文｜孫志宇 吳文皓

大數(shù)據(jù)建模技術(shù)在城市交通管理領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，可以有效推動傳統(tǒng)城市交通管理工作的轉(zhuǎn)型升級，強(qiáng)化交通科技警務(wù)效能，助力構(gòu)建城市智能交通管理新生態(tài)。本文通過大數(shù)據(jù)建模技術(shù)，在進(jìn)行占道施工影響因素分析和城市交通擁堵成本環(huán)境因素分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建交通擁堵額外時間成本模型、交通擁堵額外燃油成本模型和交通擁堵額外環(huán)境污染成本模型，為交通擁堵治理和占道施工規(guī)范提供定量評價指標(biāo)，合理確定城市交通擁堵額外成本并反過來為城市占道施工管理措施制定、施工工藝取舍等工作提供依據(jù)。

一、面向占道施工評估的交通擁堵成本模型構(gòu)建

各類市政工程項(xiàng)目占道施工導(dǎo)致的城市交通擁堵額外成本計算與多種因素相關(guān)，包括施工點(diǎn)段停車延誤，占道施工工期，行經(jīng)車輛類型以及由此延伸相關(guān)的車輛載客系數(shù)、車輛油耗、市場油價，人均單位時間價值，機(jī)動車工況，排放系數(shù)及不同污染物環(huán)境成本等參數(shù)。在交通擁堵成本量化的過程中，從時間、燃油、環(huán)境污染三個方面，構(gòu)建擁堵額外時間成本模型、額外燃油成本模型、額外環(huán)境污染成本模型等三個主要成本模型，其他擁堵額外損失相對占比較小暫不考慮。三個模型的構(gòu)建流程為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分類、擁堵額外成本累計、擁堵額外成本量化、成本模型構(gòu)建。

(一)交通擁堵額外時間成本模型構(gòu)建

交通擁堵額外時間成本模型中，車型分為大型車、中型車和小型車；通過交警卡口測算記錄占道施工所處點(diǎn)段的不同車型的高峰期交通流量，結(jié)合所在地具體情況，構(gòu)建交通擁堵額外時間成本模型。

式中，Cextratime為占道施工條件下的交通擁堵額外時間成本（單位：元）；i為大型車、中型車、小汽車；為占道施工導(dǎo)致的交通擁堵停車延誤（單位：秒）；Pi為i型車的載客系數(shù)；Qi為占道施工所處點(diǎn)段的不同車型的高峰期交通流量（單位：當(dāng)量交通量/小時）；W為i型車上乘客的人均單位小時時間價值（單位：元/小時）。

（二）交通擁堵額外燃油成本模型構(gòu)建

為簡化計算流程，假設(shè)小汽車和中型車均采用汽油作為燃料，大型車采用柴油。基于占道施工對正常交通的影響，構(gòu)建交通擁堵額外燃油成本模型。

式中，Cextrafuel為占道施工條件下的交通擁堵額外燃油成本（單位：元）；i（同上）；（同上）；Fi為i型車在停車延誤條件下的怠速燃油消耗，計算公式未考慮使用車載空調(diào)條件下的歧管壓力，如在怠速情況下同時開啟空調(diào)，實(shí)際怠速燃油消耗將明顯增高；Gi為i型車發(fā)動機(jī)排量（單位：升）；Zi為i型車發(fā)動機(jī)每分鐘轉(zhuǎn)速（單位：轉(zhuǎn)）；Bi為燃油價格（單位：元）。

（三）交通擁堵額外環(huán)境污染成本模型構(gòu)建

由于環(huán)境污染涵蓋了大氣、噪音、電磁波、熱輻射等諸多方面，交通擁堵額外環(huán)境污染成本（CEnvironmental）計算相對復(fù)雜，計算表達(dá)式如下：CEnvironmental=F（A，N，EW，O），其中，A為空氣污染，N為噪音污染，EW為電磁波污染，O為其他污染。機(jī)動車怠速或接近怠速狀態(tài)（0至10km/h）時，由于燃油不均勻，燃燒排放的尾氣對環(huán)境影響最大。因此，本文對交通擁堵額外環(huán)境污染成本僅考慮機(jī)動車怠速或接近怠速狀態(tài)下，機(jī)動車尾氣排放所致的空氣污染?；谡嫉朗┕さ慕煌〒矶骂~外環(huán)境污染成本模型構(gòu)建如下：

式中，交通擁堵額外環(huán)境污染成本Cextrapollution（元）；j為3種主要尾氣污染物；（同上）；CEj為每增加一種污染物所造成的環(huán)境成本（單位：元/噸）；Lj為占道施工條件下j型車某污染物排放系數(shù)，由排放因子折算。

二、實(shí)例分析

南寧市某建設(shè)公司提交了在某路口進(jìn)行污水管道改造的施工計劃。按照上文構(gòu)建的交通擁堵成本模型，代入相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2019年南寧市城鎮(zhèn)居民人均可支配收入為37675元，估算南寧市較高收入、中間收入、較低收入等三個群體人均單位時間價值分別為49.85元/小時、39.74元/小時、31.34元/小時。同時，據(jù)統(tǒng)計，南寧市道路上不同比例車型構(gòu)成中，小汽車約為90%、中型車約為3%、大型車約為7%。按照城建公司提交的明挖法施工方案，利用Vissim軟件仿真，得到停車延誤時間。根據(jù)公式（1），測算出該路口交通擁堵額外時間成本為190.24萬元。

在交通基本暢通條件下，1.6L排量小汽車平均綜合工況為7L/100km，早晚高峰油耗提高10%至50%。用92號汽油，油價按5.82元/升；用0號柴油，油價按7.1元/升。根據(jù)式（2），測算交通擁堵額外燃油成本為16.28萬元。

據(jù)統(tǒng)計，汽車發(fā)動機(jī)每燃燒1kg燃油將消耗約15kg空氣，同時排出15g至200gCO，4g至8gHC化合物以及4g至20gNOx。根據(jù)式（3），測算出交通擁堵額外環(huán)境污染成本為9.36萬元。

綜上，該路口采用明挖法占道施工產(chǎn)生的城市交通擁堵額外成本遠(yuǎn)大于因?qū)嵤╉敼芊ㄊ┕ざ黾拥慕?jīng)濟(jì)成本。而該路口的污水管道施工實(shí)際上最終也采用了對交通影響較小的頂管法施工。

三、有關(guān)建議

（一）重視實(shí)戰(zhàn)需求牽引作用，深化業(yè)務(wù)問題解決。堅(jiān)持以問題為導(dǎo)向，重視業(yè)務(wù)需求調(diào)研，深入清理業(yè)務(wù)流程和數(shù)據(jù)，研究整合交通大數(shù)據(jù)來源、采集通道和映射關(guān)系，發(fā)揮大數(shù)據(jù)建模技術(shù)的機(jī)器學(xué)習(xí)、研判分析優(yōu)勢，不斷推進(jìn)問題解決并構(gòu)建更為科學(xué)合理的業(yè)務(wù)架構(gòu)。

（二）加強(qiáng)交通大數(shù)據(jù)質(zhì)量積累，不斷夯實(shí)數(shù)據(jù)體系基礎(chǔ)。加強(qiáng)當(dāng)前交通管理集成指揮平臺引領(lǐng)下各類基礎(chǔ)信息平臺的建設(shè)、運(yùn)維和應(yīng)用，深化新興技術(shù)在交通管理上的應(yīng)用，與大數(shù)據(jù)建模技術(shù)形成集聚效應(yīng)，為大數(shù)據(jù)建模打下基礎(chǔ)。同時，應(yīng)注重完善交通大數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性，建立大數(shù)據(jù)建模的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，構(gòu)建包括業(yè)務(wù)、指標(biāo)、可視化的數(shù)據(jù)體現(xiàn)。

（三）重視大數(shù)據(jù)建模人才培養(yǎng)，為傳統(tǒng)交通管理工作提供技術(shù)支持。加大以大交通大數(shù)據(jù)建模技術(shù)等各類智能技術(shù)為核心的交通科技人才培養(yǎng)。同時，積極完善相關(guān)技術(shù)工具庫和模型庫的建設(shè)，為城市交通管理提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

（四）加強(qiáng)大數(shù)據(jù)建?！熬蟆焙献?，跨界共建城市交通智慧管理共同體。一方面，需要公安交管部門主動作為，構(gòu)建適合自身特點(diǎn)的城市交通智能管理數(shù)字生態(tài)網(wǎng)絡(luò)；另一方面，需要交通科技企業(yè)從助力和服務(wù)城市交通產(chǎn)業(yè)升級的角度，作為政府、交通參與者的連接器、智囊和生態(tài)共建者，共同完成大數(shù)據(jù)建模技術(shù)的開花結(jié)果。