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节约80%的数据探索时间!宁波市综合交通战略决策平台和应用

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2022-03-28

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由城市数据派主办的《2021第二届全国规划行业大数据应用优秀机构评选 》已圆满结束,本届评选共有45家机构报名,26家机构入围。报名参选机构类型多源,包括传统城市规划设计及交通规划设计机构、建筑设计机构、勘察测绘机构、自然资源相关部门、大数据研究中心以及前沿数据科技公司等。


主办方发布了《【正式版】2021全国规划行业大数据应用机构评选结果》报告报告包括了800+规划大数据项目成果,共计1500+页,关注城市数据派微信号,回复“ 第二届 ”即可获得下载方式。


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本次评选入围大数据项目共计800多项,从中优选出30+大数据项目获得“最佳实践案例奖”。


今日分享最佳实践案例:

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宁波市规划设计研究院为宁波市自然资源和规划局下属的公益二类事业单位,是以完成各项政府指令性城市规划设计和研究任务为中心,兼备建筑、市政工程设计、土地规划、大数据分析与应用的综合性设计科研单位。现拥有甲级规划设计、甲级建筑设计、乙级市政工程设计和乙级土地规划资质。建院三十多年,先后完成了几千项设计和研究项目,近二百项设计成果分别荣获国际、国家、省、市级优秀设计奖。我院坚定“服务政府,服务社会”的宗旨,在宁波城市发展的各个时期提供了强有力的技术支撑,坚持“严谨务实,踏实苦干”的作风,为宁波自然资源和规划管理系统输送了一大批精英,成就了一大批规划设计人才,坚守初心,把让每一个人生活过得更美好作为追求的理想,把维护社会公平、保障公共利益作为历史使命。


以下为该获奖项目成果详细介绍:


1 研究背景

2011宁波成为国内第九个“百万汽车城”,2014年汽车保有量超过100万,汽车连续5年增长超过10%,导致城市拥堵加重,也带来了经济损失、空气污染、居民出行满意度日益下降等一系列社会问题,严重制约了交通强市的发展目标。


城市交通规划作为城市顶层蓝图的重要组成部分,关乎城市资源配置的合理性、经济发展的可持续性、以及社会和生态发展的协调性,涉及利益群体复杂、经济效益显著、社会影响深远,因此决策的科学性和前瞻性尤为重要。为贯彻交通强国的宏伟目标,科学支撑宁波市高品质发展,促进交通与土地利用的合理配置,由宁波市自然资源和规划局委托宁波市规划设计研究院开展交通战略决策平台的研究工作。项目的落地,有助于推动交通规划决策创新,为宁波市的政策制定提供科学依据,为实现交通强国目标提供可借鉴的经验。



2 技术路线和模型框架

项目的技术路线总体上由三个层次构成,即底层的指标资产梳理和智能驱动框架建设,中间层的机器学习模型框架和交通模型框架,以及顶部的应用层。其中智能驱动框架可以实现不同维度、不同来源数据之间的相互关联、动态更新,帮助研究人员快速提炼出宏观到微观的全局信息;中间层的机器学习模型和交通模型,可以帮助研究人员识别关键影响因素、关键模式,进而复盘现状交通运行情况、预测多情景下的客流发展趋势,并进一步评估不同政策存在的风险,从而帮助研究者提炼可靠的论点;应用层,结合实际业务需求对这些规律或观点进行梳理整合,进而形成系统、可靠的决策支撑方案,并塑造对外影响力。


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 图1 技术路线图



3 数据源概述

项目所用数据涵盖了交通、用地、人员活动、大数据,共9大类数据、20小类数据。具体包括建筑数据、公交设施数据、用地数据、影像数据、IC卡数据、手机信令数据、共享单车数据、社区人口数据、POI数据、社会经济统计数据、居民出行调查数据、路网、批地、轨道周边设施分布等。


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 图2 数据源示意图



4 平台架构

整个架构可分为智能驱动层、算法层和应用层三个层次。

  • 其中智能驱动层建立了基础数据存储和清洗到指标资产建模,再到数据智能驱动的横向链路。在底层能够实现数据与数据的联动分析,指标与指标间的多维度评价和下钻,为研究者提供了全局视角。


  • 算法层由挖掘算法、预测算法和辅助算法共同构成,通过对数据信息进一步挖掘,反映潜在的模式和规律,为观点的形成提供有力支撑。


  • 应用层,需要结合专家和研究者经验,将规律和模式转化成系统的解决方案,进而为政策的制定、机制的构建等提供决策支持。

 

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图3 平台技术结构图



5 技术创新和实施效果

(1)构建了符合大数据应用场景的数据驱动框架

在数据底层采用了智能驱动框架,提高了研究者在海量信息获取层面的高效性和全局性,相比传统分析方法,在数据探索上节约了将近80%的时间。


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图4 数据综合分析面板示意图


(2)形成了符合本地应用特点的宏-中-微观技术支撑体系

宏观层面,于2019年开展了宁波市域范围内的综合交通调查,并完成市域综合交通模型的建设,能够有效支撑区县(市)层面的综合交通规划、轨道线网规划、干路网规划等重大决策,同时能够有效支撑全域通道资源的规划决策。

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图5 全市客流走廊示意图


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图6 快速路网饱和度分析示意图


中观层面,开展了东部新城片区、北仑区、前湾新区等多个分区的综合交通模型的建设工作,以及针对轨道交通建设时序分析的框架建设工作等。由于中观模型相较于宏观层面在数据颗粒度上更加精细,因此极大提高了规划决策在空间和时间上的落地性。


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图7 分区干路网优化流程示意图


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图8 城市轨道建设时序评估示意图


微观层面,开展了微观交通仿真建设、公交网络特征研究等工作,能够有效支撑微观层面的点、线、面的优化决策。

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图9 公交可达性分布与人口岗位分布比较


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图10 公交线路走廊和实际客流分布比较


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图11 交叉口多方案组织优化比选示意


(3)构建相对完善的TOD决策支撑技术体系

在综合交通模型体系之下,构建的TOD决策支撑体系,涵盖28个指标,涉及社会经济、城市空间、交通系统、生态环境、居民意愿等维度。因此,能够确保在相对全局的视角下,实现线网、线路和站点三个层面的问题挖掘、功能界定、战略定位、策略辅助和风险研判等决策支撑。

                           

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图12 指标体系示意图


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图13 不同维度的沿线用地分析示意图


6 社会效益

平台为宁波市自然资源和规划局各项决策工作的开展提供了有力支撑,为宁波市综合交通规划、宁波市轨道线网规划、宁波市轨道第三轮建设规划等市级重大项目的推进提供了有效支撑。


项目及其应用成果获得“2020年智慧城市先锋榜优秀应用案例一等奖”、“2020年度浙江省规划科学技术进步奖一等奖”、“2018年度浙江省建设工程钱江杯奖(优秀勘察设计)三等奖”等多项奖励。



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