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    新一代智能交通发展探讨

    2012-12-20 12:07:23 来源:智能交通管理杂志 作者:谢振东 评论:
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    2011年是"十二五"开局之年,如何在城市化、机动化进程加速,城市交通拥堵状况加重、市民关注交通舒畅度加强、交通影响城市经济发展紧密度加剧等趋势下,发挥科技信息化的引领功能,缓解和化解日益加剧的城市交通拥堵顽疾,成为关系城市经济和交通可持续发展的重要课题。在此,结合广州"十二五"智能交通建设需求来探讨新一代的智能交通发展趋势。

    一、结合广州实际情况的新一代智能交通

    各城市结构和道路网络的不尽相同,区域经济发展水平的不一致、市民出行需求的多样化,即使在中国,每个城市的智能交通建设重点也存在差异,自具特色。以广州为例,由于受到经济条件、地理位置和环境的约束,在相当长的一段时间内道路交通网络建设将很难满足交通运输增长的需求。在不能打破现有矛盾的情况下,广州在"十二五"期间积极探索和实践智能交通系统发展新模式!

    立足于广州已有的信息化基础,结合城市道路特色,遵循国家发布的智能交通体系框架研究制定广州智能交通系统"十二五"发展规划。该规划继续秉承广州交通信息化"一个规划、三个平台"的战略框架,建设智能交通平台、现代物流平台和交通政府管理平台,并同步开展物联网、北斗卫星导航关键技术应用示范,珠江新城智能交通系统试点示范和智能交通科研项目等工作。该规划重点从强化交通相关基础信息采集和共享、拓展智能交通行业应用深度和广度、深化智能交通对政府、企业和市民的服务功能、开展科技创新和核心技术国产化应用、推进智能交通产业化发展等方面进行了5年规划。

    具备广州特色的智能交通系统"十二五"发展规划将引领未来5年的发展方向,建成后的广州智能交通系统,一方面为道路使用者、相关企业和管理部门提供充分的信息服务、增值服务和决策支持服务;另一方面与其它城市的智能交通系统实现互联,从而可获取其它城市的相关信息,并服务于其它城市。智能交通系统的建设和应用,能够最大程度地发挥交通基础设施的效能,提高交通运输系统的运行效率和服务水平,为公众提供高效、安全、便捷、舒适的出行服务,是发展现代交通业的基石。

    二、广州交通信息化发展已呈现5个转变需求

    社会经济的快速发展,航空、港口、公路、水路、公交、出租等交通运输方式的衔接越来越紧密,对交通科技与信息化、智能化要求越来越高,衍生对新一代智能交通的探讨,而基于广州的交通发展已呈现如下需求:

    (一)信息系统由局部试点建设向整体推广应用转变的需求

    广州已建成具有示范性作用的交通信息化工程。但随着政府、企业、公众对信息的需求程度和依赖程度逐渐增加,当前信息化发展现状无法满足三类需求主体对数据和信息的需求,迫切需要全面完善各行业的信息化建设,提高行业信息化管理水平,实现交通领域行业信息化全面覆盖。

    (二)信息资源由分散型向集中型转变的需求

    广州作为国际化、现代化中心城市,必须实施全面的一体化交通,大力构筑各种交通方式协调发展的一体化的现代综合交通运输体系。一体化的交通发展急待完善信息资源共享机制,规范交通信息资源管理,加强各部门和行业的信息整合力度,推动交通信息资源由分散式向集中式转变,为全面感知交通信息奠定基础。

    (三)交通管理模式由部分主动式向全面主动式转变的需求

    传统的交通管理模式一般是在交通流发生后,实施对"人-车-路"三要素的管理,通常采取分流、限行、执法等措施。虽然应用了一些智能交通管理手段,但是往往难以完全摆脱交通管理上的被动性,仍然缺少管理的时效性。现代管理迫切需要全面感知动态交通信息,实现交通状态的判别和交通态势的预测,采取主动诱导、控制方式,提前介入,引导交通流,预防交通拥堵的发生,变传统的部分主动式管理为全面主动式管理。

    (四)交通管理方式由信息化向智能化转变的需求

    目前,广州交通管理部门已经建设完成了一批信息化系统,积累了大量的基础数据。如何深度挖掘和利用这些海量数据,提取有用的信息,提高交通数据综合分析能力,以进行信息辅助决策,提高交通管理综合决策水平,推动交通管理方式由信息化向智能化转变,成为广州市智能交通系统建设的迫切需求。

    (五)智能交通产业化由低水平竞争向产业集群转变的需求

    我国智能交通技术标准尚不完备,智能交通系统市场还处于较低水平竞争的状态。面对全球越来越激烈的智能交通产业竞争环境和广州市建立先进智能交通系统的迫切需求,必须引导智能产业的整合,实现智能交通产品生产的标准化、规模化、集成化,促进我市智能交通产业化的崛起与发展,激发全新的智能交通产业链,实现智能交通产业化由低水平的竞争向产业集群转变等需求特征,因此需要在新的起点上进一步发展智能交通系统,适应广州社会经济发展的需求。

    三、新一代智能交通发展应具备的3个特征

    究竟怎样才算新一代的智能交通?传统的交通管理是将人、车、路分开,新的交通管理理念则是将交通视做一个大系统,人、车、路都是其中的核心要素。智能交通,就是依据这种新的理念,将计算机技术、通信技术、系统工程等学科的理论充分运用于交通的管理和交通服务,有效缓解交通拥堵,提高路网的通行能力,从而构建安全、高效、环保的综合交通服务体系。而广州在"十二五"期间要致力打造的新一代智能交通,具有"动态感知,主动管理,人、车、路协同"的特征:

    "动态感知":广州未来的智能交通系统,将依靠物联网技术、云计算、3G移动通信技术等先进技术手段,让市民出行、企业经营、政府管理能够及时、准确地感知到实时的交通信息,最终实现各种交通需求信息和供给信息在人、车、路之间快速、准确地相互传递。

    "主动管理":广州未来的智能交通系统,将会通过动态感知交通信息,使市民、企业、政府,实时把握最新交通信息,预测未来交通变化趋势,判断交通发展态势,从而对自身的交通需求进行主动性管理,实现市民的主动参与、企业的主动把握和政府的主动干预,最终实现有限的公共交通资源(道路资源)在无限需求中的最大化利用。

    "人车路协同":广州未来的智能交通系统,将通过动态感知、主动管理,实现人、车、路三者之间的协同运作。市民、企业和政府,通过感知自身关注的动态信息,主动管理自身的交通行为,满足自身需求,同时实现车辆的安全舒适行驶和道路资源的最大利用,形成道路资源供给与机动车交通需求的动态平衡。

    四、新一代智能交通更注重基础信息系统的建设

    城市交通基础设施、交通运行要素等信息的采集是实现智能交通"主动管理""人车路协同"的基石。新一代的智能交通要与城市建筑、人口密度、城市道路发展相适应,在未来的规划中应更注重基础信息系统的建设。

    一是将建立广州市道路桥梁管理信息中心系统,建立快速、安全、高效、横向到边、纵向到底的网络平台,实现交通系统内部及与外部相关单位的互联互通,在整体上提高网络运行的效率,降低管理成本。构建集数据采集、传输、存储、处理、发布、备份功能于一体,具有数据更新维护机制的数据平台。建设包括主动、被动和自动三种数据采集方式的数据采集系统,在采集的定时和定期两类信息的基础上建立行业数据库,并建立制成不同应用面的数据分析、调研、转储、交换工作平台。具体包括市道路桥梁管理信息系统、桥梁状态感知与监管服务系统、城市综合管理系统、车行道井盖实时监控系统等。二是建立全市道路、交通元素仿真模型,建设交通仿真基础数据公共管理平台,实现交通对象信息的自动辨识,组织成实体化的管理对象,形成交通仿真场景的数字化自动建模体系,为政府决策提供辅助的仿真评估手段。三是建立车辆信息等交通运行要素信息采集,运用卫星定位(浮动车)、地感线圈、雷达、视频、手机等信息采集技术实现车流量、车速、客流的信息采集,通过RFID射频技术等车辆电子标签标识及识别技术,实现对车辆身份信息识别和处理。

    五、新一代智能交通的3大功能

    立足于新一代智能交通的发展方向和要求,新一代的智能交通应具备三大功能:

    (一)交通承载力分析:以全市道路网络地理信息数据为基础,深入挖掘交通道路网、交通基础设施等静态基础信息以及交通流量、速度、占有率、交通事故、交通管控等动态信息,研究基于多源数据的交通流预测技术、机动车增长对交通承载力影响分析、交通承载力评估方法,实现交通枢纽承载力分析、交通环境承载力分析以及交通路网承载力分析以及城市交通综合承载力分析,辅助交通管理者作出系统、科学的决策。

    (二)交通仿真辅助决策:构建基础数据公共管理平台,管理和利用各种动静态基础数据,实现多尺度仿真基础路网快速构建功能、标准化数据交换功能以及异构系统对象识别与格式转换功能。构建出行链协同联动仿真平台,实现对出行过程中采用的各种交通方式,经过的各个转换节点(如:车站、物流中心、机场、码头等)之间的协同、联动仿真,达到精确、完整地模拟整个出行过程的目标,实现对大交通系统运行的综合评价。搭建具有工具特色,也有服务特色的仿真集成应用平台,实现对时空连续信息、时空一致信息的提取,提供诱导策略、信号控制策略和交通态势的分析,并将仿真过程、指标以可视化的形式展示。通过交通仿真辅助决策等多个系统的建设,充分利用城市道路模型,将政府制定的交通政策、措施进行全方位的仿真评估,进而完善和优化政策措施等内容。

    (三)信息资源共享、协同作业:以各政府管理部门、运输单位交通信息资源为基础,通过整合规划、建设、公安、交通、环保、气象等部门相关交通建设和运行信息,整合公交、出租、地铁、民航、公路客运等运输单位的运营和便民服务信息,实现交通信息资源共享和利用,实现各使得管理部门之间,运输单位与管理部门之间,市民与管理部门和运输单位之间形成连续、完整的信息链。交通信息资源的整合共享,不仅为日常管理提供更科学、全面和客观的手段,推动行业精细化管理且提高政府综合管理应用水平,更实现跨部门的交通管理高效协同,提升广州大交通的综合管理水平,也为市民提供更加广泛的、全方位的、多元化的交通信息服务。

    六、新一代智能交通的构想蓝图

    推动新一代智能交通的建设应用,其主要目的是将有限的资源无限的扩大应用。通过具有明显特征的智能交通系统的建设,在政府层面,实现"辅助决策、数据支持、信息反馈",在企业层面,实现"产业化发展、具备国际竞争力",在市民层面,实现"动态导航、停车诱导、出行规划支持"。

    新一代智能交通具有"动态感知、主动管理、人-车-路协同"的特征,构建了人车路协同运作的美好蓝图。具体化、形象化而言,就是在"动态感知"的基础上,实施主动管理,去协同人、车、路。关键在于"动态感知",其次是"主动管理",最终人、车、路构成一个和谐整体,实现人、车、路三者之间达到基本的动态平衡协同运作,使道路能够发挥最大效能,均衡交通流,提高路网的通行能力,最终达到交通有序运转。

    新一代智能交通是全世界各城市都在重点探索的课题,在全世界都面临交通拥堵问题的情况下尤显重要。"十二五"期间,广州将满怀激情、满怀自信去筑造属于广州的具有"人车路协同"特征的新一代的智能交通体系!

    作者简介

    谢振东:教授级高级工程师,广州市交通委员会、广东岭南通股份有限公司

  • 关键字: 广州 交通信息化 新一代智能交通
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