城市交通智能管控20年發(fā)展反思

王長君 李瑞敏

中國城市道路交通系統(tǒng)規(guī)模日漸擴大，機動化程度不斷提升，對城市交通管理工作持續(xù)提出新的要求。通過集成利用多類信息通信技術(shù)（Information and Communications echnology，ICT），城市交通智能管控實現(xiàn)對道路交通流的實時檢測，信息的集成、處理、應(yīng)用以及動態(tài)交通控制、調(diào)度、指揮等，從而實現(xiàn)提高城市交通運行效率和道路安全性的目標(biāo)[1]。

20世紀(jì)70年代，北京開始研發(fā)城市交通信號控制技術(shù)；80年代起，部分大城市開始引進國外的交通信號控制系統(tǒng)；80年代后期，國家組織科研團隊研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的交通信號控制系統(tǒng)，由此拉開了中國城市交通管控技術(shù)和系統(tǒng)發(fā)展大幕。但在2000年以前，受制于經(jīng)濟水平、技術(shù)能力、人才儲備、管控需求以及信息限制等諸多因素，交通管控技術(shù)和系統(tǒng)的研發(fā)、推廣、應(yīng)用總體上處于模仿、探索、蓄勢階段[1]。進入21世紀(jì)，隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，中國智能交通系統(tǒng)（Intelligent Transportation Systems，ITS）體系框架完成并發(fā)布[2]，在由公安部、原交通部、原建設(shè)部聯(lián)合啟動城市“暢通工程”的大力推進下，中國城市交通管控技術(shù)和系統(tǒng)進入快速發(fā)展時期。隨著圖像處理、互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等大量先進技術(shù)被不斷嘗試并逐步大規(guī)模應(yīng)用，交通管控技術(shù)和系統(tǒng)進入快速智能化的發(fā)展階段，并逐步形成具有中國特色的智能交通管理系統(tǒng)（Intelligent Traffic Management Systems，ITMS）[3]。城市交通智能管控是中國智能交通管理系統(tǒng)的核心，也一直是過去20年來中國智能交通系統(tǒng)的發(fā)展重點。

在城市交通智能管控快速發(fā)展的同時，也必須認識到現(xiàn)階段城市交通系統(tǒng)運行狀況仍然不容樂觀[4]，在暢通、安全、效率等方面依然面臨嚴峻的問題和挑戰(zhàn)，亟須在城市交通智能管控的范疇內(nèi)進行總結(jié)、反思和展望。

發(fā)展回顧

過去20年，中國的城鎮(zhèn)化率從36%提升至超過60%，汽車保有量從1600萬輛增加至2.6億輛，而城市交通智能管控在國家相關(guān)部委的頂層設(shè)計和積極推進下，充分利用信息化、智能化技術(shù)等快速發(fā)展的契機，很好地應(yīng)對了城鎮(zhèn)化、機動化飛速發(fā)展產(chǎn)生的一系列交通問題，有力地支撐了城市各級政府以及公安交通管理部門對城市交通系統(tǒng)的良好管理，確保城市居民的出行需求得到滿足。

國家層面科技支撐

2001年，科技部聯(lián)合公安部、原交通部等組織專家完成“九五”國家科技攻關(guān)重點項目“中國智能交通系統(tǒng)體系框架研究”[5]，其中明確了先進的交通管理系統(tǒng)領(lǐng)域。2002年4月，科技部正式批復(fù)“十五”國家科技攻關(guān)重大項目“智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和示范工程”，北京、上海、天津、重慶、廣州、深圳、中山、濟南、青島、杭州等10個城市成為首批智能交通應(yīng)用示范工程的試點城市，城市交通智能管控均是各試點城市建設(shè)的核心和重點。以試點城市的發(fā)展為引領(lǐng)，尤其是2008年北京奧運交通智能管控體系的建設(shè)和成功應(yīng)用，推動中國城市交通智能管控進入快速發(fā)展期。此后，國家“863”、“973”、科技支撐計劃及之后的重點研發(fā)項目都先后設(shè)立了面向不同類型城市和不同研發(fā)重點的交通智能管控領(lǐng)域重大科研示范項目，為推動中國城市交通智能管控的研究開發(fā)和示范應(yīng)用提供了強有力的支撐。

主管部門強力推進

全國各地公安交通管理部門是城市交通智能管控技術(shù)和系統(tǒng)推進、實施的主體。2000年開始的“暢通工程”建設(shè)和2017年開始實施的“城市道路交通文明暢通提升行動計劃”中，城市智能交通管控都是最為重要的內(nèi)容之一。與此同時，公安部交通管理局在對中國城市交通智能管控進行全面、系統(tǒng)的頂層設(shè)計基礎(chǔ)上，分步驟、分階段組織全國公安交管部門推進實施。2009年，已基本建成覆蓋全國道路交通管理所有核心業(yè)務(wù)的公安交通管理綜合應(yīng)用平臺（“六合一”）； 2016年，初步建成依托互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)的全國互聯(lián)網(wǎng)交通安全綜合服務(wù)管理平臺（“交管12123”）；2018年，建成涵蓋路面主要執(zhí)法管控的公安交通管理集成指揮平臺；2020年，即將建成全國交通管理大數(shù)據(jù)分析研判（部級）平臺。由此構(gòu)成全球規(guī)模最大、集成度最高，橫向覆蓋全國、縱向深入現(xiàn)場，相互協(xié)同的交通管理“四大平臺”，全面提升、支撐交通智能管控的技術(shù)水平和應(yīng)用能力。

地方政府加大投入

在強勁的需求驅(qū)動和有力的開發(fā)投入支撐下，結(jié)合各種高新技術(shù)的快速發(fā)展，各城市基于各自的發(fā)展需求通過大量的工程技術(shù)項目實施，大大推動了城市交通智能管控的落地應(yīng)用和深化發(fā)展。上海世博會、廣州亞運會、深圳大運會等活動也為相應(yīng)城市交通智能管控的發(fā)展提供了良好的契機。

技術(shù)發(fā)展集成應(yīng)用

從技術(shù)發(fā)展角度看，城市交通智能管控大致經(jīng)歷從分散到集成、人工到智能、系統(tǒng)到大腦的發(fā)展過程。

城市交通智能管控發(fā)展初期，各地主要是按具體應(yīng)用分系統(tǒng)推進建設(shè)，例如逐步發(fā)展的交通信號控制系統(tǒng)、違法抓拍系統(tǒng)、信息服務(wù)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、指揮調(diào)度系統(tǒng)等。這些城市交通管控中的各個子系統(tǒng)獨立運行，數(shù)據(jù)、功能等缺乏整合、共享，管控的智能化程度很低。此后，隨著國家科技攻關(guān)項目支持的城市交通集成指揮系統(tǒng)的研發(fā)成功和推廣應(yīng)用，城市交通管控開始從分散走向集成，各地開始在城市交通指揮中心建設(shè)交通集成指揮平臺，在一個單位內(nèi)部打通各子系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、功能集成。到2010年左右，城市交通智能管控逐步成型，交通集成指揮平臺逐漸成為城市交通智能管控的核心。

此后，快速發(fā)展的信息通信技術(shù)推動城市交通智能管控進入發(fā)展快車道。例如，依托人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以對交通視頻監(jiān)控和卡口視頻監(jiān)控的圖像、圖片進行準(zhǔn)確、快速、自動地目標(biāo)抓取，依托分布式計算進行快速地抽取、確認、比對、預(yù)警和推送，從而實現(xiàn)交通事件或違法行為發(fā)現(xiàn)更及時、警情處置更迅速、監(jiān)管調(diào)度更科學(xué)，助力交通管控從人工邁向智能。

近幾年，隨著越來越多的國內(nèi)IT、互聯(lián)網(wǎng)、AI龍頭企業(yè)致力于城市交通擁堵治理，“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)更進一步融合應(yīng)用到城市交通智能管控中，出現(xiàn)了“城市交通大腦”的概念和初步成果[6]?！俺鞘薪煌ù竽X”在基于視頻分析的異常事件發(fā)現(xiàn)、交通流多場景信息檢測、多源數(shù)據(jù)驅(qū)動的信號控制優(yōu)化等方面開始體現(xiàn)出人工智能的一些潛力，交通智能管控顯現(xiàn)出從系統(tǒng)到大腦的趨勢。

存在問題

如前所述，20年來城市交通智能管控取得了很大進步和成效。但是，也應(yīng)該冷靜地思考一個基本問題：面對現(xiàn)階段仍然十分嚴峻的城市道路交通狀況，在該領(lǐng)域內(nèi)大量的技術(shù)應(yīng)用、持續(xù)的資金投入是否取得了預(yù)期的效果？城市交通發(fā)展中暴露出來的一些基礎(chǔ)性問題與智能管控中大量使用的高新技術(shù)之間的較大反差，也在提醒我們亟須在技術(shù)發(fā)展的思路、理念甚至科學(xué)性方面進行必要的反思、調(diào)整和完善。

一方面，應(yīng)該準(zhǔn)確認識、分析當(dāng)前城市交通面臨的客觀環(huán)境。中國城市已經(jīng)并仍將經(jīng)歷人類歷史上從未有過的快速機動化、城鎮(zhèn)化進程，在出行者的交通安全意識尚在緩慢提升的過程中，機動車交通量迅速達到飽和乃至過飽和狀態(tài)，導(dǎo)致交通秩序混亂、高峰期交通擁堵等在所難免，這也使城市交通管理的壓力更大、交通智能管控的要求更高。

另一方面，必須清醒地意識到，以高新技術(shù)應(yīng)用所驅(qū)動的城市交通智能管控快速發(fā)展到今天，也明顯暴露出對技術(shù)應(yīng)用所依賴的基礎(chǔ)、條件等重視不夠，基本交通規(guī)律掌握和分析的深度不夠甚至非常欠缺等一些重要問題。

對傳統(tǒng)交通工程技術(shù)重視不足

在道路設(shè)施的基本通行能力和交通管理設(shè)施的保障能力得到良好發(fā)揮的基礎(chǔ)上，智能交通系統(tǒng)的基本發(fā)展思路是充分利用信息通信、智能控制等技術(shù)進一步提升道路網(wǎng)絡(luò)的運行效率和安全水平[7]。而基本通行能力和保障能力的良好發(fā)揮需要應(yīng)用傳統(tǒng)、經(jīng)典的交通工程技術(shù)來實現(xiàn)。例如交通組織優(yōu)化技術(shù)，包括科學(xué)的交通標(biāo)志、標(biāo)線設(shè)置，利用合理的交叉口渠化、配時優(yōu)化技術(shù)等實現(xiàn)交通流時空協(xié)調(diào)，適合交叉口交通流特征的定周期、感應(yīng)、實時控制策略的設(shè)計和選擇等。這些是決定城市路網(wǎng)基本通行能力發(fā)揮程度的基礎(chǔ)技術(shù)（從整個城市的角度來看則是管理工作），如不能得到應(yīng)有的重視和合理使用，則會使基于高新技術(shù)的交通智能管控的作用、功能大打折扣。此時，如果再疊加城市路網(wǎng)規(guī)劃、道路橫斷面設(shè)計、交叉口幾何設(shè)計等方面存在的一些先天性缺陷，則更會使得道路基本通行能力的發(fā)揮大打折扣，再先進的技術(shù)、再好的設(shè)備、再大的投入也將事倍功半、效率無法發(fā)揮。

同時，高新技術(shù)在交通管控領(lǐng)域的有效應(yīng)用也首先需要對交通問題本身有深刻的理解和對交通運行基本規(guī)律的準(zhǔn)確掌握。癡迷高新技術(shù)而忽視傳統(tǒng)交通工程技術(shù)、過于強調(diào)機器的“人工智能”而忽略專業(yè)人士的“人類智能”，也影響建設(shè)投資效益的發(fā)揮。應(yīng)該清楚，人工智能實現(xiàn)的基礎(chǔ)是對客觀規(guī)律的精準(zhǔn)和深度把握。例如在交通信號控制領(lǐng)域，各類IT巨頭紛紛涌入、各類智能技術(shù)不斷應(yīng)用、各種資源持續(xù)投入，然而時至今日，仍然比較普遍地缺乏對交通流規(guī)律的分析、缺乏科學(xué)合理的交通控制策略、缺乏有效精準(zhǔn)的模型支持等，大量的軟硬件投入并未使交通信號控制的實質(zhì)水平有效提高。

實時交通流信息采集不到位

無論是傳統(tǒng)的交通工程技術(shù)，還是交通智能管控技術(shù)甚或城市交通大腦，都取決于對實時交通流信息精準(zhǔn)且全面的采集、對實時交通狀況的準(zhǔn)確了解和掌握。

在固定式的交通流信息采集技術(shù)方面，傳統(tǒng)的環(huán)形線圈檢測在國外城市有著廣泛的應(yīng)用，超聲波和紅外線檢測在中國也有過積極的探索嘗試。由于對環(huán)形線圈的材料、尺寸、結(jié)構(gòu)、接口處理以及路面切割、敷設(shè)等技術(shù)及工程方面的考慮不足、要求不細、標(biāo)準(zhǔn)不嚴，加上城市道路施工質(zhì)量、車輛嚴重超載等一系列問題，具有最高性價比的環(huán)形線圈已經(jīng)逐步淡出中國城市道路交叉口實時流量檢測領(lǐng)域。同時，約20年前開始，技術(shù)上看似更為先進、時髦、方便的視頻檢測開始出現(xiàn)，近年來AI技術(shù)的快速發(fā)展及其在視頻圖像處理方面的技術(shù)升級，又進一步提升了視頻檢測技術(shù)在道路交叉口交通流檢測方面的能力。毫無疑問，視頻圖像處理技術(shù)，特別是輔之以AI技術(shù)之后，在視頻目標(biāo)抓取、識別、確認等眾多方面確實非常有效、實用，例如交通事件、違法行為的精準(zhǔn)識別及自動報警，車輛身份特征的準(zhǔn)確提取、識讀、關(guān)聯(lián)應(yīng)用等。但是，對于城市道路交叉口交通流信息采集而言，能夠在風(fēng)雨晴雪霧霾全天候、晝夜黎明黃昏全時段、365天每天24h都能實現(xiàn)全交叉口分流向精準(zhǔn)流量采集，至少到目前為止這樣的道路交叉口視頻交通流檢測器的性價比還遠低于傳統(tǒng)檢測手段。而從視頻檢測技術(shù)的基本原理來看，能滿足這種道路交叉口交通流檢測基本需求的單套視頻檢測器，其技術(shù)難度仍然較大、成本也仍較高。環(huán)形線圈檢測器和視頻檢測器的一退一進，致使現(xiàn)階段中國城市道路交叉口實時流量采集很不到位、非常缺乏。雖然目前有地磁、多目標(biāo)雷達等類型檢測器在一定范圍內(nèi)得到使用，但似乎都尚未成為主流配置，可靠性、有效性等還需長期的檢驗。

在移動數(shù)據(jù)采集方面，“互聯(lián)網(wǎng)+”、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展使得可以采集的交通流相關(guān)信息越來越多。以浮動車技術(shù)為例，目前已經(jīng)能夠支撐各家導(dǎo)航平臺（如百度、高德等）提供實時路況信息，一定限度上滿足了出行者對于出行信息的需求。然而，與城市交通智能管控所需要的精細化數(shù)據(jù)相比，目前的浮動車數(shù)據(jù)所能提供的信息較為有限，如抽樣率不足導(dǎo)致的部分參數(shù)準(zhǔn)確性不足、無法獲取渠化配時所需的詳細轉(zhuǎn)向交通量、部分交通流參數(shù)難以估計等，導(dǎo)致其在精細化的交通管控方面支撐不足。

對交通智能管控本質(zhì)的認知有偏差

目前有一種存在偏差的認識，認為不管是基礎(chǔ)的道路交叉口渠化配時、交通組織優(yōu)化，還是智能的信號控制、交通管控，管理、控制優(yōu)化的對象或是道路交叉口、路段等基礎(chǔ)設(shè)施，或是交通標(biāo)志標(biāo)線、信號燈、誘導(dǎo)標(biāo)志等管理設(shè)施，或是行駛、停放的車輛。但是，城市交通智能管控的目標(biāo)更應(yīng)該是人——駕車（或步行、騎車）按交通標(biāo)志標(biāo)線和信號燈等規(guī)定在路面行駛（出行）的道路使用者。正是人的交通行為的不確定性導(dǎo)致了交通的不完全可控性，而交通智能管控的本質(zhì)基礎(chǔ)正是要解析各類交通流的基本規(guī)律和人所導(dǎo)致的交通的不可控性，而不是車、路和設(shè)施。

（1）交通智能管控需要一個基于良好的交通規(guī)則意識的出行環(huán)境。智能管控充分發(fā)揮作用的必要條件之一就是交通流運行需要有規(guī)則、有秩序，一些在純物理系統(tǒng)中應(yīng)用良好的算法或技術(shù)進入交通管控領(lǐng)域后往往勞而無功，這與交通系統(tǒng)是由一個個具有不同社會經(jīng)濟屬性的出行者所組成不無關(guān)系。21世紀(jì)短短20年，中國城市交通從非機動車為主轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動化為主，眾多道路使用者特別是駕駛?cè)说某鲂幸庾R還處于非機動化出行時代。對于以速度為主要特征的機動化出行而言，任何沒有嚴格遵守交通規(guī)則的不當(dāng)駕駛行為都會加大其交通行為的不確定性，從而增加交通的不可控性，影響、干擾或削減交通智能管控的應(yīng)有效果。

現(xiàn)階段中國在培育規(guī)則意識方面的具體舉措，不管是駕駛培訓(xùn)、考試，還是交通宣傳、教育，都還未能很好地將嚴格按基本交通規(guī)則出行作為剛性要求?？v觀路面的交通行為，不靠右行駛、隨意變換車道、長期占用超車道等不當(dāng)駕駛行為或輕微違法行為比比皆是。雖有日漸增多的各類交通違法抓拍設(shè)備星羅棋布，但目前的交通違法抓拍更多聚焦在嚴重交通違法行為方面，對于違反基本交通規(guī)則的不當(dāng)駕駛行為重視不足。其必然結(jié)果就是交通行為的不確定性降低了交通的可控性和可靠性，智能管控的難度因此大大增加。

（2）交通智能管控需要從服務(wù)機動車出行轉(zhuǎn)向服務(wù)人的出行。機動化的快速發(fā)展使得交通管控在過去多年中更多秉承“車本位”的理念，城市交通越來越重視對機動車的管理，越來越多的資源向機動車傾斜，例如眾多的道路資源被用來服務(wù)于機動車的行駛和停放，而極大地擠壓了非機動車、步行等的出行空間。同樣，交通智能管控也是圍繞著機動車管理來開發(fā)的，而在眾多方面忽視了人（出行者）才是出行服務(wù)的根本對象。數(shù)十年的發(fā)展歷史證明，這種“以車為本”的城市交通發(fā)展和管理理念永遠無法滿足機動化的需求，而以此為指導(dǎo)理念的城市交通智能管控也難以充分發(fā)揮作用。

當(dāng)然，影響交通智能管控效果發(fā)揮的因素眾多，不僅限于前述部分?？傮w而言，雖然交通智能管控的發(fā)展需要強有力的高新技術(shù)支撐，但當(dāng)交通智能管控的主要興趣點和目標(biāo)過于集中在新技術(shù)的應(yīng)用，或是一味地追求高新技術(shù)時，解決問題的過程本身就成了問題。

發(fā)展思路

21世紀(jì)進入第三個10年，中國城鎮(zhèn)化、機動化都達到了較高的水平并將繼續(xù)快速提升，而社會經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提升也使得出行者對于交通服務(wù)提出更高的要求。城市交通智能管控的發(fā)展需要積極應(yīng)對城市交通發(fā)展理念和出行模式的變化，更加注重新技術(shù)應(yīng)用所必需的基礎(chǔ)要求、必要條件和客觀環(huán)境。

順應(yīng)城市交通發(fā)展理念和模式的變化

未來中國城市交通發(fā)展理念將會從“以車為本”逐步向“以人為本”過渡。在交通結(jié)構(gòu)上，需要適度控制小汽車的保有量和使用量，增大公共交通、非機動車、步行等可持續(xù)交通方式的比例；在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)上，更多的交通用地資源、財政資源等向可持續(xù)交通方式傾斜；在交通智能管控方面，需要充分重視各類可持續(xù)交通方式的需求，在實際工作中恰當(dāng)?shù)剡\用各類交通管理設(shè)施等，體現(xiàn)公共交通優(yōu)先、以人為本的可持續(xù)發(fā)展理念。

其次，隨著信息通信技術(shù)的快速發(fā)展，城市居民出行將逐步向協(xié)同、共享、預(yù)約的多模式出行演變。城市交通智能管控整體技術(shù)也將更趨于一體化、協(xié)同融合和主動誘導(dǎo)，這在近兩年的世界ITS大會和全球ITS的發(fā)展變化中可見端倪[8]。例如，美國智能交通系統(tǒng)體系框架的名稱已經(jīng)擴展為協(xié)同與智能交通（或合作式智能交通系統(tǒng)）[9]。同時，中國正逐漸起步的預(yù)約式出行和不斷完善拓展的共享交通，與近年在全球交通界漸成共識的“出行即服務(wù)”（MobilityasaService，MaaS）[10]的交通發(fā)展模式，在5G、車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛等技術(shù)的驅(qū)動和支撐下，將會日漸成熟，成為城市交通主體，亦將推動交通智能管控更快發(fā)展。

夯實交通工程基礎(chǔ)與推動高新技術(shù)應(yīng)用兩手并重

城市交通智能管控效果的發(fā)揮離不開交通工程技術(shù)應(yīng)用、交通信息全面精準(zhǔn)采集、交通行為規(guī)則有序等重要基礎(chǔ)，這些方面也反映出城市交通管理乃至整個經(jīng)濟社會發(fā)展的科學(xué)化、現(xiàn)代化實際程度。就這個角度而言，即使在中國城市交通智能管控快速發(fā)展20年后的今天，仍然需要打好這些基礎(chǔ)、補齊這些短板。同時，未來的交通智能管控應(yīng)充分整合交通管理部門內(nèi)部秩序、科技、事故、宣傳、勤務(wù)等各機構(gòu)需求，在打牢前述多方面基礎(chǔ)的前提下，以業(yè)務(wù)需求為驅(qū)動，推動高新技術(shù)的實戰(zhàn)應(yīng)用。未來的發(fā)展中，必須充分應(yīng)用交通工程專業(yè)的理論方法，加強對交通問題的理解，以交通工程領(lǐng)域知識為基礎(chǔ)整合高新技術(shù)，滿足解決交通問題的需求，即夯實基礎(chǔ)與應(yīng)用技術(shù)應(yīng)當(dāng)并重發(fā)展。

對策建議

科學(xué)、高效地依托各類高新技術(shù)，城市交通智能管控需要從夯實基礎(chǔ)、系統(tǒng)優(yōu)化、規(guī)則出行、融合發(fā)展等方面入手開展工作。

夯實基礎(chǔ)：全面翔實的實時交通信息采集

實時、準(zhǔn)確、全面、精細的交通信息是支撐城市交通智能管控充分發(fā)揮作用的基礎(chǔ)。目前雖有“互聯(lián)網(wǎng)+”數(shù)據(jù)的不斷豐富、視頻采集數(shù)據(jù)的大量使用，但是能支撐道路交叉口交通信號配時方案設(shè)計、路網(wǎng)交通組織優(yōu)化等方面的精準(zhǔn)、實時、特定的基礎(chǔ)交通信息依然非常缺乏。

未來一方面要繼續(xù)挖掘現(xiàn)有各類交通檢測信息的充分應(yīng)用，例如利用浮動車數(shù)據(jù)對信號控制優(yōu)化的輔助、在信號控制中探索應(yīng)用卡口數(shù)據(jù)、車聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等新數(shù)據(jù)源的技術(shù)和方法等。另一方面，必須重新重視和研發(fā)應(yīng)用可靠、有效、高性價比的交叉口交通信息采集技術(shù)，完善必要的道路交叉口交通流信息采集技術(shù)和設(shè)備。在技術(shù)選型上，需充分考慮技術(shù)可靠性、全天候工作、檢測精度、維護方便等特征，而非過于注重前沿技術(shù)、出于商業(yè)目的等卻忽視技術(shù)的實效性與成本。線圈、地磁、紅外、超聲波、多目標(biāo)雷達、視頻等檢測手段各有優(yōu)勢和適應(yīng)的應(yīng)用場景與檢測環(huán)境。應(yīng)細化每一種檢測手段的技術(shù)規(guī)范、安裝使用要求、調(diào)試維護規(guī)定，而不應(yīng)一味崇拜技術(shù)先進而不計經(jīng)濟成本和社會效益，落得華而不實的結(jié)局。

系統(tǒng)優(yōu)化：科學(xué)合理的時空交通組織與整合優(yōu)化的智能管控和主動誘導(dǎo)

鑒于當(dāng)前道路交通基礎(chǔ)設(shè)施快速建設(shè)等帶來的交通工程設(shè)施及安全設(shè)施設(shè)置不完善、不科學(xué)等問題，在繼續(xù)推進交通智能管控的同時，必須同時從宏觀和微觀兩個層面入手，以科學(xué)的交通工程技術(shù)為支撐，實現(xiàn)交通組織的系統(tǒng)優(yōu)化。在宏觀層面通過系統(tǒng)性的交通組織優(yōu)化，結(jié)合城市交通系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展等總體目標(biāo)，科學(xué)合理地分配交通用途的土地資源，以“完整街道”“道路瘦身”等理念為指導(dǎo)，從宏觀上增加公共汽車、非機動車、步行等綠色交通方式的出行空間，引導(dǎo)城市交通結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。從微觀上科學(xué)梳理車輛、行人等的通行空間，精細優(yōu)化道路交叉口、路段交通渠化，首先從空間維度充分優(yōu)化道路交通基礎(chǔ)設(shè)施的資源分配，以充分發(fā)揮其基本的通行能力，再融合動態(tài)交通信號控制等智能管控手段，實現(xiàn)時空資源的整合優(yōu)化與管控水平的提升。

規(guī)則出行：系統(tǒng)深入的交通文明意識提升

過去20年，中國眾多大中城市以極快的速度完成了從傳統(tǒng)的以人力為主的出行方式到機動化出行為主的轉(zhuǎn)變。然而，不僅出行者在獲取相應(yīng)駕駛技能的同時，受困于駕駛培訓(xùn)教育等方面的不足，而且全體交通參與者交通行為的規(guī)范化、機動化社會下的交通文明出行意識，特別是嚴格按交通規(guī)則出行的規(guī)則意識并未相應(yīng)地形成。在當(dāng)前全社會文明程度不斷提升的時期，以規(guī)則意識為核心的交通文明也需要相應(yīng)地加強和提升。

未來需要通過多種途徑、多種方式的終身交通文明教育方式等，來不斷提升出行者的交通安全意識、秩序意識、守法意識。例如，系統(tǒng)性的駕駛?cè)伺嘤?xùn)考試、全教育體系下的有效教育，以及嚴格的路面交通執(zhí)法和有效的道路交通工程技術(shù)設(shè)施的約束與引導(dǎo)等。意識提升有助于提高出行者對標(biāo)志、標(biāo)線、信號燈等的守法率，減少全體出行者交通行為的不確定性（例如隨意變道、加塞、不按規(guī)定行駛、隨意過街等），進而降低交通系統(tǒng)運行的不可控性以形成良好的交通運行秩序，以便在一個擁有高度交通文明程度的環(huán)境中充分發(fā)揮城市交通智能管控的作用。

融合發(fā)展：穩(wěn)步提升的交通智能管控層級

目前來看，大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù)還沒有給城市交通智能管控帶來質(zhì)的變化，整體的實際效果與龐大的投入、熱切的期待之間明顯不相匹配，一如城市交通大腦在多個城市的初步實踐，智能含量還在非常初期的水平上。要想加快這一進程，除了前面三點建議工作外，城市交通智能管控還需逐步調(diào)整關(guān)注重心，從支撐執(zhí)法管控為主向支撐管控與服務(wù)并重轉(zhuǎn)變。這里“服務(wù)”的內(nèi)涵既包括面向廣大出行者的出行全過程服務(wù)，也包括現(xiàn)有交通智能管控與更大范圍的智能交通系統(tǒng)、車聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等共享、融合、協(xié)同和集成。具體而言，眾多技術(shù)應(yīng)用需要在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上提升，例如交通信號控制和城市交通大腦。

（1）交通信號控制作為城市交通智能管控的核心，下一階段應(yīng)該做好三方面工作。

首先，下決心由真正的交通工程專業(yè)團隊（而不宜是只擅長系統(tǒng)集成或所謂的大數(shù)據(jù)應(yīng)用等團隊）做好所有道路交叉口（包括主城區(qū)和郊區(qū)）的交通渠化、配時和相位設(shè)計及協(xié)調(diào)策略設(shè)計等工作。當(dāng)然，這又首先需要在道路交叉口交通信息采集方面有觀念及技術(shù)產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變及突破，此為基礎(chǔ)。

其次，考慮到數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展，交通信號控制的優(yōu)化需要交通工程師、交通科學(xué)家和數(shù)據(jù)工程師、數(shù)據(jù)科學(xué)家緊密合作以及共同努力方能取得明顯成效。由于交通系統(tǒng)的時變性、強非線性、不連續(xù)性及不確定性等，現(xiàn)在的控制技術(shù)和單純的數(shù)據(jù)技術(shù)都沒有辦法很好地求解。信號控制的有效運行需要系統(tǒng)性的頂層設(shè)計與科學(xué)性的控制策略，而不僅是各類不同顆粒度、規(guī)模、精度的交通數(shù)據(jù)加上各種功能服務(wù)器的簡單堆砌。即使有人工智能等技術(shù)的加持，也離不開交通專業(yè)人士的知識和經(jīng)驗，只有充分實現(xiàn)“人-機”智能的結(jié)合，才能發(fā)揮人工智能的優(yōu)勢，此為核心。

未來，應(yīng)當(dāng)從城市整體出行規(guī)律、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)特性等層面入手，充分運用專家知識從確定交通信號控制總體策略開始，分區(qū)域、分道路、分交叉口制定因地制宜、因時制宜的控制策略；結(jié)合控制策略及控制算法的需求，充分整合已有的數(shù)據(jù)并合理設(shè)置必需的檢測器，從而支撐感應(yīng)控制、自適應(yīng)控制等智能控制的真正實現(xiàn)，此為關(guān)鍵。

（2）城市交通大腦目前仍處在對業(yè)務(wù)應(yīng)用的初級理解、側(cè)重各類服務(wù)器購置的物理大腦建設(shè)階段，距離能精準(zhǔn)及全面地理解、識讀、判斷、應(yīng)對等認知能力層的智力大腦尚有很大的差距。

城市交通大腦是中國科研學(xué)術(shù)機構(gòu)和科學(xué)家將“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等技術(shù)與城市交通的發(fā)展需求緊密結(jié)合、順應(yīng)城市交通管控技術(shù)發(fā)展趨勢和方向的一個通俗概念，可視為交通智能管控發(fā)展到更高階段的產(chǎn)物，也可以說是對全球城市交通科技發(fā)展的一個貢獻。城市交通大腦遠不應(yīng)僅僅是通過設(shè)計來解決交通信號優(yōu)化、緩解交通擁堵問題（雖然實際上現(xiàn)有的城市交通大腦在這一點上能力也非常有限），而應(yīng)是可以實現(xiàn)城市交通事件快速發(fā)現(xiàn)、精準(zhǔn)路面執(zhí)法、及時預(yù)防事故、有效緩解擁堵、全面交通信息服務(wù)等交通管控服務(wù)的中樞機構(gòu)。城市交通大腦的下一步發(fā)展建設(shè)除了要不斷加強問題發(fā)現(xiàn)、方案優(yōu)化、輔助決策等方面的功能外，還要注重管理者、運營者、出行者協(xié)同一體的交通智能管控，更多地通過良好的信息服務(wù)、出行服務(wù)改變出行需求的特性，從而推動城市道路交通實現(xiàn)有序、安全、高效、綠色的目標(biāo)。

寫在最后

數(shù)據(jù)時代的到來、人工智能的發(fā)展給傳統(tǒng)的城市交通智能管控帶來了新的更大的發(fā)展機遇。同其他一些智能系統(tǒng)相比，以出行者為管理和服務(wù)對象的城市交通智能管控不是一個純粹的技術(shù)系統(tǒng)，而應(yīng)當(dāng)以復(fù)雜視角的社會——技術(shù)系統(tǒng)來看待，是一個復(fù)雜的社會信息物理系統(tǒng)（Social Cyber-Physical Systems）。在此背景下，將城市交通智能管控過多寄希望于高新技術(shù)的應(yīng)用能夠自動帶來革命性的成果是不現(xiàn)實的，未來的城市交通智能管控還需要繼續(xù)在夯實基礎(chǔ)、系統(tǒng)優(yōu)化、規(guī)則出行、融合發(fā)展等方面下功夫，既要重視自身科技水平的提升，也要注意外部環(huán)境的優(yōu)化及基礎(chǔ)運行環(huán)境的優(yōu)化，以期發(fā)揮出更好的作用。（轉(zhuǎn)載自《城市交通》網(wǎng)絡(luò)首發(fā)文章，DOI：10.13813/ j.cn11-5141/u.2020.0035）

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