從氣象數(shù)據(jù)產(chǎn)生的交通大數(shù)據(jù)應用思考

在宋代，有位豁達的詞人寫了一句“回首向來蕭瑟處，歸去，也無風雨也無晴”，來闡述他看遍人間百態(tài)的豁達。

     風雨和晴天，不僅是東坡居士的情緒“引燃點”，也是影響城市道路交通運行的重要因素。一直以來，我們談影響交通擁堵的因素：

①城市路網(wǎng)骨架結(jié)構(gòu)和規(guī)劃組織不合理——相對固定 

②天氣狀況、節(jié)假日——具有一定周期規(guī)律 

③交通事故——完全偶發(fā)

      我們試圖去探索氣象數(shù)據(jù)與交通擁堵的關系，找尋“風雨”和“晴天”到底如何影響交通運行，這是“大數(shù)據(jù)在交通運行狀況分析”中的一次探索。

       陳小林同學在去年的時候，就進行了一次初步嘗試，在沒有發(fā)揮大數(shù)據(jù)分析建模工具的情況下深入的程度還不夠，但是希望引出一個思路，與所有“交通人”進行分享，“引燃”智慧交通在大數(shù)據(jù)分析交通運行態(tài)勢方面的探索和創(chuàng)新！

 大江大湖大武漢，武漢市兩江三鎮(zhèn)特殊的地理格局和特有的江河湖分布，決定了城市橋隧在交通運行中的特殊地位，過江橋隧也往往成為交通的瓶頸。

    因此選取武漢市不限行的“長江二橋”、“長江隧道”，分析在不同雨量情況下的交通擁堵延時指數(shù)（來自高德數(shù)據(jù)平臺）和流量情況。

選取長江二橋2018年0611至0617日，由武昌至漢口方向為例，周一至周五工作日的流量變化（藍線）和擁堵變化（黃線）較為規(guī)律，流量變化基本相同，出行剛需較為固定，擁堵變化隨出行時間具有一定的規(guī)律。

同時也會發(fā)現(xiàn)一些特點：

工作日在早高峰的擁堵指數(shù)變化比較明顯，其中選取對象這一周的周三和周五早高峰較高。

周末擁堵情況與工作日規(guī)律明顯不同，其中周六下午16時開始交通擁堵指數(shù)明顯增長。

說明：

①周末擁堵延時指數(shù)與工作日變化規(guī)律不同，這在大多數(shù)人的意識里也能夠理解，實際數(shù)據(jù)再次驗證了這一點。

②但是圖中可見，周六下午是一個“出行小高峰”，圖中反映的是長江二橋漢口下橋點是武漢天地商圈，也是餐飲聚集區(qū)，也能代表一定的出行規(guī)律。

我咨詢了氣象部門，按照氣象分類，定義雨量標準如下：

我分析了2018年5月8日（晴天）、5月22日（小雨）和5月19日（中雨）的流量變化和擁堵延時指數(shù)變化情況。

說明：

從流量看，不論雨量大小，流量大小變化不大，出行剛需比較固定，同時流量較大依然出現(xiàn)在早晚高峰時期

上圖看出的特點：

①小雨時，在流量一定的情況下，早晚高峰的擁堵延時指數(shù)發(fā)生明顯變化。

②早高峰，漢口往武昌方向的擁堵情況受天氣影響非常明顯；晚高峰武昌往漢口的擁堵更明顯。

③中雨時，交通擁堵變化沒有明顯的規(guī)律性，但均在晚高峰時出現(xiàn)明顯增加。

說明：

 ①不同方向的擁堵特征體現(xiàn)了一定的職住規(guī)律，從長江二橋此次變化規(guī)律來看，更多的“出行需求”是從漢口至武昌，即居住在漢口的人，工作在武昌的比例更大。 

 ②相比中雨，小雨對交通擁堵影響更大，有點出乎我們的意料。

我分析了2018年5月8日（晴天）、5月22日（小雨）和5月19日（中雨）的流量變化和擁堵延時指數(shù)變化情況。

首先分析流量的變化：

上圖看出的特點：

①從流量看，小雨時和晴天時的流量分布基本相同，出行剛需隨時間具有一定的規(guī)律。

②中雨和大雨時，上午流量幾乎與平時相同，但是下午出現(xiàn)不同時段流量降低。

再來分析下?lián)矶卵訒r指數(shù)變化：

通過長江隧道小雨、中雨、大雨前后的數(shù)據(jù)得出結(jié)論：

①擁堵時間段依然體現(xiàn)在早上7點到9點、中午1點到2點半、下午5點到7點；

②早高峰時，雨量越大，擁堵指數(shù)越小，晚高峰時小雨和中雨時變化不大，但大雨時擁堵指數(shù)明顯變小。

③隧道出入口的道路工程、隧道附近的地鐵選擇影響居民出行選擇。

這里順便分析下 國慶假期對鸚鵡洲大橋的交通擁堵和流量變化影響

鸚鵡洲大橋通過國慶前后的曲線變化得出結(jié)論：

①從流量看，國慶前后四天流量分布基本相同（高峰時在10000輛左右），出行剛需隨時間具有一定的規(guī)律；國慶期間較前后4天流量下降明顯。

②從擁堵情況看，國慶前一天下午提前出現(xiàn)晚高峰；國慶期間擁堵指數(shù)出于1左右，國慶前后四天則在1.7左右；節(jié)假日期間沒有晚高峰。

————————寫在最后——————————

對未來大數(shù)據(jù)在交通管理工作的應用，我的思考如下：

     一是要充分發(fā)揮技術的能量。我這種人工分析比較粗放，基于氣象數(shù)據(jù)和交通運行情況的深度分析，還需要依賴大數(shù)據(jù)的模型工具、云計算技術等進行自動分析，結(jié)果也相對客觀和精準。例如仿真技術在交通預測的應用。

     二是又不能依賴技術。數(shù)據(jù)是死的，人是活的，這句話話糙理不糙，因為專業(yè)分析和對實際現(xiàn)狀的了解，才是引領大數(shù)據(jù)技術在交通態(tài)勢分析應用中不可缺少的角色；

    三是要充分發(fā)揮結(jié)果的應用。分析這些結(jié)果對我們實際交通管理工作有什么“接地氣”的應用，這是我們交管部門也是基層一線大隊最關心的問題，我認為，至少可以指導勤務安排、提前布置警力疏導交通。警力很緊張，也不能24小時鋪在崗位上，老百姓需要的交警是適時的時間出現(xiàn)在擁堵的位置上，所以大數(shù)據(jù)對交通運行態(tài)勢的分析、預測對我們勤務指揮、警力時間安排大有用處。

     當然還有更多的應用值得探索，陳小林拋轉(zhuǎn)引玉，希望與各位“交通人”共同探討進步……