最新研究表明，由澳大利亞研究人員設(shè)計(jì)的世界首創(chuàng)的“流量模型”可以在高峰期大幅縮短主要城市中某些最繁忙道路上的公共交通通勤時(shí)間。

當(dāng)采用這種流量模型來改善整個(gè)墨爾本最嚴(yán)重的交通瓶頸時(shí)，通勤者在一個(gè)高峰時(shí)段（上午7點(diǎn)至上午9點(diǎn)）節(jié)省了將近2000個(gè)小時(shí)的旅行時(shí)間，而在正常工作日則節(jié)省了約11,000個(gè)小時(shí)的乘客旅行時(shí)間。

平緩的主要交通瓶頸也使墨爾本公共交通網(wǎng)絡(luò)的可靠性在工作日平均提高了23％以上，在周末則提高了26％。

大多數(shù)瓶頸是貫穿墨爾本中央商務(wù)區(qū)的瓶頸，但是連接郊區(qū)站點(diǎn)（如拉籌伯和莫納什大學(xué)）以及查德斯通購(gòu)物中心與地鐵網(wǎng)的連接是墨爾本交通網(wǎng)絡(luò)中最關(guān)鍵的瓶頸。

莫納什大學(xué)和皇家墨爾本理工大學(xué)的研究發(fā)表在國(guó)際著名的《自然通訊》上，該研究引入了一種新穎的流量模型，該模型建立在所謂的未受影響需求（UD）概念的基礎(chǔ)上，以研究道路擁堵對(duì)乘坐公交車和有軌電車旅行的乘客的影響網(wǎng)絡(luò)。

流網(wǎng)絡(luò)是具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的任何系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，其中連接是一種用于將某種流從一個(gè)組件傳輸?shù)搅硪粋€(gè)組件的方法。

交通和公共交通系統(tǒng)可以完美地建模為復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，其中將不同的實(shí)體（交叉點(diǎn)或站點(diǎn)）映射到一組組件（或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)），并且在這些位置之間傳輸流量需求的方式表示為節(jié)點(diǎn)。

“無論是運(yùn)輸系統(tǒng)中的乘客，還是電網(wǎng)中的能源，大多數(shù)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的主要目的都是在不同位置之間進(jìn)行某種形式的流動(dòng)，”莫納什大學(xué)交通研究所研究合著者兼所長(zhǎng)Hai Vu教授研究說。

“引入的UD概念是我們測(cè)量此流量的簡(jiǎn)單而有效的方法，它的意義在于確定需求服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的可靠性，并從總體上確定擁塞對(duì)網(wǎng)絡(luò)任何特定部分的影響。

“根據(jù)我們的分析，我們已經(jīng)確定了通過各種措施緩解擁堵對(duì)路段的影響-不僅對(duì)于通常經(jīng)過該走廊的乘客，而且對(duì)于不同地區(qū)之間的所有出行都可能從該擁堵的道路中受益。途徑?！?/p>

莫納什大學(xué)工程學(xué)院的研究合著者和學(xué)生Homayoun Hamedmoghadam表示，避免瓶頸的最有效解決方案是分配隔離的車道，并在那些影響較大的地點(diǎn)優(yōu)先使用公共交通工具。

“一方面，為公共汽車和有軌電車提供專用的道路空間將大大改善公共交通網(wǎng)絡(luò)的功能和服務(wù)質(zhì)量，從而鼓勵(lì)其使用，另一方面，這意味著更少的道路空間，這是眾所周知的成為阻礙汽車使用的因素?！?/p>

研究小組從詳細(xì)的交通數(shù)據(jù)中提取了主要城市的交通需求，并發(fā)現(xiàn)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)科學(xué)和物理學(xué)的最新理論可以對(duì)交通網(wǎng)絡(luò)的可靠性和脆弱性提供不同但更準(zhǔn)確的理解。

本文中的實(shí)際案例研究解決了墨爾本和布里斯班的公路擁堵與公路（公交車和有軌電車）公共交通工具（PT）的乘客出行相沖突的問題。

在2017年收集數(shù)據(jù)時(shí)，墨爾本的公路公共交通網(wǎng)絡(luò)由大約5500個(gè)節(jié)點(diǎn)，10,500個(gè)鏈接組成，流量需求來自正常工作日中進(jìn)行的470,000次旅行的一部分。

布里斯班的網(wǎng)絡(luò)相對(duì)較小，每個(gè)工作日平均約有1400個(gè)節(jié)點(diǎn)和3400個(gè)鏈接。

RMIT工程學(xué)院的副教授Mahdi Jalili說，該模型能夠識(shí)別網(wǎng)絡(luò)的重要瓶頸，即使它們位于主要道路以外的任何走廊上。

“我們的框架在任何城市道路網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用都會(huì)導(dǎo)致確定道路擁堵狀況，無論其程度如何，都會(huì)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的旅行質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。

當(dāng)然，主要道路是增加交通流量的途徑而且與后街相比，他們更容易擁堵?！辟Z利利副教授說。

隨著數(shù)據(jù)可用性的不斷提高以及對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)的科學(xué)理解的前所未有的進(jìn)步，RMIT科學(xué)學(xué)院的Lewi Stone教授說，在運(yùn)輸領(lǐng)域的政策制定，計(jì)劃和管理方面的前沿研究可以從中受益匪淺。

他說：“通過利用這些信息，我們的分析將能夠揭示出一天中不斷發(fā)展但遵循每天重復(fù)的模式的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的重要瓶頸?！?/p>

“這意味著我們可以根據(jù)旅客全天的行進(jìn)方式確定調(diào)整網(wǎng)絡(luò)所需的調(diào)整。我們還可以查明每天每天的特定時(shí)間阻礙旅客移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)問題，例如早上高峰時(shí)段的交通擁堵瓶頸小時(shí)?！?/p>