PART 01
“大拆大建”向“精细治理”转型发展
随着城镇化进程深化，我国城市交通发展正经历历史性转型，由增量建设逐步转向存量运营新阶段，传统粗放式建设模式正加速向精细化治理升级。面对土地资源紧张、财政约束趋紧等现实挑战，各地交通部门正着力破解“牵一发而动全身”的系统性治理难题。
不同于过去“大拆大建”的扩张模式，新时代交通建设更强调精准施策与网络化协同，推动治理重心从单一工程规模控制转向区域路网动态均衡。车道级设计优化已成为精细治理的重要突破口，交通发展模式由“大建设”向“精治理”转型发展。
“功能设计”向“组织设计”转变
随着城市路网不断完善，我国城市道路工程建设正经历从“功能导向”到“组织优先”的转变。过去数十年城镇化快速发展阶段，道路建设以填补基础设施空白为核心任务，“建得多、功能明”成为行业共识，决策焦点集中在道路功能定位与规模匹配上。
如今，城市骨架道路网络基本成型，在“从有到优”的发展过程中，道路工程建设不再盲目追求规模，而是着力破解“建得大不如建得巧”的系统难题，关注点从单一道路功能设计，延伸至上下游路段通行能力协调、车道匹配优化、交织区组织等精细环节，通过组织设计释放既有设施潜能。
“结果管理”向“全流程治理”转变
面对城市路网“增量建设”与“存量运营”并行的新挑战，我国道路工程建设管理模式正经历从“结果导向”到“全周期管控”的升级。
传统道路工程建设“重建设、轻运营”，“重工程、轻体验”，以结果管理为导向，往往对过程管理关注不足，然而在当前增量与存量并存的过渡阶段，增量建设必须同步考虑存量运营的协同，即要实现规划建设与运营管理的协同，注重全周期、全流程治理，要覆盖规划论证、设计比选、施工调控、后评估反馈闭环，在这一过程中亦要统筹协同规划、建设、管理等多元主体。
PART 02
三大转型本质是技术驱动治理升级的体现，需针对性构建技术支撑体系，推动交通仿真与数字化治理深度应用，通过数据赋能精准认知问题、仿真推演预判效果与风险、全流程协同降本增效，实现城市交通高质量发展目标。
精准治理策略：构建“诊断-优化-评估”技术闭环
针对“大拆大建”向“精细治理”转型需求，建立科学系统的技术治理体系成为提升城市交通治理效能的关键，“诊断-优化-评估”三位一体的技术闭环体系，能有效支撑全周期管理，实现治理效能的持续提升。
通过融合多源数据提升全域感知能力，诊断交通问题，数模结合溯源车流，基于网络视角进行交通优化，并利用多种技术手段实现对优化效果进行评估，以评估促改善，支撑精细化治理决策。
系统协同策略：打造“规划-建设-运营”全链条仿真体系
交通仿真是推演城市交通发展态势、评估交通治理方案最有效的手段，为应对道路工程由“功能设计”向“组织设计”转变的要求，应强化规划-建设-运营的全链条仿真体系建设与实践，通过构建宏观、中观、微观一体化的交通治理模型，分层系统的支撑不同空间尺度、不同阶段的仿真推演与动态优化。
宏观仿真支撑规划阶段规模适应论证、增量建设对存量设施运行的冲击影响；中观仿真模拟建设工程与区域路网的运行协调性，如上下游同行能力的匹配性，并再现施工建设期间占道围蔽对拥堵的时空演化机理，支撑施工建设决策；微观仿真模拟建设方案交通组织精细设计比选，如对车道匹配、车流交织、汇入、汇出的运行效能，以及“轻量级”施工疏解治理工作。
全周期管控策略：建立“数据驱动”治理新范式
面向“结果管理”向“全流程治理”升级的新形势，要充分发挥数据驱动能力，基于多源数据手段对工程建设的不同阶段进行“数治”。特别是针对工程建过程中的全流程治理，引入全流程评估机制至施工期的各个阶段。
在施工方案制定与报批过程中，应基于评估预演推动方案优化，支撑行政决策；建设过程中，应通过日评估、阶段评估诊断施工组织方案对交通流量动态变化的适应性；建设完成后应开展后评估，评价建设方案实际交通效益及存在问题。
图1 建设工程的全流程评估咨询机制示意图
PART 03
工程区位与特点
广园快速/五山路立交是广州市最重要的东西向骨架干道广园快速路与南北向干道五山路交叉点，承担了广州市五山高校集中区与天河核心区交通转换的功能，是广州核心区东西向车流与天河区南北向车流的重要转换节点。现状节点因转向功能缺失，导致上下游掉头交通压力，引起两端交通拥堵频繁，为此拟对节点进行改造。
该节点改造工程具有交通功能复杂、交通流量大、约束条件多等特点，具体如下。
交通功能复杂：节点处于核心区，既承担了广园快速路的东西向长距离过境交通，又承担了五山地区高校和居住组团进出交通，同时还有因广园快速路阻隔的两侧地区间的交互联系，节点承担交通功能较为复杂。
交通流量大：该节点高峰小时交通量超过1万标准车/小时，且上下游的广园快速/天寿路、广园快速/华南快速、广园快速/汇景路等邻近节点也处于运作拥挤状态。
约束条件多：节点周边紧邻五山片区，华南理工大学、华南师范大学等“大院”式用地特征明显，且立交范围涉及中山大学石牌旧址等历史文化建筑物，节点改造用地条件受限极大，对方案设计与施工疏解组织精细化要求高。
图2 广园快速-五山路立交区位示意图
多阶段协同仿真应用流程
从立交节点改造的规划、设计、施工全流程的角度，梳理不同阶段对宏微观交通模型仿真的核心诉求，从而针对性建立仿真模型并开展仿真应用。各阶段对模型及仿真的需求如下：
规划阶段：定量分析以宏观交通模型为主，合理预测节点的转向交通需求，量化识别主要需求和次要需求，进而结合资金、用地、工程可行性等多约束明确方案优化的主方向，为设计阶段的工程设计方案奠定基础。
设计阶段：采用微观仿真模型，结合节点上下游交通运作和交通组织，通过总体、局部路段两个层面评价，比选设计方案的优劣，从实施角度支撑车道级的精细化设计方案。
施工阶段：采用宏微观仿真结合的模式，对节点施工围蔽所影响的交通进行溯源，包括远端过境交通、外围抵离交通和施工点位交通等，进而进行多层次疏解交通组织，结合仿真模型开展组织效果预估，尽可能降低节点施工对区域路网交通运作的影响。
图3 五山立交改造工程多阶段协同仿真评估技术流程示意图
规划-设计-施工多阶段协同仿真评估
1、规划层面：网络视角下的的需求量化与功能分析
由于广园路-五山路立交在广州天河区北部路网中处于核心位置，改造方案受到多种资源条件的制约，因此在规划层面重点对节点的功能及改造后各转向潜在需求进行梳理分析,为紧约束条件下工程方案设计提供定量基础。
图4 规划层面区域路网功能分担示意图
2、设计层面: 面向精细化设计的多维仿真比选
在工程方案比选阶段，针对单向6车道断面规模，从4主线2辅道与3主线3辅道车道设置方案进行比选。基于微观仿真，从路网总体和局部路段两个层面开展分析，在总体评估层面构建了一套比选评价指标体系，在局部路段层面采用仿真动画形式对比，以数据指标分析+仿真动画直观展示的形式对比两套方案差异，支撑方案比选。
图5 主线4车道+辅道2车道方案仿真模型
图6 主线3车道+辅道3车道方案仿真模型
3、施工层面: 车流溯源支撑下的多层级疏解与仿真评估
施工层面以宏、微观一体化模型为手段，重点开展多层级疏解与仿真评估。首先需要对疏解方案进行宏观层面的多层级疏解，通过宏观模型的车流溯源分析，将疏解交通分为远端过境交通、外围抵离交通和施工点位交通三个层级。各层级交通疏解策略如下：
远端过境交通：提前分流
从区域范围提出分流建议，对施工的广园快速承担的区域性过境交通流进行分流。重点在于在交通提前分流，通过对交通标识标牌的内容和位置开展研究，提升分流效果。
外围抵离交通：合理引导
主要目的为结合铁路和高等院校大地块分割，对进出周边街区的交通进行适当分离引导，使得进出周边街区车流尽量避开施工点。
施工点位交通：组织及设施优化
为施工点所在路段或紧邻节点，在该区域应提出明确的交通围挡及车道功能划分设置等。通过开展精细化设计，支撑施工优化。
图7 不同层次交通疏解引导策略图
图8 相关路段流量来源及去向分布情况示意图
在明确多层级疏解方案后，即开展具体的分阶段施工方案仿真评估。五山立交施工疏解共划分4个阶段，通过宏观模型分析，判别阶段一和阶段四影响总体不大，阶段二和阶段三影响相对较大，因此根据施工占道阶段，重点建立了现状模型、阶段二模型和阶段三（两个方案）模型，共计4个仿真模型。对各个阶段开展仿真评估，识别存在的问题并提出优化建议。
图9 各阶段车速空间对比评价图
图10 各阶段排队情况对比评价图
PART 04
1、直接支撑了五山立交改造方案比选和施工期间交通疏解方案制定
在仿真评价结果的支撑下，综合考虑其他实施因素，支撑推荐方案获得了主管部门的批复。同时，依托施工期间各阶段的仿真评价结果及优化建议，目前五山立交改造正在有序推进施工工作。
2、形成了具有可操作性、可推广性的全过程评估技术及机制
为五山立交交通治理与交通设施建设管理提供了全过程支持，服务交通治理工程与交通设施建设，提升了广州市一体化、多元化、精细化治理水平，提升了居民出行效益，提升居民出行幸福感，取得了良好的社会反响。形成了一套可推广全过程治理机制，可支撑城市重大交通治理工程。形成了示范推广效应，在广州市云城东路隧道、白云大道隧道、鹤洞桥大修、冼村地铁站黄埔大道半幅封闭施工等工程进行了推广应用，推广应用前景广泛。
供稿 | 交通规划三所
编辑 | 科创与质量管理中心
