用毅力挑战“内部交通公共化”的研究

　　　　
　　不久前落幕的第十三届“ESRI”杯中国大学生ArcGIS软件开发大赛总决赛上，一款“街区路网结构规划系统”吸引了不少人的目光，这款通过分析数据得出哪些车流量不大的小区内部道路可以开放，以便缓解交通压力的软件，最终荣获(C组)Web与移动开发三等奖。

　　周末堵车，小长假更堵车，眼看“全国看堵”的现象越来越频繁，建筑与城乡规划学院地理信息科学(测绘工程方向)2013级学生黄飞鸿、胡朝勇及城乡规划专业2013级学生陈春利组成的团队对这个现象碰出了一个新念头：当前城市交通拥堵十分严重，但另一方面，住宅区道路占地规模大但内部的道路使用率并不高，为什么不让小区道路分担主干道交通压力呢?

　　说干就干，团队开始参考各种关于小区开放标准的规划文献和相关新闻，尤其是看到今年国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中明确指出：“优化街区路网结构，原则上不再建设封闭住宅小区，已建成的住宅小区和单位大院要逐步打开，实现内部道路公共化”，更是坚定了他们朝着这个方向探究的决心。

　　他们打算开发一款软件，能够通过对指定区域交通数据的分析，得出道路拥堵分布及其规律，再将处理的结果提供给交通管理部门，达到开放小区道路的目的。这款面向城市交通管理部门的软件系统有了雏形。

　　对他们来说，这是一次崭新的挑战。小区开放是个新的话题，文献资料极少，单单是讨论“小区开放的标准定义”就耗费了团队三周时间。道路拥堵指数的计算，需要道路拥堵情况和小区人流情况的数据，但这个数据很难用常规方法取得。

　　“我们没法每条道路每小时通过多少辆车无法计算。得考虑建模。”

　　结合专业相关知识，团队以百度实时拥堵路况为观察对象，缩小研究范围，制作出道路拥堵路况地图。每三分钟，就抽取地图图片，一周共抽取了3360张图片，对每张图片的分析，最终从180条干道、280条支路上的像素位置的汇总中最终获得各条道路的通畅度评定数据。随即用同样的方法通过高德地图获得与小区道路相匹配的高德人流数据。

　　“数据是GIS软件开发的核心，普通数据可以用常规方法进行收集，无法直接观测的只能通过OD反推，我们的模型基础是参照双层规划模型，下层模型是交通流分配，将分配后的交通量带入上层模型中，通过遗传算法进行优化，最后优化数据才得到我们想要的OD值。”

　　数据处理难度大，光是在平衡流分配算法的计算上就花费了近一个月的时间。为了观测到最准确的数据，架构科学的OD反推模型，团队常常熬个通宵。有时候处理数据的方式不对，团队又坐在一起商讨，一商讨就是一整天，连饭都吃不上。

　　这样面对着电脑显示屏上大串大串枯燥乏味的数据，重复搜集数据、处理数据、分析数据，整整持续了5个多月。基础知识、编程技巧不牢的地方找来书本复习恶补，没有经验的地方，去各种论坛交流学习，和有经验的老师们沟通探讨。

　　“有段时间连续好几天都没休息好，手连鼠标都握不住了，那个时候是真的想要放弃，但是想想出发点，想想支持我们的老师同学，所有的困难都咬牙坚持过来了。”团队负责人黄飞鸿说。

　　靠着毅力，团队最终攻破了一个个难题，在还显得空白的“内部交通公共化”的研究领域上跨出了一大步。