2024年11月3日~6日，2024中國智能交通大會在杭州隆重召開。2024年11月6日，在道路交通控制與優(yōu)化論壇上，同濟大學(xué)智能交通運輸系統(tǒng)（ITS）研究中心主任楊曉光教授就《中國城市道路交叉口效能分析與新質(zhì)提升》做主題分享，本文系現(xiàn)場演講整理而來，未經(jīng)本人審核，如有錯漏，敬請諒解。

楊曉光：城市道路交叉口的特征應(yīng)該有科學(xué)、專業(yè)、精細(xì)、精準(zhǔn)、規(guī)范、智能、經(jīng)典等關(guān)鍵詞，但就目前來看，仍斗膽提出個人觀點——在中國找不出幾個合格的城市道路交叉口。

一、道路交叉口再認(rèn)識

交通是實現(xiàn)人們高品質(zhì)生活的手段，消耗時間和空間及能源資源，同時交通涉及國家相關(guān)行政體系，比如發(fā)改委、交通運輸部、公安部等。現(xiàn)代社會面臨好多挑戰(zhàn)最終還是要回歸交通問題，但目前各領(lǐng)域?qū)煌ǖ慕庾x五花八門，實際上交通的本質(zhì)是“人和物的移動”，是人類為了三生（生存、生產(chǎn)與生活）及其發(fā)展而移動世界要素的連接與通達(dá)，其目標(biāo)是通暢、安全、高質(zhì)量、高效能，交通包含但不是汽車、列車、飛機、船舶，也不是道路、橋梁與軌道或機場，而是其集合。

連接與通達(dá)的瓶頸部位是交叉口，以地球儀來看的話，城市也是一個交叉口，道路交叉口的流量與形態(tài)受到需求網(wǎng)、運輸網(wǎng)、設(shè)施網(wǎng)、能源網(wǎng)、服務(wù)網(wǎng)、管控網(wǎng)、治理網(wǎng)等綜合交通網(wǎng)絡(luò)的影響，隨著信息化和數(shù)字化的發(fā)展，相信能解決復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)組合之下的許多難題。

另外想特別強調(diào)一點，交通是現(xiàn)代城市的血脈，血脈暢通城市才能健康發(fā)展，人們總說城市更重要，但血脈更為關(guān)鍵。車輛到達(dá)目的地需要有通過快速路駛向目的地方向，通過過渡性道路實現(xiàn)快慢道路的轉(zhuǎn)換，通過分流性道路接近目的地，通過集散性道路進(jìn)一步接近目的地，通過連接道路進(jìn)入目的地所在地塊，最終在目的地附近停車六個階段，所以交叉口在整個過程中變得非常關(guān)鍵。

交叉口有各種形式，一個小小的交叉口就由多種元素構(gòu)成，交叉口幾乎濃縮了交通的整個系統(tǒng)要素，幾乎可以呈現(xiàn)所有的交通現(xiàn)象和交通問題，包含交通系統(tǒng)、交通問題、交通技術(shù)、交通科學(xué)、交通執(zhí)法等概念，交叉口的治理對交通安全通暢起到關(guān)鍵作用。

二、道路交叉口之效能

道路交叉口是城市道路網(wǎng)交通阻塞之源，一個城市的交通擁堵可能就是因為某條斑馬線沒設(shè)計好，導(dǎo)致一個路口出現(xiàn)擁堵，進(jìn)而導(dǎo)致交叉口所在道路擁堵，然后變成整個道路網(wǎng)擁堵。美國相關(guān)報告表示，美國70%以上交叉口資源沒有得到充分利用，在中國的情況同樣嚴(yán)峻。

進(jìn)一步來看，交叉口的網(wǎng)絡(luò)交通流演變、交通流阻塞機理、交通流沖突理論等基本是交通設(shè)施和交通流的相互作用，交通基礎(chǔ)設(shè)施包括節(jié)點、連線、通道、網(wǎng)絡(luò)等，交通流包括機動車交通流，行人交通流、自行車交通流等，兩者之間協(xié)調(diào)不好的話就會出現(xiàn)堵塞。

城市道路交叉口在一定的通行空間和時間范圍內(nèi)所能通過的人數(shù)或車輛數(shù)量，反映交叉口的實際運行效率與能力，其中涉及通行面積、通行模式、通行權(quán)分配、配時方案、車道與需求匹配、系統(tǒng)優(yōu)化情況等內(nèi)容。

三、交叉口效能體檢

1、交通運輸系統(tǒng)評價

交通評價以人和物移動及其系統(tǒng)的效能為主，往往評價交通的科學(xué)性、適應(yīng)性、體驗性、優(yōu)劣性、可持續(xù)發(fā)展性等，實際上很多設(shè)計院設(shè)計完道路后很少進(jìn)行評價，而問題恰恰也出現(xiàn)在這里，不評價就不會進(jìn)行信號燈控制配時，評價的意義在于比選優(yōu)劣、尋優(yōu)汰劣，以及決策支持，評價方法包括模型法、數(shù)據(jù)法、仿真法、描述法、體驗法、投票法等。

2、交通運輸系統(tǒng)體檢

原理和依據(jù)。

更想談?wù)劇霸\斷”，診斷等于要檢查是否存在問題，分析成因和尋找防病治病的方法，所以“診斷”是交通治理科學(xué)化及靶向精準(zhǔn)施策的出發(fā)點。

值得注意的是，阻塞是導(dǎo)致能源消耗和廢氣排放的重要病因，我國每年的交通能耗約占社會總能耗的20%，交通堵塞消耗時間、土地、能源、體力和精力。

就具體數(shù)據(jù)來看，全球交通碳排放占比24.45%，發(fā)達(dá)國家內(nèi)交通碳排放占比19.0%～37%，中國國內(nèi)交通碳排放占比10%，道路交通占交通總碳排放84%，這也表明，要實現(xiàn)碳中和與碳達(dá)峰必須關(guān)注道路交通。

道路交通出現(xiàn)那么碳排放或能源消耗大多與交通工況有關(guān)，比如車流離散，是由低速變高速的過程，油耗及排放增加；車流集聚，是由高速變低速的過程，油耗及排放增加；車輛非移調(diào)，是發(fā)動機空轉(zhuǎn)過程，油耗及排放增加。交通運輸系統(tǒng)評價與體檢原理和依據(jù)在于，習(xí)近平總書記強調(diào)，城市管理要像繡花一樣精細(xì)，要科學(xué)化、智能化地下功夫。

交通體檢與智能醫(yī)生。

以往的對策流程涵蓋了規(guī)劃、設(shè)計、管理等，但忽略了后評價環(huán)節(jié)，每項工作的傳遞往往只是批文，僅停留在專家或交通仿真對方案的評審層面，沒有明確的反饋，大量、珍貴的本地交通數(shù)據(jù)沒有進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)挖掘和信息運用，是一種極大的浪費，而后評估環(huán)節(jié)可以形成持續(xù)性的閉環(huán)反饋機制，提高決策的科學(xué)性。也就是說，我們完全可以通過數(shù)據(jù)采集來進(jìn)行健康體檢，從而完成致因診斷，甚至給出具體的解決辦法，就某一個交叉口來看，可以定量化地分析交叉口的通行能力問題、效率問題、安全性問題、適應(yīng)性問題、平順性問題等。

道路交叉口交通效能評價報告。

2024年，團(tuán)隊與合作單位發(fā)布了《中國城市道路交叉口效能報告》，報告依托高德交通數(shù)據(jù)平臺，綜合考慮城市GDP、城區(qū)常住人口、是否省會、是否直轄市、是否區(qū)域中心城市及是否舉辦大型國際活動等具體指標(biāo)，并基于城市道路阻塞程度排行相對靠前的原則，選取50座城市作為主要研究對象，在各城市選取15個低服務(wù)水平交叉口統(tǒng)一用早高峰晚高峰進(jìn)行分析。

報告對城市道路信控路口服務(wù)水平作等級評價，計算方法為延誤指數(shù)=停車延誤+10*停車次數(shù)，并依據(jù)延誤指數(shù)將路口服務(wù)水平劃分A-F六個等級（A最優(yōu)，F(xiàn)最差），同時計算每座城市的15個交叉口排入延誤指數(shù)前25%的比例，以此來對比城市間服務(wù)水平較低交叉口的分布，再進(jìn)一步從城市時間價值及能耗和碳排的角度量化延誤經(jīng)濟損失。

報告數(shù)據(jù)顯示，在所選50座城市人車出行熱度核心區(qū)內(nèi)，E級交叉口平均占比約10%，所有E級交叉口的車均高峰小時延誤為73秒；F級交叉口平均占比約2.9%，所有F級交叉口的車均高峰小時延誤為106秒，表明這些城市的大量交叉口服務(wù)水平亟待提升。

另外，特別需要關(guān)注的是，一個F級交叉口由于低服務(wù)水平所造成的時間經(jīng)濟損失約4.4萬元/天，1094萬元/年，同樣的F級交叉口由于能耗和碳排放造成的經(jīng)濟損失約1萬元/天，254萬元/年。

交叉口延誤指標(biāo)與城市經(jīng)濟情況共同影響延誤時間經(jīng)濟損失，進(jìn)一步針對低延誤-高時間價值城市、低延誤-低時間價值城市、高延誤-高時間價值城市、高延誤-低時間價值城市進(jìn)行象限分析發(fā)現(xiàn)，高延誤-高時間價值城市的延誤經(jīng)濟損失是成倍擴大，需要高度關(guān)注。

此外，報告將C類交叉口單獨進(jìn)行分析，C類交叉口為延誤指數(shù)較高、效能指數(shù)較低的交叉口，研究發(fā)現(xiàn)C類交叉口通行面積占70余交叉口的26%，但交叉口高峰期通過車輛數(shù)僅占比17%，由此可見交叉口并非面積越大，可通行的車輛數(shù)就越多，效能與諸多因素有關(guān)，比如交叉口內(nèi)部通行模式、交叉口空間設(shè)計、交通信號配時方案設(shè)計、交叉口管理水平、出行者素質(zhì)等。

四、交叉口效能之提升

如何提升交叉口效能？關(guān)鍵的是要轉(zhuǎn)變觀念和理念，開啟道路交叉口“革命”，并要充分相信交通工程學(xué)，充分導(dǎo)入交通設(shè)計學(xué)。

首先，要注意交通新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展，新質(zhì)生產(chǎn)力的核心是高科技、高效能、高質(zhì)量；其次，城市管理應(yīng)該像繡花一樣精細(xì)，受到土地、能源等資源約束，以往依靠增加基礎(chǔ)設(shè)施等資源投入改善城市交通的發(fā)展模式已難維系，城市管理需要進(jìn)入專業(yè)化、科學(xué)化、精細(xì)化、精準(zhǔn)化發(fā)展新階段；最后，交叉口改善工作不容忽視，研究表明，70%以上城市道路交叉口資源未能得到有效利用，對其進(jìn)行改善是一項“花小錢辦大事”的工作。

很多人說中國交通是混合交通，但全世界的交通都是混合交通，只是國內(nèi)的是混亂交通而已，要充分認(rèn)識到交叉口是道路網(wǎng)絡(luò)的天然瓶頸，其建設(shè)與管理缺乏專業(yè)和系統(tǒng)化，交叉口復(fù)雜通行權(quán)未能有效動態(tài)最佳分配與協(xié)調(diào)及保障，交叉口與網(wǎng)絡(luò)，供給與需求未能得到最佳協(xié)同，交叉口效能低下。

交叉口建設(shè)隱含著大量的技術(shù)工作和專業(yè)化工作，在城市建設(shè)里擁有從規(guī)劃到設(shè)計到使用的完整程序，在交通建設(shè)時，基本是在交通規(guī)劃沒有落實的情況下直接進(jìn)入使用階段，缺失上接規(guī)劃下接管理的“交通設(shè)計”階段。

缺乏交通設(shè)計的城市交通必定是先天不足的，必將制約交通系統(tǒng)的功能與性能及系統(tǒng)性，浪費時間和空間資源，導(dǎo)致事故增加，并極大的增加后天的管理與執(zhí)法成本。

曾經(jīng)網(wǎng)絡(luò)上有一則信息——“中國式過馬路”逼癱江城兩億元智能系統(tǒng)，兩億元的智能交通系統(tǒng)投入可謂巨大，卻被看似不起眼的“中國式過馬路”逼的失效，這僅能歸咎于出行者素質(zhì)不高，規(guī)則意識不強嗎？我們更應(yīng)看到系統(tǒng)設(shè)計者沒有滿足交通參與者的需求，并低估了交通設(shè)計的重要性等深層原因。

中國完全是原生態(tài)地規(guī)劃建設(shè)交叉口，機動車、非機動車、行人等，闖紅燈是沖突點，而這完全可以通過通行模式的改變極大地減少沖突點，此外，現(xiàn)在很多城市規(guī)劃了偽標(biāo)線或偽標(biāo)識，比如月牙形右轉(zhuǎn)，但這幾乎沒有實質(zhì)意義。我們主張還是要把它們變成物理的設(shè)施，再有此前好多城市轉(zhuǎn)盤是在郊區(qū)的，現(xiàn)在變成了城市中心區(qū)，早前教條式的設(shè)計已過時，完全可以用信號燈控制來解決問題。

五、結(jié)語

交叉口改善是天大的好事，交叉口的效能及其評估事關(guān)重大，不僅關(guān)乎交叉口本身的效能提升，更關(guān)系到整個城市經(jīng)濟和社會經(jīng)濟發(fā)展。目前，交叉口問題突出的重要原因是規(guī)劃建設(shè)管理過程中缺乏科學(xué)專業(yè)的交通設(shè)計，沒有合格的城市道路，難有現(xiàn)代交通控制技術(shù)的發(fā)展，更會制約我國城市交通智能網(wǎng)聯(lián)與自動駕駛事業(yè)的發(fā)展。

車路云中的路不是一個物理設(shè)施，而是路后面隱含著所有關(guān)聯(lián)的交通要素，所以，持續(xù)推進(jìn)城市道路與交叉口的體檢和整治工作非常重要，它能夠靶向地改善交通，為整個城市交通體檢作出貢獻(xiàn)。

另外，交叉口的效能評價和體檢尚需進(jìn)一步考慮安全要素以及公眾體驗感，當(dāng)然，智能交通的建設(shè)急需面向?qū)嶋H、面向應(yīng)用，智能交通大數(shù)據(jù)和人工智能僅僅是葡萄干面包里的葡萄干，揭示交通系統(tǒng)的機理，改善交通是我們永恒的追求。

責(zé)任編輯：石旭