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一、擁堵原因分析
1.常住人口的迅速增加
根據人口普查數據,2000年南京市常住人口623.85萬人,2011年人口達到800.47萬人,10年間人口增長176.62萬人,增長28.31%,年平均增長2.52%,是全國的4.4倍,在全國15個副省級城市中位列第三。人口的迅速增加造成居民的出行總量不斷增加,南京主城居民交通出行總量,1986年為每日300萬人次, 2011年達到每日近800萬人次。人口的增加也使得市民的居住區域由主城不斷向新城區遷移,出行距離不斷增加,目前南京市民的平均出行距離達到8-10公里。出行量和出行距離的增加加劇了城市的擁堵程度。
2.機動車發展迅速
受經濟迅速發展和國家汽車產業政策以及機動車價格不斷下降的影響,機動化浪潮正席卷全市。尤其進入新世紀以來,南京市私人小汽車迅速增長。 2004年底,南京市機動車保有量58.14萬量, 2011年底,全市機動車保有量已達140.15萬輛,2011年汽車擁有量凈增16.65萬輛,比2010年增長20.1%。機動車擁有量的迅速增加加大了城市道路的通行壓力,進一步加劇了城市擁堵的程度。
3.公交系統不能滿足出行的需要
由于公交產業的公益性,南京市公交票價十幾年未做調整,隨著油價和用工成本的不斷上升,企業虧損連年攀升。根據南京市審計局的報告,2010年南京公交運營平均人次收入1.36元,平均人次成本2.03元,市民每刷一次卡公交企業虧損0.67元。全市公交企業合計主營業務虧損8億元。由于連年虧損,公交產業經營困難,有效投入不足,一方面買不起車,線路配車不足,造成市民等車時間較長;另一方面一線駕駛員待遇低,服務質量不高,造成公交服務滿意率的下降。公交系統的服務能力不足,導致市民更傾向于選擇私家車、電動車等私人出行方式,進一步占用了道路資源,加大了城市擁堵的程度。
4.城市規劃缺乏系統性
由于新城區設計定位為居住區,醫療、教育、娛樂等配套不足,居住區與生活區、工作區距離過遠,造成了大量不必要的交通流量。新城區與主城之間的連接線投入不足,雙橋門、長江大橋等連接線高峰期擁堵非常嚴重。路網設計也不盡合理,存在著重主干網、快速路建設,支路建設不足的問題。
二、智能化是解決交通擁堵問題的有效途徑
擁堵問題是全世界大中城市面臨的共性問題,主要原因在于交通運輸服務供不應求和管理技術水平不足。毫無疑問,增加交通供給是解決交通問題的最重要手段,但是由于城市道路資源和政府財政能力的有限性,交通供給無法趕上交通需要。在交通供給不足的情況下,治理交通擁堵應采用信息化技術加強管控,智能交通系統已成為國內外解決交通擁堵的有效途徑。
1.智能交通系統的定義
智能交通系統(Intelligent Transportation Systems,ITS )是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、電子控制技術以及計算機處理技術等有效地集成 ,運用于整個交通運輸管理體系,而建立起的一種在大范圍內、全方位發揮作用的,實時、準確、高效的綜合運輸和管理系統。它通過人、車、路的和諧、密切配合提高交通運輸效率,緩解交通阻塞,提高路網通過能力,減少交通事故,降低能源消耗,減輕環境污染。
智能交通系統解決交通擁堵一是通過合理引導交通,通過智能調度、停車導引等合理、有效、綜合利用地面道路,二是通過信息化技術實現擁堵收費。
2.國內外采用智能交通的做法
(1)新加坡的辦法
新加坡是最早通過實行擁擠收費來治理交通擁堵的城市。1975年6月,為緩解城市核心交通壓力,新加坡實行區域通行證系統,在劃定的控制區域內對車輛進行收費。收費率根據區域的交通擁擠程度采取浮動制,車輛每通過電子收費站一次。該方案實施效果非常明顯,高峰小時交通量顯著下降,平均車速和公交出行比例得到很大提高。
(2)美國的做法
20世紀80年代由于交通的惡化,美國MOBILITY2000建議聯邦交通部重視智能交通系統的研究,得到了政府的積極響應,于1990年8月成立了官民合作的全國性組織IVHS America,從此在美國開始了正式的智能交通研究。1991年美國在新的公共交通發展計劃中,將智能交通置于中心項目的位置,投入大量資金進行研究。1994年將IVHS正式更名為ITS。隨著智能交通系統的實施,在美國取得巨大的經濟和社會效益,如在密西根州,高峰小時車速提高35%,時間縮短19%,公共汽車交通事故率降低20%。
3.省內其他城市的做法
江蘇省內主要城市如蘇州已對智能交通管理的各大功能子系統進行了一系列的升級優化,形成了交通信號控制系統、視頻監控系統、非現場執法系統、卡口聯網布控系統、交通信息采集系統、智能交通誘導系統、無線移動警務通系統7大系統。無錫市交運部門2010年初即投入5000萬元發展交通運輸智能化工程,2010年已是無錫市“公交優先”三年發展規劃的收官之年。常州BRT1號線、2號線的開通運營使常州市的交通形成“十字型”快速公交骨架,其成功的經驗已經引起全國公共交通行業的關注。
三、構建南京市智能交通系統的相關建議
南京市智能化交通系統建設起步于21世紀初,主要集中于公安部門的無線移動警務通系統、交通管理綜合信息平臺系統、道路交通監控、電子警察和智能信號控制系統,行業管理部門南京市客運交通管理處開發建設的“城市客運交通管理系統”、“出租車GPS汽車管理系統”,公交企業開發的 “GPS智能調度系統”,以及公交IC卡的智能收費系統。但南京的智能交通系統沒有統一的規劃和標準,體系孤立,信息化覆蓋面不廣,應用水平不高,沒有統一的數據挖掘綜合利用平臺,不能為市民提供便捷的公共交通服務,不能支撐全行業的日常運營、管理、服務,不能為政府的決策提供科學的技術支撐,滯后于其他先進城市的水平。因此,南京市實施智能公共交通系統是必要的也是迫切的。
1.總體構想
為加快智慧南京的建設,南京市十二五規劃提出了南京智能交通建設的總體構想:“以國家智能交通系統體系框架為指導,采用無線射頻、高速影像識別處理、GPS、GIS等技術形成的綜合解決方案,建設以全面感知為基礎的新型智能交通工程,加強城市交通管理和服務。”
2.總體框架
結合國內外關于智能交通建設的做法,南京市智能交通系統可總結為一個中心,三大體系。
一個中心即統一集中的數據中心,主要處理各種信息。
三大應用體系包括:政府指揮決策體系,公共運輸企業運營管理體系和公眾信息服務體系。
政府指揮決策體系包括:交通路況監控系統,客運行業OA系統,成本收益監管系統,線網優化管理系統、交通信號管理系統等。
公共運輸企業運營管理體系包括:車輛監控調度系統,電子站牌管理系統,GIS監控系統,公共運輸企業運營分析系統,績效管理系統等。
公眾信息服務體系包括:公交、地鐵線路查詢系統,交通信息系統,投訴管理系統,電信增值服務管理系統、泊車管理系統等。
四、建設的原則
1.先進性
系統設計建設要高起點、前瞻性,應充分利用計算機軟件新技術,并貫穿先進的設計和管理思想,具有強大的數據吞吐和處理能力。系統研發成功后,在國內處于領先地位。
2.實用性
系統在運行環境、功能設計等方面應從項目的實際需要和具體條件出發,以實用為目標,為用戶提供簡捷易用的產品。
3.集成性
以整體觀念來設計系統,滿足單位內部以及與外部相關單位之間的各個系統的集成整合和數據交互需求,充分實現信息共享、業務協同與資源整合。
4.安全性
系統穩定可靠,具有完善的權限控制、防病毒、防止非法侵害和系統崩潰方面的設計,能夠保證系統的穩定工作。系統具有完備的運營維護技術手段和管理機制,以及時發現故障,準確定位,迅速診斷,縮短排除故障的時間,使系統具有持續的生命力,降低系統管理的難度及工作量。
五、實施建議
1.政府引導,市場運作
南京市智能交通系統是一項大的工程,具有較強社會經濟效益,需要較大的資金投入。為解決資金問題,可通過政府引導,市場化運作的方式加快系統建設。政府成立專門的指揮部負責系統的總體建設,并承擔重要部分的投資,同時充分挖掘智能交通系統中的市場價值部分,如公交廣告經營、交通信息等引入市場經營企業,通過市場化運作減少政府投資的壓力。
2.強化重點,分步實施
做好頂層設計的前提下,先期實施智能公共交通系統,停車引導系統,將公交、地鐵、出租車等公共車輛先期納入系統,滿足公共出行需求。逐步將社會車輛納入智能公共系統,實現全市車輛的全覆蓋,并為進入南京的外地車輛提供臨時服務,使其全部納入智能系統管理范圍。
3.注重應用,保留接口
關鍵詞:智能交通 運輸系統 發展 狀況 對策
智能運輸系統(Intelligent Transport System)的主要思想是將傳統的交通系統看成是人、車、路的統一體,運用計算機、通信、人工智能、傳感器等領域的先進成果來徹底改變目前被動式的交通局面,使人在駕駛過程中可以隨時通過GPS/GIS、廣播、信息板等手段了解目前的交通狀況,而交通管理部門則可通過道路上的車輛傳感器、視頻攝像機等設備隨時了解各個路段的交通情況,并隨時對各個交通路口的交通信號進行調整以及對外界進行信息,使整個交通系統的通行能力達到最大。
一、智能交通發展的現狀
對智能運輸系統的研究許多國家都投入了巨大的人力和物力,并成為繼航空航天、軍事領域之后高新技術應用最集中的領域。目前已形成以美國、日本、歐洲為代表的三大研究中心。
在美國,對ITS的研究雖然起步最晚,但由于投入較多,目前已處于該領域的領先水平。1991年,美國開始對ITS研究進行投資,僅1994~1995年就確定了104項研究項目,并成立了專門組織,著手制定ITS的研究開發計劃,到1997年投資近7億美元;1998年6月9日美國總統克林頓簽署了“面向21世紀運輸權益法案(Transportation Equity Act of the 21th Century)”。該法案的確定為美國公路系統的繼續發展和重建帶來了創紀錄的投資。法案跨度為6個財政年度(1998~2003),撥款總金額為2178.9億美元,其中有相當一部分用于支持ITS的進一步研究與開發。歐洲在ITS的研究方面采取整個歐洲一體化的方針,由政府、企業和個人三方面共同出資進行智能運輸系統的研究,著名的項目有PROMETHEUS和DRIVE等,其中DRIVE工程是目前世界上交通運輸界規模最大的合作研究計劃,共有12個國家的700多個單位參加,經費達5億歐元。日本從20世紀70年代就開始了對汽車交通綜合控制系統的研究,并成立了全國性的ITS推進組織,是對ITS進行研究最早、實用化程度最高的國家。目前已建立了較為完備的交通控制、信息服務等綜合體系,并基本完成了覆蓋全國的電子地圖的繪制工作,有400萬臺汽車導航儀在使用,其中120萬臺可接收信息。
我國在ITS領域的研究起步較晚,但隨著全球范圍智能交通技術研究的興起,進入20世紀80年代,我國也加快了對智能交通技術研究的步伐。一方面,北京、上海、沈陽等大城市陸續從國外引進了一些較為先進的城市交通控制、道路監控系統;另一方面,國家加大了自主開發的步伐,如國家計委、科技委組織開發的實時自適應城市交通控制系統HT-UTCS,上海交通大學與上海市交警總隊合作開發的SUATS系統等;1998年交通部正式批準成立了ISO/TC204中國委員會,秘書處設在交通智能運輸系統工程研究中心,代表中國參加國際智能運輸系統的標準化活動,現在正進行中國智能運輸系統標準體系框架的研究。此外,我國將從今年起在全國36個城市實施以實現城市交通智能控制為主要內容的“暢通工程”,并逐步推廣到全國100多個城市。
二、智能交通系統建設的意義
交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費,加大了環境污染。我國大多數城市的平均行車速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于車輛速度過慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經濟損失。為了緩解經濟發展帶來的交通運輸發面的壓力,盡量的利用現有的資源,使其發揮最大的作用,各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。
交通運輸是國民經濟的基礎產業,對于經濟發展和社會進步具有極其重要的作用。公路交通運輸以其機動性好、可以實現“門到門”直達運輸以及運送速度快的特點,成為我國城市和城間中短途客貨運輸的主要方式。加快交通基礎設施建設,綜合運用檢測、通信、計算機、控制、GPS和GIS等現代高新技術,提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發展我國公路交通運輸事業具有十分重要的意義。這是公路智能交通運輸工程需要解決的關鍵問題。
三、中國發展ITS的主導思想
中國是一個發展中國家,與發達國家相比,我國在發展ITS的必要基礎條件上還有較大差距,加上我國特有的混合交通特點,以及城市結構、路網結構、交通結構的不完善,因此要結合中國的國情來研究制定我國發展ITS的戰略及發展框架。
中國交通運輸正面臨經濟發展與資源制約的雙重壓力,因此也不能重復發達國家走過的老路,一定要立足本國實際,走中國ITS發展之路,以推動我國信息化進程及培育自己的ITS產業。
21世紀交通管理的發展趨勢必將是管理體制集約化;管理設施現代化;管理手段網絡化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社會化。因此,中國ITS的發展將帶來一場交通管理體制與模式的變革,而這種變革將直接影響著ITS的發展。
四、發展中國智能運輸系統的對策
1、打好ITS發展基礎,特別是應加強ITS基礎理論的研究工作
目前,國際上ITS理論仍不完善,還處于發展時期,我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流,在國際ITS現有發展水平上結合中國特點,深入細致地進行理論研究,盡快接近或達到世界水平,以迎接21世紀ITS發展的挑戰。否則將成為別國的追隨者,成為他們不成熟技術的推廣試驗場。
2、建立ITS協調組織機構
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安、建設等部門分頭管理,現已出現了各自發展自身ITS的勢頭,這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統一領導的,有關部門、學者、企業和研究部門參與的“ITS中國”組織,類似于美國的ITS America,日本的VERTIS及歐州的ERTICO組織,來統一制訂中國ITS發展戰略、目標、原則和標準,特別是制定有關ITS的技術規范和整體發展規劃,實現ITS技術和產品的通用性、兼容性和互換性,加強政府的宏觀調控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
關鍵詞:城市智能交通 發展 對策 智能交通管理
一、城市智能交通的概念和作用
(一)城市智能交通的概念
城市智能交通系統,主要是指在城市交通具有相對健全完善的交通基礎設施的基礎之上,通過與先進的科學技術結合,實現交通的全面智能化。例如電子信息技術、數據通訊傳輸技術、計算機數字化處理技術、以及電子傳感控制等一系列前沿的科學技術,將這些前沿技術通過綜合運用,從而形成一個網狀的多功能系統,將該系統運用到城市的交通中去,進而形成一個覆蓋面積大、應用范圍廣的綜合交通管理系統,對城市的交通進行多角度、全方位、高效精準的運營和管理。
(二)城市智能交通的作用
其主要的作用體現在兩個方面,一是基于目前我國的國情,城市化現象突出、城市的交通擁擠問題突出、城市交通事故頻繁發生、交通污染情況嚴峻等;二是我國現在正處于對新城的建設以及老城的改建階段,在這個階段也為建設智能化交通提供了物質基礎。堅持綠色可持續發展目標,并且結合目前國際領先的交通建設理念,科學合理的對城市智能交通進行規劃和建設,從而進一步實現綠色出行、綠色交通建設的發展。
城市智能交通的建設和發展,其最終目的是為了更好的服務社會,促進城市交通的進一步發展,并且提高城市的基礎交通設施的利用率以及城市交通的服務水平等。從而使城市交通符合時代的發展進程,可以使城市的交通管理更加的科學智能化,交通管理方面也更加規范化。對于城市交通的基礎設施利用中,主要是通過智能化的城市公交系統、智能化的城市交通車輛運行管理系統以及城市交通監管系統等技術進行實現,并且通過這些系統技術還可以提高城市交通的供給能力。此外,為了緩解交通的需求以及交通的局部擁堵矛盾,還可通過設置和完善城市交通信息服務系統和建設城市交通收費系統等來實現。
二、城市智能交通系統的發展與南寧市實施城市智能交通的必要性
(一)我國城市智能交通系統的發展現狀
在二十世紀六十至七十年代,國際中發達國家的經濟和科技增長速度持續增加,但是交通情況卻在不斷發展中逐漸惡化,并且逐漸顯露出城市交通中存在的矛盾和問題。為了進一步解決城市交通的問題與惡化情況,ITS概念提出,認為在處理交通問題的過程中可以利用通訊信息技術、計算機技術、電子監控技術等先進的科學技術結合起來,從而形成一個交通系統,ITS概念一經提出便受到世界的認可,并且在各大發達國家中率先發展起來。通過不斷地研究與實際應用情況的結合,現今在國際的水平上ITS領域已經取得巨大的進展,在這其中最為突出的主要有以下三個代表,一是美國發展建設的“智能車輛-公路系統”;二是歐洲發展國家研究的“尤里卡”聯合研究開發計劃;三是日本建設的“先進的動態交通信息系統”[1]。
我國對于城市智能交通系統的建設也十分重視,并且已經開始對ITS領域的探索和研究,同時開始針對于該項目進行了試驗,在“九五”期間的研究和初步試驗取得了顯著的成果,并且針對于城市智能交通的建設形成了關于“政”、“產”、“學”等方面的研究基地對相關的體系進行研究,從而為我國的城市智能交通體系發展奠定了堅實的基礎。在“十五”期間我國主要實施了對于城市智能交通建設的重要項目計劃,并且在北上廣等城市中進行了示范工程建設,主要真對于城市的道路運輸,并且開展了智能的交通指揮管理以及調度等,效果顯著。在“十一五”期間我國的863計劃中建立了“現代交通技術領域”,同時還對城市智能交通的發展開展了一批以前瞻為目的的項目,從而可以提高我國交通建設的創新能力并且逐漸與國際先進水平同步,實現城市智能交通系統技術上的提升。在“十二五”時期,我國的城市智能交通系統進一步的建設和發展,國家對于交通的智能指揮和控制等方面進行了詳細的工作部署,從整體上講,目前我國的城市智能交通建設,促進了我國交通行業的整體水平。
(二)南寧市實施城市智能交通的必要性
1. 機動車猛增導致城區擁堵嚴重
2016年,南寧市共有6家公交企業,公交線路158條,線網總里程2500多公里,共有公交車2966輛(3827標臺),相當于每一萬人擁有13.92標臺(以市區人口275萬計)公交車,這個數值低于國家規范的15標臺/萬人指標,但高于全國平均水平。2014年,南寧日均公交客運總量151萬人次。南寧中心城區公交客流有明顯的網絡化分布特征,主要沿“十字主走廊+四橫四縱次走廊”分布。其中,大學路―民族大道、友愛路―星光大道兩條“十字型”公交客流主走廊,高峰時段每小時公交客流達到1.5萬人次,而東葛路、雙擁路等“四橫四縱”公交客流次走廊高峰時段每小時公交客流也達到1萬人次。當前,南寧市已步入城市化與機動化的快速發展時期。截至2014年底,南寧全市汽車保有量88.99萬輛,較上一年增長15.57%,增速迅猛。機動化出行的快速增長,對城市綜合交通產生了巨大壓力,中心城區交通擁堵日益嚴重。
2.公交供需矛盾突出是核心問題
“據國內交通專家測算,運送相同數量的乘客,小汽車占用的道路資源是公共汽車的23倍。”南寧市交通運輸局有關負責人表示,當前階段治理城市交通擁堵的根本途徑是優先發展公共交通,這已經成為國內城市管理者的共識。當然,公共交通并不單指常規公共汽車,而是包括軌道交通、BRT(快速公交)等多種方式在內。缺乏大運量軌道交通系統的支撐,城市公交整體供需矛盾突出,這是南寧目前公共交通存在的核心問題之一。南寧“十字型”公交客流主走廊,高峰時段每小時公交供需平均缺口0.4~0.8萬人次,導致60%的公交線路高峰時段最大滿載率超過100%。此外,南寧市目前高峰期公交平均運行時速僅為16公里/小時,30%的乘客候車時間超過15分鐘,部分遠離主干道區域和城市新建區域存在公交盲區,部分線路存在繞行嚴重等問題,導致市民對公交服務的滿意度不高。這也導致了很多市民不愿選擇公交車,“證據”之一便是南寧電動車出行比例近年來大幅增長。據介紹,目前南寧登記在冊的電動車保有量已超過120萬輛。 《南寧市公交都市建設規劃》(2013-2020年)提到,南寧目前的公共交通出行比例(出行總量含機動化出行和自行車出行、不含步行,下同)分擔率為25%,這與國家公交都市40%的分擔率要求有較大差距。
三、我國城市智能交通系統的應用現狀
(一)城市智能交通下的智能公交系統
城市智能公交系統,現已經取得了突破性進展,例如在我國河北省石家莊市對于智能公交的建設主要體現在一是IC公交卡電子收費系統,升級類傳統的公交卡類型,并且實現了公交卡的智能劃算,二是辦公自動化的系統的建設,在智能公交的建設階段基本實現了電子化、智能化與自動化。在山西太原市建設的智能化公交主要的目標在于以公交的智能調度為運營生產的子系統為主從而實現太原市智能公交綜合系統,從整體上提高太原市公交的運營水平。我國與2012年在上海、蘭州、紹興等八個城市之間實現了“一卡通”的城市互聯卡項目,持卡者可以在這八個城市之間任意公交上使用此卡,并且該卡的使用范圍正在逐漸的擴大,在上海該卡還可以使用地鐵等公共交通工具,在寧波持卡者還可以用此卡進行城市自行車租賃。
(二)交通智能勤務模式
由于城市的交通擁堵、事故等問題突出,所以各城市的交管部門工作任務量大,所以優秀的勤務模式一直都是交管部門在研究和追尋的,優秀的勤務模式可以減少交管部門對于警力的支出,而且還可以減少交管部門的運營成本,并且可以提高交管部門的交通管理效果。在我國杭州地區率先做出改革,主要是對交警的執勤巡邏的模式的改變,將交警支隊的視頻作戰室以及交警大隊的指揮室和交警中隊的數字勤務室進行綜合,從而形成了一個指揮作戰系統,實現網絡巡邏執勤的模式,并且通過加大科技的基層應用,從而全面的提高交通管理的控制能力,提高交通管理網絡覆蓋面積,并且還加大了對交通的管理密度和強度[3]。有效緩解了城市交通的擁堵現象,并且可以對交通事故和交通突發實踐,做出及時的應對處理,極大地提高了城市交通的運行效果。
四、我國城市智能交通系統的未來的發展走向
(一)實現自動駕駛
隨著美國與歐洲等國家在對城市智能交通系統的研究逐漸的深入,極大地促進了車輛的無人駕駛技術的研究和應用,經過科學家不斷地實驗和研究發現,無人駕駛技術的實用性以及可行性已經得到充分的證實。國際上,在2012年谷歌公司發明創造的自動駕駛汽車已經在美國的車輛管理部門獲得生產和駕駛許可,并且有許多的汽車生產商也紛紛表示會在近年推出自動駕駛汽車[5]。我國與2011年進行的紅旗HQ3自動駕駛汽車也投入到實驗中,行駛的線路為從長沙開往武漢,并且取得了成功。
(二)引用大數據技術
大數據技術概念,是由IT行業提出的創新的概念,是在云以及物聯網技術之后的又一個革命性進步,在城市智能交通系統中ITS獲取的數據主要是通過各個子系統的匯總所產生的,包括日常交通運行的數據以及道路基本信息的數據、交通基本設施的參數和交通天氣情況等方面[6]。所以城市智能交通所涵蓋的數據量極大,如何從龐大的數據中獲取有用的信息也是ITS應該解決的問題,通過將大數據技術運用到城市智能交通系統中,可以有效的滿足城市交通對于有效信息的處理和收集,也有利于新技術的發展。
(三)綠色可持續發展
城市交通中車輛排放的尾氣,是在環境污染的一個重要因素,在目前國際的發達國家中,已經率先的提出了有關于城市智能交通的節能減排概念,并且基于ITS進行實驗項目的研究與實施。目前仍然是美國以及德國、法國、日本等國家處于領先的地位,其主要的可持續發展目標體現在降低交通對于環境的污染以及降低國家在交通方面的耗能,從而實現綠色交通。根據國際目前的情況來看,ITS領域對于城市智能交通的環境保護和節約能源方面具有重要的作用。
五、南寧市推行城市智能交通系統的措施――《南寧市公交都市建設規劃》
(一)大力發展公交系統
南寧市“公交都市”創建第一階段的建設周期為3年,即2015~2017年,第二階段的建設周期為2018~2020年。圍繞南寧市公交都市創建目標,南寧未來幾年將開展TOD用地開發(以公共交通為導向的開發)強化工程、公交提速工程、多元網絡工程、樞紐支撐工程、智能公交工程等10大工程。
南寧市創建公交都市的近期目標為:至2017年,公交站點500米覆蓋率達到100%,早晚高峰公交平均運營時速提速至17公里/小時,公共交通出行分擔率提升至37%;到2020年,早晚高峰公交平均運營時速達到25公里/小時,公共交通出行分擔率提升達到45%,公共交通機動化出行分擔率達到60%。 截至2014年末,南寧市已開通公交專用道規模為36.3公里,包括朝陽路、大學路、友愛路、安吉大道、星光大道、五象大道等6條城市干道上開通的31公里畫線公交專用道,以及在濱湖路、雙擁路鋪設的5.3公里彩色瀝青公交專用道,比上一年增加5.3公里,公交專用車道設置率為6.94%。目前,除濱湖路、雙擁路公交專用道在上下班高峰時段實現公交車專用外,“專用道不專用”問題整體比較嚴重。
按照規劃,至2020年,南寧市將建設63條公交專用道,總里程347公里,并將加強管理,保障公交車專用。除了專屬路權,公交車還將擁有優先信號,在BRT走廊及公交流量大的公交專用道,將通過信號燈的設置,優先公交車通行。南寧市交通運輸局有關專家舉例說,路口感應設備若檢測到公交車將至,而剩余綠燈時間不足以讓其通過時,便自動延長當次綠燈時間,使公交車能夠不停車通過路口,減少公交車等待延誤。
(二)加速發展地鐵交通建設
據南寧市交通運輸局有關人士介紹,南寧市軌道交通建設2009年進入實質性建設階段,2011年底工程全面啟動。目前南寧正加快軌道交通1、2、3號線的建設(共80.4公里),1號線的25座車站圍護結構已全部完成,17座車站的主體結構封頂,項目累計完成投資68.46億元,預計在2016年上半年進行東段(南湖站至南寧東站)試運營。2號線全線站點均實現了全圍蔽施工,按建設計劃,全線將于2017年6月竣工并開始試運行。3號線已完成初步設計工作,全線詳勘外業勘探工作基本完成,試驗站慶歌-平樂大道綜合交通樞紐工程項目已于2014年底正式開工建設。
根據南寧市軌道交通有關規劃,至2020年,南寧將形成5條軌道線,總里程129公里,設站89座,其中兩線換乘站8座,三線換乘站1座。
(三)積極推進快速公交(BRT)系統建設
BRT(快速公交)將與軌道交通共同組成南寧市公共交通系統的主骨架。“軌道交通建造及運營成本高,BRT將作為軌道線路的補充、延伸和聯絡。”交通專家表示,在某些客流強度未能達到地鐵建設要求、但又超過了常規公交服務能力的區域,建設BRT可以彌補軌道線路覆蓋面的不足。此外,通過BRT線路連接至軌道站點,既能提高軌道線路的客流效益,也可節省大量投資。
參考文獻
[1]王國鋒,宋鵬飛,張蘊靈.智能交通系統發展與展望[J].公路,2012,05:217-222.
國家發展框架指明我國ITS未來方向
國家發展改革委員會和交通運輸部聯合的《推進“互聯網+”便捷交通 促進智能交通發展的實施方案》(以下簡稱智能交通發展實施方案),明確了近期將以三個系統(智能運輸服務系統、智能運輸管理系統、智能決策支持系統)、兩個支撐(智能交通基礎設施、標準和技術)、一個環境(寬松有序發展環境)作為主要發展內容,這是一個較為全面的安排。根據本世紀初的實際情況,我國在ITS發展的初期主要集中的與運行和服務相關的領域進行開發和應用;隨著國內交通運輸環境的變化和轉型發展的要求,這次的智能交通發展實施方案在基礎設施建設、產業發展、運行服務和技術應用等多個方面進行了詳細的安排,同時覆蓋了城市交通、公路、鐵路、航空、水運。除此之外還特別注意了ITS發展的整體性,在智能汽車、車車通信、車路通信、測試檢測環境等方面都做了安排。另外為了推動智能交通前沿技術研發和對新興戰略產業支持,還首次將新一代國家交通控制網、列車自動運行、綜合樞紐協同、高速寬帶無線互聯和高速無線局域網等內容列入ITS發展方案。因此這次的智能交通發展實施方案不僅是近期內國家對ITS的安排,而且為我國未來ITS發展指明了方向。
以“互聯網+”為切入點,促進新一代信息技術在交通領域的應用
互聯網+便捷交通不僅促進了交通的線下服務移到線上,更強調的是用互聯網的概念和技術重新定義和構造交通運輸系統。例如今天大家都在使用的網約出租車就是在互聯網概念下運輸模式和服務模式的創新。不僅如此,新一代互聯網技術不僅僅是信息交互和交易工具,它還具有驅動、執行和使能(Enable)的功能,也就是新一代互聯網要滲透到執行部件和機構中,它不僅僅能推進交通運輸管理與服務的提升,還將形成新的載運工具和運輸系統。
這些新的載運工具和運輸系統除了應用新一代互聯網技術外,還大量的應用了近年來快速發展的新一代信息技術,典型的有以下幾項。
首先是通信技術,這里不僅僅是以3G、4G以及5G為代表的寬帶移動通信技術,還有支持高速載運工具與基礎設施、載運工具與載運工具間進行高可靠數據交換的高速無線局域網和專用短程通信(DSRC),而且其專用芯片、協議、產業支撐等都逐步完成。另外認知無線電和深空通信等通信前沿技術也開始在交通系統中進行應用試驗。以上這些都給以高速移動為特征的交通運輸提高安全和服務能力帶來了巨大變化。
第二是傳感器,本世紀以來交通領域的傳感器取得了巨大的發展,例如激光傳感器,不僅在速度、能見度、機動車排放和路面平整度的測量方面開始大量應用,而且在載運工具周邊環境和障礙物探測上實現了巨大突破,其典型的代表就是多通道激光掃描雷達,目前已經成為自動駕駛汽車常用的傳感器。另外,24GHz和79GHz微波雷達、視頻圖像傳感器等都在智能汽車中開始應用。傳感器技術的發展為ITS各項技術和應用系統獲取大量的高質量提供了支撐。
第三是數據管理與處理技術,例如近幾年快速發展的大數據、云計算和人工智能等,其中人工智能的應用有賴于高質量的數據,而傳感器和通信技術的發展給數據的獲取和交互提供了非常好的條件,這也是近期智能汽車、自動駕駛汽車、自主駕駛汽車快速發展的原因。除此之外,數據的豐富、管理技術的進步、處理和算法的發展,給在虛擬空間建立起與現實交通形成映射關系的虛擬交通系統提供了條件,使得對交通運行的預判、控制、管理更加精確。
從國家的文件看,智能交通發展實施方案很好的體現了在新一代互聯網等信息技術推動下,ITS將更加注重適應人對交通的多樣性需求、更加注重車路一體化、更加注重數據的應用、更加注重載運工具的智能化。
智能交通基礎設施是ITS發展的重要支撐
這次的智能交通發展實施方案將智能交通基礎設施作為ITS發展的重要支撐,這在我國ITS發展中是第一次,實際上在高速公路、鐵路和民航的建設中,機電系統、調度系統、管理系統一直是建設的內容,但是多數是當作附屬設施或運營系統來對待的。隨著以鋼筋混凝土為主要內容的基礎設施建設走向萎縮,交通運輸系統更多的要靠提高運行效率來滿足不斷增加的運輸需求,因此信息化和智能化成為交通運輸建設的重要內容也就不足為怪了。另外隨著信息技術和智能化技術的進步,中國在上世紀80年代末至90年代初制定的道路機電系統體系已經落后,需要在新一代信息技術和裝備在支撐下重新規劃和設計,因此新一代ITS必須要有新一代的智能化基礎設施與其配套。
關鍵詞:智能交通運輸系統發展狀況對策
交通問題是世界各國面臨的共同問題。交通擁擠造成了巨大的時間浪費,加大了環境污染。我國大多數城市的平均行車速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7~8km/h;由于車輛速度過慢,尾氣排放增加,使得城市的空氣質量進一步惡化。交通問題也造成了巨大的經濟損失。為了緩解經濟發展帶來的交通運輸發面的壓力,盡量的利用現有的資源,使其發揮最大的作用,各國都加大了對智能交通系統的研究和建設的力度。
交通運輸是國民經濟的基礎產業,對于經濟發展和社會進步具有極其重要的作用。公路交通運輸以其機動性好、可以實現“門到門”直達運輸以及運送速度快的特點,成為我國城市和城間中短途客貨運輸的主要方式。加快交通基礎設施建設,綜合運用檢測、通信、計算機、控制、GPS和GIS等現代高新技術,提高交通基礎設施和運輸裝備的利用效率、減少交通公害對加速發展我國公路交通運輸事業具有十分重要的意義。這是公路智能交通運輸工程需要解決的關鍵問題。
一、智能交通技術在我國的發展現狀
中國是一個發展中國家,交通運輸基礎設施短缺,需要加快建設,另一方面也存在交通設施利用率低、管理技術落后、交通安全形式嚴峻等問題。鑒于我國道路在未來20年內仍然處于建設期(根據“五縱七橫”公路主骨架的布局框架,建設12條約35000公里以高等級公路組成的國道主干線),而這一期間正是智能交通技術在全世界進入全面實施階段,中國也需要根據中國公路運輸的實際需求探討在中國公路運輸網中應用智能交通技術來提高運輸效率、保障安全和保護環境的可能性。2000年,國家交通部、建設部,公安部聯合全國各大科研院所和多家高校制定了符合我國國情的《國家ITS體系框架》規定我國ITS發展主要集中在不停車收費、出行者信息服務、城市交通管理、公共交通系統、智能公路系統等9個方面。
我國ITS研究可以追朔于80年代的公路收費系統研制,那時國家科技攻關項目“津塘疏港公路交通工程研究”于首次在高等級公路上把計算機技術、通信技術和電子技術用于監控和管理系統;進入90年代,我國開始關注國際上ITS的發展。1995年,交通部ITS工程研究中心進行了GPS(衛星定位系統)與導駕系統研究、基于GPS的路政車輛管理系統等一系列項目研究,交通部還與各省廳開展了“網絡環境下不停車收費系統”的聯合攻關。1999年。由交通部、科技部、建設部等十多個相關部門組成了國家智能交通系統工程技術研究中心,將ITS。未來交通建設和發展的優先領域予以重點支持。由于世界各國把不停車收費系統作為ITS領域最先投入應用的系統開發,以此來擴大道路建設資金來源,緩解收費站交通堵塞,減少環境污染,所以我國也把聯網收費、不停車收費系統的開發和應用列為國家ITS領域首先啟動的項目。
從1998年初開始,交通部就組織開展了“網絡環境下的不停車收費系統研究”,并在4個省市進行了示范工程。1999年1月1日,廣州市“一卡通”不停車收費系統投入運行,到目前已開通不停車收費車道40余條。同時,圍繞交通監控、汽車智能導航等系統,以及一大批科研成果及技術產品得到實際應用,對提高社會和公交出租車輛通行效率,改善城市整體交通狀況都起到了極大的推動作用。
ITS建設投入已經達到40億50億元,據了解,預計到2010年,“五縱七橫”國道主干網將基本建成,網絡將貫穿全國主要大中城市,到2015年國道主干線和公路主樞紐系統將全面建成,構筑起以高速公路為主體的公路運輸主骨架。在這個完善的道路網絡里,絕大部分已建和所有新建的高速公路都預埋了比較充裕的管道,部分管孔已鋪設了光纖,它將是承載智能交通業務的良好基礎設施。僅以基礎設施建設為例,我國將建設3.5萬公里的高等級公路,在高等級公路的建設中。有相當一部分需要建設通信、監控和收費系統,目前這一部分投資一般占總投資的4%~5%。1999年,我國公路建設投資達2000億元以上,如果其中的1000億元用于高等級公路建設,那么通信、監控和收費系統方面的投資將達到40億50億元,這僅僅是當前通信、監控和收費系統ITS應用的初級水平。如果考慮到城市基礎設施的建設以及今后ITS應用水平的提高等諸多因素,我國的ITS市場規模將以百億元、甚至千億元計算。隨著經濟的快速發展,ITS的研發和應用將會越來越新、越來越快,為我國的高新技術產業、眾多商家提供了一個巨大的商機和市場,我國即將掀起ITS產業建設的熱潮,智能交通將給我們的生活帶來極大的變化。
二、發展中國智能運輸系統的對策
中國經過改革開放20多年來的建設,交通運輸的發展取得了有目共睹的成就。全社會各種運輸方式完成的客運量和旅客周轉量、貨運量和貨物周轉量有了較大幅度的提高,交通運輸技術裝備得到明顯的改善,使得中國交通運輸已從“限制型”向“適應型”過渡,已從滿足“量”的需要向滿足“質”的需要過渡,已經從“賣方市場”向“買方市場”過渡,并且公路運輸發展成為交通運輸的主力軍。但與發達國家相比,仍存在著一些差距。和發達國家相比,雖然中國目前經濟發展水平尚有較大差距,但改革開放的政策使我們的發展速度較快,發達國家今天遇到的問題,我們已經或者今后必將會深刻地感受到,為使交通運輸業適應21世紀的要求,我們應采取積極的對策,根據國情發展中國的智能運輸系統。
1、打好ITS發展基礎,特別是應加強ITS基礎理論的研究工作。
目前,國際上ITS理論仍不完善,還處于發展時期,我們應積極加強與ITS開展較先進國家的交流,在國際ITS現有發展水平上結合中國特點,深入細致地進行理論研究,盡快接近或達到世界水平,以迎接21世紀ITS發展的挑戰。否則將成為別國的追隨者,成為他們不成熟技術的推廣試驗場。
2、建立ITS協調組織機構。
中國交通運輸體制目前仍是條塊分割狀況,鐵路、公路、民航、公安,建設等部門分頭管理,現已出現了各自發展自身ITS的勢頭,這將造成中國資源上的巨大浪費。為此應盡快成立一個由國家統一領導的,有關部門、學者、企業和研究部門參與的“ITS中國”組織,類似于美國的ITSAmerica,日本的VERTIS及歐洲的ERTICO組織,來統一制訂中國ITS發展戰略、目標、原則和標準,特別是制定有關ITS的技術規范和整體發展規劃,實現ITS技術和產品的通用性,兼容性和互換性,加強政府的宏觀調控,以減少局部利益的沖突和有限資金的浪費。
3、注重人才的培養。
隨著ITS的進一步發展,21世紀交通運輸將會發生重大變化,而與之相應的是對不同層次的專業人才需求情況與以往大不相同,為此應加強國內高校及科研單位交通運輸領域與國外ITS的交流合作,派出人員學習培訓,走出去、請進來,將最新的ITS技術溶入交通運輸專業的教學內容和科研之中,以高素質的ITS人才去迎接新世紀的挑戰。