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智能交通”建设启动了十几年,为什么道路越来越堵?为什么校车事故时有发生?《交通运输“十二五”发展规划》以来,由此引发智能交通投资热潮。
当“智能交通”成为各个地方政府工作簿上的高频词,人们开始反思这块千亿蛋糕的缺陷,探寻其应有的方向。
越“智”越堵?
从诞生那天起,智能交通就是奔着更加便于交通管理,方便百姓出行的方向而去。尽管那时的中国还完全不存在交通拥堵症结。
而今,当人们专做“代堵”生意的公司时,却也不得不佩服他们的聪明。交通拥堵已经成为现代城市的一大痼疾。
“我国智能交通起步于‘九五’期间,那时交通拥堵不是问题,主要解决‘看’的问题,以红绿灯定时控制、交通事故接报警等基础设施为主。期间,公安系统开启的‘金盾工程’中针对交通管理信息系统做了明确要求。智能交通在‘十一五’发展步伐开始加快,此时随着国家汽车保有量的迅速增加,城市化水平的进一步提高,交通拥堵问题开始加剧。”智能交通系统提供商、北京易华录信息技术股份有限公司副总裁甄爱武在接受《中国经济和信息化》杂志采访时如是说。
一边是智能交通日益得到重视―被写进《交通运输“十二五”发展规划》,业内企业越来越受到投资者青睐;一边是道路日益拥挤,为何主张提高出行效率的智能交通并未有效解决拥堵难题?
“交通拥堵等问题没有得到有效改善不能全部归咎于智能交通。”接受《中国经济和信息化》记者采访时,北京市经济和信息化委员会副主任童腾飞表达了对该问题的看法,“机动车发展过快,路网有限,再加上城市规划的客观历史,整个交通布局很难改造。”
北京交通发展研究中心主任郭继孚曾公开表示:我们的轨道往往只是在机械地铺设,而城市化进程与轨道发展并不同步,如果认为交通拥堵是因为轨道太少,就显得有失偏颇了。
中国智能交通(ITS)技术应用委员会主任史其信认为,我国智能交通已经历了启动期,目前正处在发展期的第一个阶段―初步发展期,此后还要经历深入发展期与成熟期。对于北上广及延伸到二线城市的大面积拥堵,如果不能客观分析,或许会被误解为智能交通越建越拥堵。“这个概念可能在很多城市市长意识里就存在,他认为年年投资建智能交通结果也没解决什么问题,相反问题却越来越多,所以要客观地分析,初步发展期就是这么一个现状。”
与最初的监管需求不同,现在的智能交通肩负的职责发生了变化:“今天的智能交通主要解决两个问题,一是交通安全,二是交通拥堵。”甄爱武表示。
屡屡发生的校车事故撕扯着人们的神经,驾驶员的大意、学校的不负责以及相关政府部门的失职,都成为人们泄愤的靶子。来自智能交通专家的观点却让人眼前一亮:如果现有的智能交通技术能被应用于汽车和道路中,多达90%的事故可以避免。这些技术包括电子和计算技术,例如可感知疲劳驾驶的车载视觉系统和传感器,车道偏离警示系统,以及以安全应用为目的的汽车间和汽车与基础设施间的通信系统。
乱象丛生
当被贴上“治堵”与“保安”标签,智能交通市场迅速升温。清科研究中心曾研究报告显示,截至2010年,智能交通产业整体市场规模接近800亿元;2012年,智能交通产业整体市场规模或超1000亿元,市场增长率保持在10%以上。近年获得风投的智能交通企业更是不在少数。
事实上,正如国家智能交通创新产业技术联盟理事长、北京四通智能交通系统集成有限公司总经理关积珍所说,我国智能交通起步虽晚,但进展很快。
从解决高速公路收费站拥堵的电子不停车收费(ETC)系统的实践推广,到车路协同技术研究的逐步深入,从利用智能交通技术保障交通安全,到环保驾驶响应低碳口号,智能交通不仅仅给人们带来了交通的畅行、便利,更是倡导了一种健康和谐的出行方式。也难怪无论是业内专家学者还是交通管理部门对智能交通都是青睐有加。
不过,要想尽快摆脱初步的紧箍咒并不容易。在甄爱武看来,智能交通发展的桎梏并不在于技术实力,而更多源于多个“身不由己”的无奈。
在“智慧城市”覆盖的所有相关领域中,智能交通大概可以跻身牵涉部门最多的产业行列。智能交通涉及城建部门、交通运输部门、公安部门、相关企业等等不同角色,从而导致在体制上长期缺乏统一协调决策的机构,各个部门都在分头抓,缺少资源共享意识,难以形成产业链。郭继孚对此现象曾公开表示:(各部门)相互之间不搭界,原因是利益的分配问题。
大家知道,“重建设不重设计”的通病同样影响着智能交通的发展。很多部门往往为了上智能交通项目而盲目购买相关设备,却不肯花费精力与资金针对实际需求与现状,事先做一套详实的、可持续发展的顶层设计规划。这是个理念问题。
由于智能交通发展尚未成熟,恶性竞争等不规范行为屡有发生。“有些企业并不具备足够的运维能力,和提供整套解决方案的水平,只能出售一些简单的产品和设备,而受限于目前国家某些招标体制,以及对智能交通意识不足的影响,行业内低价中标的事情时有发生。”甄爱武表示,“对招标单位来说,这样做表面上省了费用,实际上却往往因中标企业的经验与能力的欠缺而付出更大的代价。同时也造成了行业使招标的无序竞争。”
关积珍的观点与此几无差别,他称见多了招标方只图便宜却自食恶果的案例,“有的项目本来一年就可以完成,但拖了三四年后只得放弃,因为这些项目本身除了便宜没别的优点。”当然,他指出,这种现象在北上广等经济发展较好的城市并不多见,这些地方的采购方对智能交通还是有一定的了解的,至少他们更清楚究竟想要采购什么设备。
同其它很多新兴产业一样,标准缺失同样是智能交通面临的问题之一。不少业内人士认为标准迟迟不出台,会导致企业很难找准研发与投资方向。
不过关积珍则认为,我国智能交通尚处于发展初期,此时标准混乱实属正常,过早设立标准反而会带来阻力。“智能交通标准化规定包括三个环节,产品技术标准化,系统集成标准化以及项目实施管理的标准化。第一个环节的进程相对顺利,而且必要,后两者则相对匮乏。但我相信解决这些问题将不会太久远。”
服务为先
当智慧城市成为各城市竞相排练的标配节目,作为智慧城市最重要的注脚之一,智能交通同样日益成为各地市政府日程表的“座上客”。
2011年,北京市交通委未来5年北京交通信息化发展目标:“十二五”期间,北京市规划投资56亿元,提升智能交通;南京提出利用物联网技术,两年内构建一个以全面“感知”为基础的新型智能交通系统;成都将“交通先行”定为“五大兴市战略”之首;广州番禺投资4000万元、郑州投资8000万元、佛山禅城计划投入1亿元人民币,均为打造城市智能交通系统。
交通部已经启动新一代智能交通系统发展战略和应用物联网技术推进现代交通运输策略研究两个重大研究项目,为未来5~10年发展进行谋划。
“随着政府及企业等各方角色对智能交通的日趋重视,我相信智能交通的建设会从过去近20年来的相对无序、各自为战的局面,逐渐向有序协作的方向发展。”甄爱武强调,这是必须得以解决的民生工程。
以人为本是民生工程之首务。“智能交通的发展要以人为本,面向公众,服务社会。现阶段我国智能交通存在着重管理轻服务的问题,智能交通应该从满足大众的需求出发,转变观念,以服务为先。”关积珍表示,“智能交通领域必然拥有极大的市场空间,这是毋庸置疑的,但它涵盖两个部分,一是智能化管理,二是智能化服务”。
我国智能交通启动以来的前十年里,因为基础比较薄弱,自然应该以管理为主;当行业日益趋向完善,则应该进一步重视面向社会与公众的服务,倘若老百姓只感受到了罚款越来越多,而更多应该提高出行效率的服务却没感受到,智能交通就失去了它应有的意义。
我们看到,我国智能交通基础设施已经有了足够的积累,但服务水平相对较差。相对于严厉的电子警察,人们自然更喜欢依车流大小而变的智能红绿灯、高速路无需停车即可自动完成交费等应用。
甄爱武告诉记者,易华录今后的服务对象将从政府部门转向老百姓,提供更多出行服务:通过信息采集等技术,保证市民通过网站、热线、手机、车载导航等多种形式,实时掌握路况信息,提前安排出行,“这也是我国智能交通发展的大势”。
采访中,甄爱武与关积珍同时提到了ETC(全自动电子收费或不停车收费)的应用。一条ETC车道的通行效率相当于3至5条人工收费车道,是解决高速公路收费站拥堵、提高通行效率的有效技术手段。
经过改革开放后的建设与发展,中国交通运输已从“限制型”向“适应型”过渡,已从满足“量”的需要向满足“质”的需要过渡,并且公路运输已成为交通运输的主力军。但与发达国家相比,仍存在着一些差距[1]。我国是发展中国家,经济高速增长,汽车化与城市化发展迅猛,但在需要大量资金和高科技含量的智能交通方面发展脆弱,如果智能交通管理水平不提高,城市交通拥堵等问题将会越来越严重。为使交通运输业适应新世纪的要求,应采取积极的对策,根据国情发展中国的智能运输系统。因此,本文对华南地区智能交通科技资源分布进行分析,对其出现的管理问题作整合研究。
华南地区积极响应国家政策,智能交通技术经过这几年的发展建设,目前的交通基础设施和管理水平均有很大的改善。但是从科技资源优化配置的角度来看,仍处于发展的初级阶段,这是导致华南地区智能交通难以发展的主要原因。高玉荣、谢振东在华南地区的智能交通问题上得出结论,广东省智能交通产业化难以发展的主要原因是智能交通产业存在如下问题:产业链不健全,上下游企业协作性差,由于缺乏统一规划和领导,产业链上各主体条块分割、各自为政、力量分散,导致产品生产的专业化程度很低[2]。本文对华南地区智能交通科技资源分布现状进行分析,目的就在于通过对华南地区的学术机构、中介机构、政府组织等资源进行智能交通科技资源分布研究,对其在要素投入、生产制造、技术合作和现代服务等方面进行资源优化配置,以期增强智能交通产业的创新能力与竞争力,推动华南地区智能交通产业的发展。
1华南地区智能交通科技资源分布现状分析
科技资源是科技技术的物质基础,是能直接或间接推动科学或技术的进步,以促进和鼓励经济发展的所有资源,包括普遍意义的劳动力、专业研究人员、金融、专利、科技存量、环境等。下面参照以上指标,主要从企业、政府、高校、研究院所等资源节点的数量、质量、地域分布、智能交通开展和推广情况对华南地区广东、广西、海南三省科技资源分布特点进行分析。
1.1 智能交通科技资源数量分析
在华南地区从事智能交通的企业主要有30多家,重点企业有7家。主要集中在深圳地区,而广西与海南只有几家制造性企业,并不拥有核心技术。广东企业还与高校有技术合作,广东古田智能科技有限公司通过为吉林大学ITS研究与开发中心提供经费的方式,与其进行合作,研发中心是国内动态诱导和大范围信号控制领域的顶尖研究机构,双方致力于技术创新和自主知识产权的研发。2010年9月,深圳市易行网交通科技有限公司成功中标深圳市交通运输委员会“深圳市智能交通十二五规划”和“深圳市交通运输十二五信息化规划”的项目研究。
1.2 智能交通科技资源质量分析
广东科技资源质量较高。广东一些重点企业与其他许多相关企业、政府、科研机构都有联系,且产品种类多,销售覆盖广,产品影响力大,还拥有多项专利。深圳市东运科技有限公司是系集研发、生产、销售于一体的汽车智能交通电子产品专业制造商,与深圳市机场运输有限公司、广明汽车运输有限公司等有销售往来,与北京中鼎安科技发展有限公司有技术合作关系,企业影响力大。广东古田智能科技有限公司是智能交通行业的国家级高新技术企业,有员工153人,在智能交通方面有20余项软件著作权和发明专利,还有2项发明获国家科技进步二等奖,公司与达晨股权投资基金建立了战略伙伴关系,与吉林大学研发团队有技术合作关系,与南海交通部门合作开发智能信号灯项目。企业网络节点多,科技资源质量高。
广西与海南科技资源质量较低。广西仅有广西交通科学研究院和桂林喆恩交通安防科技有限公司企业,海南仅有海南洋浦光信实业有限公司和海南海网电子科技公司在做与智能交通有关的产品,但与智能交通相关企业与部门关联少,自主创新能力不足,知识产权少,产品影响力低。
1.3 智能交通科技资源区域分布分析
在这里,我们把核心企业定义为行业内具有相对竞争优势、持有无形资产和强大资本动员能力、能够与其他企业产生互助效应,并且能够带动行业企业基本业务增长的企业。华南地区智能交通科技资源主要集中在广东,核心企业主要在深圳,其他企业呈零散分布状态。
深圳市中全交通设备工程有限公司致力于智能小区“一卡通”系统、停车场收费管理系统的开发研究及工程应用,是国内最早从事非接触式IC卡应用产品开发,生产、销售的专业厂商,具有行业领先地位,领先将图像捕捉及感应式IC卡、CCTV系统等先进技术及前沿科学引入停车场收费管理系统,并率先在“九七物业配套设备展览会”上推出具有自主知识产权的ZQP1系统系列停车场收费管理系统。深圳市金溢科技有限公司创立于2004年,注册资金5 000万元,是一家业务定位于智能交通系统与物联网领域,专注于专用射频识别、智能卡读写机具及嵌入式POS终端平台核心技术研究、产品开发、设备制造与服务的国家级高新技术企业。公司总部位于深圳,销售和服务网涵盖全国主要地区与城市,在广州和北京设立了分公司,在武汉、杭州等地设有多个办事处。深圳市索威尔科技开发有限公司、深圳市中全交通设备工程有限公司、深圳市金溢科技有限公司都是重点企业,且都集中在深圳。
桂林喆恩交通安防科技有限公司、海南洋浦光信实业有限公司等小公司呈零散分布。智能交通科技资源区域分布很不均匀。
1.4 智能交通开展和推广情况分析
广东一些重点企业产品市场占有率高。深圳市索威尔科技开发有限公司与武汉停车场、重庆华能电厂、珠海江门核电站、温州机场、新疆欧景名苑等企业都有销售记录。索威尔科技开发有限公司向武汉停车场销售了车牌识别系统,向芜湖销售了闯红灯抓拍系统,向珠海江门核电站销售了智能交通卡口。产品销售不仅仅局限于华南周边,覆盖范围很广。
【关键词】城市智能交通;管理现状;优化对策
随着社会经济发展以及人们生活水的提升,家庭汽车的数量断增加,这在增加人们生活便利的同时也为道路佳通带来巨大影响,不仅给人们出行带来不便更可能攒在很对安全隐患,而原有的对道路修复以及扩建已经无法满足实际的需求,因此发展智能交通是非常有必要的,但是目前我国智能交通管理系统建设仍旧属于初级阶段,管理现状不容乐观。主要表现为以下几个方面:
1.我国城市智能交通管理现状
1.1交通管理体系需要优化
我国缺少专门的智能交通管理机构去开发交通信息系统化,各个部门之间的协调机制不健全,路网规划与智能交通系统的发展缺少协调机制,导致各个分系统没有很强的整合力度,出现此种情况的原因主要是缺乏健全的管理体制造成的,这就需要政府部门不断优化智能交通管理体系,进而从整体上对智能交通管理发展进行规划,改善各系统信息出现孤岛的现象。
1.2智能交通系统的建设力度不大
在我国政府部门很注重道路项目类建设,而且也给与了必要的资金支持,但是由于智能交通体系建设不仅需要在项目类建设中投入大量的资金,也需要有大量的技术人才对智能交通系统进行维护与管理,但是政府部门在项目类建设中的投资较大,并没有注重培养相关的技术人员,制约了政府对智能交通的管理。另外,在我国经济发展较快的城市中,各路口已建设了智能交通的调度中心,但是由于没有缺乏协调统一的指挥中心,导致出现各自为政的局面,因此需要政府部门加大投入建设高度集成写作的交管指挥中心,以方便对智能交通系统的管理。
1.3交通基础设施建设不足
我国在交通基础设施建设中的不足之处主要有,在频繁发生交通问题的路口以及车流量较为拥挤的路口等缺少设计较为精密的仪器设施,比如说:LED信号灯、视频检测系统以及长悬臂分道多为信号灯杆以及基础的路面交通设施等,给城市智能交通系统管理带来很大的不便。另外,在当前城市路网的建设中,路网设施不健全以及缺乏停车设施等基础设施建设相对不足,从而使城市交通问题更加严重。而随着城市规模以及城市人口的增加,而交通基础设施的不健全,会导致交通管理陷入困境,不仅给城市居民的出现带来很大的困扰,而且影响了相关部门对智能交通管理工作的顺利开展。
2.优化对策
2.1从整体上对智能交通系统进行规划
对智能交通系统进行整体规划是非常复杂工程涉及到很多问题,比如说:如何构建智能交通体系框架,规划中各层面的核心内容、各个内容之间的衔接点以及着手点等,因此必须从宏观上对智能交通体系的进行合理规划,制定可行的战略方案,为智能交通体系的实施提供重要指导。其次,在对智能交通系统进行规划中要以先进的理念进行指导,主要是以以人为本、针对性强等理念为重要的指导理念,从而使职能交通系统更加满足城市居民的出行要求,并能够从深层规划智能交通系统,从而更加方便对智能交通系统的管理。再次,在规划中要让城市民众参与其中,这也是使规划更加科学合理的根本需要,在规划前要及时了解社会各阶层对出行的需求,同时可以让各领域专家学者参与其中,从而使规划更加合理更符合人们的需求,才能够使人们更加自觉的遵守。最后,保证规划内容的可实施性,要使规划内容能有效实施,不仅需要规划内容科学合理,而且要处理好软性指导以及硬性约束的关系,才能保证规划的正常实施,另外按照规划性质的不同可以采取不同的约束手段,比如说经济、法律甚至行政手段,为各类规划的实施提供保障。
2.2完善城市智能交通产业发展的相关政策
首先要以政府主导,优化智能交通发展体系,政府部门以及相关主管部门协调合作并成立领导小组以更好的推动智能交通产业化发展,把智能交通当成是治理交通且又是推动城市经济增长以及保证民生的重要工程项目,这个工程项目由政府部门主抓并协调相关专家制定适合城市发展的智能交通产业规划。同时要把智能交通的建设列为政府基本投资计划当中,并在基础设施建设中给予必要的优化政策。鼓励城市智能交通联合协会的成立并制定一些相关的优惠政策促使产业协会顺利发展。其次要逐步健全融资体系,加大对交通产业的扶持力度,政府部门要逐步健全投融资体系,推动城市智能交通产业的发展,可以由政府部门引导、民间机构广泛参与的投融资体系。政府部门要区别社会公益项目以及可经营项目,根据不同的项目制定不同的投资项目方案、主体以及规划战略等,对于经营性质的项目可以确定多元化主体,可由市场进行选择。对于重点项目政府部门要给予必要的资金以及政策支持。除此以外,政府部门可以适度加大对智能交通产业的发展的资金扶植力度,对于创建初期的重点项目给予扶持,可以通过政策引导、资金投入以及减免税收等当时鼓励企业加大对智能交通技术的研发力度,并要优化投融资的回报体系,进而使资金来源得到拓展。最后,完善法规政策维护市场秩序,国家要完善相关的法律法规以及政策,以弥补市场机制中的不足,促进智能交通产业化发展,比如:要大力保护知识产权,加大侵权的的处罚力度,如果有必要可以采取强制手段使其退出市场,以维护良好的市场环境。还要优化市场准入机制,加大智能交通产品准入市场的门槛,不符合要求的企业或者是产品坚决不允许进入市场,另外还要加强对市场的监管,对于违规企业以及不诚信企业要给予必要的惩罚与制裁,从而加强行业的自律性,推动市场秩序的积极、健康运行。
2.3加大基础设施的建设力度
首先要加大城市智能交通指挥调度中心建设,并使指挥调度中心能够覆盖城市公交系统、出租车系统以及道路运化行业指挥调度网络,可以在城市中的公交车、出租车等车辆上安装定位系统,从而实现实时监控以及合理调度,对于出租车可以鼓励以新媒体技术为主的订车服务,从而减少出租车占道行为。另外,可以充分整合车辆的无线广播优势,实时报道道路运行情况,为驾驶员选择行车路线提供依据。其次,要加大对占道等行为的管理,比如说占用公交车专用道等行为,在一定程度上能够改善交通困扰。再次要加大佳通停车场所的建设,结合当地经济发展的实际情况,可在城市热点地区建立停车专用场地,可以充分拓展地下停车场地建设,从而减少车辆随意停放的现状,为城市交通提供良好的环境,最后要加大基础设施建设,比如说:要加大路标以及智能红绿灯灯杆建设,从而为智能交通管理提供保障。
总之,随着社会经济发展以及人们生活水平提升,交通运输行业的重要地位逐渐突显,提升人们的出行效率,减少交通安全隐患,保障交通顺畅已经成为现代社会发展的重要问题,因此我国为了适应时展必须及时优化智能交通管理系统,从整体上对智能交通系统进行规划,逐步完善完善城市智能交通产业发展的相关政策,并要加大基础设施的建设力度,从而为城市交通提供良好的环境,促使城市健康高速发展。
参考文献:
生活在大都市的人对道路交通的状况都深有体会,用一个字来形容就是:堵,尤其是当你有急事的时候,堵得你坐立不安,堵得你心急如焚。城市居民的生活秩序和生活质量已经在一定程度上因为堵车而受到了影响,尽管路越修越宽,像北京从三环扩到四环,从四环拓到五环,现在又开始向六环发展,但堵车的情况并未见有太多的改观。那究竟是什么原因造成堵车情况如此严重呢?
道路交通因何而堵?
不同城市的道路交通拥堵情况具有不同的特点,但总体来看以下几个方面是共同的原因。
(1)汽车交通发展失控,道路建设难以适应车辆超常增长的需求。这个问题对于很多城市来说都存在,道路扩充的速度远远赶不上汽车的增长速度,尤其是在市区,道路扩充的余地是很有限的,车路之间的矛盾日趋尖锐,道路超负荷运转。例如在天津市,由于道路、停车场等交通设施受土地和空间资源配置的制约,道路与交通管理设施建设滞后于车辆和交通流量的发展,城市车均道路面积呈明显的下降趋势,根据统计数据,天津市市内机动车行驶速度1996年平均为26.96公里/小时,比1989年下降了35%,高峰时段,市中心干道路段的机动车平均时速仅为10公里/小时。
(2)停车难的静态问题直接影响交通拥堵的动态问题。这是许多大城市普遍存在的问题,停车场的建设远远满足不了车辆发展的需要,路边乱停乱放现象严重,既影响了交通也影响市容。随着城市车辆保有量的迅速增长、外来车辆的大量增加、公共停车设施的严重滞后,以及停车设施多头分散管理、相互脱钩、缺乏联系与协调,使目前车辆停放愈加困难,尤其是城市中心商务区的停车难问题日益突出,成为亟待解决的社会问题。例如青岛市路内(包括路边和路上)停车位占公共停车泊位的比例约为73%左右,且公交车公共停车泊位万人拥有率很低。
(3)政府用于市政基建的资金有限。这一点在很多城市(例如广州市和青岛市等)都有体现,由于政府用于市政基建投资资金的限制,加上法规、管理措施不配套等各方面的原因,制约了主城路外公共设施的开发建设速度。北京的这一问题还不是很明显,但也存在城市交通投资主体单一的问题,如果一直这样下去就会难以适应当前和未来发展的需要。
(4)对公共交通的重视不够和投资不足。要解决城市的交通拥堵问题,大力发展公共交通才是出路,北京、上海、广州等特大城市尤其如此。目前国内的公交系统信息化应用还比较落后,很多公交公司的车辆调度仍然依靠人工进行,不仅效率低,而且很容易造成车站的拥堵。目前智能公交调度系统在国内基本处于空白阶段,也是方案商可以重点发展的领域。以广州为例,与广州市的经济发展程度和GDP相比,广州市在公共交通建设上的投入却很有限,公共交通投入低于广州市财政收入的增长速度,市财政逐年增长,对公共交通的补贴却逐年减少,同时广州对公交专用车道的认识也需要进一步提高,2010年亚运会的召开将使广州公共交通面临比较大的压力。
除此之外,其他原因如道路功能的战略规划失当、城市道路资源利用率低下、城市中心区土地开发强度与其交通环境最大允许容量的矛盾日益突出、出租车空驶率仍然比较高等问题,也增加了无效交通量,导致拥堵产生或严重化。
中国智能交通
既然道路的扩充有限度,而机动车又在不断地高速增长,车路的供求矛盾如此尖锐,什么办法能使道路交通的拥堵情况得到改观呢?这时候很多人想到了智能交通。
智能交通要解决的问题其实就是两个字――秩序。既然汽车数量在不断增加,道路快速扩充又不现实,那么解决车辆行驶的秩序问题就显得尤为重要。所谓智能交通系统(Intelligent Transport System,简称为ITS),是一种集信息技术(IT)、人工智能(AI)、电子控制、地理信息(GIS)、全球定位(GPS)、影像、计算机处理、有线/无线通信等多种技术在一起的交通运输管理系统,能对各种运输方式进行现代化、科学化的智能管理。
在一些发达国家,例如日本、欧美国家,一些技术在智能交通领域的应用已经比较成熟,智能交通的应用成效也日益显著,中国政府从上世纪90年代后期也开始重视职能交通领域技术的发展。2000年初,科技部会同国家计委、经贸委、公安部、铁道部、交通部等几十个部、委、局联合建立了发展ITS的政府协调领导机构――全国智能运输系统协调领导小组及办公室,并成立了ITS专家咨询委员会,交通部、建设部和公安部已先后成立了智能运输系统工程研究中心。中国在全国智能运输系统协调小组及办公室的直接指导下,通过产、学、研相结合的方式开展研发和推广应用。全国智能运输系统协调领导小组及办公室负责组织研究制定中国智能运输系统发展的总体战略、技术政策和技术标准,以及相关的扶持政策,积极支持有关部委、地方、企业及科研单位,根据行业、地区特点开展ITS关键技术研究与应用示范,促进产业化。
“十五”期间,中国政府非常重视ITS的共性和关键技术的研究,并在“十五”科技攻关重大专项中安排了“智能交通系统关键技术开发和示范工程”项目。在共性基础研究和关键技术研究中,国家安排了10个项目对全社会进行招标,项目实际投入经费总额超过15.89亿元人民币,其中,中央划拨经费5000万元人民币。同时,“十五”期间,在“智能交通系统关键技术开发和示范工程”重大专项中,北京、上海、广州、深圳、中山、重庆、天津、青岛、济南、杭州十个城市成为智能交通系统应用试点示范城市,为了配合奥运会的筹备,同时还在国家项目的基础上又在10个城市安排了11个项目开展了更加广泛的工作。
智能交通的作用领域及范围
智能交通所涉及的领域,以及这些领域对缓解交通拥堵能起到的作用,主要有以下方面。
(1)智能交通信号控制系统。这是智能交通的重要组成部分,可以对交通信号实行智能化控制,根据车流量的大小来决定红绿灯时间的长短,也可以在一定程度上缓解交通拥堵情况。目前,北京的智能交通信号控制系统在284个路口、17条道路、114处信号灯已实现。未来五年内,北京市还计划将90%的信号灯纳入智能交通控制系统,到那时十字路口的车辆等待时间会相对缩短。
(2)交通流信息采集处理/分析、系统。这一系统的作用,和行进中的车辆进行道路选择有着直接的关系,也因此直接关联到交通疏导能力。就中国各城市而言,北京在这方面做得比较好,上海、广州、宁波、大连等其他几个城市在该领域也有所尝试。北京市的实时动态交通流信息采集、处理/分析、系统示范工程已经完成,系统按照使用对象的不同可分为对内显示子系统和对外子系统,对内显示子系统的用户为交通管理者,系统信息作为管理和决策依据;对外子系统的用户为出行者,系统将有关的交通信息通过交通广播电台和电视台以及显示大屏等形式,供出行者参考。
(3)公交智能调度系统。在这一领域,青岛市走在了前列。青岛的公交智能调度平台经过多年的建设已经相对比较完善,已经开始为青岛的道路畅通做出了贡献。北京这几年在这方面也加强了投入,已经建立起来的系统包括客运枢纽站运营调度管理与乘客信息服务系统、公共电汽车区域运营组织与调度系统、南中轴路大容量快速公交智能调度系统和公交车救援调度系统等子系统。例如北京的公共电汽车区域运营组织与调度系统,通过对区域内公交车进行统一组织和调度,提高公交线路的调配和服务能力,实现区域人员集中管理、车辆集中停放、计划统一编制、调度统一指挥,人力、运力资源在更大范围内的动态优化配置,降低公交运营成本,提高调度应变能力和乘客服务水平。并且,作为示范工程的11条线路也已于2005年完成。这些系统可以使公共交通实现合理调度,合理运营,为乘客出行提供了很大的方便。
(4)停车诱导系统。这也是国内主要城市近几年大力投入的一部分。北京的停车诱导系统目前在西单商业街建成,未来在金融街、中关村等地区也将建设停车诱导系统;广州市的一些繁华商业中心地区也建起了交通诱导系统。随着车辆的增加,停车的静态问题会直接影响到交通的动态问题,停车诱导系统可以对出行者的停车事先进行提示,减少车辆在道路上无效停留的时间。
(5)出租车智能指挥调度系统。在这一领域,广州市做得比较好,交通指挥中心的总平台已经与多个大型出租汽车公司的平台整合起来,可以实现全市范围的统一调度、统一指挥,提高运行效率,减少出租车的空驶率等。
(6)综合信息平台。综合信息平台可以说是几大系统中最重要的部分,就是将上述系统统一起来,建成一个大的平台进行综合管理,然后将采集来的交通方面的信息向政府、企业、公众公布,目前,诸多城市,例如北京、广州、青岛等,都在建设这个平台。无论是交通的管理者还是出行者,如果对实时的道路交通信息都能做到心中有数,那出行的效率就会大大提高。例如北京的交通综合信息平台,已经成为北京市智能交通系统的支撑层,是连接其他应用系统的枢纽,负责全市综合交通运输系统信息的存贮、处理和,是北京市智能交通系统的核心建设内容。该平台将于2007年之前完成一期工程建设,可以实现向政府交通管理部门提供决策支持,向社会公众提供多方式、全方位的交通信息服务,为2008年奥运会的成功举办创造条件。
其他,货运调度系统、物流信息系统等也会影响城市交通。在智能交通系统的建设中,上述系统的应用对缓解交通拥堵可以起到相当的作用,相信随着应用的逐渐成熟,智能交通系统所发挥的效能将会越来越大。
市场规模可观但挖掘不够
智能交通是一个市场前景看好的市场,中国的智能交通市场已经进入了成长期,对于在智能交通中扮演最重要角色的IT 系统集成来说,这属于名副其实的朝阳产业。计世资讯的研究结果显示,2006年中国智能交通的投资额将会达到91.94亿元人民币,比2005年增长23%(见图)。
图 2005-2006年中国智能交通建设投资规模
智能交通市场增长的动力,首先来自国家和政府对ITS建设的重视程度越来越高;其次,2008年奥运会在中国的举办,也将带动北京及相关城市ITS的发展;第三,城市道路和交通问题的日益严重,企业和个人对出行效率更加关注,使ITS的发展迫在眉睫;此外,信息技术的迅速发展,也将带动智能交通的发展。
智能交通尽管市场前景光明,但是目前来看,对商机的挖掘远远不足。究其原因是多方面的,除了产业链不成熟、基础技术薄弱、产品产业化水平低、软件投入过少等原因外,最重要的原因是,在系统设计阶段没有充分考虑到城市交通的实际需求,例如作为智能交通重要服务领域之一的VMS(可变信息情报板)系统在北京、上海、宁波、大连等很多城市都已投入使用,但是实际效果却大不相同。
从技术角度而言,不同城市的VMS系统采用的信息技术都基本相同,排除各城市交通状况等客观因素影响,应用水平的巨大差异,最主要的因素在于系统设计时,是否认真考虑了城市的实际交通需求,并从这种需求出发合理设计VMS系统所需具备的功能。一些城市在功能需求定位上的误差,直接导致了系统最终的实施效果差强人意。
智能交通的核心问题是解决交通的规划、调度、监控和服务。作为一门新兴的应用科学,智能交通研究和使用的重点都应该集中于交通需求的本身,从实际出发,找到问题,分析问题,从而确定解决问题的方法和手段。智能交通系统是否能发挥应有的作用,取决于其系统规划和设计的内涵。国内有大量的智能交通项目,购买了大量的先进设备,上马了大量的先进系统,可是实施后发现对改善交通毫无用处,甚至根本就无法投入使用。究其根本,就在于没有遵循智能交通的客观规律,没有从交通需求实际出发,盲目投入,导致资源的极大浪费。
道路信息采集和系统最具发展前景
既然道路信息采集和系统是智能交通的一个重点应用领域,同时也被当做是智能交通中最具成长性的领域,那么,道路信息采集和系统的市场前景为什么如此被看好呢?以下是我们分析的几个主要原因。
(1)国家和政府的高度重视给信息采集和系统的发展带来了良好的政策环境。
交通部表示,“十一五”期间我国将建设国家公路基础设施信息采集网络等五大系统。这“五大系统”包括:
a. 建设国家公路基础设施信息采集网络;
b. 建设交通信息和共享网络;
c. 建设由我国自行或合作开发运营的位置信息服务系统;
d. 进一步开发和应用高速公路监控管理系统;
e. 在国家高速公路网、国家干线公路网上逐步建立交通监控、交通信号、交通诱导等手段先进的交通管理系统。
从“十一五”的重点规划,就可以看出交通信息采集和共享已被提到了相当的高度。
此外,公众出行交通信息服务系统作为交通部2006年的三项信息化建设示范工程之一,也在2006年初正式启动。“公众出行交通信息服务系统”是依托公路信息资源整合系统和客运站场管理信息系统的信息资源,通过互联网、呼叫中心、手机、PDA等移动终端、交通广播、路侧广播、图文电视、车载终端、可变情报板、警示标志、车载滚动显示屏,以及分布在公共场所内的大屏幕、触摸屏等显示装置,为出行者提供较为完善的出行信息服务。
(2)用户需求是信息采集和系统成长的主要驱动力。
无论是个人用户还是企业用户,对道路信息采集和的需求都越来越明显。目前主要城市的私家车数量越来越多,交通拥堵情况严重,用户对于出行效率越来越看重,对道路交通信息的依赖程度越来越高。
与个人用户需求相比,针对单位的信息应用模式会先成熟起来。目前针对单位的信息应用模式应该更快一些发展,单位的采购比较集中,同时消防局、救护车、警车等特殊行业对时间和效率要求非常高,在特殊情况下成本考虑退居次位,对道路交通信息的需求也很大。
(3)目前各种基础数据资源已经具备,这使得信息采集和的应用普及成为可能。
目前各种道路基础数据资源已经具备,有待整合利用。不少城市的基础数据都已可迅速收集,但对资源进行整合分析和综合利用的能力还相当缺乏。一些城市在信息采集和方面甚至已经走在了前列,如北京、上海、宁波等。从全国范围来看,北京的道路交通信息采集系统还是比较领先的,目前在北京的环路,如二、三、四环都已经实现了数据采集的无缝覆盖,大概每隔800~1000米就有一个数据采集点,数据采集方式主要是采用微波、超声波和视频探头;在一些主要路口,还设置了感应线圈。
从2006年3月开始,北京市民在出门前就可以在网络上查询目的地的路况信息,以及实时的交通状况;同时,还可以加装车载的引导系统,通过GPS可以接收到最新的路况信息,根据自己的需要选择最佳路线。
2006年4月6日,北京市第一个面向公众出行服务的综合交通信息服务网站――“北京公众出行网”(省略、省略)正式开通,该网站作为北京市公众出行信息服务示范工程的一部分,可以为公众提供动态交通信息、交通基础设施信息、客运信息、交通黄页、出行常识等5类信息服务。系统的建成为广大公众提供了全面、综合的交通信息服务,对提高北京市公众出行交通信息服务的水平具有很好的示范作用。
(4)未来智能交通需要重点解决的问题就是信息的采集和。
ITS中心主任王笑京表示:“未来智能交通需要重点解决的就是信息采集和的问题。”相比较而言,中国现在的信息采集系统已经较为全面,而信息系统还没有跟上,这也是现在智能交通建设最需要解决的问题。王笑京还认为,“目前存在的主要问题就是缺乏信息的有效利用,各种手段有利有弊。”
道路交通信息采集和的主要问题是信息没有有效利用、缺少提供手段、数量和实效都有限。国内的手段基本以免费的方式为主,例如网站、路边电子显示屏、电视、广播等,发达国家基本上也采取类似的方式,每种方法都各有利弊。目前,车载终端被看做是最好的信息手段,但是由于成本过高,每个车载终端要上万元钱,且车载终端是属于消费者消费行为,让消费者买单不太现实。
除了北京之外,其他城市在道路信息采集和方面也做了许多尝试。
广州出租车实现车载装置诱导功能,既是信息发出者,又是信息受益者。广州智能交通系统(ITS)公用信息平台目前已经完成一期工程,只要车辆安装了该系统车载终端,就能与智能交通系统联网,从而实现车辆行驶状态分析、道路拥堵实时状态分析、线路优选、行车诱导等功能。广州目前已有1万辆“卫星的士”安装了这种可以用于定位、通信、刷卡消费的车载终端系统,系统内的信息每隔数十秒会不断更新。
其他城市也有各自的新尝试。2006年一种新型的交通流量信息牌在杭州街头出现,智能交通信息流量牌能准确为行人导航,在红绿灯变换时可及时提醒行人是否绕道走;宁波的城市实时交通信息与动态导航系统采取最新的探测车技术;2006年初全国第一个道路交通信息车载实时系统在大连市正式开通,大连市的车辆只要安装了车载导航仪,就可在行驶中随时知道道路交通是否拥堵;上海手机发短信可查线路变动,上海市民只需用手机发送短信,便可查询到上海公交线路变动,因为18000辆公交车将在2007年之前全部安装GPS定位仪,而一个囊括上海公交、出租、轨道交通、长途客运等交通出行方式的智能交通信息平台已在建设中,其中的城市交通信息监控中心有望于今年底完成建设并试运营。
大数据之于智能交通的意义,可以解决跨越行政区域的限制,实现数据信息的共享,在信息集成优势和组合效率上,有助于建立综合性立体的交通信息体系;另外在车辆安全、交通资源配置以及利用大数据的快速性和可预测性能提升交通预测的水平都有极大的帮助。大数据支撑智能交通发展仍面临五大难题随着移动互联网、大数据、车联网等技术越来越多地渗透到交通领域,百姓的出行将越来越高效便捷,同时也有利于管理部门为社会提供更好的公共交通服务。借助移动互联网、云计算、大数据、物联网等先进技术和理念,将互联网产业与传统交通运输业进行有效渗透与融合,形成具有线上资源合理分配,线下高效优质运行的新业态和新模式。积极用好大数据技术来支撑交通运输行业科学决策。交通运输部正在推进开展行业信息资源整合,同时也与互联网企业开展合作,利用定位大数据和智能化分析技术,成为科学决策的技术支撑。
不过,大数据虽然支撑着智能交通的前行,但其发展道路上难免要历经磨难,从目前来看主要存在五个问题。
问题一:海量设备管理问题
随着系统规模扩大,前端设备点位增加,设备故障点也呈几何级数增长,管理人员仅忙于应付设备故障,无暇他顾。以电子警察系统为例,目前一、二线城市基本都实现了电警设备在重点路口、路段的全覆盖,建设规模均有上千台摄像机及相应的控制设备,由于各厂商产质量量良莠不齐,前端设备实际完好率不高。设备故障未暴露,或暴露但没有得到及时维护的现象非常严重,给业主造成了大量的投资浪费。
问题二:统一标准和技术规范
国内智能交通系统项目的建设先于行业统一标准的推出。在缺乏标准的条件下,许多地区的智能交通系统自成体系,缺乏应有的衔接和配合,标准互不统一。即便在城市内部,道路上的传感器标准也非常混乱,因为传感器设备生产企业缺乏统一的接口标准。标准和规范的混乱妨碍了交通数据的获取,从而无法进行交通流的分析和预测。在高速公路收费系统方面,各省或地区内建设的网络一卡通或不停车收费系统,也没有统一指导和标准,为将来的全国联网造成了困难。
问题三:系统可靠性与稳定性
智能交通系统复杂度和整合程度越来越高,而系统的健壮性却没有同步提高,往往有牵一发而动全身的问题出现。以某地级市为例,智能交通系统由近200台服务器和2千多台前端设备组成,包括信号控制、交通流量采集、交通诱导、电子警察、卡口等子系统,数据要和省级交管平台、区县级交管子平台、公安业务集成平台等系统相连。系统具有流程复杂、业务系统众多、客户端分散等等一系列特点。业主竭尽全力为了保证业务系统的正常运行,但还是经常出问题。系统及网络结构复杂是一方面,业务系统众多无法“照顾”过来才是最严重的问题。
问题四:数据源的质量
智能交通应用需要高质量的数据源,而目前设备长时间运行的性能得不到保证,数据质量不高限制了智能交通业务高水平的扩展应用。现代化的交通诱导和交通信号控制需要实时准确的交通流量数据以供交通状态判断以及短时交通预测使用。而由于目前系统健壮性不足,难以自行判断数据质量,从而使得交通诱导和信号控制系统不能发挥预期效用,从而影响了整体智能交通系统的投资价值。
问题五:信息安全问题
关键词:智能城市;智能交通;构建途径
中图分类号:C913文献标识码: A
智能城市从诞生起就与交通有着千丝万缕的关系,城市的发展离不开交通,交通因城市的各种活动而产生。交通是城市生产生活正他进行的先决条件,城市的发展直接决定了交通系统的构成,并能促进交通系统的改善,两者相互辅助、相互促进。
1智能城市与智能交通的概述
智能城市是未来城市发展的必然趋势,能催生出智能物流、智能环保、智能交通、智能电网等对国民经济和社会发展具有直接拉动作用、可持续发展的新兴产业,人们可以借助科技的力量尽一享便利的生活,并与环境和谐相处。作为智能城市建设中的重要实施项目,智能交通运输系统的发展不容忽视。对此,我国一方面应根据国情发展智能交通运输系统,打好发展墓础,特别是加强基础理论的研究,并与智能交通发展较先进国家积极开展交流。另一方面则需要建立智能交通运输系统协调组织机构,统一制订我国智能交通的发展战略、目标、原则和标准等,实现相关技术和产品的通用性、兼容性和互换性。此外,智能交通的发展将给城市交通运输带来巨大变化,随之需要大量的专业人士,因此还要注重人才的培养,以有效应对新挑战。
智能交通是指把交通管理系统中的通讯技术、计算机技术以及传感控制技术等综合到一起智能,充分发挥它们各自的作用智能,这样就可以更大范围的实现高效、实时、准确以及全方位的管理和运输智能,智能交通是当代城市交通建设发展的必然趋势。
2构建智能交通系统的重要意义
智能城市与智能交通运输系统是为解决城市与交通发展中出现的问题而产生的,两者相辅相成,有机融合在一起。智能城市的快速发展不仅为智能交通运输系统提供厂强大的基础条件与发展环境,而且使得对智能交通运输系统的需求、智能交通运输系统的内涵等发生巨大变化。智能交通回归交通以人为本的木质,通过运川物联网、云计算等先进技术,开始迈向脚慧交通。智能交通系统更加关注信息化社会的资源、能源、环境与气候问题,构筑新概念城市与交通及社会体系,建立下一代交通技术与法律体系,改变传统的交通出行新行为,并且建设脚能化基础设施,真正实现城市让生活更美好的愿景。
3智能城市中智能交通的构建途径
我国智能交通系统的研究还处于起步阶段,但它对社会经济增长的推动作用和重要性已得到国家相关部门的高度重视,对构建智能城市起到非常重要的作用。构建智能交通系统可以从以下方面入手:
(1)智能交通管理系统(CTMS)该系统需要通过先进的视频监测、自动控制和信息采集与处理等相关技术,按照系统工程的原理进行系统集成,将交通工程规划、交通信号控制、交通检测、交通电视监控、交通事故救援以及信息系统有机结合在一起,通过计算机网络系统实现对交通的实时控制和指挥管理,主要包括道路交通状况、交通事故和交通环境的实时监视,还有道路交通实时疏导、道路交通实时控制以及对道路交通突发事件的应急处理等功能。通过CTMS的管理,有效改善现有路网的运行状况,提高道路的利用率,增加交通流量,改善交通秩序,减少交通事故和突发事件,使交通运输始终处于最佳运行状态。
(2)智能交通信息系统(CTIS)CTIS应能够通过多种方式为出行者提供准确的有关出租汽车、公共汽车、轻轨或地铁等交通工具实时、动态的交通信息,可以在道路指定路段,通过实时电子信息屏显示各种交通工具的服务信息、道路状况、出行时间和出行路线等信息,为出行者和交通管理控制中心提供参考和依据,并能够为出行者或司机朋友提供自动或人工方式的咨询服务,实现智能交通信息的传输、交换和共享。
(3)智能公共交通系统(CPTS)CPTS应包括车辆定位系统、客运量检测系统、行驶信息服务系统、自动调度系统、公交站点系统等组成部分,通过现代通信、自动控制、计算机网络、卫星导航等技术,实现公共交通的调度、管理、运营服务的信息化和智能化,为出行者提供安全、便捷的公共交通服务,从而有效减少私有车辆运行,减轻交通拥堵和有害气体的排放。可以利用我国自主知识产权的北斗卫星导航定位系统和移动通信网络系统等对行驶的公共车辆进行定位、监控、IC卡检测和统一调度等功能的实施和管理。以公交站点系统为例,应能够为乘客提供实时、动态的公交信息,通过网络与公交调度中心实现信息的传递、交换和共享。站点向调度中心发送获取到的停靠站公交车信息,公交调度中心对各路公交信息进行处理,统计各个站点、各公交线路距离最近的公交车位置、道路拥堵情况、乘客数量等信息,通过电子显示屏为乘客提供实时的候车信息,并不断更新信息,根据客流量实时改变发车时间、运行时间等信息,有效减少因上下班高峰时间而造成的乘车难、行车慢等现象,为市民提供安全、畅通的出行条件,使城市的公共交通处于智慧化的运行状态,有效提高公共交通的运行效率,更好地为百姓服务。
(4)智能商务车辆运营系统智能(CVO)
CVO是一种智慧型运营管理技术,主要是为从事货运及客运的企业提供服务,通过系统中的卫星、路边信号标杆、电子地图、控制中心与车辆实现实时的数据通信,并利用车辆定位、车辆识别和动态称重等设备帮助企业的调度中心对正在运营的车辆进行调度和管理,及时掌握车辆的位置、车辆负重、道路情况等有关信息,提高车辆的使用效率,降低交通事故的发生几率和企业的运营成本,增加运营利润。
(5)智能车辆控制及安全系统(CVCSS)
随着城市化进程的不断加快和城市人口不断增多,城市的交通环境越来越差,尤其是大城市,交通拥堵和大气污染日趋严重,交通事故递进式增多,交通安全已成为极为严重的问题。有必要开发智慧车辆控制及安全系统,通过传感技术、通信技术和自动控制等技术,为司机提供行车的安全保障。CVCSS应包括事故规避系统、监测调控系统和安全自动驾驭等组成部分,通过在车辆上配置导航仪、行驶记录仪等安全设备,使车辆具有道路障碍自动识别、自动报警、自动记录车辆行驶状态、卫星定位以及巡航控制等功能。在易发生危险的情况下,随时以声音、影像等形式向驾驶员提供车体周围的必要信息,并可自动采取安全处理措施,从而有效地防止事故的发生。
(6)智能公路管理系统智能(CTMS)
CTMS主要用来对高速公路等主要公路的交通运行状态进行管理和监控。自从2012年我国实行节假日高速公路免通过费的优惠政策后,高速公路的交通事故频繁发生,造成人员生命和社会经济的重大损失。建立CTMS可以对高速公路的运行状况、交通流量、天气状况等信息进行实时监控,它应包括交通运输实时监控、自动收费、运输管理以安全救助等功能,通过停车与路径诱导、流通流量预测、交通事故监测、不停车电子收费、可变限速标志等服务,有效提高公路通行能力,保持交通畅通安全,减少交通事故的发生,提高管理水平,降低管理与运营成本]。
结语
智能交通系统是将先进的信息技术、数据通信技术、电子传感技术和计算机控制技术等有效运用于交通运输和管理系统中,从根本上提高交通运输效率,减少交通阻塞和有害气体排放,保障交通安全,促进城市环境的生态化。随着数据通信技术、电子传感技术和计算机控制技术等的不断发展,智能交通将会在我国越来越多的城市实现,伴随城市的交通、能源、商业、通信、水资源等系统智能化运行和管理模式的实现,每一个城市都会成为基础设施先进、信息网络通畅、城市管理高效、公共服务完备、生态环境优美的智能城市,使百姓能够安居乐业,享受智慧城市的美好生活。
参考文献
[1]王波.智能交通对于构建智能城市的影响[J].硅谷,2014,05:7+3.
关键词:大数据;智能交通;交通管理
1基于大数据技术的智能交通的优势
随着社会的进步,城市交通管理体系日渐成熟。大数据技术为智能交通管理提供了强大的动力,而智能交通管理工作的开展极大程度缓解了城市交通拥堵问题。智能交通系统的应用为实现绿色交通打下了坚实的基础。智能交通管理模式下,交通基础设施的应用效率得到显著提升,交通运营安全水平大幅度提高。所以,不管是智能交通系统的构成还是智能交通系统的发展方向都必须符合城市交通未来发展方向,只有这样才能实现交通系统发展和城市发展的双赢。(1)清晰度较高。智能交通管理工作主要通过智能交通系统完成,主要的工作是收集和分析海量信息,数据和信息的采集工作主要借助高清摄像头完成,在高清摄像头的支持下,车辆及交通环境实现了立体化监控,给交通监管工作提供了巨大的便利,同时给公安部门的破案工作提供了技术支撑。智能交通系统在城市交通供求关系中的角色和作用如图1所示。(2)系统管理功能强大。智能交通管理系统是多个功能系统融合在一起组成的系统,常见的如电子交警系统、智能车流量控制系统等,这些系统赋予了智能管理系统更加强大的管理功能,同时有效降低了管理成本。(3)交通调度高。智能交通管理工作所涉及的范围更广,想要收集、分析和处理较大范围的数据和信息,要求智能管理系统必须具备较高的调度,提高局部交通问题的解决效率。(4)识别度高。智能交通管理系统可以正确识别车辆和其他相关信息,并且以动态的方式对其进行分析,尽量还原交通事件的真实情况,帮助管理者做出正确的判断,提高交通事件处理的公平性。
2基于大数据技术的智能交通管理模式的应用
2.1各类设备的控制功能
主要体现在以下方面:(1)天线:车道系统能通过天线与智能管理系统之间进行信息交互,获取卡签信息,完成写卡、扣费等操作;(2)车牌识别:系统通过车牌识别器可以获取车牌识别信息;(3)费显:ETC车道系统通过费显进行过车提示和拦截报警,能够控制声光报警;(4)栏杆机:可控制栏杆机的抬起和降下,支持获取栏杆机的抬落杆状态;(5)车道摄像机:系统能通过车道摄像机向车道软件输出过车视频和抓拍图片;(6)通行信号灯:系统能通过控制通行信号灯实现对车辆可通行和车辆禁止;(7)情报板:系统根据当前运行状态切换顶棚灯或情报板的显示内容。
2.2日志记录功能
主要包括交易流程日志、通行灯状态日志等,具体为:(1)交易流程日志:常见的比如天线交易、设备控制等;(2)通行灯状态日志:具体包括通行灯颜色转变;(3)栏杆状态日志:记录栏杆打开和关闭的状态;(4)交接班日志:记录工作人员的交班状态;(5)报警事件日志:记录是否检测到需要人工处理的标签;(6)参数管理日志:记录参数表是否需要更新。
2.3系统管理功能
为了更好地统计车道数据,必须充分发挥车道系统的作用,做好车道数据信息的存储和备份。具体包括:(1)参数导入:利用数据库自动导入车道系统数据,一旦网络发生异常应用人工导入的方式;(2)流水导出:可以利用数据库导入车道系统数据,一旦网络发生异常可以手动完成车道系统数据的导入,并生成相应的问题,为其他管理工作提供数据支持;(3)参数查询:查询当前的参数版本信息是否符合参数版本要求;(4)流水查询:查询交易流水情况,为操作人员了解交易提供便利。
2.4过车流程
过车流程主要涉及到天线模块、过车逻辑模块、队列模块、业务流程控制模块和费显模块等的协调和处理。当车辆进入天线交易区域时,天线将尝试获取车辆卡签信息,并尝试与标签进行交易,如果交易成功,车辆变为合法车,否则为异常车辆。车道系统根据队列中首个车辆元素的状态对费显和拦杆机进行控制,如果完成交易则显示交易信息并抬杆放行,否则报警拦截;异常车辆进入车道后可通过人工刷卡进行处理。
2.5报警模块设计
报警模块可根据车道系统的运行情况进行报警提示,为车主和收费员提供友好的指引。当系统需要报警提示时,根据业务处理的情况,将检测到的车牌显示到费显第一行。系统将相关信息记录到车道日志,方便事后查看。
2.6系统出错处理设计
在开发系统软件的过程中必须考虑异常情况的恢复方式,即设计系统时,除了要保证系统满足功能需求,还要重点考虑数据的安全性和系统的可用性需求。一旦系统出现错误情况,系统必须记录相应的错误日志,并且将错误信息通过界面的形式展示出来。在错误发生后可以按照以下流程处理:敏感参数更新加载出错时,系统应做下班处理,并上报监控,避免收费异常;生成交易流水失败时,系统报错并做下班处理,避免收费纠纷;关键设备启动失败或长期无响应时应做下班处理,并上报监控,避免收费异常。同时通过定期备份文件和日志做好数据管理。
2.7系统安全设计
为了提高数据传输的安全性,可以适当应用角色管理和用户身份验证的安全策略。(1)角色管理。首先合理划分系统模块,不同的模块对应不同的决策以及访问权限,限制了没有访问权限的人的登录。(2)用户身份验证。操作人员必须通过输入身份验证信息方可登录系统并且获得授权操作。为了更好地发挥系统安全设计的作用,需要做好以下两个工作:首先,采用预防性的技术,防范危及数据完整性的事件发生;其次,一旦数据的完整性受到损坏时采取有效的恢复手段,恢复被损坏的数据。另外,可以采用定期备份、镜像技术、归档、转储、分级存储管理、奇偶校验、灾难恢复计划等措施,防止数据丢失或者恢复数据的完整性。
3基于大数据技术的智能交通管理
3.1交通能耗监管
目前各个城市交通问题中最为明显的问题是能耗问题和拥堵问题。在交通视域下,高能耗问题是限制交通事业和谐发展的首要问题。随着节能减排系列政策的提出,如何通过交通监管降低能源消耗是交通管理部门需要深思的问题。基于大数据技术的智能交通管理系统,可以很好地分析和整合实时交通信息,并且应用各类先进的交通技术改善城市通行情况、降低交通能耗。另一方面,通过科学合理地规划交通线路,提高交通监管效果的同时大大降低交通能耗。
3.2智慧公路管理
智慧公路管理就是在当前的交通系统中通过动态分析做出更加科学的交通管制决策,节省车辆行驶时间,缓解交通拥堵,提高交通出行的通畅性。交通管理系统采集对象主要包含车辆信息、行驶轨迹等信息,通过综合、全面地分析这两种信息,判断当前交通的拥堵状况,然后利用信息渠道为交通参与者提供出行建议,帮助其规划最高效的出行路线,并缓解道路交通拥堵,提高交通运行效率。