疫情当前，争分夺秒，江苏省城市智能交通重点实验室正用虚拟交通仿真决策和大数据等前沿技术驰援重庆。
现场调研重庆交通抗疫需求
疫情发生以来，为减少公共场所人员聚集，自2月初起，重庆市缩短公交运营时间，停运部分公交线路，私人小汽车方式成为居民出行首选。上述出行结构的调整对有效阻断新冠病毒的传播起到了重要作用。进入3月以来，随着重庆疫情逐渐好转，企业复工，居民对小汽车方式的依赖程度明显增加。特别是在早晚高峰，在出行总量降低的情况下，市区部分干道的拥堵状况开始出现超越平时的现象。如何在保障有效抗疫的同时，科学有序恢复居民出行，提升交通系统的运行效率，成为摆在重庆市交通管理者面前的一道难题。
3月19日，根据重庆市政府的委托，受重庆市城投集团金卡信息产业股份公司的邀请，江苏省城市智能交通重点实验室主任王炜教授、研究生李东亚、周伟一行三人，冒着疫情风险抵达重庆，迅速开展实地调研，并与RFID ITS国地联合工程研究中心、重庆市公安交管局、重庆市交通规划研究院等多家单位的交通专家充分交流意见，明确了重庆疫情期间治理交通拥堵的迫切需求。
图1 重庆市抗疫交通方案讨论会
面对“任务急、时间短、要求高”的实际情况，实验室主任王炜教授临危受命，为重庆缓堵把脉，为效率提升出谋。基于对重庆现场情况的调研与分析，实验室科学部署、全方位动员、全领域统筹，结合重庆市丰富的交通数据资源，充分利用实验室在虚拟交通仿真决策、人工智能、大数据分析、并行计算等领域的理论知识、关键技术、硬件资源与软件产品，制定重庆市交通系统虚拟仿真平台升级方案，定制化重庆市疫情期间交通管理措施，助力疫情期间重庆交通系统的科学化管理与决策。
图2 重庆市抗疫交通方案内部研讨
迅速升级重庆市交通系统虚拟仿真平台
实验室组织精干力量，结合正在牵头承担的国家重点研发计划“城市多模式交通网运行仿真系统平台开发”项目实施工作，在融合与利用重庆市RFID数据平台资源的基础上，依托实验室在宏微观交通仿真方面的积累，充分利用与挖掘实验室超级计算机集群的空闲算力资源，优化升级重庆交通系统虚拟仿真平台，针对性开发并部署了全网络时间-空间一体化虚拟仿真与实时推演、网络交通流量实时动态仿真与多角度可视化等新功能。
图3 重庆市交通系统虚拟仿真平台
据测算，融合了实验室超级计算机集群的算力资源后，重庆市交通系统虚拟仿真平台进行一次完整仿真运算、分析与评价的时间，由原先的2分多钟缩短为10秒以内，提速超过十倍，节省了1个数量级的等待时间。
与此同时，实验室开放了重庆市交通系统虚拟仿真平台的核心理论与关键技术，并协调了实验室超级计算机的算力资源，在疫情期间无偿提供给重庆市交通管理部门使用，优先满足疫情期间的交通分析与决策需要，保障重庆市交通治堵方案的科学评价及快速反馈。
科学制定疫情期间交通管理措施
针对疫情期间公交系统运力调整、私人小汽车出行需求猛增所导致的交通拥堵问题，传统“头痛医头，脚痛医脚”的盲目治理手段治标不治本，只能暂时缓解交通拥堵，无法从源头上解决内在的交通供需矛盾。疫情期间交通的问题涉及抗击疫情、服务出行、保障经济、聚焦民生等多方面，问题的缓解与解决需要进行深入的调研，通过对现状问题的充分分析，把握问题蕴含的交通科学内涵，并针对性的提出交通管理措施与解决方案。
实验室依托更新后的重庆市城市交通系统虚拟仿真平台，全面统筹，多头并举，从交通需求引导、交通管理控制和交通系统优化三方面出发，提出了涵盖错峰上下班、交通微循环组织、定制公交等在内的十二类交通管理措施，全面覆盖市政府、发改委、交警支队、公交公司与住建委等交通管理相关部门。措施的提出充分结合重庆市地方特色，并针对不同片区的特征，对管理措施进行了科学组合与合理优化。
图4 交通管控措施软件仿真效果
以错峰上下班方案为例，错峰上下班方案的实施效果，很大程度上依赖于方案控制变量的决策，如方案实施对象、方案覆盖区域、上下班具体时间节点等，方案的制定难度很大。为了配合重庆市整体防控，尽快落实错峰政策，交通管理部门希望能尽快看到错峰方案及其评估结果。依托实验室对重庆交通问题的长期关注与技术投入，借助前期建立的重庆市城市数据库和重庆市交通系统虚拟仿真平台，实验室仅花费3天时间就完成了交通现状分析与路段瓶颈识别工作，提出了涉及政府机关、国有企业、金融行业、工业企业和商场超市等重庆市主要行业的四套完整错峰方案，并对每个方案的实施结果进行了细致的仿真推演与评价。据仿真推演的结果显示，在重庆市高峰小时内，错峰上下班方案实施后，全网平均行程车速可提升5%以上，主要桥隧通道流量减少150辆/小时以上，路网燃油消耗总量减少11吨/小时以上。
图5 错峰上班时间分析
通讯员：任刚、华雪东、周伟