浅探西部山地城市智能交通关键应用及建设管理服务一体化模式

喻胜

摘 要：伴随着我国城市化和机动化进程的加快，交通的发展目标、关注问题和对策方法也在发生着巨大的变化。面对当前城市快速发展过程中带来的诸如交通拥堵、交通安全、交通环境等一系列问题，由于受到资源和环境的制约，已不可能再单纯依靠交通基础设施的建设来加以化解，需要从战略-政策-规划-建设-管理等层面进行一体化思考和体系化设计，需要城市交通进入建设与管理并重的转型发展阶段。特别是随着信息化技术高速发展，在交通大数据采集分析及存储技术日益成熟的当下，如何进一步实现城市交通管理的系统化、专业化、精细化，笔者认为在城市交通管理模式、思路及技术方法等方面均有广阔的应用空间可以探索。

本文以城市智能交通系统建设为背景，通过构造描述交通运行态势的连续数据环境，从城市空间发展规划、城市交通治理模式创新、交通需求引导与管控、交通系统供应能力优化等方面探索提供关键应用领域及一体化建设管理服务模式，将智能交通系统应用从单纯的城市交通管理拓展到城市规划、建设、管理多个环节，进一步扩充智能交通建设的内涵和外延，以期为西部地区山地城市交通的系统治理、科学治理提供帮助。

一、当前西部地区城市交通管理工作面临的形势与挑战

我国西部地区大部分城市选址于山地间的河谷地带，受山体、江河等自然条件限制，城市空间形态多为组团式结构，其用地布局、路网体系、出行特征与方式结构等都与平原城市有明显的不同。从交通需求来看，地形条件导致其慢行交通发展受限，组团间更长的出行距离导致其高度依赖机动化出行方式。从交通供应来看，山地城市普遍存在的路网密度不够、路网结构不完整、路网布局不均衡等先天问题，使其相对于平原城市道路网资源与容量更为有限，更难以应对城市机动化高速发展的冲击。组团式城市固有的不均衡交通需求形态，造成组团间通道（多为桥梁、隧道）交通压力过大，通道与两端集散路网衔接转换困难，交通供需矛盾相对于平原城市方格式路网更为尖锐。

在此背景下，特别是随着我国城镇化发展的加快，西部地区大量农业人口向城市聚集，城市人口密度不断增大，机动化出行需求的增长与城市道路交通供给设施不足的矛盾日趋显现。西部地区一些山地中等城市的交通管理复杂程度，并不亚于国内特大城市。而这些地区，由于公安交通管理部门本身管理力量有限、人力、科技管理资源严重不足，传统的人工管理模式和单一的管理措施调整已不能适应日趋增长的交通供需平衡的需要。

二、智能交通系统在现代城市交通管理中的应用现状

城市智能交通系統将先进的信息技术、通讯传输技术、传感技术、导航与定位技术等有效地结合，并且运用于整个交通运输管理体系的一种大范围、全方位作用的实时高效的城市交通管理系统。主要作用就是通过各类信息化设备实现交通运行信息的采集和获取，利用数理分析的方法，为城市交通秩序的保障、交通管理方案的实施提供必需的辅助决策，以促进城市交通运输的发展，解决城市交通中存在的各种问题。

目前，全国各地的城市智能交通系统建设正在如火如荼的进行，系统建设的主流主要体现为围绕公安交通管理部门非现场执法、警务流程再造、交通控制与决策、集成指挥调度等传统业务为核心的系统建设理念，同时包括“城市交通大脑”等一批新的互联网IT服务概念也在逐渐兴起并试点建设。在充分肯定当前智能交通系统建设对城市交通管理业务产生积极影响的前提下，也应清醒看到目前智能交通系统建设及运用存在的不足和短板，归纳起来主要有四个层面：一是系统建设的总体设计层面考虑较为局限，过分偏重公安交通管理部门的信息化建设和业务流程再造，忽略了交通系统本身的建设需求；二是交通行业间的信息资源整合欠缺、造成数据离散，对交通运行态势的精准分析和科学决策带来影响。三是交通管理业务体系模型更多为既有业务资源再造，缺乏交通管控和决策支持的核心应用，系统的真实应用和有效应用层面均难以深入解决城市交通管理的客观需求。四是缺乏有效的保障及应用服务机制，导致更多的智能交通系统建设沦为设备堆砌、造成资源浪费，并未发挥实际的效果。

三、构造连续数据环境下的城市智能交通关键应用

以城市智能交通系统建设为契机，通过构造描述交通运行态势的连续数据环境，以分阶段定量化的城市出行品质为目标，以大数据为支撑，以精准化治理为抓手，对城市交通治理过程的进行流程再造，从而探索城市交通综合治理新模式，针对西部山地城市，其智能交通系统的关键应用领域，笔者认为有以下几个方面：

1. 实施机动车需求精准化管理。随着西部山地城市经济发展，城市机动化呈高速增长态势，而受地形限制其路网资源扩容十分有限，因此实施主动的机动车交通需求管理政策势在必行。而简单基于车驾管业务的静态机动车保有量数据分析，难以满足制订精准化需求管理政策的要求。因此，利用道路网布设的车辆牌照识别设施获取数据，以连续获取的车辆牌照数据为基础，研究特定时空范围内车辆实际保有量、车种构成、使用强度、出行特征和分布规律，有助于制订精准化机动车需求管理政策，实现路网容量增长与车辆增长之间的动态平衡关系。主要包括：

（1）动态机动车保有量调控。利用车辆牌照识别设施获取的数据，分析特定区域的动态车辆保有量，并将其与区域的交通运行状态参数建立路网交通流的宏观基本图模型，以掌握区域的路网容量极限和服务水平，为制定区域限行、拥挤收费等交通管制政策和以信号灯红波带为代表的边界交通流量控制策略提供技术支撑。

（2）货运交通管制。利用车辆牌照识别设施获取的数据，分析特定区域内货车出行的时空规律、车型结构、起止点分布，为完善货车入城管理措施、过境货车绕行线路方案等提供技术支撑。

（3）静态交通差异化定价管理。利用车辆牌照识别设施获取的数据，推算机动车出行起点和终点、城市不同片区机动车停车的动态需求总量。对车辆的一日连续出行和多日连续出行历史数据进行深入挖掘，提取城市每个片区停车周转特征和出行目的构成，为制定精细的差异化停车收费价格机制提供技术支撑。

（4）交通政策效果精细化评价。利用车辆牌照识别设施获取的数据，推算路网上各条干路和片区动态的机动车流量数据、车速数据、拥挤指数等路网状态指标，并建立上述指标体系的长期跟踪比对流程，实现交通政策效果评价的精细化。

2. 城市组团通道与集散路网的协调联动优化与控制。通过车辆牌照识别数据和浮动车（出租车或公交车）轨迹数据获取机动车出行轨迹和关键节点，解析组团间通道运行车辆的起止点位和路径构成。将传统的基于路段流量的交通组织管控模式升级为基于路径流量的精细化交通管控模式，精准把握各条路径车辆的冲突点、交织点等交通瓶颈形成机理，通过智能控制实现组团间通道与集散路网能力的动态协调。

四、推行一体化的城市智能交通服务模式

在实施城市智能交通系统建设中，作为项目业主的交通管理部门往往感觉到“难题”很多，主要有以下几个方面：一是建设单位往往缺乏工程系统建设、管理经验，既是项目实施的裁判员又是运动员。二是智能交通系统设计缺乏交通工程学科的系统思维，导致大量设备和应用系统与交通设施、交通组织配套相互脱节，难以发挥作用。三是重建设，轻维护的思想仍然存在，特别是中小城市的交通管理部门，由于缺乏相应的资源，导致系统维护和后期服务难以得到保障，影响系统使用效率。

针对这些问题，城市智能交通建设应从理念、模式上寻求突破，探索推行城市智能交通建设管理服务一体化模式，全面突破传统智能交通单一信息化建设的思维。与传统智能交通建设围绕信息化系统建设为核心的思维不同，智能交通一体化建设管理服务模式立足系统解决城市交通管理的核心问题，以交通系统顶层规划入手，从路网结构及交通运行态势出发，以城市整体交通流组织优化设计、精细化交通安全设施建设及信息化管理为必要手段，全面系统推进智能交通系统建设。在设计及建设阶段即解决了智能交通软硬件系统“为什么建？怎么建？怎么用？”的问题，从而实现各个系统之间的有效结合。同时，项目建成后，建设方还提供系统运营期的托管服務，实现长效化的城市交通建设管理服务一体化，缓解智能交通系统“建得多，用不好”的困境。笔者认为，这种模式具有较高的可行性，也应是未来城市智能交通系统建设模式的主要选择，值得推广。

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