我國智慧交通發(fā)展探究

劉一博，魏曉光，張 磊，王雙慶，張佳樂

（河北金融學(xué)院，河北 保定 071000）

《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃》明確指出“推進(jìn)智慧城市建設(shè)”，由此“智慧城市”第一次進(jìn)入國家級(jí)戰(zhàn)略規(guī)劃。根據(jù)河北省政府發(fā)布的《河北省綜合交通運(yùn)輸體系發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，我國的綜合交通體系是以城市軌道交通為主的城市道路體系，同時(shí)與周邊的城市、高鐵、高速公路、機(jī)場(chǎng)和干線公路網(wǎng)連接，最終為新區(qū)提供高效便捷的服務(wù)。

智慧交通體系（Intelligent Transport System，ITS）是在原有的智能交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)上的進(jìn)一步發(fā)展，以建設(shè)“效率高、安全舒適、環(huán)境保護(hù)”的智慧交通運(yùn)輸體系，不斷提高交通系統(tǒng)的效率，為居民實(shí)現(xiàn)交通信息，快速、高質(zhì)、節(jié)約、安全的智能化交通運(yùn)輸服務(wù)提供有力保障。在提高系統(tǒng)決策智能化的同時(shí)，為交通管理部門和相關(guān)企業(yè)提供及時(shí)、準(zhǔn)確、全面的信息支持和信息化決策[1]。

1 國外智慧交通發(fā)展現(xiàn)狀

目前，ITS在全世界范圍內(nèi)受到重視，每個(gè)國家針對(duì)自己國家內(nèi)不同的交通狀況，制訂了屬于本國的交通改善措施。美國、日本是ITS建設(shè)程度較先進(jìn)的國家。日本的ITS主要應(yīng)用在電子收費(fèi)、緊急車輛優(yōu)先以及實(shí)時(shí)交通信息等方面。這些方面很好地與私企結(jié)合，以至于日本開拓了一條政府與民間企業(yè)相互合作的道路，既發(fā)展了ITS，又能調(diào)動(dòng)私營企業(yè)的投資積極性。美國為ITS發(fā)展投入了大量資金，并且為以后20年的發(fā)展規(guī)劃預(yù)算為400億美元。從各國對(duì)ITS的重視程度以及投資力度可見，ITS的地位之高，功能之強(qiáng)大。

2 國內(nèi)智慧交通發(fā)展現(xiàn)狀

智慧交通的研究還處于初步階段，研究成果和推進(jìn)程度還處于落后階段，但是交通系統(tǒng)建設(shè)必然選擇的重要性已得到國家高度重視。目前，北京、廣州走在我國智能交通領(lǐng)域的前列，并已取得初步成果[2]。

2.1 影響我國智能交通發(fā)展的不利因素

2.1.1 智能交通各地區(qū)發(fā)展不平衡

不同地區(qū)對(duì)智能交通方面的需求是不同的，由于各城市的規(guī)模，發(fā)展程度不同，例如北京、廣州、上海等發(fā)展程度高的地區(qū)，對(duì)智能交通的需求很迫切，而不少中小城市對(duì)此并不需要。

2.1.2 用戶需求分散

目前，智能交通發(fā)展基本成分散態(tài)勢(shì)。在交通流量大、路網(wǎng)密集的地區(qū)，出于疏導(dǎo)擁堵提高效率、應(yīng)對(duì)突發(fā)事件、通行安全管理等考慮，各地的道路管理部門、運(yùn)輸主管部門、交通安全管理部門均有不同的需求。

2.1.3 行業(yè)集中度不高

中國智能交通行業(yè)市場(chǎng)集中度不高，規(guī)模較大的全國性企業(yè)大概只有10家。全國地區(qū)高速公路建設(shè)的發(fā)展由于受到地方經(jīng)濟(jì)的限制，技術(shù)水平和服務(wù)水平不統(tǒng)一。行業(yè)內(nèi)存在競(jìng)爭(zhēng)，如此方式長(zhǎng)期發(fā)展下去不利于本行業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。

2.2 影響我國智能交通發(fā)展的有利因素

2.2.1 國家的鼓勵(lì)和扶持

為了與經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)相適應(yīng)，建設(shè)全國智慧交通運(yùn)輸體系，現(xiàn)在政府已將發(fā)展ITS作為首要目標(biāo)。

2.2.2 城市化進(jìn)程帶動(dòng)市場(chǎng)需求快速提升

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平逐漸提高，人民生活質(zhì)量也得到了提高，越來越多生活在農(nóng)村的人開始不滿足目前的生活狀況，開始向城市轉(zhuǎn)移。越來越多的城市人口，導(dǎo)致人民對(duì)交通系統(tǒng)的需求越來越大，隨之而來的交通壓力越來越大，對(duì)智能交通系統(tǒng)的需求量也將不斷擴(kuò)大。這將會(huì)促使政府加大對(duì)智能交通領(lǐng)域的投資，進(jìn)而推動(dòng)智慧交通行業(yè)的發(fā)展。

2.2.3 國家加速建設(shè)智慧城市將帶動(dòng)智能交通系統(tǒng)行業(yè)迅猛發(fā)展

目前國家智慧城市試點(diǎn)已達(dá)290個(gè)，智慧城市建設(shè)市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)4萬億元。智能交通行業(yè)作為目前智慧城市建設(shè)細(xì)分領(lǐng)域內(nèi)前景較好、政策傾斜較多的行業(yè)。到2020年，智能交通行業(yè)總產(chǎn)值規(guī)模將超過千億元[3]。

3 國內(nèi)智慧交通解決思路

3.1 大數(shù)據(jù)與OD分析結(jié)合

交通出行量（Origin Destination，OD）調(diào)查是交通調(diào)查的起點(diǎn)和終點(diǎn)。OD流量是指終點(diǎn)到終點(diǎn)之間的流量。通過調(diào)查起點(diǎn)和終點(diǎn)的分布，人員出行的目的、出行距離、出行次數(shù)、出行方式和出行時(shí)間，確定公交線路網(wǎng)上的乘客分布情況，提供優(yōu)化數(shù)據(jù)的公交線路網(wǎng)絡(luò)，找出居民出行和交通的數(shù)量之間的關(guān)系。通過人員出行調(diào)查的數(shù)據(jù)，進(jìn)行城市交通系統(tǒng)的規(guī)劃和評(píng)估。

傳統(tǒng)OD調(diào)查已經(jīng)不適用于現(xiàn)階段的交通發(fā)展，現(xiàn)在路網(wǎng)密度不斷增加，私家車數(shù)量飛速增長(zhǎng)，大范圍調(diào)查，人工錄入數(shù)據(jù)效率低。小范圍抽樣，誤差過大。用傳統(tǒng)的OD調(diào)查不僅費(fèi)財(cái)費(fèi)力，可操作性也不強(qiáng)，而大數(shù)據(jù)可以彌補(bǔ)這不足。

大數(shù)據(jù)被描述為規(guī)模巨大、類型復(fù)雜、蘊(yùn)含豐富價(jià)值的數(shù)據(jù)集。在大范圍的調(diào)查下不失精度，保證了數(shù)據(jù)的真實(shí)有效性。在交通運(yùn)輸業(yè)，交通業(yè)的大數(shù)據(jù)產(chǎn)生于工程建設(shè)以及交通的運(yùn)營管理和使用的過程中。主要包括公路的位置，斷面寬度監(jiān)控系統(tǒng)，汽車火車票系統(tǒng)數(shù)據(jù)，車輛識(shí)別代碼、公路出行者手機(jī)GPS數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)可以描述出公路交通出行的形態(tài)。

3.2 實(shí)時(shí)交通流量監(jiān)測(cè)與擁堵分析

隨著經(jīng)濟(jì)以及城市化的發(fā)展，中國的城市規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大，導(dǎo)致規(guī)模不同的城市的交通擁堵情況呈共同的上升趨勢(shì)，這一難題困擾著普通民眾和城市管理者。解決擁堵最簡(jiǎn)單的辦法就是擴(kuò)寬道路，但是稀缺的土地資源不允許每個(gè)城市使用這種方法，而且一個(gè)城市的道路擴(kuò)寬工程需要不菲的建設(shè)費(fèi)用和較長(zhǎng)的建設(shè)周期，十分不方便。因此，真正行之有效的方法是對(duì)道路的交通流量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，合理調(diào)整擁堵路段的車流量，對(duì)車流進(jìn)行有效合理的分流引導(dǎo)。通過嵌入式多設(shè)備將車流量視頻信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心設(shè)立智能系統(tǒng)，只能判斷該地區(qū)是否該出現(xiàn)交通擁堵，提醒交通管理人員做出合理分流調(diào)整，同時(shí)通過交通廣播電臺(tái)自動(dòng)將擁堵信息發(fā)布出去，該方案的優(yōu)點(diǎn)是，自動(dòng)判斷交通狀況并及時(shí)處理。

3.3 智能交通信號(hào)燈

在合理的位置設(shè)置交通信號(hào)燈，合理設(shè)置交通燈的時(shí)間，不但可以緩解交通壓力，為車輛和行人提供便利，還可以有效減少交通資源使用，為環(huán)境保護(hù)作出貢獻(xiàn)，建立可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)。

新版的智能交通信號(hào)燈使用更加智能化、人性化，可根據(jù)實(shí)時(shí)路況調(diào)節(jié)紅綠燈信號(hào)的時(shí)長(zhǎng)，有效減少因?yàn)榧t綠燈時(shí)間不適當(dāng)引起的堵車，并且具備后程式交通倒計(jì)時(shí)功能，即新裝的信號(hào)燈有綠燈和紅燈9 s倒計(jì)時(shí)，可提前做好準(zhǔn)備。信號(hào)燈控制系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)信息隨時(shí)調(diào)整紅綠燈信號(hào)的時(shí)長(zhǎng)，擁堵時(shí)，適當(dāng)減少擁堵方向的紅燈時(shí)長(zhǎng)，可以增加道路通行能力[4]。

4 智慧交通的未來

從目前狀況來看，智慧交通系統(tǒng)是全球未來交通系統(tǒng)的必然發(fā)展方向，是交通方面的一大轉(zhuǎn)折點(diǎn)。以下是由現(xiàn)狀對(duì)未來我國智能交通發(fā)展的五大發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)。

4.1 信息的動(dòng)態(tài)感知和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)獲取

科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，可以更快速地感知、傳送數(shù)據(jù)，對(duì)交通流及環(huán)境數(shù)據(jù)的反饋會(huì)更加動(dòng)態(tài)和及時(shí)。

4.2 信息服務(wù)全面覆蓋與個(gè)性化制定

智慧交通所構(gòu)建的信息網(wǎng)絡(luò)將是一個(gè)全面的大網(wǎng)，覆蓋城市的每個(gè)角落，并且能根據(jù)個(gè)人不同的出行習(xí)慣和價(jià)值取向，隨時(shí)提供個(gè)性化制定的信息服務(wù)。

4.3 自動(dòng)報(bào)警與快速反應(yīng)安全保障系統(tǒng)

將所有交通工具連入網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)危險(xiǎn)的主動(dòng)預(yù)測(cè)以及事故處理的快速響應(yīng)，為出行者提供一個(gè)更加安全可靠的交通環(huán)境。

4.4 堅(jiān)持綠色可持續(xù)發(fā)展理念

智慧交通旨在達(dá)到最大能力的節(jié)能減排，保護(hù)環(huán)境，為地球減壓。

4.5 持續(xù)創(chuàng)新和市場(chǎng)需求引導(dǎo)

未來智慧交通將遍及方方面面，將各種運(yùn)輸工具、服務(wù)提供者以及出行者等各參與方，通過數(shù)據(jù)采集，將各方連接起來，交通信息將按市場(chǎng)引導(dǎo)、價(jià)值驅(qū)動(dòng)的原則在各利益相關(guān)方之間自由流動(dòng)，并將產(chǎn)生新的需求，推動(dòng)智慧交通產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

5 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，智慧交通中的技術(shù)可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)和增強(qiáng)，智慧交通系統(tǒng)會(huì)更加適應(yīng)我國的發(fā)展，達(dá)到為首都分擔(dān)交通壓力的目標(biāo)。相信在不遠(yuǎn)的將來，智慧生活越來越普遍，智慧交通的應(yīng)用越來越精致，讓基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧交通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與城市交通的聯(lián)系，能通過網(wǎng)絡(luò)與用戶系統(tǒng)進(jìn)行互動(dòng)，讓我國的綠色交通系統(tǒng)越來越完善，輻射到全國，開創(chuàng)中國的交通先河。

[參考文獻(xiàn)]

[1]王進(jìn)坤.城市綠色交通體系解構(gòu)與分析[C].南京：中國城市交通規(guī)劃年會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)，2014.

[2]葉鵬松，劉學(xué)軍.基于ICT智慧教育的思考與實(shí)踐—以信息化促進(jìn)學(xué)校現(xiàn)代化內(nèi)涵建設(shè)的新思維[J].中國信息技術(shù)教育，2015（12）：76-78.

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[4]趙娜.基于綠色交通理念的石家莊交通體系研究[D].保定：河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.