标杆项目 | 超大城市智能交通一体化规划及应用示范
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项目概况
深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司(以下简称“深城交”)完成的“超大城市智能交通一体化规划及应用示范”项目,以“数据底座、模型仿真、协同治理”为主线,突破数实一体化孪生融合、快慢一体化推演预测、多模态一体化协同治理等技术,形成了一整套超大城市智能交通一体化关键技术及成套系统装备,推动了全国30多个城市交通治理应用示范。
图1 项目总体思路
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项目获得奖项
2022年度中国城市规划学会科技进步奖一等奖
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项目背景
当前我国初步形成了近700座城市的综合交通网络,为全国9亿城镇居民每天20亿次城市出行需求和上亿吨物资运输配送提供了有力保障。但我国大城市仍普遍面临出行规模大、交通网络运行复杂、交通拥堵加剧等挑战,智能交通是解决上述城市交通问题的重要手段,也是对城市交通规划的延伸与支持,对保障我国大城市交通高效运转、秩序管理、安全运维和出行服务具有重要作用。
我国智能交通进入到高质量一体化发展的新阶段,从过去以单一空间静态数据为主,关注车辆运行为主的中长期离线观测,单系统碎片化被动式管理转向关注空间、业务、全过程跨领域多维动静态数据融合,人车个体快慢一体化推演预测,多模态多方式多业务全周期一体化协同治理。其关键是突破“数据底座、模型仿真、协同治理”的智能交通一体化技术。
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项目亮点
1、发明了多源多尺度交通全要素的数实一体化孪生融合技术
针对交通基础设施数据量大、多尺度空间数据模型调度慢,现有数据底座对数据与业务的沉淀不足等问题,构建了交通基础设施全要素自动化建模及模型轻量化技术,突破了交通孪生体语义化与多维数据融合治理技术,实现对物理城市交通的空间统筹、业务载体与时间延展及跨领域融合协作。支持TB级多源异构静态数据,百万级动态实时数据,十亿级轨迹数据接入,数据秒级检索。
图2 动静态交通孪生体语义化建模
2、攻克了基于人车个体出行链的快慢一体化推演预测技术
针对现有四阶段模型基本原理与现实应用不适应、模型精细度不足等问题,自主研发建成国内首个基于出行链的宏观交通模型,突破基于出行活动链的中长期态势演化技术,自动化建模+自动校核调试效率提升60% 。攻克了基于可靠约束的大规模路网实时在线推演技术,城市全路网状态研判响应时间小于5秒,准确率大于85%。
图3 快慢一体化的城市交通敏捷预测与可靠推演技术
3、构建了多模态交通资源一体化协同治理技术
针对交通运行时空变异性大、交通资源时空分配不均衡,且基础设施群运行风险识别与主动预防难等问题,建立了面向交通运行的时空多层次调控与调度服务技术,实现面向交通运行的时空调控管理和面向动态出行的柔性调度服务,出行时空多层次需求预测精度>90%。突破运行荷载耦合作用下基础设施群状态推演与性能提升技术,构建了千万级动态信息库,基础设施运行状态不同粒度辨识准确率>90%。
图4 道路运行荷载与设施性态耦合的设施群一体化管控技术
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项目成效
项目构建了智能交通一体化规划治理技术体系,已推广应用至广州、成都、武汉、苏州、湛江、南昌、长春、兰州等30余个城市。
图5 全国推广应用情况
1、支撑中长期规划建设科学决策
融合多源大数据推动机场、高铁站、港口等重大枢纽、战略通道空间布局协同,支撑轨道五期规划建设、西丽枢纽等重大枢纽、机荷高速改扩建创等一批万亿级重大基建的规划建设决策。
2、支撑交通拥堵短平快治理
搭建交通拥堵“动态识别-快速改善-持续评估”全过程精准治理系统,支撑全面量化评价、成因精准识别、闭环治理评估,提供基于“平台+服务”的交通综合治理应用,推广应用到深圳、佛山、长春等全国20多个城市。
3、支撑实时交通管控和应急协同
推动了国内单体规模最大、覆盖城市级全领域(覆盖海陆空铁、规建管运)的深圳交通运输一体化智慧平台(一期)项目建设,建立6大板块100多项交通综合监测指标,动态识别研判全市55个重大枢纽或热点区域及至少10类特殊事件的交通运行影响,实现安全应急预警和多部门协同联动。
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对行业/社会的贡献
1、科技创新促进行业进步。项目构建了超大城市智能交通一体化规划的关键技术及系统装备体系,形成了发明专利、软著、论文和标准规范等知识产权体系。
2、技术赋能提升决策效率。项目的成果已应用在重大基建规划建设、交通拥堵治理和实时运行管控等业务领域,提升政府相关部门决策效率,为超大城市以及大中城市交通治理提供了重要支撑。
3、应用实践提升服务体验。项目坚持以人为本服务理念,致力于公众出行服务品质提升和绿色出行推广。实施后,重点区域和关键通道高峰运行车速平均提升8%以上,公众平均出行耗时减少6%。
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业界专家/社会各界的评价
项目成果获部省级领导、行业主管部门以及同行肯定,荣获了2022年度数字中国和智慧社会创新成果创新发展优秀案例等荣誉称号,形成的示范成果获2021年全国质量标杆。
智能研究院供稿