科创会客厅 | 杨宇星:数字化技术赋能交通基建
深圳商报记者 陈发清
2022-06-12 10:23

动辄几十亿上百亿投资的重大基建工程,该怎么建?方案如何设计才能在节省投资的同时效益最大化,让市民出行体验更好?深圳市城市交通规划设计研究中心股份有限公司副总经理杨宇星带领团队,运用数字孪生等核心技术进行建设前的决策支持,并对规划和设计方案进行精细化评估,支撑重大基建的设计方案编制。近20年来,他和团队一起,用前沿科技赋能交通,点亮城市数字化新未来。

杨宇星接受深圳商报记者采访。

前沿探索 先行先试勇于示范

机荷高速全称深圳市机荷惠盐高速公路,西起宝安国际机场,东至坪山区外环高速。在这条全长63公里双向6车道高速路上,目前日均最大断面交通量高达16.8万标准车,高峰期最低车速仅20km/h,拥堵已成常态。

作为深圳市委市政府长期以来重要的交通决策支持科研机构,从2019年起,深城交承担了深圳市机荷惠盐高速公路改扩建工程交通详细规划项目。提前考虑机荷高速未来所面临的多方压力后,杨宇星带领项目团队运用7.6亿条广东省高速收费、深圳市车牌识别数据,分析了机荷高速的现状和问题,并创造性地提出了双层立体改扩建方案。“上层衔接沿线对外高速,下层衔接其余通道,保障长距、中短距交通的快速转换。这样的思路也为其他高密度城市化地区高速主线布局设计,提供了一个示范样本。”

创新引领 寻求复杂问题最优解

双层高速在国内还是首次应用,关键是如何通过管控手段平衡上层和下层的交通流。杨宇星团队通过在线仿真、主动识别、短时预测、协同控制与新技术服务构建了预知、协同、自识、开放的体系,实现车道级的主动管控、上层长距离交通与下层复杂交通的时空均衡调控、高速与城市路网一体化调控。

高速上打错一次方向盘,再掉头回来就难了。匝道、标识如何设计,才能减少驾驶员的误判?为了应对复杂的交通流,杨宇星团队与国内知名高校展开合作,运用8自由度驾驶模拟器,结合5轮次的驾驶模拟和交通仿真评估结果,论证关键节点设计的合理性、友好性,简化设计方案,探索复杂问题的最优解,全线平均运行速度提升12%以上。

此外,考虑到部分节点常发性拥堵倒灌至高速主线,针对周边路网,杨宇星团队创造性地提出了高速公路与城市道路信号协同控制系统。

突破传统高速平面改扩建思维,杨宇星在国内率先提出高度城市化地区高速双层立体改扩建方案,并通过该项目推动机荷惠盐高速改扩建工程纳入《粤港澳大湾区发展规划纲要》、交通运输部科技示范工程等。目前,作为国内首个复合立体高速重大基建工程,扩建工程已进入设计阶段,改建后的机荷高速,预计将与深中通道同步通车。

投身热土 看蓝图变成美好现实

2002年,尚在同济大学交通运输规划与管理专业学习的杨宇星参加了学校与深城交的合作项目。初次踏上深圳这片创新创业热土,他带着好奇之心,怀揣激动。毕业后选择入职深城交,毫不犹豫地留在了深圳。

“深圳不仅是拼搏的热土,更是创新的高地。”2004年深城交建成了国内首个城市交通仿真系统。2005年,在莲塘口岸的规划工作中,杨宇星和团队运用了国内领先的仿真技术。莲塘口岸占地面积13公顷,但功能却很齐全,有左右舵的车辆交换、人货过关等。如何在这么小的地方实现这么多功能,通过仿真可以一目了然,团队创造性地提出深港跨境双层口岸的布局。2020年8月莲塘口岸开通后,大大缓解了皇岗口岸的交通拥堵,进一步促进了深港两地的交通往来。

“建轨道就是建城市”,在参与前海蛇口自贸区三轮的综合规划过程中,杨宇星团队规划的13条轨道交通线路陆续落地,他也亲历了前海从物流园区发展成为自贸区。前后十多年,看着参与绘制的发展蓝图如今变成美好现实,杨宇星感慨万千。

在深城交工作的近20年里,杨宇星亲历了深圳市数次交通发展政策、综合交通规划以及高快速路网、轨道网等重要专项规划的编制,以及深圳城市交通运输体系的构建。“随着城市快速扩张,很多好的路网规划能在相关部门的支持下顺利落地,这对于整个深圳的交通状态起到了非常好的作用。”杨宇星为此倍感自豪和骄傲。

经验复制 解决可预见的问题

杨宇星和团队深耕城市交通领域,面对新问题和新挑战,他以科技为刃,在荆棘密布中开新路,探索城市交通治理之道。

“在经历快速的城市化进程后,中国一线城市的城市化率已经很高。目前,如果继续在基建方面投入大量资源,边际效用递减,成本代价也会越来越高。”在杨宇星看来,作为高人口密度一线城市的深圳,除了拥有全世界最多的高层建筑和最大的容积率,在交通基建方面,也需要让交通立体地“叠”起来,同时进行智慧化精细治理。杨宇星说:“智慧化设备和管控措施,可以提升市民的感受和体验,提升城市的运行效率。”

近年来,全国的城市化进程迅猛推进。杨宇星努力通过业务拓展,将深圳经验向全国复制,“最多的时候,一年编制了7到8个城市的交通规划。”

伴随着新一代信息技术加速,交通与产业深度融合,杨宇星和团队积极探索,以数字基建与工程基建相融合提升设施潜力,实现从运营服务到数字管家全面支撑数字化城市治理能力。“通过数字化技术来激发基础设施更大的潜力,是未来交通的发展方向,是行业未来的增长点。”杨宇星表示。

(原标题《运用7.6亿条大数据,提出高速双层立体改扩建方案,深城交副总经理杨宇星:数字化技术赋能交通基建》)

编辑 编辑-许家宜(客户端)审读 吴剑林审核 特区报-张雪松
(作者:深圳商报记者 陈发清)
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