標桿項目 | 超大城市智能交通一體化規劃及應用示范
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項目概況
深圳市城市交通規劃設計研究中心股份有限公司（以下簡稱“深城交”）完成的“超大城市智能交通一體化規劃及應用示范”項目，以“數據底座、模型仿真、協同治理”為主線，突破數實一體化孿生融合、快慢一體化推演預測、多模態一體化協同治理等技術，形成了一整套超大城市智能交通一體化關鍵技術及成套系統裝備，推動了全國30多個城市交通治理應用示范。
圖1 項目總體思路
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項目獲得獎項
2022年度中國城市規劃學會科技進步獎一等獎
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項目背景
當前我國初步形成了近700座城市的綜合交通網絡，為全國9億城鎮居民每天20億次城市出行需求和上億噸物資運輸配送提供了有力保障。但我國大城市仍普遍面臨出行規模大、交通網絡運行復雜、交通擁堵加劇等挑戰，智能交通是解決上述城市交通問題的重要手段，也是對城市交通規劃的延伸與支持，對保障我國大城市交通高效運轉、秩序管理、安全運維和出行服務具有重要作用。
我國智能交通進入到高質量一體化發展的新階段，從過去以單一空間靜態數據為主，關注車輛運行為主的中長期離線觀測，單系統碎片化被動式管理轉向關注空間、業務、全過程跨領域多維動靜態數據融合，人車個體快慢一體化推演預測，多模態多方式多業務全周期一體化協同治理。其關鍵是突破“數據底座、模型仿真、協同治理”的智能交通一體化技術。
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項目亮點
1、發明了多源多尺度交通全要素的數實一體化孿生融合技術
針對交通基礎設施數據量大、多尺度空間數據模型調度慢，現有數據底座對數據與業務的沉淀不足等問題，構建了交通基礎設施全要素自動化建模及模型輕量化技術，突破了交通孿生體語義化與多維數據融合治理技術，實現對物理城市交通的空間統籌、業務載體與時間延展及跨領域融合協作。支持TB級多源異構靜態數據，百萬級動態實時數據，十億級軌跡數據接入，數據秒級檢索。
圖2 動靜態交通孿生體語義化建模
2、攻克了基于人車個體出行鏈的快慢一體化推演預測技術
針對現有四階段模型基本原理與現實應用不適應、模型精細度不足等問題，自主研發建成國內首個基于出行鏈的宏觀交通模型，突破基于出行活動鏈的中長期態勢演化技術，自動化建模+自動校核調試效率提升60% 。攻克了基于可靠約束的大規模路網實時在線推演技術，城市全路網狀態研判響應時間小于5秒，準確率大于85%。
圖3 快慢一體化的城市交通敏捷預測與可靠推演技術
3、構建了多模態交通資源一體化協同治理技術
針對交通運行時空變異性大、交通資源時空分配不均衡，且基礎設施群運行風險識別與主動預防難等問題，建立了面向交通運行的時空多層次調控與調度服務技術，實現面向交通運行的時空調控管理和面向動態出行的柔性調度服務，出行時空多層次需求預測精度＞90%。突破運行荷載耦合作用下基礎設施群狀態推演與性能提升技術，構建了千萬級動態信息庫，基礎設施運行狀態不同粒度辨識準確率＞90%。
圖4 道路運行荷載與設施性態耦合的設施群一體化管控技術
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項目成效
項目構建了智能交通一體化規劃治理技術體系，已推廣應用至廣州、成都、武漢、蘇州、湛江、南昌、長春、蘭州等30余個城市。
圖5 全國推廣應用情況
1、支撐中長期規劃建設科學決策
融合多源大數據推動機場、高鐵站、港口等重大樞紐、戰略通道空間布局協同，支撐軌道五期規劃建設、西麗樞紐等重大樞紐、機荷高速改擴建創等一批萬億級重大基建的規劃建設決策。
2、支撐交通擁堵短平快治理
搭建交通擁堵“動態識別-快速改善-持續評估”全過程精準治理系統，支撐全面量化評價、成因精準識別、閉環治理評估，提供基于“平臺+服務”的交通綜合治理應用，推廣應用到深圳、佛山、長春等全國20多個城市。
3、支撐實時交通管控和應急協同
推動了國內單體規模最大、覆蓋城市級全領域（覆蓋海陸空鐵、規建管運）的深圳交通運輸一體化智慧平臺（一期）項目建設，建立6大板塊100多項交通綜合監測指標，動態識別研判全市55個重大樞紐或熱點區域及至少10類特殊事件的交通運行影響，實現安全應急預警和多部門協同聯動。
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對行業/社會的貢獻
1、科技創新促進行業進步。項目構建了超大城市智能交通一體化規劃的關鍵技術及系統裝備體系，形成了發明專利、軟著、論文和標準規范等知識產權體系。
2、技術賦能提升決策效率。項目的成果已應用在重大基建規劃建設、交通擁堵治理和實時運行管控等業務領域，提升政府相關部門決策效率，為超大城市以及大中城市交通治理提供了重要支撐。
3、應用實踐提升服務體驗。項目堅持以人為本服務理念，致力于公眾出行服務品質提升和綠色出行推廣。實施后，重點區域和關鍵通道高峰運行車速平均提升8%以上，公眾平均出行耗時減少6%。
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業界專家/社會各界的評價
項目成果獲部省級領導、行業主管部門以及同行肯定，榮獲了2022年度數字中國和智慧社會創新成果創新發展優秀案例等榮譽稱號，形成的示范成果獲2021年全國質量標桿。
智能研究院供稿