摘 要:城市公共交通是指在城市和郊区方便居民和公众使用的各种客运工具。它是国家综合交通运输网络的枢纽,是城市客运交通系统的主体,是城市建设和发展的重要基地之一,是城市生产和生活的重要组成部分。社会公共设施也是城市投资环境和社会生产的基本物质条件。同时,它也是城市精神文明建设的窗口,反映了城市的国民经济、社会发展水平和市民的精神面貌。
关键字:公共交通
现状述评:根据杭州市委、市政府《关于加强钱江新城建设的若干意见》(〔2003〕20号)、《关于进一步加快钱江新城建设和发展的若干意见》(〔2006〕6号)及其他相关政策文件的精神,钱江新城被定位为未来杭州城市发展新中心和中央商务区(CBD),要将其打造为产业聚集、功能完备、经济辐射、环境优美的城市核心和枢纽。
CBD对于土地利用的强度,及其高度聚集的商务、办公功能使其对于公共交通系统有特定的要求,国际经验表明,公共交通设施的完备程度,交通系统设计的水平高低直接影响了CBD的布局形式和整体开发水平。由于城市交通资源的稀缺性,导致了CBD的公共交通系统本质上属于需求大于供给的饱和状态。因此,对公共交通系统进行智能化设计,最大限度地发挥各种交通资源的作用,满足不同类型的交通需求,在CBD的整体规划中,显得尤为重要。
智能交通系统(Intelligent Traffic System,简称ITS)又称智能运输系统(Intelligent Transportation System),是将先进的科学技术(信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等)有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造,加强车辆、道路、使用者三者之间的联系,从而形成一种保障安全、提高效率、改善环境、节约能源的综合运输系统。
钱江新城经过近十年的开发建设,在产业发展、市民服务、旅游开发等领域取得了阶段性的成果,企业、市民、商户等聚集化程度日渐提高,对公共交通资源的需求也随之扩大。因此,对新城的公共交通系统进行智能化设计,构建智能公交网络体系,对于解决公共交通这一可能制约新城发展的“瓶颈”问题,能发挥基础性和保障性的作用。
国内外现状:智能化公共交通系统应用较为成熟的国家是日本和美国,日本早在上世纪七十年代初期就开始了智能公交系统的开发研究,日本的VICS智能交通系统成功解决了中央商务区人车分离、立体交通运行、静态交通等问题。美国的智能交通系统,通过对“智能道路”和“智能汽车”系统的开发设计,大幅度地降低了交通拥堵成本,提高了道路车辆通过率。此外,智能交通系统也在欧洲国家得到了较为广泛的应用。
在国内,十五期间智能交通系统的建设被逐渐提上议事日程,并在上世纪九十年代末期开始了初步发展,真正的开发建设从本世纪初开始加快。从具体城市而言,北京CBD是较早开发探索智能交通系统的CBD之一,其CBD智能交通控制系统总体规划已经完成并开始运行。这一系统的设计是基于GPS系统、GIS技术及公共交通矩阵模型设计等建模技术得以进行的。此外,上海、天津、武汉等地的CBD交通规划中,也开始引入智能交通系统进行管理。
杭州作为ITS建设的首批示范城市之一,在此领域已经开始了尝试,如公共汽车接近显示系统、公共汽车运行管理系统的推广运用,GPS定位系统的实施等等,为智能公交系统在钱江新城CBD的进一步发展和应用,奠定了良好的理论和实践基础。
杭州钱江新城(CBD)的定位和整体规划为依据,结合杭州“历史文化名城”和“现代化新城”建设的双重背景,在分析钱江新城综合公共交通特点、需求、难点的基础上,得出钱江新城交通系统建设的综合目标和整体框架。同时,以综合目标为基础,利用GPS、GIS等信息技术,采用OD矩阵、蚂蚁算法、POS算法等计算机技术,提出新城交通系统智能化设计的系统方案,并对方案中各个子项目(如交通管理系统ATMS、车辆控制系统AVCS、行人信息系统ATIS等)的实施进行论证,最终提出智能公共交通系统设计及实现的系统框架。收集、整理、汇总国内外在CBD公共交通系统智能化设计方面的论文、著作等文献资料,对已有研究成果成果进行综合分析,从而较为全面、正确地了解研究现状。
以日本及北京CBD为范例,剖析其智能化交通系统构建的主要特点、内容、框架、技术等要素,从而分析得出构建CBD智能化交通系统所需的主要技术指标、整体功能架构及实施的技术手段等。
將杭州CBD与日美、京沪等地的CBD公共交通特征进行比较分析,同时结合钱江新城的发展实际和自身特色,借鉴已有的ITS的优势,提出钱江新城ITS建设的系统框架及在框架下的技术、参数、指标、要素等。
钱江新城作为杭州新地标和CBD,其公共交通需求巨大,应该通过构建智能化交通系统的方式,利用现代信息和计算机控制等手段对公共交通系统进行规划设计。同时,杭州现有的交通管理系统(如公交车接近显示系统等)也为ITS在CBD的运行奠定了基础。
从系统组成的角度而言,ITS主要由交通信息服务系统(ATIS)、交通管理系统(ATMS)、公交车辆管理系统(APTS)、车辆管理系统(AVCS)、电子收费系统(ETC)、紧急救援系统(EMS)等子系统组成。各个子系统质检互相协作,以达到实现交通系统智能化管理的目的。
从技术构成的角度而言,ITS主要借助嵌入技术、全球定位(GPS)技术、同步数字传输(SDH)技术、地理信息系统(GIS)等构成。相应的,在技术设备方面,ITS需要借助导航仪、红外雷达、信息服务器、车载终端、路测广播、电子服务台等技术设备给予支撑。
国内对于智能交通系统的理论研究开始于上世纪末本世纪初,研究成果并不充裕,尤其是针对CBD的ITS研究成果,更是寥寥,本课题拟对现有的研究进行系统的梳理和总结,同时,结合钱江新城的实际情况,对新城ITS的构建提出理论设想,以期为今后的理论研究提供一定的帮助。
在中国的大中城市智能公共交通系统的发展是历史发展的必然。在总结国内智能公共交通系统的现状和国外的基础上,本文分析了现有的智能公共交通系统的实施存在的不足,并提出了中国智能公共交通系统建设。本文着重阐述了智能公交调度系统的重要作用,并对其进行了详细的描述。最后列举了智能公交系统实施中需要解决的关键理论和技术问题,并给出了解决方案。
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作者简介
郑崇盈(1982-),男,汉族,浙江,本科,杭州职业技术学院信息工程学院。