城市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

杜云霞

摘 要：改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)智能交通發(fā)展迅速，全國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)保有量高速增長(zhǎng)，城市的交通擁堵現(xiàn)象日益嚴(yán)重，已嚴(yán)重阻礙城市的發(fā)展，影響到居民的生活質(zhì)量，城市對(duì)智能交通系統(tǒng)提出了更高要求。各種新技術(shù)、新概念層出不窮，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，并應(yīng)用于交通領(lǐng)域，智能交通系統(tǒng)的發(fā)展將更加智能化。本文重點(diǎn)闡述關(guān)于城市智能交通系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：城市智能交通系統(tǒng);發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

自從改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，城鎮(zhèn)化目標(biāo)快速邁進(jìn)，機(jī)動(dòng)車(chē)保有量急劇增加。在城鎮(zhèn)化、機(jī)動(dòng)化快速增長(zhǎng)期，城市道路增長(zhǎng)速度慢，現(xiàn)有的交通基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)很難滿(mǎn)足實(shí)際的交通需求。交通需求的快速增長(zhǎng)，使交通供需缺口越來(lái)越大，從而導(dǎo)致交通擁堵日益加劇，擁堵、通行效率等問(wèn)題正在成為我們城市發(fā)展的瓶頸。對(duì)此，交通管理者正在進(jìn)行各種解決方案的摸索和嘗試中，例如限號(hào)、擁堵收費(fèi)等策略。同時(shí)，新技術(shù)、新手段的蓬勃發(fā)展已經(jīng)滲透到智能交通領(lǐng)域的各個(gè)方面，也改變了交通管理者的管理思維和手段，這些技術(shù)和手段都有助于緩解交通擁堵。

1 智能交通系統(tǒng)概述

智能交通系統(tǒng)作為一種先進(jìn)的一體化交通綜合管理平臺(tái)，是基于現(xiàn)代電子信息技術(shù)，面向交通管理的服務(wù)系統(tǒng)，是以信息的收集、處理、發(fā)布、交換、分析、利用等為主線，依靠智能技術(shù)將交通流量調(diào)整至最佳狀態(tài)，提高現(xiàn)有道路的通行能力，為交通參與者提供多樣性的服務(wù)。城市智能交通系統(tǒng)是在完成城市的基本設(shè)施后，將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，如信息技術(shù)、人工智能技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)等，有效綜合運(yùn)用于交通運(yùn)輸中，加強(qiáng)車(chē)輛、道路、管理者之間的聯(lián)系，形成保障安全、提高效率、改善環(huán)境、節(jié)約能源的智能化控制系統(tǒng)。

隨著城市化的發(fā)展，交通管理服務(wù)水平面臨著更高的要求。智能交通系統(tǒng)具有時(shí)效性，高精度和高效率等特征，是緩解城市交通擁堵，提高交通安全的重要技術(shù)手段。

2 目前我國(guó)的智能交通系統(tǒng)現(xiàn)狀

交通中具有海量的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的重要價(jià)值并未完全凸顯。目前面臨著數(shù)據(jù)散亂，業(yè)務(wù)散亂，應(yīng)用散亂等困境，同時(shí)，數(shù)據(jù)多以數(shù)據(jù)孤島的形式存在，系統(tǒng)間存在很深的壁壘。另外，智能交通系統(tǒng)并未真正實(shí)現(xiàn)智能，多數(shù)智能交通系統(tǒng)功能簡(jiǎn)單，偏管理輕控制，缺少智能的輔助決策功能。

傳統(tǒng)的算法、技術(shù)手段較低效，無(wú)法滿(mǎn)足交通的實(shí)時(shí)性需求。人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新技術(shù)的快速發(fā)展，為交通數(shù)據(jù)的融合互聯(lián)提供了機(jī)遇，智能交通領(lǐng)域面臨著新的發(fā)展和突破。

3 城市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 智能網(wǎng)聯(lián)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)，作為智能網(wǎng)聯(lián)交通系統(tǒng)的重要組成部分，加裝先進(jìn)車(chē)載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，并融合現(xiàn)代通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車(chē)與人、車(chē)、路、云等信息交換與共享，具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能。

智能網(wǎng)聯(lián)交通系統(tǒng)涵蓋融合了網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)與智能道路的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，涉及到汽車(chē)、道路、通訊等各個(gè)領(lǐng)域，智能網(wǎng)聯(lián)交通系統(tǒng)為云計(jì)算的落地提供了機(jī)遇，同時(shí)，智能網(wǎng)聯(lián)交通系統(tǒng)也存在海量數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)融合的需求，二者可以進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，可以有效地提高道路通行效率，改善道路安全，大大提高交通系統(tǒng)的運(yùn)行安全和效率。

3.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)

大數(shù)據(jù)，是互聯(lián)網(wǎng)誕生后，與云計(jì)算相結(jié)合的產(chǎn)物，它的主要特點(diǎn)就是利用信息技術(shù)不斷挖掘其內(nèi)在聯(lián)系。

大數(shù)據(jù)技術(shù)的實(shí)時(shí)性和預(yù)測(cè)性可以提高智能交通系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理能力。大數(shù)據(jù)對(duì)城市匯集的卡口監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、流量數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等海量數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的應(yīng)用需求和業(yè)務(wù)場(chǎng)景，進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、挖掘和融合，為智能交通系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)、高效、可靠的數(shù)據(jù)，滿(mǎn)足對(duì)智能交通系統(tǒng)中各個(gè)業(yè)務(wù)場(chǎng)景的支撐。同時(shí)，在實(shí)時(shí)交通預(yù)測(cè)方面，大數(shù)據(jù)的快速信息處理能力，可大大提高實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)的可靠性，為交通管理效率和交通管理能力，未來(lái)的智能交通領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用必不可少。

3.3 智能輔助決策

在傳統(tǒng)的信號(hào)控制優(yōu)化工作中，智能輔助決策非常欠缺，交通管理者往往根據(jù)以往的個(gè)人或?qū)＜医?jīng)驗(yàn)，進(jìn)行設(shè)計(jì)信號(hào)控制方案。大多集中在對(duì)路口放行控制的簡(jiǎn)單配時(shí)、調(diào)整，對(duì)復(fù)雜交通的控制能力非常弱，難以適應(yīng)交通流的動(dòng)態(tài)變化。隨著城市的快速發(fā)展，對(duì)城市管理者的智能化管理水平要求越來(lái)越高，智能輔助決策需求亟須解決。

對(duì)流量、交通運(yùn)行信息、監(jiān)控等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)融合和研判，為交叉口實(shí)時(shí)控制提供科學(xué)的技術(shù)支持，對(duì)復(fù)雜路網(wǎng)進(jìn)行全局信息收集和分析，為全域交通提供智能化決策的依據(jù)。比如，對(duì)城市區(qū)域的交通總量進(jìn)行控制，找到區(qū)域路網(wǎng)的擁堵點(diǎn)，根據(jù)高峰和平峰提供不同的策略，為交通管理者提供科學(xué)依據(jù)和智能化的方案。

3.4 精細(xì)化管理

對(duì)城市的關(guān)鍵路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，著重對(duì)道路空間資源和時(shí)間資源的一體化深度挖掘應(yīng)用，對(duì)交叉口時(shí)空方面進(jìn)行更精細(xì)化的控制。針對(duì)各類(lèi)區(qū)域分層次科學(xué)制定信號(hào)控制策略，合理選擇信號(hào)控制方式，精細(xì)設(shè)計(jì)信號(hào)控制方案，實(shí)現(xiàn)信號(hào)控制效果動(dòng)態(tài)最優(yōu)、全局最優(yōu)。

綜合分析道路條件、交通流特征及變化趨勢(shì)，圍繞商業(yè)集中區(qū)、區(qū)域聯(lián)接道路、快速路出入口、重要橋梁隧道、主干路關(guān)鍵交叉口等不同交通場(chǎng)景，明確信號(hào)控制目標(biāo)，靈活應(yīng)用技術(shù)措施，定制交通信號(hào)場(chǎng)景控制策略。

在路口渠化設(shè)計(jì)、路口配時(shí)、周期等參數(shù)設(shè)置上更為精細(xì)化。綜合分析道路條件、交通控制設(shè)備條件、交通流特性和交通出行習(xí)慣，根據(jù)交通流量的變化情況，結(jié)合整體信號(hào)控制策略，因地制宜的實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)控制整體最優(yōu)化。

充分發(fā)揮多時(shí)段、多方案控制的基礎(chǔ)性作用，根據(jù)道路交通流早晚高峰、平峰、夜間及過(guò)渡時(shí)段的變化規(guī)律，精細(xì)劃分控制時(shí)段，設(shè)計(jì)符合各時(shí)段交通流運(yùn)行特點(diǎn)的配時(shí)方案，對(duì)節(jié)假日、惡劣天氣等預(yù)置特殊控制方案，做到準(zhǔn)確切換，有效減少綠燈空放和排隊(duì)現(xiàn)象，提高路口通行效率。

建立多維度、定量化的交叉口交通評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)交叉口信號(hào)問(wèn)題的主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)反饋，通過(guò)定量化的評(píng)價(jià)指標(biāo)輔助精細(xì)化管理。通過(guò)對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的評(píng)估對(duì)比，可以輔助交通管理者在治理?yè)矶律现贫ǜ鼮榫珳?zhǔn)的方案，信號(hào)控制不再局限在一個(gè)點(diǎn)或者一條線，逐漸擴(kuò)展到面上，實(shí)現(xiàn)由點(diǎn)、線到面的過(guò)渡，真正實(shí)現(xiàn)全域交通控制。

4 結(jié)束語(yǔ)

越來(lái)越多的互聯(lián)網(wǎng)廠家參與到智能交通領(lǐng)域，推進(jìn)了信息化技術(shù)的應(yīng)用，同時(shí)，城市智能交通應(yīng)用場(chǎng)景眾多，未來(lái)結(jié)合大數(shù)據(jù)、5G等技術(shù)特性，還有更多潛在的應(yīng)用場(chǎng)景可以發(fā)掘。目前智能交通還處于信息技術(shù)與交通基礎(chǔ)理論和方法的融合階段，在技術(shù)的助力下，智能交通系統(tǒng)將注入新的活力和發(fā)展?jié)摿Γ悄芑綍?huì)進(jìn)一步提高。

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