大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下天津市智慧交通建設(shè)展望

劉銳晶

（天津市市政工程設(shè)計(jì)研究院，天津 300392）

智能科技深刻改變著人們的生產(chǎn)、生活方式，為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展注入了新動(dòng)能，推動(dòng)人類社會邁向大智能時(shí)代。“十三五”規(guī)劃提出創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享五大發(fā)展理念，“十三五”以來，在互聯(lián)網(wǎng)+的帶動(dòng)下，中國城市、道路交通發(fā)生了很大變化［1］，面臨眾多新問題，本文以天津市為例進(jìn)行探討。

1 天津市智能交通分析

1.1 智能交通應(yīng)用

加快實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸行業(yè)與各領(lǐng)域深度融合，加強(qiáng)智能產(chǎn)業(yè)促進(jìn)與深化智能技術(shù)應(yīng)用并重，重點(diǎn)聚焦公路、港口、城市客運(yùn)、停車、物流、出行6個(gè)領(lǐng)域，基本形成一站式出行與一單制貨物運(yùn)輸格局。目前已逐步進(jìn)入智能交通應(yīng)用階段，全面提高交通智能化發(fā)展水平。

1.2 推進(jìn)公共交通發(fā)展

著眼綠色、用地、智能、保障、路權(quán)五方面優(yōu)先，加速推進(jìn)公共交通發(fā)展，積極推廣使用新能源公交車，加大公交場站建設(shè)，完善公交智能系統(tǒng)建設(shè)，提升公交專用車道使用效果，有效提高公交運(yùn)行能力。

安裝在道路沿線的識讀采集基站檢測到安裝了

電子標(biāo)識的公交車輛接近路口時(shí)，即向路口信號機(jī)發(fā)送請求信號，同時(shí)讀寫器對檢測到的公交車輛進(jìn)行身份識別并將該信息實(shí)時(shí)傳至交通信號控制系統(tǒng)，交通控制系統(tǒng)中心即下達(dá)指令給路口信號機(jī)進(jìn)行配時(shí)調(diào)整，確保公交車優(yōu)先通行。具備電子標(biāo)識識讀功能的公交優(yōu)先系統(tǒng)將與交通信號燈控制系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)等智慧交通系統(tǒng)融為一體，成為天津市道路交通智能化管控體系的一部分。

1.3 智能交通系統(tǒng)

1.3.1 交通監(jiān)控智能化指揮體系

1）智能化指揮體系。“華為天津城市智能體”正式上線，作為該智能體的重要組成部分，華為與中新天津生態(tài)城合作，在綠波通行、信號燈配時(shí)等方面，探索建立智慧交通領(lǐng)域的“智能化指揮體系”。

對于城市交通而言，每個(gè)路口的紅綠燈都像一個(gè)“閥門”，通過各自的開閉合時(shí)間、次序、協(xié)調(diào)度，影響著整個(gè)區(qū)域的通行效率。

中新天津生態(tài)城與華為合作的首批交通信號燈試點(diǎn)己正式投入運(yùn)行，這些信號燈變身成為能自主學(xué)習(xí)的“智能體”，通過感知即時(shí)交通流量，能根據(jù)路況配時(shí)，改變目前使用的固定配時(shí)紅綠燈所導(dǎo)致的前方車輛過多，綠燈情況下車輛無法通行以及前方道路沒有車，仍需等待紅燈的情況發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，試點(diǎn)啟動(dòng)首周，早高峰時(shí)段的車輛排隊(duì)溢出次數(shù)就比以往減少60%。特別是此前在早上8點(diǎn)左右出現(xiàn)的交通“峰值”被分散到前后時(shí)段，極度擁堵的狀況相應(yīng)減少，市民出行體驗(yàn)得到改善，整個(gè)區(qū)域能提前10～15 min告別早高峰。隨著試點(diǎn)路口信號燈自動(dòng)配時(shí)系統(tǒng)的不斷完善，有望在全域范圍內(nèi)逐步推廣。借助AI、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算等技術(shù)，將進(jìn)一步綜合過車數(shù)量、過車速度、車軔排隊(duì)長度等數(shù)據(jù)，形成“智能化指揮體系”，使現(xiàn)有道路資源得到高效利用。

2）智慧斑馬線。當(dāng)行人和機(jī)動(dòng)車在夜間通過斑馬線時(shí)，斑馬線兩側(cè)就會自動(dòng)閃光，以醒目的光亮指引行人，提示司機(jī)及時(shí)減速，預(yù)防交通事故的發(fā)生。智慧斑馬線的有效范圍能覆蓋整條人行橫道，實(shí)時(shí)感知是否有人通過。當(dāng)系統(tǒng)檢測到有行人通過時(shí)，兩側(cè)的地?zé)魰B續(xù)閃爍，對行人和車輛起到雙向警示作用，待行人安全通過斑馬線后，地?zé)魰詣?dòng)熄滅。

3）啟用人臉識別系統(tǒng)。先后在23處重點(diǎn)路口啟用，對行人闖紅燈交通違法行為抓拍、現(xiàn)場大屏幕曝光并向闖紅燈的行人發(fā)送告知短信，督促其在接到短信后的7 d內(nèi)就近到交警大隊(duì)核實(shí)違法行為、接受警示教育。這一措施有效降低行人騎車人闖紅燈的交通違法率，助力道路交通安全秩序的規(guī)范，有效提升城市文明交通治理水平。

1.3.2 交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)

1）天津交通運(yùn)輸行業(yè)數(shù)據(jù)資源交換共享與開放應(yīng)用平臺。租車和網(wǎng)約車運(yùn)營數(shù)量和實(shí)時(shí)載客率，共享單車日出行使用里程等信息都一一顯示在天津市交通運(yùn)輸委信息中心大屏幕上，可以實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)數(shù)據(jù)互通互聯(lián)，為城市發(fā)展提供決策參考。

2）出租車行業(yè)的智慧+信用管理模式。為出租汽車安裝動(dòng)態(tài)監(jiān)測儀，將事后處理變?yōu)槭轮蓄A(yù)警，利用官方微信公眾號，向社會定期發(fā)布出租車、網(wǎng)約車、超限超載等違規(guī)違法現(xiàn)象及黑名單。

3）取消高速公路省界收費(fèi)站。高速公路省際收費(fèi)站于2019年底全部拆除，2020年1月1日凌晨開始，車輛進(jìn)入高速公路實(shí)現(xiàn)跨省繳費(fèi)不停車。

1.3.3 出行服務(wù)系統(tǒng)

依托大數(shù)據(jù)平臺讓上班族知道哪條道路堵車，通過手機(jī)小程序可提前知道公交進(jìn)站時(shí)間，電子公交站牌上顯示公交線路信息、運(yùn)營時(shí)間、車輛到達(dá)所需的時(shí)間以及公益廣告、天氣、時(shí)間等信息，還附帶手機(jī)充電功能。

乘坐火車刷臉進(jìn)站，乘坐公共交通手機(jī)支付，地鐵可掃碼支付。

2 大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下城市道路交通的展望

1G技術(shù)解決了在移動(dòng)中通話的難題，2G技術(shù)實(shí)現(xiàn)了廣域覆蓋，3G技術(shù)能夠進(jìn)行圖片傳輸，4G技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)寬帶化發(fā)展，催生微信、移動(dòng)支付、共享經(jīng)濟(jì)、短視頻等蓬勃發(fā)展。作為在全球范圍內(nèi)正加快研發(fā)應(yīng)用的新一代移動(dòng)通信技術(shù)，5G的全時(shí)空、全現(xiàn)實(shí)、全連接技術(shù)將深刻改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)生活，驅(qū)動(dòng)人類社會進(jìn)入萬物互聯(lián)的時(shí)代。

5G應(yīng)用于數(shù)字城市安全系統(tǒng)、無人機(jī)救援、5G遠(yuǎn)程駕駛已跨過標(biāo)準(zhǔn)制定、研究試驗(yàn)階段，進(jìn)入了應(yīng)用階段。5G應(yīng)用將深刻改變著人們衣食住行的方方面面。

未來城市的理想發(fā)展模市式是“低碳生態(tài)城”；綠色交通是城市可持續(xù)交通的組成部分，是城市交通的發(fā)展方向，是我國城市健康發(fā)展的重要組成部分，是構(gòu)建和諧社會、全面實(shí)現(xiàn)小康社會在交通領(lǐng)域的具體體現(xiàn)。

2.1 城市公共交通為主導(dǎo)的城市綜合交通系統(tǒng)

支撐生態(tài)城市理想交通模式是節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的城市公共交通為主導(dǎo)的城市綜合交通系統(tǒng)，一個(gè)與城市發(fā)展相適應(yīng)、與公共交通一體化、無縫銜接的安全、舒適、方便、高效、低成本的慢行交通系統(tǒng)。公交優(yōu)先發(fā)展、促進(jìn)人們在短距離出行中選擇自行車加步行出行模式。

2.2 設(shè)計(jì)理念創(chuàng)新

1）積極提倡以人為本、公交優(yōu)先的綠色交通規(guī)劃設(shè)計(jì)理念［2］。

2）打破以小汽車為標(biāo)準(zhǔn)的純幾何的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，進(jìn)行交通一體化設(shè)計(jì)。

（1）交通樞紐一體化。高速鐵路、高速公路應(yīng)與城市交通系統(tǒng)緊密銜接，各種交通方式應(yīng)通過交通樞紐實(shí)現(xiàn)一體化。

（2）公交站臺交通一體化，增加換乘設(shè)計(jì)。無縫銜接、零距離換乘是當(dāng)前綜合交通發(fā)展追求的目標(biāo)。在道路設(shè)計(jì)中增加換乘設(shè)計(jì)，將公交專用車道及公交站臺設(shè)計(jì)納入并在公交站臺設(shè)計(jì)中充分考慮支線公交線及自行車交通換乘的需求進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，安裝電子站牌。

（3）快速路應(yīng)增加出入口與輔道交通一體化設(shè)計(jì)。

3）“互聯(lián)網(wǎng)＋”道路交通。

（1）研究快速路與BRT交通智能化設(shè)計(jì)、公交優(yōu)先智能化設(shè)計(jì)。

（2）考慮小汽車與公交車的路邊充電樁布設(shè)及有序布設(shè)出租車乘車點(diǎn)、路邊停車位。

（3）公交車安裝電子標(biāo)識實(shí)現(xiàn)優(yōu)先通行，為公共交通提速。

（4）借鑒中新天津生態(tài)城“智能化指揮體系”。

4）創(chuàng)新道路橫斷面。

（1）以發(fā)展綠色交通為指導(dǎo)進(jìn)行橫斷面設(shè)計(jì)，改變以往以機(jī)動(dòng)車為主的分配方法及以小汽車為準(zhǔn)的設(shè)置原則，提倡綠色交通、公共交通優(yōu)先的原則；鼓勵(lì)自行車短途在支路與次干路上出行；城市快速路輔路及城市主干路上的非機(jī)動(dòng)車道，只解決地鐵及公交最后1 km換乘。

（2）公交專用車道優(yōu)先布設(shè)，快速路上壓減小汽車道，布設(shè)快速公交專用車道；客運(yùn)主次干路上要壓減小汽車道，增設(shè)常規(guī)公交專用道，將原非機(jī)動(dòng)車道調(diào)整為輔道；支路加寬，為公交增加線路、服務(wù)到小區(qū)創(chuàng)造條件，可選中型車。

（3）城市快速路主輔路車道邊及城市主次干路非機(jī)動(dòng)車道內(nèi)不允許設(shè)機(jī)動(dòng)車停車帶，非機(jī)動(dòng)車道外設(shè)機(jī)動(dòng)車停車帶，與非機(jī)動(dòng)車道間應(yīng)設(shè)物理分隔；支路車行道外側(cè)沿路縱向可設(shè)窄停車帶并設(shè)隔離墩柱。

（4）將支路一幅式調(diào)整為兩幅式斷面布置，將人行道設(shè)于路中，兩側(cè)設(shè)車行道依次供自行車及機(jī)動(dòng)車通行，車行道外側(cè)設(shè)縱向停車帶，最外側(cè)設(shè)綠化帶。

（5）不同等級、不同功能的道路人行道寬度應(yīng)根據(jù)兩側(cè)所經(jīng)地區(qū)不同的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)。

5）慢行交通系統(tǒng)。

（1）非機(jī)動(dòng)車道可按通勤出行、短途區(qū)域、休閑功能劃分；在風(fēng)景區(qū)、沿河綠化帶內(nèi)設(shè)休閑道；通勤出行的自行車應(yīng)與軌道交通BRT、常規(guī)公交車站換乘。

（2）大城市非機(jī)動(dòng)車適合在區(qū)域內(nèi)支路、次干路上行駛；并采取自行車換乘公共交通方式。

（3）交通樞紐人行系統(tǒng)尤其對外交通樞紐步行交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先組織好樞紐內(nèi)部人行交通，其次要能方便到達(dá)各地面公交站及軌道站。

（4）居住區(qū)步行交通系統(tǒng)，必須處理好與動(dòng)態(tài)交通、靜態(tài)交通、居民需求、綠化與景觀等關(guān)系。新建小區(qū)可采取人車分流；對老舊小區(qū)，可修建立體停車庫、在人流少且與城市道路相連接處設(shè)汽車出入口。

（5）商業(yè)(市)中心步行街設(shè)計(jì)，應(yīng)考慮交通情況、停車難易、路面寬窄等，運(yùn)用現(xiàn)代城市設(shè)計(jì)，努力創(chuàng)造以人為本、為人服務(wù)的休閑、購物空間；還應(yīng)考慮交通轉(zhuǎn)化，尤其是步行交通與機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車交通銜接。

（6）商務(wù)中心步行交通系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)步行交通系統(tǒng)與區(qū)域及城市內(nèi)外大型交通設(shè)施便捷聯(lián)系，結(jié)合地鐵、公交、地下停車場接駁換乘。

（7）體育、會展、博覽中心步行交通系統(tǒng)，交通出入口與周邊城市道路和公交站間應(yīng)布局合理，有良好標(biāo)識系統(tǒng)，保證觀眾安全疏散。

（8）交通性主次干路人行道應(yīng)考慮與其他交通方式的換乘要求，如站臺、人行過街這部分人行道必須單獨(dú)進(jìn)行交通設(shè)計(jì)。

3 結(jié)語

大數(shù)據(jù)背景下需研究的課題很多，作為道路交通設(shè)計(jì)者必須不斷探索新問題，不斷更新設(shè)計(jì)理念，不斷創(chuàng)新，為實(shí)現(xiàn)“綠色化”、“智能化”、“共享化”的城市交通而努力。