从气象数据产生的交通大数据应用思考

在宋代，有位豁达的词人写了一句“回首向来萧瑟处，归去，也无风雨也无晴”，来阐述他看遍人间百态的豁达。

     风雨和晴天，不仅是东坡居士的情绪“引燃点”，也是影响城市道路交通运行的重要因素。一直以来，我们谈影响交通拥堵的因素：

①城市路网骨架结构和规划组织不合理——相对固定 

②天气状况、节假日——具有一定周期规律 

③交通事故——完全偶发

      我们试图去探索气象数据与交通拥堵的关系，找寻“风雨”和“晴天”到底如何影响交通运行，这是“大数据在交通运行状况分析”中的一次探索。

       陈小林同学在去年的时候，就进行了一次初步尝试，在没有发挥大数据分析建模工具的情况下深入的程度还不够，但是希望引出一个思路，与所有“交通人”进行分享，“引燃”智慧交通在大数据分析交通运行态势方面的探索和创新！

 大江大湖大武汉，武汉市两江三镇特殊的地理格局和特有的江河湖分布，决定了城市桥隧在交通运行中的特殊地位，过江桥隧也往往成为交通的瓶颈。

    因此选取武汉市不限行的“长江二桥”、“长江隧道”，分析在不同雨量情况下的交通拥堵延时指数（来自高德数据平台）和流量情况。

选取长江二桥2018年0611至0617日，由武昌至汉口方向为例，周一至周五工作日的流量变化（蓝线）和拥堵变化（黄线）较为规律，流量变化基本相同，出行刚需较为固定，拥堵变化随出行时间具有一定的规律。

同时也会发现一些特点：

工作日在早高峰的拥堵指数变化比较明显，其中选取对象这一周的周三和周五早高峰较高。

周末拥堵情况与工作日规律明显不同，其中周六下午16时开始交通拥堵指数明显增长。

说明：

①周末拥堵延时指数与工作日变化规律不同，这在大多数人的意识里也能够理解，实际数据再次验证了这一点。

②但是图中可见，周六下午是一个“出行小高峰”，图中反映的是长江二桥汉口下桥点是武汉天地商圈，也是餐饮聚集区，也能代表一定的出行规律。

我咨询了气象部门，按照气象分类，定义雨量标准如下：

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）的流量变化和拥堵延时指数变化情况。

说明：

从流量看，不论雨量大小，流量大小变化不大，出行刚需比较固定，同时流量较大依然出现在早晚高峰时期

上图看出的特点：

①小雨时，在流量一定的情况下，早晚高峰的拥堵延时指数发生明显变化。

②早高峰，汉口往武昌方向的拥堵情况受天气影响非常明显；晚高峰武昌往汉口的拥堵更明显。

③中雨时，交通拥堵变化没有明显的规律性，但均在晚高峰时出现明显增加。

说明：

 ①不同方向的拥堵特征体现了一定的职住规律，从长江二桥此次变化规律来看，更多的“出行需求”是从汉口至武昌，即居住在汉口的人，工作在武昌的比例更大。 

 ②相比中雨，小雨对交通拥堵影响更大，有点出乎我们的意料。

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）的流量变化和拥堵延时指数变化情况。

首先分析流量的变化：

上图看出的特点：

①从流量看，小雨时和晴天时的流量分布基本相同，出行刚需随时间具有一定的规律。

②中雨和大雨时，上午流量几乎与平时相同，但是下午出现不同时段流量降低。

再来分析下拥堵延时指数变化：

通过长江隧道小雨、中雨、大雨前后的数据得出结论：

①拥堵时间段依然体现在早上7点到9点、中午1点到2点半、下午5点到7点；

②早高峰时，雨量越大，拥堵指数越小，晚高峰时小雨和中雨时变化不大，但大雨时拥堵指数明显变小。

③隧道出入口的道路工程、隧道附近的地铁选择影响居民出行选择。

这里顺便分析下 国庆假期对鹦鹉洲大桥的交通拥堵和流量变化影响

鹦鹉洲大桥通过国庆前后的曲线变化得出结论：

①从流量看，国庆前后四天流量分布基本相同（高峰时在10000辆左右），出行刚需随时间具有一定的规律；国庆期间较前后4天流量下降明显。

②从拥堵情况看，国庆前一天下午提前出现晚高峰；国庆期间拥堵指数出于1左右，国庆前后四天则在1.7左右；节假日期间没有晚高峰。

————————写在最后——————————

对未来大数据在交通管理工作的应用，我的思考如下：

     一是要充分发挥技术的能量。我这种人工分析比较粗放，基于气象数据和交通运行情况的深度分析，还需要依赖大数据的模型工具、云计算技术等进行自动分析，结果也相对客观和精准。例如仿真技术在交通预测的应用。

     二是又不能依赖技术。数据是死的，人是活的，这句话话糙理不糙，因为专业分析和对实际现状的了解，才是引领大数据技术在交通态势分析应用中不可缺少的角色；

    三是要充分发挥结果的应用。分析这些结果对我们实际交通管理工作有什么“接地气”的应用，这是我们交管部门也是基层一线大队最关心的问题，我认为，至少可以指导勤务安排、提前布置警力疏导交通。警力很紧张，也不能24小时铺在岗位上，老百姓需要的交警是适时的时间出现在拥堵的位置上，所以大数据对交通运行态势的分析、预测对我们勤务指挥、警力时间安排大有用处。

     当然还有更多的应用值得探索，陈小林抛转引玉，希望与各位“交通人”共同探讨进步……