智能交通對(duì)緩解道路擁堵的影響

楊旭東

摘 要：近年來(lái)，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)和高新技術(shù)的快速發(fā)展與進(jìn)步，我國(guó)在城市交通、軌道交通等行業(yè)也迅速發(fā)展，同時(shí)，收入水平的提高也使得國(guó)民私家車(chē)的擁有量不斷上升，由此而來(lái)的交通問(wèn)題也是不容忽視，尤其是城市道路擁堵問(wèn)題已成為民生關(guān)注的熱點(diǎn)話(huà)題，如何運(yùn)用智能交通緩解道路擁堵已成為交通管理的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：道路交通;智能交通;交通擁堵

1 引言

汽車(chē)的使用不僅給人們帶來(lái)的便利的出行，同時(shí)也帶來(lái)了交通安全、道路擁堵等諸多問(wèn)題。解決交通擁堵問(wèn)題不能只是靠擴(kuò)大道路建設(shè)、限號(hào)等措施，同時(shí)還要考慮資源、環(huán)境的影響和限制。因此，智能交通概念的出現(xiàn)給緩解和解決道路擁堵提出了新方向，也是緩解道路交通擁堵問(wèn)題的新途徑、新方法。

2 道路交通擁堵的原因及現(xiàn)狀

道路交通擁堵的形成原因是多方面、多層次的。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，造成道路擁堵的原因主要可以分為以下幾個(gè)方面。

2.1 道路交通規(guī)劃不合理

城市在建設(shè)之初，就已經(jīng)規(guī)劃了城市未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的道路交通狀況，但隨著經(jīng)濟(jì)、科技的快速發(fā)展，城區(qū)的建設(shè)與發(fā)展已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超出了期限內(nèi)的道路規(guī)劃預(yù)期，導(dǎo)致道路交通的建設(shè)速度跟不上城市發(fā)展的速度，就會(huì)出現(xiàn)道路運(yùn)載能力與車(chē)輛流量分布不匹配的現(xiàn)象，主要表現(xiàn)為上下班時(shí)間段內(nèi)大量車(chē)輛同時(shí)運(yùn)行造成多段城市主要路段擁堵的現(xiàn)象，或出現(xiàn)一側(cè)車(chē)輛眾多而另一側(cè)車(chē)輛稀少的情況。而且城市交通網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃也是不可忽視的原因，城市道路網(wǎng)建設(shè)的越完善，出行起點(diǎn)與終點(diǎn)間的替代道路數(shù)量越多，城市交通才會(huì)越發(fā)達(dá)、越通暢。

另外，城市現(xiàn)有道路的設(shè)計(jì)也存在著不合理之處，城市主路的道路寬度和車(chē)道數(shù)量難以支撐運(yùn)載龐大的上下班期間的車(chē)流，而且主輔路之間的承載能力不平衡，輔路無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)及時(shí)消化從主路流入的車(chē)流，因此極容易在交通口發(fā)生擁堵。除此之外，次要道路兩邊時(shí)常作為臨時(shí)停車(chē)位，這無(wú)疑又增加了道路的運(yùn)載負(fù)擔(dān)，因此，道路交通規(guī)劃不合理是道路擁堵的主要原因之一。

2.2 車(chē)輛數(shù)量過(guò)多增長(zhǎng)過(guò)快

城市車(chē)輛數(shù)量的過(guò)快增長(zhǎng)是另一個(gè)導(dǎo)致交通擁堵的主要因素。據(jù)調(diào)查，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，中國(guó)國(guó)民汽車(chē)的保有量已經(jīng)從2010年的9086萬(wàn)輛增長(zhǎng)到2019年的26150萬(wàn)輛，其中私人汽車(chē)保有量從2010年的6539萬(wàn)輛，增長(zhǎng)到2019年的13701萬(wàn)輛。數(shù)據(jù)表明，我國(guó)的汽車(chē)保有量正穩(wěn)步上升，尤其是私人汽車(chē)的保有量增幅明顯，可以預(yù)測(cè)在未來(lái)幾年內(nèi)，我國(guó)汽車(chē)的保有量仍呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。然而汽車(chē)數(shù)量的急劇增長(zhǎng)帶來(lái)了大量的交通問(wèn)題，例如：交通擁堵、停車(chē)位不足、尾氣排放、道路交通安全等，尤其是道路交通擁堵現(xiàn)象幾乎在所有城市都隨處可見(jiàn)，其中一、二線(xiàn)大城市更為嚴(yán)重，僅僅靠限號(hào)來(lái)緩解交通擁堵問(wèn)題終究是治標(biāo)不治本。

2.3 資源利用率低

城市道路運(yùn)行的交通運(yùn)輸類(lèi)車(chē)輛大多為城市公交車(chē)、私人汽車(chē)、出租車(chē)，其中私人汽車(chē)占據(jù)了相當(dāng)高的比例，但私家車(chē)的閑置時(shí)長(zhǎng)卻相當(dāng)?shù)母?，?jù)不完全統(tǒng)計(jì)，大部分的私家車(chē)運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)僅在3小時(shí)左右。與此同時(shí)，出租車(chē)的高空載率是資源利用率低的另一種體現(xiàn)，城市大部分出行者會(huì)選擇公共汽車(chē)或私家車(chē)出行，僅有少部分出行者會(huì)選擇出租車(chē)出行，尤其是在上下班的高峰期，一人一車(chē)的現(xiàn)象更是明顯，交通擁堵也更為嚴(yán)重，如此便形成了惡性循環(huán)。

除此之外，私家車(chē)的亂停亂放也從另一個(gè)方面表現(xiàn)出城市土地利用的問(wèn)題，道路兩旁停放私家車(chē)的現(xiàn)象屢見(jiàn)不鮮，這不僅加劇了道路交通的運(yùn)行負(fù)擔(dān)，更是給交通安全帶來(lái)的隱患。

3 智能交通的概念

傳統(tǒng)的交通管理系統(tǒng)很難在高流量期間對(duì)全市的車(chē)道進(jìn)行監(jiān)控和資源調(diào)配，而城市交通出行也是關(guān)系到城市居民的日常生活和工作，城市道路擁堵問(wèn)題已經(jīng)刻不容緩，國(guó)家也出臺(tái)各種相關(guān)的政策和措施意圖能從根本上解決道路擁堵問(wèn)題。隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，結(jié)合位置定位技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)和智能聯(lián)控技術(shù)等眾多高新技術(shù)的整體化交通控制系統(tǒng)是管理城市交通的新方法、新途徑。下面將對(duì)主要涉及的技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

3.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)與云計(jì)算技術(shù)

大數(shù)據(jù)技術(shù)是指利用現(xiàn)代計(jì)算能力超強(qiáng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析，在短時(shí)間內(nèi)處理龐大數(shù)據(jù)并獲得需求的信息。近些年來(lái)發(fā)展迅速的新型技術(shù)，在眾多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在城市交通領(lǐng)域中，大數(shù)據(jù)技術(shù)通常與云計(jì)算技術(shù)相結(jié)合，通過(guò)對(duì)龐大數(shù)據(jù)塊的快速運(yùn)算和處理，大大提高了現(xiàn)有的工作效率，大數(shù)據(jù)技術(shù)還具有處理速度快、數(shù)據(jù)價(jià)值高、數(shù)據(jù)可視化等特點(diǎn)，成為緩解城市交通擁堵和城市交通規(guī)劃的關(guān)鍵技術(shù)手段之一。

大數(shù)據(jù)技術(shù)通常使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采集和整理數(shù)據(jù)，對(duì)收集到的海量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合和處理，并建立龐大的城市車(chē)輛分布數(shù)據(jù)庫(kù)。在處理密集城市車(chē)輛分布數(shù)據(jù)時(shí)，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以將城市化作二維坐標(biāo)系，通過(guò)全球定位系統(tǒng)（GPS），獲取每一輛使用該系統(tǒng)定位的車(chē)輛位置信息，將每一輛汽車(chē)進(jìn)行獨(dú)立坐標(biāo)編號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定車(chē)輛的信息追蹤和路徑管理。

云計(jì)算技術(shù)是另一個(gè)快速發(fā)展的高新技術(shù)，云計(jì)算是一種計(jì)算模型，依托于互聯(lián)網(wǎng)的大量資源，通過(guò)虛擬化技術(shù)整合多個(gè)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，根據(jù)計(jì)算需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，以實(shí)現(xiàn)高效率低成本的運(yùn)行數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)。

大數(shù)據(jù)技術(shù)與云計(jì)算技術(shù)的使用，實(shí)現(xiàn)了從數(shù)據(jù)獲取到數(shù)據(jù)分析再到數(shù)據(jù)規(guī)劃等一系列的技術(shù)操作，將二者結(jié)合到智能交通系統(tǒng)中將會(huì)大大提高現(xiàn)有交通管理系統(tǒng)的運(yùn)行效率，并促進(jìn)交通管理系統(tǒng)的良性發(fā)展。

3.2 數(shù)據(jù)通訊技術(shù)

資源利用率低是導(dǎo)致交通擁堵的另一個(gè)重要原因，眾多商家也抓住了這個(gè)新商機(jī)，大力開(kāi)發(fā)及時(shí)打車(chē)、一車(chē)多用運(yùn)行模式的軟件和平臺(tái)，例如滴滴打車(chē)、微信拼車(chē)等，以提高出租車(chē)的使用率;另一方面，共享汽車(chē)的使用不僅方便了人們的出行，也使得私家車(chē)的購(gòu)買(mǎi)率有所緩解。這些舉措雖然在一定程度上緩解了城市交通擁堵的現(xiàn)象，但是私營(yíng)企業(yè)的之間存在資源競(jìng)爭(zhēng)的現(xiàn)象，運(yùn)行模式也有一定的局限性和不協(xié)調(diào)性，不能實(shí)現(xiàn)資源信息共享。因此，建立一個(gè)實(shí)時(shí)的資源共享的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)將會(huì)大大提高城市車(chē)輛的使用率。

另一方面數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)時(shí)信息協(xié)同管理城市道路交通和軌道交通，在城市密集地區(qū)智能的調(diào)配全區(qū)的資源。

4 緩解道路擁堵的措施

4.1 提供實(shí)時(shí)信息、優(yōu)化道路選擇

使用智能交通進(jìn)行交通管理不僅給交通管理部門(mén)提供專(zhuān)業(yè)、高效的管理，同時(shí)還可以為出行者提供服務(wù)，該系統(tǒng)可以提供道路交通的實(shí)時(shí)信息，例如：出行路線(xiàn)查詢(xún)、擁堵路段狀況等信息服務(wù)功能，使廣大出行者及時(shí)規(guī)避擁堵路段，選擇快捷、暢通的路線(xiàn)出行。

4.2 建立交通模型

通過(guò)智能交通管理系統(tǒng)可以建立一個(gè)以城區(qū)為單位的小型區(qū)域交通模型，通過(guò)攝像頭等基礎(chǔ)設(shè)備收集區(qū)域內(nèi)的車(chē)輛數(shù)據(jù)和道路運(yùn)載能力等信息，再結(jié)合極端天氣等因素，預(yù)先設(shè)置車(chē)流量的警戒值，進(jìn)行交通模擬運(yùn)行，提前預(yù)測(cè)道路擁堵的時(shí)間和路段，并做出相關(guān)的調(diào)控措施，例如：引導(dǎo)車(chē)輛分流、聯(lián)控調(diào)節(jié)紅綠燈的時(shí)間、暫時(shí)限制車(chē)輛流入等。

4.3 優(yōu)化交通設(shè)計(jì)、建立交通網(wǎng)絡(luò)

據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)表明，城市公共交通（公共汽車(chē)和軌道交通等）是運(yùn)輸效率最高的模式，因此，運(yùn)用智能交通系統(tǒng)做好交通路線(xiàn)規(guī)劃、提高交通站點(diǎn)的覆蓋率、充分利用公共交通資源、優(yōu)化城市交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，將會(huì)大大降低城市交通擁堵現(xiàn)象的發(fā)生。另外，我們也應(yīng)完善城市公共設(shè)施的建設(shè)布局，在醫(yī)院、學(xué)校、商場(chǎng)等特殊公共設(shè)施場(chǎng)地合理規(guī)劃停車(chē)場(chǎng)，迅速消化流入車(chē)輛以緩解交通口的擁堵情況。

5 結(jié)束語(yǔ)

解決城市交通擁堵是一個(gè)充滿(mǎn)困難的巨大挑戰(zhàn)，智能交通也將是未來(lái)交通管理系統(tǒng)中的核心技術(shù)。隨著5G時(shí)代的到來(lái)，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和技術(shù)發(fā)展的雙重推動(dòng)下，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)域塊等領(lǐng)域的技術(shù)也不斷融入智能交通的建設(shè)，智能交通系統(tǒng)也會(huì)更加的完善，城市交通擁堵?tīng)顩r將會(huì)得到徹底改善，人們將會(huì)享受到便利快捷、智慧的出行。

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