南昌：基于大数据挖掘技术的信控改革与实战

本文为南昌市公安局交通管理局交通科学研究所警务技术三级主管章丛琳在第十四届交博会道路交通管理技术赋能交流论坛上进行主题分享的现场录音整理而来，未经本人审核，如有错漏，敬请谅解。

一、基本介绍

南昌市地处江西中部偏北，下辖八区三县，是唯一与长三角、珠三角、海峡西岸经济区相毗邻的省会城市，赣江自南向北穿过南昌城区，形成了“一江两岸”的城市架构，路网体系方面，在“十纵十横十联”基础上，形成了“三环多射”干线路网格局。随着城市化进程加快，机动车保有量快速增长，南昌于2009年加入了城市机动车限号的行列，但2020年12月，南昌打响了取消限号的第一枪。

截至2023年12月底，南昌机动车保有量约为160.2万辆，较2019年（限号期）增加了约42万辆，非机动车保有量约为254.6万辆，相比2019年（限号期）增加了约106.9万辆，而2023年南昌的交通拥堵指数为1.27，相比2019年（限号期）下降了0.03，全天的平均车速同比提升至4.3km/h，成为全国取消限号后，交通拥堵指数不升反降的示范城市，“车辆不限号、交通不拥堵”成为南昌闪亮的名片。

二、改革举措

过去的交通治理拼体力、拼人力，而现在南昌拥抱大数据，再加上有技术加持，不断地跑出了好成绩。

工欲善其事，必先利其器，前端智能化建设是交管工作改革的基础，目前，南昌市现有信控路口近1300个，信号机联网联控率达到了98.5%。在数据资源方面，已经建成了1200余套视频流量检测器，电子警察也全面覆盖了各个的信控路口。

当前，南昌市依托交通大脑，精准感知城市道路交通流量以及车辆行驶状态等多元数据，从时间、空间、速度等多重维度实现道路交通指数的全域感知、实时画像、仿真推演，为精准导调、及时疏堵、闭环反馈等提供了强大的数据支撑。同时，南昌交警还将互联网数据与传统检测数据进行了强力互补、有效结合，让大数据创造大价值。

依托上述系统建设，南昌交警在机制、模式，以及方法这三个方面进行了改革。

机制改革。

建立了交通信号三级优化机制，分为局级、大队级以及中队级。

局级层面，主要负责全市交通信号配时优化的整体工作，通过融合路网数据、交通状态、车辆行驶轨迹等多元交通大数据，宏观地分析交通特性，结合时间和空间变化，对全市的交通出行规律进行深度挖掘，并基于交通场景判断分析交通信号配时在组织区域划分上的问题，针对具体问题采取相应的控制措施；

大队级层面，主要是设置专职民警收集辖区路口的信号配时优化意见，依托互联网平台，对高峰时段延误评级报警前十的路口进行调研分析；

中队级层面，根据路口信号配时方案的实际运行效果提出合理性的意见，并要将交通拥堵异常事件报送至配时中心。

三级优化机制明确了各个层级的工作职责、工作重点以及工作原则，确保了信号保障工作做到有章可循，实现交通信号配时的标准化以及精细化。

此外，还创新推出了“135”快速反应处置机制，利用天网监控和互联网地图的拥堵报警数据，对重点片区和路段进行滚动式巡查，通过“桌面（视频）+路面”巡查机制，做到1分钟快速发现并及时响应，3分钟调度指挥路面警力到达现场，对轻微事故、简单故障5分钟全力恢复交通，对较大以上事故全力疏导，甚至可以做到出警跑在报警前，实现了交通大脑与警力调度平台的高效协同，算力与警力的有效融合。此机制推行以来，主动发现事故类警情约12万起，故障类警情约8000起，大大减少了警情对路面交通产生的影响，在2022年被评为南昌政法的“十大创新举措”。

模式改革。

2022年底，南昌引进专业的信号优化团队承担全市的信号优化调整工作，为这两年提升交管服务水平提供了强有力的支撑，以“夜间低峰拥堵基本消除，白天平峰时段拥堵明显减少，早晚高峰时段拥堵联勤联动联指”为目标，以“拥堵指数、绿波运行效果、延误指数”等交通出行关键数据为考核标准，建立了问题发现、分析研判、方案制定、动态评价以及反馈的闭环管理工作流程，构建了优势互补、良性互动的信号优化新格局。

方法改革。

根据交通延误指数，对月度延误指数Top20拥堵路口进行“一点一策”治理，制定改善措施，充分挖掘路口的时间以及空间资源，通过缩短放行周期、减少放行相位、提前设置调动通道、多时段控制等综合治理措施，以问题为导向，因地制宜，有针对性地进行信号专项优化工作，治理交通拥堵。

由“点、线、面”的维度来看几个案例。

南昌是新晋网红城市，为优化提升网红打卡点、商业网点、景区景点和夜市周边的通行效率，南昌交警采用“一降一廊一循环”的方式进行信号优化配时。

“一降”指的是在点上降冲突，减少右转车辆以及慢性交通的冲突，设置行人信号相位提前红灯，保障行人安全通行，一点一方案优化“夜市经济”周边140个路口信号配时。

“一廊”指的是在线上设置绿灯走廊，以中山路为例，中山路是南昌市老城区的主要商业街，承担了交通主干道功能，高峰时期饱和度超过了1.5，其通行能力较低的主要原因总结为以下几个方面，一是车多、商业区以及景点聚集；二是停车泊位少；三是道路红线较窄；四是交通信号灯密集。面对这种局面，南昌交警将中山路调整成为单行道，并且设置绿灯走廊，关联周边12个路口进行多路口联动控制，均衡调控交通流，2024年，中山路及周边道路平均拥堵指数由2020年的2.32下降至1.47，降幅达到了36.64%，平均车速由16.3km/h提升至25.4km/h，升幅达到了55.83%，取得了良好的控制效果。

“一循环”指的是在区域“外截内疏”、面上形成“微循环”，依托互联网路况数据，精准识别拥堵区域内各个关键节点环境的控制方向、控制比例、控制时长，在网红打卡地、商圈、夜市周边实行信号协调控制，采用缓进快出协调放行，在面上形成微循环，保障区域交通顺畅，截至2024年3月，已对节假日、周末等人流、车流集中的30条道路、140个路口进行信号配时优化累计约4518次。

另外，在路口治理选取方面也做了相应的改革。路口治理是城市交通管理中的重要环节，为提高治理效率以及准确性，南昌交警利用交通大数据，实现了路口治理从被动发现到主动研判的转变。

一是通过对上一个月路口延误指数的对比分析，确定本月需要调研或治理的路口，及时发现问题，并采取相应的措施进行改善；二是对每月拥堵事件数同比上升的路段进行分析研究，剖析路段拥堵原因，深入了解拥堵问题的根源，并制定相应的治理策略；三是对于拥堵时长大于20分钟以上的道路，加强警力部署，并分派到不同警区进行调研和反馈，及时发现和解决拥堵问题，提高交通流畅度；四是将信号配时问计于民，2020年10月，南昌交警在全市范围内开展了交通信号配时问计于民征集活动，全面发动市民为信号配时工作献计献策，及时反馈出现的问题，提高制度工作的社会影响力，共同营造良好的道路交通环境。

三、实战成效

高德地图2023年第三季度主要城市交通分析报告显示，南昌市交通健康指数为68.34%，在全国36个重点城市中排名第一。

通过路口调研、单点优化信号周期、调整相位相续等措施，南昌市目前已建成165条绿波道路，里程约246公里，涉及信控路口679处，占全市灯控路口总数的53.17%，绿波道路平均停车次数下降93.2%，平均行驶时间下降32.4%。另外，南昌市还打造了全省距离最长的双向绿波带，以及“五横五纵绿波网”和感应式绿波。

全省最长双向绿波带。

此绿波带设置在赣江中大道上，总长约10.6公里，涉及22个信控路口，此条道路既是南昌市南北向城市干道，也是旅游观光道，沿线建设了赣江风光带、南昌之星广场、长天广场以及多个单位、住宅小区，是市民通勤和外来旅游车辆通行的交通“主动脉”，该路段工作日每天车流量高达3.5万辆，车流密度较高，南昌交警多次就赣江大道平峰时段信号配时进行优化调整，利用绿波控制技术建设双向绿波带，绿波速度控制在50～60km/h，该绿波带建成之后，市民通行可以减少约5分钟的时间。

首张绿波网。

考虑部分区域干线绿波设置对周边道路通行的影响，南昌交警基于区域绿波技术，根据朝阳片区棋盘格的路网特点，对该区域的“五横五纵”10条相关干道进行了区域优化，设置了全市首张绿波网，该绿波网涉及30个信控路口，在优化过程中按照干线、等级、流量、速度等进行优先排序，计算路口中的干线方案，在没有形成闭合路网之前，以第一个路口或者绿波交叉口作为关键路口，计算干线上其他路口的绝对相位差，形成闭合路网之后，尝试用调换路口相位的方式实现最优方案。优化后，该绿波网的行程平均时间减少20%，停车次数减少83%，拥堵指数从1.45下降到1.40，平均车速从21.4km/h上升至22.2km/h，便利居民通行。

感应式绿波。

另外，在凤凰洲片区设置了全市首条感应式绿波，感应式绿波自适应控制基于交通流预测模型输出数据，实现了点、线、面不同信号配时，自适应车流量变化，在改进过程中，将非关键相位多余的绿灯时间分配至关键相位，经信控平台实时监测，以及视频跟进，感应式绿波优化后，干线行程时间平均减少34%，停车次数减少95%，绿损时间平均降低18%。

以数据驱动，以科技赋能，南昌交警坚持以人民为中心，聚焦群众安全出行的实际需要，构建“大数据时代+N”的交警模式，未来南昌交警将不断探索创新智慧交管建设，积极打造更加安全、更加舒适以及更加畅通的交通环境。