖6所示，返程方向，2019年高峰期比2018年高峰期提前3小時至4小時。

表1 泰州大橋最擁堵時段相鄰高速公路過（長）江通道交通狀態（來源：高德數據）

泰州大橋主動交通管控應對大交通流量擁堵

針對泰州大橋春運期間大流量、交通事件頻繁、擁堵嚴重、通行效率低的問題，江蘇泰州大橋有限公司、泰州交警支隊、高德導航等高新技術企業，依托數據優勢和智慧管控平臺，改變“被動堵”局面，深化“主動管控”理念，借鑒發達國家先進經驗，創新性地實施了泰州市高速公路網主動交通管控。

圖5 泰州大橋南向北（出程）方向平均速度分布

圖6 泰州大橋北向南（返程）方向平均速度分布

圖7 左側行車道不斷有車輛降速尋機向內穿插，影響主線車輛正常通行。

應急車道動態管控

適用條件：當某一路段車流量較大，且有通過前方樞紐或出口匝道駛離高速公路需求的車輛較多時，會導致最右側行車道內出高速公路車輛排隊積壓，同時左側行車道里還不斷有車輛降速尋機向內穿插，如圖7所示，在影響主線車輛正常通行的同時，還會極大增加刮擦事故風險。

圖8 合流點交通沖突引發主線擁堵

圖9 宣堡樞紐次要通行方向布設錐桶壓縮車道，減少匯入主線車流。

管控模式包括：根據歷史和實時流量數據提前對存在上述風險的路段進行預判排查。

在該路段利用路面情報板或增設提示牌的方式，明確開放應急車道的起點和終點。

當擁堵出現時，指揮調度中心下達借用應急車道的管控指令，路面情報板和提示牌在起、終點分別提示：“前方駛出車輛可借用應急車道”“停止借用應急車道，請駛回原車道”。

依托統一管控平臺，指揮調度中心發出借用應急車道管控指令后，高德導航公司同步對行經該路段的用戶發布誘導信息。

該路段擁堵緩解后，由指揮調度中心、高德導航協同撤銷管控誘導指令。

合流點車道管控

適用條件：因合流點交通沖突，引發主線擁堵，如圖8所示。

管控模式包括：通過歷史數據和實時流量監測預判擁堵點段。

根據周邊區域交通運行狀況，以最大限度均衡流量緩解擁堵為目的，提前明確合流點主次通行方向。

在次要通行方向提前布設錐桶、水馬壓縮車道，減少匯入合流點的車流，并可根據合流點的坡度、線形等特點，視情同步采取借用應急車道管控措施，將合流點距離延長，減少交通沖突。

出入口管控

適用條件：景區、城市主要出入口等周邊路段易發生長距離擁堵。

管控模式包括：結合路網流量及其他社會數據，提前預判易擁堵出口及可能發生擁堵的時間段。

利用該出口周邊路網的電子情報板及指示牌，根據不同來車方向，將車流誘導分流至周邊出口。

在預測的擁堵時段，通過高德導航數據梳理出周邊路網中駛往該出口的車輛用戶，并根據其路徑發布不同的推薦線路，與路面電子情報板和指示牌同步策應，誘導用戶駛往周邊出口，從而達到分散交通流、緩解擁堵的目的，如圖10所示。

圖10 高德導航發布推薦線路，誘導用戶駛往周邊出口。

圖11 區域路網誘導分流示意圖

區域路網誘導分流

適用條件：區域高速路網擁堵狀況集中在某一路段。

管控模式包括：根據歷史數據和實時監測交通流量，提前預判擁堵路段和時長。

通過OD分析，掌握行經擁堵路段車輛的出發地及目的地。

根據路網形態，結合OD分析結果，預設分流路徑，通過高德路網運行狀態數據，實時監測、比對各條路徑通行所需時長，得出最優路徑，并通過路面情報板誘導、強制分流等手段，對路網車輛進行管控，從而達到均衡路網交通流、緩解擁堵的目的。

實際效果

江蘇泰州大橋有限公司協同泰州交警支隊等一路三方管理單位，應用高德導航公司專利技術，圍繞管控措施、路徑誘導和信息發布相融合，在泰州高速路網內共實施大面積誘導分流4次，出入口、合流點管控16次，在重要樞紐和節點實施開放應急車道管控措施18次，共計247個小時，效果顯著。在實施開放應急車道管控時段，泰州大橋路段的單位小時最大流量為5098輛，比2018年的最大值4593輛提升11%；路段運行速度達到時速65公里，與2018年相應峰值時的運行速度（時速32公里）相比，提升超過一倍（103%）。與2018年國慶節同期相比，泰州高速路網在交通流量總體提升9%的情況下，累計擁堵里程下降26%，擁堵時長下降27%。

表2 2020年春節節后擁堵管控

2020年春節以來，泰州及周邊高速路網因在收費站出入口執行疫情查控任務而導致車輛積壓，甚至引起主線擁堵的情況時有發生。為此，密切監測路網運行狀態，靈活采取多種主動交通管控技術，有效緩解了擁堵。

2020年清明節期間，正值全面復工復產，且受免費通行政策影響，高速公路交通流量及貨車占比均大幅攀升，泰州交警支隊在高速路網各主要節點共采取主動交通管控措施31次，路網擁堵指數降低23%，取得了良好的效果。

國外高速公路主動交通管控技術應用情況

目前，美國、德國、英國等發達國家應用高速公路主動交通管控技術與措施，取得了良好的效果。

美國

根據美國聯邦公路局的統計，高速公路交通事故造成的延誤占所有城市地區機動車駕駛者總延誤的50%以上。其中，總延誤的25%是由交通事故引起的，如碰撞、車輛拋錨、道路碎片和貨物溢出。二次事故造成的死亡人數占高速公路交通事故死亡人數的18%。2002年，大約50%的警察、緊急醫療服務（EMS）人員和消防員死亡是由于交通事故（意外、“被”事故、追捕或其他職責活動中的撞車）。為緩解以上問題，美國聯邦公路局開始應用高速公路主動交通管控技術，主要包括匝道信號控制（通過在入口匝道設置信號燈，控制進入主路的交通量）、硬路肩（應急車道）動態管控（指部分時間將硬路肩作為行車道，以緩解交通擁堵）、動態速度控制、動態車道管控、擁堵排隊警告、多乘客車輛專用車道管控等措施。

歐洲國家

德國、英國等歐洲國家與美國采取的高速公路主動交通管控措施類似。根據文獻資料，歐洲國家應用主動交通管控，交通擁堵時段的交通量平均增長3%至7%；交通事故減少3%至30%；一般以上交通事故減少3%至30%；二次事故減少40%至50%。