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全国性城市交通基础设施大数据平台介绍
时间:2021-12-26

城市交通基础设施是城市正常运行和健康发展的物质基础,通过对城市道路、轨道交通等设施的布局情况、运行状态的监测,可以实现城市交通基础设施的状态可监测、效益可评估、决策可支持,有助于提升设施效能和服务品质。


1. 全国主要城市道路网密度监测

2016年,中共中央、国务院发布《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,文件指出:优化街区路网结构。树立“窄马路、密路网”的城市道路布局理念,建设快速路、主次干路和支路级配合理的道路网系统。打通各类“断头路”,形成完整路网,提高道路通达性。到2020年,城市建成区平均道路网密度提高到8公里/平方公里,道路面积率达到15%。2019年,中共中央、国务院发布《交通强国建设纲要》,文件强调:完善快速路、主次干路、支路级配和结构合理的城市道路网,打通道路微循环,提高道路通达性。2020年,自然资源部发布《市级国土空间总体规划编制指南(试行)》,文件提出:按照“小街区、密路网”的理念,优化中心城区城市道路网结构和布局,提高中心城区道路网密度。同时,将中心城区“道路网密度”作为约束性指标,纳入市级国土空间总体规划的规划指标体系。

为响应上述文件要求,为行业提供客观准确的路网密度发展水平监测数据,中规院于2018年研发“全国主要城市路网密度平台”。该平台自2018年起支持历年《全国主要城市路网密度报告》的更新和发布,其监测成果已成为全国城市建设领域的重要指标来源。研究团队力争通过城市交通基础设施的大数据跟踪监测与历史分析,客观呈现全国主要城市道路网密度与道路运行状态的变化特征,以支撑城市交通基础设施的规划、建设与管理工作的开展。

全国主要路网密度监测平台


《全国主要城市路网密度与运行状态监测报告》(2021年度)


全国主要城市路网密度指标(2021年度)


2. 全国主要城市道路运行态势监测

道路运行状态是城市可持续发展的重要指标。2017年6月,公安部、中央文明办、住房城乡建设部、交通运输部联合发布《城市道路交通文明畅通提升行动计划(2017—2020)》,要求科学优化城市核心区及学校、医院、商贸区等重点区域、拥堵点段的交通组织,根据交通流量变化规律和道路条件,综合采取单向交通、可变车道、潮汐车道、合乘车道等措施,缓解早晚高峰主干路及重要点段的交通拥堵。

自2019年逐步推进的城市体检工作得到中央的高度重视和支持,城市体检36项指标中包含了“道路畅通程度”,体现了城市道路运行状况对于城市经济社会发展的重要性。2020年,城市体检工作在全国36个城市全面开展,道路运行状态指标也进一步明确为“建成区高峰时间平均机动车速度”。

然而该指标在各城市的计算过程中面临比较口径不一致、计算样本存在缺陷、算法精度不高等若干问题。为解决上述问题,中规院基于统一来源和口径的路况数据,对全国主要城市道路的路况进行动态监测和分析,开发了“全国主要城市道路运行态势监测平台”,力求依托住房和城乡建设部城市交通基础设施监测与治理实验室、中规院城市交通研究分院、中规院信息中心及合作机构在速度算法、城市边界、车辆轨迹上多年的研究基础,针对该指标进行监测,为行业提供客观准确的指标来源。

本平台提供了基础的实时道路运行状态监测功能,同时,相对于互联网地图路况,该平台提供历史长期规律分析功能、多城市对比功能、分县区统计分析功能等交通规划和管理领域的实用功能。

全国主要城市道路运行状态监测平台


基于本平台的研究成果纳入了2021年路网密度报告,将原报告扩展为《全国主要城市路网密度与运行状态监测报告》。与城市道路网密度监测城市范围一致,选取36个全国重点城市作为道路运行状态监测研究对象。其中直辖市4个、省会城市27个、计划单列市5个。本次道路运行状态基础数据包括各个城市的出租车GPS数据、部分车载导航数据、众包轨迹数据、两客一危GPS数据等,全国范围内每分钟可获取370万辆车的2500万条记录。


全国主要城市工作日和周末高峰小时路网平均运行速度(2021年度)


3. 全国TOD发展监测和评估

截至2020 年底,我国共有45 个城市(不含港澳台)开通城市轨道交通运营线路244条,2020年全年共完成建设投资约6300亿元,在建项目的可研批复投资累积约45000亿元。我国城市轨道交通已提前完成了“十三五”发展规划的目标,面对“十四五”期间我国城市由高速发展向高质量发展转型的挑战,轨道交通在未来我国超大型、特大型城市的交通建设中仍然是至关重要的内容。

然而从近年轨道交通的建设实施效果来看,部分城市的轨道交通系统存在客流强度不高、营运严重亏损等系列问题。城市与轨道协同发展,需轨道系统覆盖更多的职住人口和通勤出行,为居民提供可获取性高的快速出行服务,对城市的发展,尤其是城市土地增量开发、存量更新起到良性引领带动作用。同时,轨道站周边应具备更完善的配套设施和更理想的城市服务,拥有更高品质的慢行环境、更适宜的街区尺度、更便捷的多交通方式接驳换乘服务,使城市轨道与城市空间、城市活动、城市服务融合促进,形成城市与轨道协同发展的格局。

为提升我国轨道和城市的协同发展水平、促进高品质城市轨道交通建设,中规院“中规智绘”推出了“城轨协同TOD大数据平台”解决方案。

城市TOD发展监测和评估平台(石家庄案例)


一、城市级TOD分析、诊断、决策辅助一体化平台

多源数据支撑丰富功能。该平台汇集了轨道AFC、栅格级职住/通勤OD、建筑、POI等10余类TOD核心大数据资源,提供了轨道客流、轨道职住/通勤OD覆盖、土地开发强度等丰富的TOD监测分析功能,构建了站点、线路、网络三级评价指标体系,实现了对石家庄TOD发展水平的定量化诊断评估与长期跟踪,并基于诊断评估系统提供了线路建设时序比选、站点潜力分析等进阶决策辅助功能。

“6+1”七大功能模块化组织。平台共提供六大维度视角的TOD监测分析模块,包含了13个子模块分析工具。依托各监测分析模块数据和内建的评价指标体系,共同支撑TOD综合评估与预测模块的实现。


多种粒度、自选分析打造专业级工具。平台在基于“数据垂直化机制”提供了轨道站点、线路、最小粒度(路段、栅格等)、街道、县区五级分析粒度,满足从微观到宏观的多种分析需求。平台提供了自选分析、比较功能,不仅服务TOD领域,同时可作为城市建设、规划、管理的专业大数据分析工具。


二、关注“城轨协同”的TOD监测分析

轨道客流分析模块:线站客流与轨道OD监测分析。基于轨道AFC数据实现轨道站、线、网多种客流分析功能工具化,提供站点客流、线路客流、断面客流、轨道乘客OD等丰富功能。


职住出行分析模块:轨道职住覆盖与通勤OD覆盖并重。基于海量栅格级职住、通勤OD数据提供站点周边职住密度、通勤OD覆盖强度、全市职住/通勤OD覆盖率分析等功能。


用地分析模块:关注土地开发强度与用地功能。基于建筑物数据、POI数据实现土地开发强度、建筑面积与用地功能的分析,同时提供城市控规叠加功能。


此外,公共汽电车、慢行交通、道路运行等模块从轨道接驳、慢行环境、街区尺度等视角出发,提供了丰富的城市与轨道协同发展水平监测功能。

三、滚动更新,角度全面的TOD诊断评估

平台内建三级评价指标体系,其中一级为综合评价指标,二级为分类汇总评价指标,三级为基础指标。共涉及二级指标7项,16个三级基础指标。平台将定期滚动更新数据与评估结果,实现城市自身的纵向对比,掌握城轨协同水平发展情况,客观评估投资收益。


四、实用、高效的TOD决策辅助——轨道建设时序示例

基于平台分析结果对未来轨道建设时序提出了参考建议,辅助TOD发展决策。以现状和在建线路职住覆盖率、通勤OD覆盖率作为背景条件,分别比选多条规划线路不同建设时序下的覆盖率变化,从而获得推荐建设时序。如某城市待建的4、5、6号线为例,通过平台分析可以得出,应优先建设轨道6号线(站均职住、通勤OD覆盖较优),此后建设5号线(总职住、通勤OD覆盖率较优),最后建设4号线,预期总职住、通勤覆盖率将由现状的16%、31%提升至47%、59%。结合职住、OD分布预测算法将进一步提升决策辅助精度。


五、国家、地区平台双级联动实现全国城市横比

石家庄地市级TOD平台与住建部全国级TOD监测分析平台(世界银行同系列项目)之间建立了紧密联系。一方面具备统一的评价指标体系,另一方面建立了数据、评估结果的共享机制。全国-城市两级平台的互联互动使得城市间TOD发展水平横向对比成为可能,先进的轨道交通规划建设经验得到有效的传导。


六、助力城市迈入“轨道城市”发展时代

目前,《石家庄城市层面以公交为导向的城市发展(TOD)战略制定与实施以及项目管理支持》试点项目顺利通过中期审查。石家庄TOD评估监测平台,得到了世界银行、石家庄市政府GEF领导小组、石家庄GEF项目办公室、市发改委、市国土空间规划院、市轨道公司等本地TOD相关方的高度认可。

“中规智绘”城轨协同TOD大数据平台解决方案将促进轨道交通与城市空间、城市活动、城市服务的融合发展,辅助轨道规划建设的科学决策,助力城市实现高品质、高效能的轨道交通的建设,推动更多有轨道的城市迈入“轨道城市”发展时代,实现城市与轨道协同的高质量发展转型。