夏春华
(山西省委党校,山西 太原 030006)
自2008 年IBM 公司提出“智慧地球”战略以来,智慧城市的概念越来越被人们熟知[1]。城市通过智慧城市(区、镇)的实践,促使城市“不得病”、“少得病”和“快治病”,保障城市健康和谐发展,给百姓生活方式带来更好的变化。建设智慧城市是治疗“城市病”的良药,而智慧交通是智慧城市建设的一项重要内容。
我国已悄然进入汽车时代。据报道,北京机动车保有量五百多万辆,采取限购措施以保证在2020 年前不突破六百万辆。北京已进入“堵”时代,网民戏称首都为“首堵”,城市区域内平均车速低于25 km/h。太原机动车保有量突破100万辆,平均每4 人就有一辆车。据央视调查的大数据分析,不但一、二线城市堵,许多三、四线城市也加入了拥堵城市行列。机动车的飞速增长,给城市带来了交通堵塞、停车困难、大气污染等诸多问题,交通拥堵已经成为严重的“城市病”。
解决城市交通拥堵的有效措施之一是加快发展智慧交通系统。建设智慧交通系统花费巨大,沿海一个城市引进一条道路绿波(路口联动)系统就花了几百万美元,整个城市建设智慧交通系统的花费就可想而知了,这对欠发达地区和一些中小城市的财政是很大的负担。如何利用和改进现有的道路和交通设施,使资源配置利用最大化,是值得我们考虑的。
近十几年来我国各城市的智慧交通管理系统建设取得了显著发展。2014 年我国城市智慧交通市场规模保持了高速增长态势。
我国在“十二五”规划中突出了物联网智慧交通的地位,使智慧交通受到政策的持续扶持。随着《交通运输信息化“十二五”规划》、《道路交通安全“十二五”规划》、《道路交通科技发展“十二五”规划》等多项政策扶持,未来10 年我国智慧交通将迎来飞速发展时期[3]。
面对城市交通问题,智慧交通概念应运而生。智慧交通系统,是将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、控制技术、大数据云计算技术等有效集成运用于整个地面交通管理而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。发达国家统计数字显示,采用智慧交通技术提高道路管理水平后,每年仅交通事故死亡人数就可减少30%以上,并能提高交通工具的使用效率50%以上。因此,目前智慧交通研究和应用日益受到各国重视。
遵守法规、减少机动车出行和提高道路利用率是目前解决城市拥堵的主要措施。
随着城镇化的发展,大量的农业人口进入城市,在城市就业生活,使用各种交通工具参与交通。许多人交通知识匮乏,没有交通法规意识,乱行乱放,尤其在城乡结合部,这种现象尤为严重。依靠志愿者在路口进行交通法规的宣传和交通秩序的维护,我们应学习上海等地,许多路口有老年志愿者在维护交通秩序、宣传交通法规,纠正交通违章。时间长了,人们习惯了,交通秩序就会好起来。
增进路权意识,各行其道是参与交通的基本原则。机动车在非机动车道上鸣笛、抢行,斑马线上与行人抢行,非机动车在机动车道上行驶等等现象在我们的交通中经常发生。树立路权意识,加强电子警察进行监管,使每个交通参与者遵守交通法规,才能使我们的交通更顺畅起来,才能从源头上遏制“碰瓷”现象。
车越来越多,非职业司机越来越多,新手越来越多。城市中大部分的交通事故是由违章驾驶造成的,一部分是大意或新手造成的。最近网上的成都男司机殴打女司机事件,说明了很多司机开车不规矩,随意穿插、压实线变道等,极易造成事故。太原正在实现“天网”工程全覆盖,也应进行交通“天网”工程全覆盖,利用电子警察,对违章、违规者进行取证惩罚。
现在一般的交通事故处理,大部分赔偿由责任方的保险公司承担,驾驶人负担很轻,“反正我的车上的是全险,出事有保险公司。”许多驾驶人抱着这种心理,只要警察抓不住,电子警察拍不到,我就我行我素,根本不把交通法规当回事!尤其在路口不按车道排队,强行穿插变道。对由于违法、违章造成的事故,责任方不但要赔付对方的车辆、人员损失,还要赔付对方误工等损失,还要赔付因事故造成道路拥堵的社会损失。只有这样提高违法违章成本,才能使交通参与者敬畏法律法规,自觉遵章守法。
随着城镇化的推进,城市发展迅速,道路越修越宽,许多道路中间修绿化带以美化道路。但是,有的道路规划不考虑周边交通环境和交通容量,更谈不上道路容错了。例如,某城市一条道路改造后,双向八车道,中间绿化隔离带,很是壮观、漂亮。为了畅通,道路全线禁止左转、禁止调头,并且两路口之间没有另外的人行道。一旦走错或要到马路对面去,要开上几公里,到允许左转的大路口去调头,造成这个路口左转、调头车道排起长龙。沿路群众对人行道问题多次反映后,有关部门在路中间开了几条人行道,方便行人通过。但交通管理部门却规定在此处禁止调头并抓拍违章,造成车辆无谓占用道路资源,人为造成拥堵。在道路规划时要考虑交通容量和容错问题。
信息技术的飞速发展使得智慧交通体系的完善成为可能。智慧交通系统是一个涉及面广、综合各种高新技术的领域。如射频卡技术、感应技术、定位技术、视频检测技术、3G/4G 和车辆抬头显示的普及、大数据分析和云计算技术的出现等,为智慧交通系统的快速发展提供了强有力的支撑[4]。
以车辆对道路单位时间内占用最小化为原则,使车辆快速“动”起来,方便的“停”下来,缓解城市的拥堵。
1)智能路口
智能路口是智慧交通中最重要的基本单元。一些城市的路口划出了左转待行区、直行待行区以提高路口的通过率。
常见的路口信号灯安装架设方式有门式、倒L 式、立杆式和落地立式。在较宽道路上应推广门式安装架。一是该方式稳固;二是每车道可对应一组信号灯;三是门式架上安装监测装置、LED 显示屏等要比其它方式方便的多。对一个前进方向来说,路口有两个门式架,快进路口时为车道指示灯,出路口时为通行指示灯。随着LED 技术发展一组信号灯完全可以用一个全彩信号灯取代。每个车道对应两个灯,一个车道指示灯,一个通行指示灯。车辆快进入路口时,看车道指示灯进入导流车道,再看通行指示灯通行。这样,就可实现放行直行时,左转和右转的第一辆车可以直行,放行左转时,直行道上的第一辆车也可左转。通过上方安装的LED 显示屏可对驾驶人进行各种提示。
许多路口的信号灯加装了倒计时装置,但是倒计时大多是根据经验值进行预设,经常出现一个方向车流大,发生拥堵,另一个方向车流小,已经没车通行了,信号灯要倒计时完才切换。可考虑两种技术实现自适应控制,达到信号控制优化。一是利用大数据分析计算技术,根据车流量的时段平均值,动态调整各方向信号灯的时间。二是利用视频侦测技术或车辆检测技术对路口各方向的车流进行实时检测,当某方向几十米内车辆少于几辆时,红灯和绿灯方向同时倒计时几秒后,切换信号灯。车道指示是动态的,通行信号灯是动态的,这样可极大地提高路口的通行能力。
在人行横道中央设安全岛,这样可使行人半幅半幅的通过路口。
2)智能道路和智慧区域
有了智能路口(又称为点控),我们就能实现智能道路(线控)和智慧区域(面控)。每个城市的每条道路基本上都有其规律。许多道路的潮汐现象尤为突出。将一条道路联控起来,使其在某个时段某一方向保持顺畅。假设由南到北A 点到B 点共经过N 个路口,第一个路口到第二个路口的距离为S,该段道路限速50 km//h,那么,一车辆从第一个路口直行灯放行出发,到达第二个路口所用时间大约T=(S/50)* 60* 60 s,第二个路口的放行直行灯比第一个路口延时T 秒,以此类推,则N 个路口对该车辆来说是一路绿灯,南到北方向是一路顺畅的。这种方式称为路口联动,可以两个路口联动,也可以多个路口。智慧区域就是某个区域发生拥堵,各智慧路口自动调整向该区域放行的信号灯配时,减少向该区域放行车辆。
大力发展公共交通成为各地政府解决拥堵的一个重要手段。地铁、快速公交、公交专用道等,各城市的公交车辆及线路越来越多,许多城市某些路段公交线路重复较多,一个公交站可能会有十条左右的线路通过,使得公交站台要建很长,尤其高峰期几辆公交车进站都成了城市的另一道“风景”。
公交能否改变运行模式,能否像地铁一样,一条路上只有一路公交,分上行和下行,让乘客换乘,按站收费。对乘客来说,只要搞清乘车方向,来车就上。这样每个公交站只停一辆公交车,站可以建的较小。在十字路口四个方向均建有公交站,并且尽量靠近路口,使乘客换乘时走路短些。比如,某一由南向北的乘客在一路口换乘,向东去可在路口南下车换乘,向西去可在路口北下车换乘。像太原这样的城市,路网方正,开通东西线和南北线,需要时再开一条中环线,在城市边缘开通一些郊区线,基本就能满足大部分的出行需求。
采用这种运行模式后,可把现在的公交专用道改为公交优先道,其它车辆可以临时占道行驶,后方有公交车时须让行。在公交车上装有电子警察,对长期占用公交道、不避让公交车的车辆进行处罚。这样可使城市有限的道路资源得到充分利用。
在公交站台可显示下一辆车到达本站的时间,也可以查询乘客要去的地点在哪换乘。公交公司可利用大数据分析对各线路的发车间隔实施动态管理。
对公交不能到达的小街窄巷可用公用自行车来解决。公用自行车点可设在公交站点附近、小街窄巷商业区和楼宇区,解决公交不能到达的最后一公里问题,以期到达家门出来骑公共自行车到公交站,下车后骑车到目的地的模式。太原的公用自行车走在了全国的前列,建议改变一下收费模式,可考虑使用一分钟收一分钱,并招募维护管理志愿者,以减少财政的补贴。
应用大数据、云计算、新一代宽带移动通信、智能终端等新技术,大力推进个性化的移动服务发展,推进新一代的交通信息服务系统的建立,让民众“随时随地”享受到交通信息智能服务带来的便利。整合交通数据资源,建立综合性立体的交通信息体系,形成智能交通数据资源共享平台,提升交通数据资源的整体性服务能力。通过LED 显示屏,使出行者随时了解道路、停车、天气等与交通关联的信息。通过手机APP 和抬头显示系统,将行驶中的前方信号灯、车流量、停车场等信息直观显示出来,利用手机来实现车联网的一些功能。公交系统APP,使出行者随时了解公交运行情况等。各类APP 的应用,为公众出行提供更加智能的服务。
随着电子警察的全覆盖,交通违法的处理的不方便已成为许多驾驶人烦心的事。应大力推广互联网交通违法的处理APP 的应用,从告知、违法影像查询、认证和投诉、处罚等全部搬到网上,使人们随时随地便捷进行违法违章处理。
智慧交通系统的实施是一项系统工程,不但要解决“行”,还要解决“停”等问题,靠一两个部门的努力是无法完成的,需要全体管理者与交通参与者共同努力来完成。每一位城市的交通参与者都应遵章守规,自觉绿色出行,政府提供完善顺畅的智慧交通设施,使智慧城市能让民众真正感受到它的魅力。
[1]辜胜阻,王敏.智慧城市建设的理论思考与战略选择[J].中国人口资源与环境,2012,22(5) :74-80.
[2]陆化普,李瑞敏.城市智慧交通系统的发展现状与趋势[J].工程研究-跨学科视野中的工程,2014,6(1) :6-19.
[3]中研普华公司.2014-2018 年中国智能交通行业全景调研与发展战略咨询报告[Z].2014.6.
[4]陈才君.智慧交通[M].北京:清华大学出版社,2015.