东莞规划院DUPD

莞城中心小学周边工作日分时路况

莞城街道保持着良好的历史风貌，拥有众多中小学教育资源。机动化快速发展的今天，教育资源聚集地区极易出现爆发式流量，引发片区交通拥堵。在莞城教育“扩容提质”工程的推进下，莞城中心小学计划在2023年9月进行扩招，这将使得上下学高峰期主要道路交通拥堵问题更加严重。为此，莞城街道在2023年5月底发布了重要通知，对部分道路的行驶方向进行了调整，以预防这次扩招可能带来的严重交通拥堵问题。由于受到历史风貌、文化保护以及街巷宽度等因素的限制，莞城通过调整用地布局和增建新道路来增加交通空间的机会相当有限。因此，研究交通拥堵的特征，进行精准预测，探索“精细化”的交通管理策略，既可以最大限度地利用老城区现有的空间，同时也为学校的扩招提供必要的保障，具有重要现实意义。

基于此，东规院规划信息中心和交通规划一所研究团队充分利用百度地图实时路况数据、百度慧眼出行大数据，开展了教育“提质扩容”背景下莞城街道的交通拥堵特征分析和预警模型研究。本文首先剖析莞城交通拥堵时空分布特征，总结现状主要问题；其次，构建交通拥堵预测模型，结合常住人口、开发强度预测模拟莞城中心小学附近的平均车速、日均出行量、路网供需比及饱和度；最后，从全局层面深度剖析交通拥堵原因，分别针对近、远期提出综合治堵策略。

研究范围

本文研究范围为东莞市莞城街道，面积约11.2km²。以莞城中心小学为研究焦点，选取附近出行需求量大、常发性拥堵现象频繁的3.5km*2.5km的矩形范围作为重点研究区域。

重点研究区域人口密度约为 1.55 万人/ km²，道路分为主干道、次干道和支路3个等级。其中，只有两条较高等级的主干道承担着连接内外交通流的功能，其余的道路大都较窄。而莞城中心小学周边主要由24米宽的支路构成，其现状下的道路结构并不理想。

图1 研究范围和重点研究区域示意图

数据源与处理方法

本文从百度地图中提取实时路况瓦片地图作为基础数据源。由于工作日和休息日的交通特征存在差异，并具有一定周期性，本研究选取2023年6月28日至7月6日期间的一周数据作为样本，反映重点研究区域日常通行特征。样本数据以每30分钟为一个时间间隔，采集了各个时间点的道路路况信息，总共采集到了336个时间切片，收集到的样本路段总长度为75.42公里。对不同通行状态的道路进行赋值，“畅通”赋值为 1、“缓行”赋值为 3、“拥堵”赋值为 6、“严重拥堵”赋值为 9。

交通拥堵现状分析

1、拥堵时间分布特征

通过统计一周内道路畅通、缓行、拥堵、严重拥堵4种状态的占比情况，对比分析不同时段的道路拥堵瞬时公里数，明确重点研究区域一周内交通拥堵特征和路况动态变化过程。

从道路拥堵状态的占比分布来看，工作日全天的总体状态主要为“畅通”（5天占比均在97%以上），仅有少数区域表现为“缓行”和“拥堵”状态，没有出现“严重拥堵”的情况。其中，周二和周四的畅通比例相对更高，而周五的“缓行”和“拥堵”路段的比例则明显增加。由于学校上学和工作等必要活动的减少，休息日的总体路况比工作日更好，超过98%的道路处于“畅通”状态，几乎没有出现拥堵的路段。

图2 一周道路拥堵占比分析图

从不同时段的拥堵现象来看，工作日主要存在两个拥堵高峰期，分别是早晨和晚上。早高峰的最拥堵时间是在早上7:00至9:00，而晚高峰的最拥堵时间出现在下午16:30至19:00，其中晚高峰的拥堵路段更长，早晚高峰的持续时间超过4小时，明显高于其他区域，主要流量来自于过境通勤交通流和学校接送交通流。周一至周四的拥堵规律相对一致，而周五的晚高峰开始时间更早，持续时间也更长，拥堵程度更严重。这是因为一周的工作和学习在周五结束后，部分单位的下班时间提前，家长开车接送小孩的比例也更高、更集中，交通流量在短时间内急剧增加。

相比工作日，休息日的全天各时段拥堵公里数相对平均，早高峰时间延后到上午10:00至11:30，晚高峰时间基本不变，但瞬时拥堵情况明显缓解。在休息日的晚上19:30之后，拥堵公里数明显少于同一时间段的工作日，这表明在休息日，重点研究区域居民的夜间休闲娱乐活动较少，反映出莞城街道夜间经济有待进一步发展和活化。

图3 一周道路拥堵瞬时公里数

2、拥堵空间分布特征

通过叠加重点研究区域的路况切片数据，可直观反映不同日期道路发生拥堵的频率和程度。研究选取6月30日（星期五）和7月2 日（星期日）分别代表工作日和休息日，叠加计算路况数据后进行横向比较。结果显示，在休息日，重点研究区域的大部分路段呈现畅通状态，只有局部路段处于缓行或单向拥堵状态，且拥堵长度较短。而在工作日，拥堵路段的范围明显扩大，交通拥堵呈现出“点、线”并存的空间特征。东城西路、可园路、金牛路等主干道的拥堵长度较长，而向阳路-南城路、新芬路等兼具通勤流量和生活流量的次干道整体处于缓行状态。

图4 工作日、休息日拥堵程度分布对比图

3、拥堵点特征分析

根据道路交叉口不同方向的路段拥堵程度识别拥堵点，主要规则为：若有两个或更多方向的道路表现出缓行或更严重的状态，则该交叉口被定义为拥堵点。据此研究统计重点研究区域主要的拥堵点共有 12 处。其中，位于莞城中心小学附近的拥堵点有两处，分别是市桥路和万寿路与新芬路的交叉口，以及新风路和东门路的交叉口。

图5 重点研究区域拥堵点识别

拥堵预警模型研究

根据百度慧眼2023年4月分时OD大数据，参考东莞市的出行方式分担率，按照41%比例计算实际机动车出行分时OD量。同时根据道路调整构建路网模型，并使用四阶段法计算出每条道路的机动车交通量。以时间、道路基本属性及其交通流量为特征变量，道路实际拥堵情况为目标变量，使用XGBoost算法构建机器学习模型。

图6 基于百度慧眼出行OD量及道路拥堵情况可视化

假定扩容后，40%小学生往返学校选择“公交学生专线+学生接送车”，60%小学生选择私人小汽车。根据实有人口中莞城街道小学适龄儿童空间分布情况按比例计算扩容后新增出行OD量，上下学热点时间为7:00、8:00、17:00、18:00，并重新进行交通分配得出新的出行量。并根据该出行量、时间、道路基本属性预测其拥堵情况。

预测结果显示，在早高峰时段，万寿路双行段、段正街将面临较大交通压力，运河东一路、新河北路、东门路、学府路等也会受到部分影响，行车缓慢；在晚高峰时段，市桥路、西正路将面临较大交通压力，运河东一路、运河东二路、向阳路、高第街等部分路段会受到影响，行车缓慢。

图7 基于XGBoost的莞城中心小学扩容前后拥堵变化情况预测

交通拥堵原因剖析

1、路网结构：异形交叉口较多，支路通行空间过窄

由于历史建设和发展缘故，莞城街道整体路网布局结构欠佳。骨干道路方面——异形交叉口多：①可园路是万江、南城、东城沟通联系的重要通道，但现状与解放路、金牛路错位衔接并形成2个T型交叉口；②学院路-罗沙路-金牛路为莞城街道东部南北向通道，道路平纵线形较差，沿线多个异形交叉口。干路整体通行效率难以提升，高峰期极易造成节点拥堵影响对外交通集散。次支路方面——通行空间过窄：学校集中区域无干路直接与外部联通，仅依靠万寿路、东正路、市桥路、新芬路等支路疏散交通，这些道路均只有2车道通行条件，且慢行空间狭窄。同时，现状道路两侧均为历史街区建筑或其它老旧建筑，对道路拓宽改造的机会相当有限，通行能力难以大幅提升。

图8 莞城中心小学周边路网结构

图9 莞城中心小学附近异形交叉口车流冲突示意图

2、出行方式：机动化依赖小汽车，公交服务提升缓慢

中心城区全方式出行中，小汽车为主要的交通方式，占比达45.2%，慢行及公交占比相对较小。一方面，随着东莞经济社会的持续发展，机动化保有量飞速增长。截至2022年，东莞汽车保有量已达到390.80万辆，较2015年增长111.8%，小汽车出行分摊比例也逐年提升，机动化出行需求旺盛。另一方面，受制于莞城街道现状路网体系，公交线路站点只能依托主要道路服务，无法进一步深入内部街巷，公交服务水平难以显著提升。

图10 中心城区全方式出行方式占比示意图

小汽车出行虽然在便捷性和体验方面优势明显，但在道路资源占用、运力等方面则与常规公交相差甚远。据测算，乘坐公交占用道路面积约0.6㎡/人，乘坐小汽车占用道路面积约15.2㎡/人，坐小汽车的人占用道路资源是坐公交的人的25.3倍，1辆10米长的标准公交车的运力相当于50辆小汽车。早晚高峰时期，莞城街道学校区域大量接送小汽车聚集导致道路资源利用率低下，周边路段基本处于拥堵状态，严重影响车辆运行效率。

图11 公交车与小汽车道路空间占用对比图

3、 流量叠加：过境交通流和学校接送高峰爆发式流量叠加

过境交通量大，但道路的通行条件有限，是造成拥堵的重要原因之一。作为东莞的老城区，莞城位于中心城区中部，被东城、南城和万江等三个街道环绕，需承担重要的过境交通居中转换及联系功能，但街道缺少贯穿性联系通道：①东西向交通集中在莞穗路-可园路和学院路-罗沙路-金牛路，两段道路衔接错位，需要南北向道路转换，交通组织复杂；②南北向通道主要分布在街道外围；③内部次支路多断头路，衔接、线形及通行条件均较差，难以形成有效的微循环。

图12 莞城街道现状道路交通图

同时，由于学校数量众多，上下学接送催生的爆发式交通需求远超片区路网承载能力，极易造成局部严重拥堵。莞城街道是广东省教育强镇及东莞首个推进教育现代化先进镇街，其“学在莞城”教育品牌得到社会广泛认可。街道辖区内学校众多，包括完全中学1所、初中2所、中职2所、特殊学校1所、公办小学10所和幼儿园26所。这些学校的办学质量高，办学层次丰富，让更多的家长宁愿远距离接送也要让孩子在莞城的学校就读。相比通勤，上下学接送出行无论是空间上还是时间上都更为集中，整体呈现为爆发式出行需求和道路流量，严重影响片区通行效率。

图13 莞城核心区主要学校分布图

图14 莞城中心小学、莞城实验小学接送现场

交通拥堵治理策略

城市交通是一个包含道路、公交、停车和慢行等多个要素的动态复杂系统，其规划、建设和管理成效并非一蹴而就的，解决城市交通拥堵问题也必须采取近远期相结合的策略。

从近期来看，应重点关注综合交通整治。通过交通系统的小微改造，优化交通设施布局，落实街道空间的精细化设计，改善出行环境，提升出行效率和体验。从长远来看，应从城市功能布局、公交优先发展、引导出行方式转变、疏解过境交通等多方面着手。

对于莞城街道的交通策略，首先，应以轨道交通为抓手，积极推动中心城区轨道交通建设，深化轨道站点与人口岗位的耦合关系，通过TOD引导城市发展，实现资源在较小的城市空间内的高度整合，降低城市出行综合成本，并围绕轨道站点打造高品质的15分钟生活圈。践行集约低碳理念，落实公交优先发展，重塑公交出行效率和体验，引导出行方式从“私车主导”向“公交+慢行”转变，构建以“公交慢行”为主体的绿色出行体系。其次，应着眼于中心城区整体交通流的组织与疏解。通过加强交通组织，积极推动在老城外围建设城市主干道环路，构建老城过境交通分流体系，对南-北和东-西向过境交通进行分流疏解，避免内外交通混杂，造成出行环境的恶化。

来源：东莞规划院

编辑：张严