“治堵”兼“治城”，深城交首創(chuàng)的道路運行指數(shù)系統(tǒng)再升級 ▎優(yōu)秀項目交流 ?
致匠心·優(yōu)秀項目交流 之 11
項目：面向擁堵監(jiān)測預(yù)測及出行信息優(yōu)化的道路運行指數(shù)升級研究
委托單位：深圳市綜合交通運行指揮中心
完成時間：2018年4月
為滿足交通管理精細化與信息發(fā)布精準化的需求，受深圳市綜合交通運行指揮中心委托，深城交升級了深圳市道路交通運行指數(shù)（簡稱“交通指數(shù)”）系統(tǒng)，在多源數(shù)據(jù)融合、交通精準預(yù)測、擁堵成因溯源與精細服務(wù)定制等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)取得突破，大幅提升了系統(tǒng)的覆蓋率、精準度以及智能性，以及在政府管理決策與公眾出行服務(wù)方面發(fā)揮的作用；同時，形成了道路交通運行板塊的“數(shù)據(jù)中臺”，為深圳市交通運輸局及其他政府部門的業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)共享支撐。
交通指數(shù)是對路網(wǎng)交通總體運行狀況進行定量化評估的綜合性指標，交通指數(shù)越大，表明一次出行花費的時間越長。2012年，深城交在國內(nèi)首創(chuàng)了基于行程時間比的交通指數(shù)，2016年納入國家標準。
深圳市交通指數(shù)系統(tǒng)自2012年上線以來，已實現(xiàn)道路交通運行實時監(jiān)測、多維分析、公交評估等功能，為研究擁堵產(chǎn)生機理、分析交通系統(tǒng)問題、制定改善和治理方案等工作，提供定量化的分析手段和依據(jù)，在量化支持決策、輔助交通管控、引導(dǎo)市民出行等方面，發(fā)揮了不可忽視的作用，得到社會廣泛關(guān)注與認可。
為了滿足深圳交通出行品質(zhì)提升的需求，此次面向擁堵監(jiān)測預(yù)測及出行信息優(yōu)化的道路指數(shù)升級研究項目，在功能挖掘、業(yè)務(wù)支撐與決策支持等方面，通過進一步融合多源時空數(shù)據(jù)，實現(xiàn)指數(shù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)廣度和精度的提升；實現(xiàn)面向轄區(qū)局的定制化、精細化應(yīng)用，滿足對不同區(qū)域、不同時間和時段的評估分析；實現(xiàn)對不同管理部門業(yè)務(wù)工作和協(xié)作的數(shù)據(jù)共享，對用戶進行不同維度、分級信息發(fā)布，并保障數(shù)據(jù)的安全。
創(chuàng)新特色
1、引入多源數(shù)據(jù)，構(gòu)建結(jié)合自適應(yīng)修補技術(shù)的數(shù)據(jù)融合框架
基于不同數(shù)據(jù)源特征的差異性，構(gòu)建多源數(shù)據(jù)融合框架，同時增加卡爾曼濾波的自適應(yīng)修補模型，對鄰近時間或空間上缺失的片段進行修補。融合后有效改進了系統(tǒng)在外圍區(qū)域、高速公路、低等級道路覆蓋不足的問題，大幅提升了路況的精準度與覆蓋度。
2、突破常規(guī)趨勢預(yù)測瓶頸，構(gòu)建考慮多因素特征的組合決策預(yù)測模型
提出了考慮多因素、梯度決策的短時預(yù)測算法，構(gòu)建了時間、空間、交通、天氣等特征影響模型，支持多節(jié)點并發(fā)式訓(xùn)練擬合，提高計算速度與預(yù)測精度。模型實現(xiàn)對未來2小時每個路段的短時速度預(yù)測，平均預(yù)測精度高于86%。
3、改變傳統(tǒng)經(jīng)驗?zāi)Ｊ?，?gòu)建支撐時空溯源與機理診斷的交通智腦體系
基于深度學(xué)習(xí)方法與多層貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的耦合，通過提取不同因素的作用域特征，深度挖掘不同擁堵模式的差異性，基于歷史特征、實時態(tài)勢和演變規(guī)律，實現(xiàn)擁堵成因智能判別，推動交通治理向智能化方向發(fā)展變革。
4、打破單一維度用戶邊界，構(gòu)建面向多用戶群體的分層次應(yīng)用場景
構(gòu)建面向多用戶群體的分層次應(yīng)用場景，如定制街道、小區(qū)、熱點、路段等不同層級的實時交通運行監(jiān)控和擁堵預(yù)警功能；針對轄區(qū)常態(tài)化的交通運行分析和決策需求，定制轄區(qū)監(jiān)測報告模板，實現(xiàn)監(jiān)測報告秒級一鍵生成。
項目成效
1、有效提升政府部門交通管理與決策效率
基于對交通運行精細化監(jiān)測和定期動態(tài)評估，強化了全市和轄區(qū)局對不同層級路網(wǎng)交通運行情況的全面把握，為交通管理、政策實施、管控評估等提供多維數(shù)據(jù)支持，大幅提升政府部門的工作效率和專業(yè)化水平。
2、全面推動數(shù)據(jù)對外共享輸出與出行服務(wù)
以精準路況信息服務(wù)為核心，提供標準化的對外交通路況接口，實現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的多方式輸出；依托歷史擁堵挖掘、擁堵成因識別與趨勢研判，支撐政府部門向市民發(fā)布各大節(jié)假日的路況預(yù)測和出行指引，引導(dǎo)市民做好出行規(guī)劃。
3、大力推進交通擁堵治理模式向智能化變革
依托指數(shù)系統(tǒng)的路況實時監(jiān)測、擁堵成因智能識別、交通運行多維評估等功能，實現(xiàn)對擁堵路段自動識別、擁堵成因分析、任務(wù)分辦、事件治理、效果評估等擁堵治理全過程閉環(huán)管理，實現(xiàn)多部門的擁堵治理業(yè)務(wù)協(xié)同聯(lián)動，推動擁堵治理向智能化發(fā)展。
未來展望
大數(shù)據(jù)應(yīng)用帶來交通分析評估技術(shù)和管理模式的巨大變革，下一步，深城交將推動系統(tǒng)繼續(xù)深入融合大數(shù)據(jù)AI技術(shù)及相關(guān)應(yīng)用，進一步加強系統(tǒng)對交通管理和信息服務(wù)的支撐力度，充分發(fā)揮系統(tǒng)的效能。
項目主管：丘建棟
項目總師：趙再先、段仲淵
項目負責(zé)人：莊立堅
主要參加人：陳昶佳、鄭又倫、李細細、傅華斌、潘嘉杰、葉柏龍、傅愷延、左天文、彭俐