基于數據融合的威海城市交通運行評價案例研究

戈春珍　徐東輝　叢虎健　趙學祺

摘要：文章介紹了威海市城市交通運行評價的方法，主要包括數據獲取與融合、評價指標及計算優化以及評價標準三個方面。該評價方法依托地理信息技術，融合多元空間數據，有助于突破傳統數據限制，可為提升交通運行評價質量提供更科學的支撐。同時，結合威海城市交通運行評價案例，分析了道路運行指標，指出存在的問題并提出改善建議。

關鍵詞：數據融合;交通運行評價;指標計算;評價標準

中圖分類號：U491.1+22

0 引言

威海市一直致力于推動人居環境向更高質量發展，2019年獲批住房和城鄉建設部首個“美麗城市”建設試點[1]，亟待針對城市運行各領域開展評價研究，作為識別城市問題，指導城市精細化發展的基礎。自2020年起，威海市啟動了年度城市評估工作，城市交通運行評價是其中重要的組成部分。在工作開展過程中，依托威海市城市地理信息平臺，融合了公交、出租車、手機信令、部門統計數據等多元數據，在指標計算優化、數據獲取、評價標準等方面進行了探索研究。

1 數據獲取與融合

數據是關系到評價質量的關鍵環節，而傳統數據存在統計滯后或歷史資料不全等問題，對指標評價形成了制約[2]。為彌補傳統交通運行評價數據的短板，必須在數據搜集環節設計一套多元化、可融合、可感知、可校核的數據鏈，通過數據間相互校核糾偏，形成對交通運行評價的“證據鏈”。項目通過現場調研、市民問卷、部門訪談、大數據4個環節采集數據，并將數據轉化為空間數據，將數據在統一的時間、空間維度進行融合，從而做到可對比、可校核。

1.1 現場調研

主要針對重要的交通性、生活性干道沿線進行現場摸查，對易發擁堵的路口、路段分時段開展交通流量觀測，對道路寬度、坡度存在較大變化的區段進行重點調查，識別全天交通出行特征、常發擁堵路段、常發擁堵路口等，與計算得出的行車速度進行校核。

1.2 問卷調查

市民對交通發展的實際訴求，是城市交通運行評價專題的關注點，也是交通改善的落腳點。項目開展了線上、線下市民問卷調查。調查主要聚焦以下三方面內容：（1）被訪者年齡、性別、職業等個人特征;（2）個人一天出行次數、出行方式、通勤時間等出行特征;

（3）對城市過街設施、公共交通、步行環境、道路通暢性、騎行環境、停車等方面的評價。調查旨在利用市民對交通運行的感知，與客觀數據計算結果進行校核。

1.3 部門數據

項目開展過程中走訪了規劃、市政、交通、交警等部門，搜集到了路網規劃矢量數據、近三年道路建設情況、城市公共交通客運量、歷年機動車保有量、公交與出租車運營數據等，作為下一步指標計算的基礎。同時，與主管部門座談，從不同角度聽取各部門對交通運行的意見和建議。

1.4 大數據分析運用

項目主要利用出租車和公交車數據，計算路段機動車運行速度，聯通手機信令數據，用于進一步挖掘各區城市常住人口數量，以此計算居民全方式出行次數、平均單程通勤時間、平均單程通勤距離等特征指標。同時，利用該數據進一步統計各行政單元平均通勤時間和距離，以及不同出行時間、出行距離統計分布等特征。

2 評價指標及計算優化

指標選擇關系到能否從時間、空間角度客觀反映城市交通運行情況[3]。威海市交通運行評價主要衡量交通便捷性，考核城市交通系統整體水平，因此，選取了建成區高峰時間平均機動車速度、城市道路網密度、城市常住人口平均單程通勤時間、居住區停車泊位與小汽車擁有量的比例、公共交通出行分擔率5個指標。其中城市道路網密度、居住區停車泊位都屬于城市交通設施，可在城市地理信息平臺中直接獲取，其余3項指標屬于交通運行特征，計算過程中受影響因素較多，本文結合威海自身數據基礎條件，對這3項指標進行優化。

2.1 建成區高峰時間平均機動車速度

該項指標用來衡量城市機動車交通運行情況，主要計算建成區高峰時段各類道路、各類機動車的平均行駛速度。具體計算過程中，對該指標從兩方面進行優化：

（1）指標統計范圍，既要考慮建成區整體，又要細化到各行政管理單元。建成區指標統計結果可以與規范、威海歷史數據以及對標城市進行對比，而通過統計各行政單元，有利于在區域間進行對比，有利于精細化查找問題，可以具體指導各片區下一步交通改善。

（2）在數據收集過程中，獲取各類機動車運行速度難度較大，而目前威海市出租車、公交車運行大數據基礎較好，這兩類車輛運行速度，在一定程度可反映城市道路整體運行水平，因此利用這兩類車輛運行速度表征路段運行速度。

2.2 城市常住人口平均單程通勤時間

該項指標指城市常住人口單程通勤所花費的平均時間，反映城市整體交通服務水平。該指標傳統獲取方法通常采用抽樣調查，統計結果受樣本影響較大，存在一定偏差。近幾年，隨著手機信令等大數據的使用，該項指標計算準確度有較大提升，但同樣難以驗證樣本分布的合理性。因此，本項目在平均單程通勤時間的基礎上，增加平均單程通勤距離以及各通勤時間、距離所占的比例，通過幾方面校核，進一步驗證結果的合理性。

2.3 公共交通出行分擔率

公共交通出行分擔率為建成區居民選擇公共交通的出行量占全方式出行總量的比例。公共交通出行量通常由公交運營公司統計得出，城市居民全方式出行數量主要影響因素是出行人口總量，以及人均日出行次數。人口總量可結合公安局常住人口統計獲得，利用手機信令大數據進行校核。人均日出行次數可結合歷次居民出行調查獲得，該指標變化幅度較小，可保證計算結果相對穩定。

3 評價標準

該指標評價的核心問題是指標值達到多少算達標，這既需要結合城市自身特點，也需要結合指標本身特點進行具體研究。

雖然規范中對指標有具體規定，但考慮城市自身的特殊性，統一的規范標準有時難以適應城市自身特性。因此，項目采用多維分析的方式，綜合確定指標區間。分析維度包括國家或地方標準規范、歷年數據發展趨勢、同類城市對比情況等。以常住人口平均單程通行時間為例，《城市綜合交通規劃設計規范》中提出，100萬人口城市常住人口平均單程通行時間≤60 min，該標準與威海市實際值偏離較大，不符合城市特點，需要進一步優化。參考威海歷史調查數據，其中1996年為21.1 min，2006年為22.1 min，2013年為25.4 min;參考對標城市同期值，青島為37.8 min，廈門為36.4 min，珠海為36.2 min，無錫為33.2 min。綜合考慮后，將威海市評價標準定為35 min。

4 威海市交通運行評價案例

4.1 道路運行指標分析

4.1.1 建成區高峰時間平均機動車速度

經統計，2019年威海市高峰時段道路平均運行速度為32.19 km/h，處于輕度擁堵狀態。與規范對標[DK]，[DK]《城市綜合交通規劃設計規范》中要求快速路運行速度≥30 km/h，主干路運行速度≥20 km/h，目前威海市道路運行速度均不低于規范要求下限值。與城市對標，參考百度地圖《2019年度中國城市交通報告》[4]中統計的全國100個典型城市的通勤高峰速度指標，其中最大值為45.08 km/h，最小值為23.08 km/h，中位數值為31.49? km/h，平均值為31.69 km/h，速度高于威海市的城市有43個，威海市道路運行基本處于中等水平。

4.1.2 城市常住人口平均單程通勤時間

通勤時間是衡量城市運行效率的一項重要指標，也可反映居民生活質量，較短的通勤時間，可以使上班族獲得更多的自由時間和幸福感。通過手機信令大數據及抽樣調查統計，威海市常住人口平均單程通勤時間約為27.6 min，通勤時間<30 min的人口約占80%，而全國主要城市單程平均通勤時耗約36 min[5]，因此，威海市具有較強的宜居優勢。

4.1.3 城市常住人口平均單程通勤距離

威海市平均通勤距離約為4.8 km，5 km以內幸福通勤比例約占79.7%，目前通勤出行主要集中在高區、環翠核心區、經區三個區域之間。外圍組團目前處于發展階段，吸引了部分就業人口，但總體比例小。與對標城市相比，威海城市尺度較合適，核心區組團配套成熟，職住分布較均衡，組團內部出行以及鄰近組團間出行占比較大，出行距離相對合理。通過通勤距離與通勤時間數據對比，兩者吻合度較高。

4.1.4 公共交通出行分擔率

威海市公共交通出行分擔率為37.59%。2015—2019年，威海市公交出行總量從18 357 萬人次/年上升至22 243 萬人次/年，公交出行量年均增長率約為4.92%。公共交通占全方式出行的分擔率基本維持穩定，但與小汽車出行方式相比，吸引力逐漸下降。

4.2 交通設施指標分析

4.2.1 城市道路網密度

威海市建成區平均路網密度為5.32 km/km2。從環翠區各街鎮比較來看，環翠樓街道最高，約為9.7 km/km2，高于國家標準;鯨園街道、竹島街道、怡園街道、田和街道介于5～7 km/km2;其余街道（鎮）轄區內包含山體等非建設用地，且比例較大，造成路網密度偏低。指標總體上達標，但局部存在總量不足、密度不足、集配不合理等矛盾。從橫向比較來看，威海市屬于濱海丘陵地形，受山體等地形制約，道路建設條件受限，路網密度總體低于平原城市，但局部區域路網密度滿足國家規范要求，與對標城市相當。

4.2.2 居住區停車泊位與小汽車擁有量的比例

威海市轄區總停車位約31.96萬個，其中配建泊位28.9萬個，公共停車泊位3.06萬個。地下車庫、地上車庫占總量的1/2，地面停車泊位中利用通道劃設的泊位達4.33萬個，占總量的15.1%。在所有的建筑類型中，住宅類的配建泊位占比超過了80%，占據絕對優勢，公建類的配建泊位比例較低。停車泊位供需基本平衡，但空間不匹配，停車位不足與停車位閑置并存。

4.3 存在的問題

4.3.1 交通設施總量不足，結構性矛盾依然存在

威海市道路設施與城市功能、空間布局基本匹配，交通運行整體良好，截至2019年年底，威海市建成區總體路網密度達5.32 km/km2，對標國內城市，路網密度整體良好，局部區域如環翠樓街道甚至達到9.7 km/km2，優于國家標準8 km/km2。城市交通運行良好，常住人口平均單程通勤時間約為27.6 min，高峰時間平均機動車運行速度約為32.19 km/h。但是部分組團間的通道數量、寬度受限，主骨架路網之間銜接不完善，部分區域支路微循環不暢，局部路段與節點通行能力不匹配。

4.3.2 中心組團停車難問題依然突出

威海市機動車持續快速增長，截至2019年年底，市區小汽車保有量達29.6萬輛，較上年度增長約2.4萬輛，千人小汽車保有量約為297.7輛（與杭州等國內較發達城市相近）。據社會滿意度抽樣調查顯示，58.5%的家庭擁有1輛小汽車，20.6%擁有2輛及以上小汽車，無車家庭僅占20.9%。居住區停車泊位與小汽車擁有量的比值約為1.08，略低于國家標準1.1的要求，但停車供給分布與停車需求分布倒掛，停車供需空間不匹配。在社會滿意度調查中，老舊小區停車難問題關注度較高，亟須在老舊小區更新中重點考慮停車配套問題。

4.4 改善建議

為提升城市道路綜合承載力，提高道路運行效率，應綜合施策，標本兼治。

4.4.1 道路系統改善

利用“靶向”與“微創”手段，暢通市區主動脈，疏通片區毛細血管。“靶向”針對內環快速路沿線立交、匝道及銜接道路通行能力進行提升，形成以內環快速為核心、向各城市組團發散的城市主骨架路網系統，優化銜接節點及路段通行條件，發揮主動脈作用。針對重點片區進行“微創”交通改善，打通斷頭路、整治背街小巷，將對片區微循環起重要作用的小區路納入微循環管理。

4.4.2 停車系統改善

從供給與需求兩端發力，做好增量與存量文章，擴容、挖潛和提效多措并舉，逐步緩解停車難問題。持續分類推進公共停車場建設，逐步緩解看病、接送學生等停車難問題。指定相應鼓勵政策，支持有條件的企業、小區利用自有停車場等空地，在符合規劃要求的前提下進行改造擴容。在機關企事業單位錯時停車共享的基礎上，鼓勵探索居住區等停車場錯時有償對外共享。根據威海市機動車增長情況，嚴格要求新建住宅、商業、辦公等項目執行停車位配建標準，增加停車供給。加強停車管理執法監督工作，規范城市停車，合理發揮停車價格杠桿作用，調控停車需求。

4.4.3 慢行系統改善

從關注車到關注人，優化臨街U形空間，營造高品質慢行環境。系統對臨街景觀、道路斷面、停車、附屬設施、地塊出入口設置等進行優化，對商業街道、生活服務街道、景觀休閑街道、交通性街道、綜合性街道分別采取有針對性的改善對策，打造與城市風貌相協調、與道路功能相匹配的臨街空間。

5 結語

從威海市的實踐來看，交通運行評價工作應緊密抓住地方重點和特色，將評價結果與各級規劃相銜接，作為實施民生項目、制定城建工作計劃、開展城市有機更新等工作的重要依據，不斷提升決策科學性和資源投放精準度。

參考文獻

[1]威海市住房和城鄉建設局. 《關于開展“美麗城市”建設試點推進精致城市建設的實施方案》政策解讀[EB/OL]. http：//zjj.weihai.gov.cn/art/2020/4/15/art_29181_2303690.html，2020-04-15.

[2]章 程，楊曉光. 城市交通運行評價方法與應用綜述[C].第十二屆中國智能交通年會大會論文集，2017.

[3]龍 瀛，張昭希，李 派，等.北京西城區城市區域體檢關鍵技術研究與實踐[J]. 北京規劃建設，2019（S2）：180-188.

[4]百度地圖智能交通聯合實驗室.2019年度中國城市交通報告[DB/OL].http：//huiyan.baidu.com/reports/landing？id=50，2020-08-09.

[5]住房和城鄉建設部城市交通基礎設施檢測與治理實驗室，中國城市規劃設計研究院，百度地圖慧眼.2020年度全國主要城市通勤監測報告（發布版）[DB/OL].http：//huiyan.baidu.com/reports/landing？id=58，2020.

作者簡介：

戈春珍（1982—），高級工程師，研究方向：城市交通規劃;

徐東輝（1975—），工程師，研究方向：道路照明與交通保障;

叢虎健（1986—），工程師，研究方向：城市規劃;

趙學祺（1982—），高級工程師，研究方向：城市規劃。