节假日高速公路网研判系统设计与应用.pdf

技术TECHNOLOGYDOI:10.13439/ki.itsc.2023.10.018节假日高速公路网研判系统设计与应用寇芳玲，马天宇，齐亚萍？（1.云南省公路路政管理总队（省综合交通发展中心），云南昆明6 50 0 3 1；2.云南省交通科学研究院有限公司，云南昆明6 50 0 3 1)摘要：在路网运行监测系统中增设重大节假日路网分析研判专题模块，可对重大节假日进行交通节前预测、节中监测和节后总结，实现服务公众出行的目的。本文对节假日高速公路网研判系统的节前预测、节中监测、节后总结三个模块进行了设计，介绍了相应的分析研判方法，并基于2 0 2 2 年端午节期间高速公路出行特点，对云南高速公路网进行了研判，以期为高速公路行业管理和人们日常出行提供保障。关键词：节假日；公路网；研判系统；出行服务高速公路已成为人们节假日中短途出行方式的首选，所承载的车流量较大且呈持续增长态势，因此，节假日高速公路网运行监测和研判对政府部门及公众出行至关重要。目前，全国各省市已开展重大节假日分析研判工作，云南省已将该项工作与交通信息化相结合，在路网运行监测系统中增设重大节假日系统模块，根据预测模型和算法，实现监测预测的自动化。本文基于2022年端午节期间高速公路出行特点，对云南高速公路网进行了节前预测、节中监测及节后总结，以期为高速公路行业管理和人们日常出行提供保障 2-3。1系统模块设计与分析研判方法1.1系统模块设计在路网监测系统中增设重大节假日模块，包含节前预测、节中监测和节后总结子模块。1）节前预测：实现交通流量信息管理、统计和交通流量预测功能，其指标主要包括全省高速公路总流量、出人省流量、出入昆流量、州市流量、高速公路路段流量、易拥堵收费站流量、沿边收费站流量等4。系统支持预测报告自动导出。2）节中监测：在节假日期间，对全省高速公路总流量、出人省流量、出入昆流量、各州市流量及各路段流量等进行实时统计，分析当日0 时至查询时刻的交通流量情况，并自动生成监测日报。系统支持日报导出。3）节后总结：从全省高速公路总流量、出人省流量、出人昆流量、各州市流量、各路段流量、热门景区周边收费站流量及沿边收费站流量等方面，对节假日期间的实际车流量等信息进行汇总统计，分析节假日期间交通流量的总体情况，以支撑节假日路网运行评估和总结。系统支持报告导出。1.2数据和信息来源节假日高速公路分析预测、节中监测和节后总结数据主要来源于两大类：车流量数据，包括收费站出口车流量、人口车流量，龙门架感应数据等；路网阻断数据，包括路段和收费站拥堵、中断数据，计划类施工占道信息等，这类数据由高速路段单位监测并通过阻断信息报送系统上报。上述数据已通过系统对接方式在省级路网监测系统中统计和展示。其中，车流量和龙门架数据由路网监测系统与省级联网收费系统对接，自动获取，并通过Echarts技术实现交通流量信息的统计和分析功能 5，路网阻断数据由路网监测系统与阻断信息报送系统对接获取。1.3分析研判方法流量数据预测方法为：根据节假日前一个月的总流量数据和上一年度同月份总流量数据，首先确定计算系数（为二者的比值），再以上一年度节假日车流量为计算基数进行测算。以2 0 2 2年端午节为例，以2 0 2 2 年4月总流量与2 0 2 1 年4月总流量的比值为计算系数，以2 0 2 1 年端午节同期车流量为计算基数进行测算。阻断信息预测方法为：根据日常和去年同期路网阻断实际发生情况和发生频次，结合路段假期管控情况，进行路段和收费站阻断的研判预测。2节前数据研判与出行服务指南2.1节前数据研判2.1.17高速公路网总体运行特点端午节期间以中短途出游为主，以2 0 2 2 年端午节为例，假期前一天车流集中，去程高峰将出现在6 月2 日1 7 1 8 时，返程高峰将出现在6 月5日1 7 2 0 时，昆明主城区周边环线和进出主要路段通行压力增大，通往旅游景点的路段流量较平日明显增大。2.1.2计划性施工占道信息2023年第1 0 期（总第2 8 8 期）【中国交通信息化133CHINAITSJOURNALVoI.288No.102023端午节期间，在以下高速公路、国省干道存在施工影响通行的情况，具体信息如表1 所示。表1 端午节期间计划性施工信息序号路段名称地点桩号施工占道信息及绕行路线K3492-K3500双向封闭管制，预计2 0 2 2 年6 月6 日G353（华丽高速程海收费站连恢复通行。1宁德一福贡接线与老丽永路交叉口至绕行路线：永胜往返丽江方向的车(永胜段）三川镇桥头河路段）辆经由G4216华丽高速绕行双向封闭管制，预计2 0 2 2 年6 月3 0G323K2631+800-K2632+400日恢复通行。2瑞金一清水河（文笑河桥）绕行路线：临沧往返振太方向的车（镇沅段）辆经由G5615天猴高速绕行全幅封闭，预计2 0 2 2 年6 月1 2 日恢G108K3335+270-K3336+635复通行。3京昆线（五华区二村至大普吉段）绕行路线：昆明往返富民方向的车（昆明段）辆经由G5武昆高速绕行单向封闭管制，预计2 0 2 2 年6 月4日S42恢复通行。K45+380-K45+4804石泸高速绕行路线：石林去往逸圃方向的车（泸西至泸西东站间）（红河段）辆请从泸西收费站出站，经由泸西东收费站绕行2.1.3全省高速公路网车流量总体研判根据研判，端午节期间全省高速公路网日均出口总流量约为113万辆，车流量变化呈“前期平缓、后期小幅上升”走势，流量最高峰预计出现在6 月5日。端午节期间全省高速公路网出口总流量变化趋势“天级”和“小时级”预测分别如图1 和图2 所示。125120万120115流量（万辆）110105100956月2 日6月3 日6月4日6月5日6月6 日图1 端午节期间全省高速公路网出口总流量变化趋势（天级）1-全天高位运行-101节前流量峰值-17-18时返程高峰917-20附时612181218612181218012186月2 日6月3 日6月4日6月5日6月6 日图2 端午节期间全省高速公路网出口总流量变化趋势（小时级）2.1.4景区周边收费站出口车流量排名研判云南是旅游大省，每逢节假日，热门景区周边收费站车流量激增，导致道路拥堵。根据研判，端午节期间曲靖会泽、文山普者黑等地的热门景区周边高速公路流量较平日均有所上升，曲靖会泽站较平日上升约8 3.7%，普者黑站较平日上升约3 4.6%，届时可能造成部分收费站拥堵缓行。出口流量排名前十的景区周边收费站依次为：大理站、丽江西站、普者黑站、会泽站、楚雄站、腾冲站、澄江东站、石林站、宜良北站、沙林站。2.1.5沿边收费站流量情况云南地处边境，与缅甸、老挝、越南等国接壤，因此，对沿边高速公路收费站流量进行分析研判，对交通管控部门和出人境人群具有重要意义。根据分析，端午节假期间缅甸方向的收费站车流量较大，老挝方向的车流量次之，越南方向的车流量最小，较2 0 2 1 年同比下降分别约为9.7%、51%、7 3.4%。沿边收费站流量研判对比如图3 所示。0.500.450.400.35瀛量（万辆）0.300.250.200.150.100.050.00老挝方向越南方向缅甸方向图3 沿边收费站流量研判对比2.1.6大流量易拥堵收费站和车流高峰时段研判情况端午节期间，预计全省大流量易拥堵收费站地域分布集中在昆明市周边，如图4所示，其中昆明西北收费站流量较平日增幅最大，增长约50%，其他收费站流量较平日也有所上升。以上收费站车流高峰（易发生拥堵）时段如表2 所示。表2 端午节期间大流量易拥堵收费站车流高峰时段研判序号收费站名称所在路线/路段名称车流高峰时段昆明北站G56杭瑞高速（昆明一嵩明段）1518时2昆明西站G56杭瑞高速速（昆明一安宁段）1518时3昆明西北站G5京昆高速（武定一昆明段）1416时、1 9 2 0 时4小喜村站G78汕昆高速（昆明一石林段）1617时5杜家营站昆明南连接线8时、1 4 1 7 时6昆明南站G8511昆磨高速（昆明一玉溪段）1314时、1 6 1 7 时7周家村站昆明南连接线910时、1 7 1 8 时80河尾村开放式站昆明南连接线1718时两面寺站昆明东绕城高速1518时10李其站昆明机场高速1517时2.1.7易拥堵路段、拥堵时段及绕行路线研判根据预测，清明节期间高速公路易拥堵路段集中在杭瑞高速、昆磨高速和银昆高速，具体位置、易拥堵时段和绕行路线如表3 所示。技术TECHNOLOGYG1085215沾益县禄劝舞族苗族自治县5187北京-昆明寻甸回族彝族自治县G5武定县曲靖市马龙县534湾明县3昆明西北站昆明北站两面寺站95216富民县禄丰县周家村站九场539李其站G320河尾村开放式站昆明市8陆良县S92G245S6035656G324G850T安宁市G78小喜村站52122昆明西站533G5601石林舞族自治县5社家营站晋宁县石林5311G326S916昆明南站易门县泸西-师5214S42泸西县G537弥勒市玉溪市5215G357线高速5655华宁县峨山燃族自治具图4端午节期间大流量易拥堵收费站预测分布表3 端午节期间易拥堵路段、拥堵位置和拥堵时段研判序号路线名称路段名称方向拥堵详细位置易拥堵时段绕行路线G8511山心坡隧道至杜1昆玉高速下行915时经G213国道绕行昆磨高速家营特大桥G8511呈贡服务区至联1416时、2昆玉高速上行经G213国道绕行昆磨高速大立交1921时G78阳宗隧道至石虎912时、经Y125乡道绕行、3昆石高速上行汕昆高速关立交1821时G8511昆磨高速绕行G78石虎关立交至清4昆石高速下行1420时经G324国道绕行汕昆高速水沟7 号大桥G56昆明东绕双龙服务区至南79时、经二环快速B线5上行杭瑞高速城高速昆铁路跨线桥1319时（东）、昆石高速绕行G56红庙服务区至马6曲嵩高速上行1621时经G320国道绕行杭瑞高速龙停车区G56曲靖东过大龙潭枢纽至珠7上行1720时经G320国道绕行杭瑞高速境高速街服务区G56高晓立交桥至读8昆安高速上行1420时经G245国道绕行杭瑞高速书铺服务区G5乌龟山立交桥至9武昆高速下行1921时经G108国道绕行京昆高速富民服务区G56天申堂收费站至10楚大高速上行1219时经G320国道绕行杭瑞高速大井服务区2.2出行指南编制、发布与应用假日分析研判主要面向出行人群，因此，需根据系统自动生成的分析研判报告，人工编制并形成图文并茂、更加生动的假期出行指南，在相关行业网站及微信公众号上进行发布，使公众提前掌握节假日流量峰值、拥堵时段、易拥堵路段和收费站，从而合理选择出行时间和出行路线。3节中监测和节后总结研判根据节中监测情况，6 月2 日、4日和5日，昆明周边昆明西、昆明北、小喜村等主要出昆收费站流量增幅较大，结合视频监控情况，收费站呈小时阶段性拥堵，交通主管部门及时通过电台等媒体向公众播报路况，服务公众假期出行。节后，通过重大节假日模块中节后总结子模块，自动生成节后总结报告，对假期流量情况等进行了统计分析，使行业管理者掌握了假期路网运行实际情况，对下次节假日路网运行预测和监测工作起到了指导提升作用。4结束语通过在路网监测系统中设立重大节假日专题模块，可对流量数据、拥堵数据进行分析、计算、统计。根据算法生成初步研判预测结果，提前对公众发布出行指南，通过错峰出行，可达到缓解节假日高速公路拥堵的效果；通过节中监测，可及时掌握路网流量变化和运行情况，服务假期公众出行；通过节后总结，可找准下一次节假日监测预测的重点和问题点，提升服务水平。参考文献1 周李健，重大节假日高速公路和国省干道流量不均衡现象分析 J.上海公路，2 0 1 8(A01)：62刘清林，戴红良.小波滤波BP神经网络的高速公路节假日拥堵预测分析 J.公路工程，2 0 1 6.41(6):5.3晓峰，戈艺澄.基于深度学习的节假日高速公路交通流预测方法 J.系统仿真学报，2 0 2 0,3 2（6）：8【4巢国平，高，王环，等，节假日免费放行高速公路流量大数据预测方法实战研究 J数字化用户，2 0 1 8.5毕治民，高速公路交通流量分析预测系统设计与实现 D.石家庄：河北科技大学责任编辑崔雪薇