宋占锋,王建军,邵慧彬,李秀玲,孙志刚
(张家口职业技术学院,河北 张家口 075051)
北京和张家口联合申办2022年冬奥会,为我市城市交通事业的发展,带来了前所未有的机遇。2017年9月27日,交通部在印发的《智慧交通让出行更便捷行动方案(2017—2020年)》中明确提出:加快城市出行的智能化,提升智能交通出行的水平,不断完善智慧出行发展环境。促进互联网+智慧交通发展,让人民群众享受智慧出行的便捷。便捷高效的交通环境是一个城市发展的竞争力,是一个城市有序运行的核心,直接关系到城市的可持续发展。随着我国在交通领域的不断科技创新,我们有理由坚信智能化的交通出行,将会渗透到我们生活中的各个领域,智慧交通必将改变我们传统的出行方式,成为智慧城市建设的核心。利用先进的云计算和大数据技术发展车联网,加快发展智能汽车,提升车辆自动驾驶和智能化水平,推广节能环保车型;未来的智慧交通,移动的车辆将成为道路交通信息的来源,实现信息共享;同时,利用车辆交通信息数据的交互,提高道路交通出行的可靠性,让智能、安全、高效、便捷的智能交通,更好的服务于城市的发展,让智慧交通建设成为我市的新的经济发展增长极,为2022年冬奥会的举办提供智能的交通保障。所以本课题具有重要的研究意义。
智慧交通是智慧城市的核心部分,是智慧城市在交通领域的具体体现。智慧交通的核心是“智慧”,它综合运用信息技术、电子传感技术、大数据通讯技术、电子控制技术、卫星导航与定位技术等先进的技术手段,使行人、车辆、道路高度密切协同,做到协调统一,发挥出交通系统的最高的运行效率,确保交通安全通畅,充分发挥基础交通设施的效能,为便捷、高效、安全、通畅的大众出行和城市经济的可持续发展服务。
交通运输部在2016年4月25日,印发了《交通运输信息化“十三五”发展规划》,规划提出:要逐步提升交通领域信息数据的开放水平实现数据共享,力争在2020年取得新突破;交通业务的主要领域在运用大数据的能力上要有显著提升,“互联网 +交通”的新型发展模式进一步促进行业转型升级,政企合作的交通运输信息共享模式基本形成。交通运输部办公厅在2017年9月22日,又提出智慧交通发展行动计划(2017—2020),该计划提出在2020年,基本实现交通领域运行智能化,运输服务的智能化,交通运输企业运营的智能化,决策监管的智能化。2017年11月22日,全国“2017第十二届中国智能交通年会”在江苏常熟举行,会议提出未来交通发展的趋势是“创新驱动与智能出行”。交通运输部部长李小鹏在2017年12月25日召开的全国交通运输工作会议上,指出交通强国的建设目标。建设开放融合、互联共享、智能绿色的现代交通体系,是社会主义现代化交通强国的重要组成部分和战略支撑,也是实现全面建成小康社会的先行领域。
美国十分重视对智能交通系统进行整体规划。在政府、科研机构和企业的共同参与下,政府主导成立了专门负责领导协调发展智能交通建设的组织机构,并在2015年,该机构开始启动第一个智慧交通互联汽车项目。美国政府在智慧交通方面的投资也相当可观。据不完全统计,从2000年到2011年的时间里,政府投资在智能交通建设相关领域内的资金为2000亿美元。根据美国的实际需要和现有的基础交通设施的特点,构建了相对完善的公共交通出行信息、车辆管理信息、交通运营管理和车辆电子收费系统。
欧洲智能交通体系的建设与发展,同欧盟的交通运输一体化进程密不可分。2012年6月,欧盟出台了智能交通快速发展2020实施方案,2013年9月,欧盟研究区交通科学理事会又提出,欧盟计划加强智慧交通的国际科技合作。在资金投入方面,欧盟(包括欧共体时期)投入280亿欧元用于智能交通系统项目的研发,2012年初,欧盟启动了智能城市创新计划,总投入 3.65 亿欧元。欧洲旨在通过利用全欧洲的无线数据通信网,实现交通系统的智能协调管理、电子导航和电子收费等功能,从而构建起覆盖欧洲的智能交通系统基础平台。
在上世纪70年代,日本开始尝试发展智能交通。1998年8月,日本政府规划制定了智能交通发展的总体设想;1999年11月,日本启动了公路系统自动化试验。最近几年,日本走政府与企业相互合作共同开发智能交通的道路。日本的高速公路在交通情报数据采集方面,已经形成了全覆盖, 拥有较高的智能化水平。
日本在智能交通体系的建设和研发中不断增加投入,累计投入 3683.66 亿日元;在1996年提出的《推进智能交通总体构想》计划中指出,未来20年,在智慧交通方面的投资预算,将高达7.8兆日元。
在我国的城市化建设快速发展的过程中,由于各种历史原因存在着大量的交通问题,难以统筹智慧交通的发展。一方面,由于人口的激增以及建筑用地的不断增加,我国“十二五”规划指出,要确保基本耕地数量的红线,因此依靠新建道路来改善道路状况,达到智慧交通系统的方法难以实现;另一方面,我国机车数量与日俱增,交通问题日益严重,更加大了智慧交通的压力。
近年来,国家相继出台政策支持智慧城市建设和发展,加大资金投入;政府政策扶持,科技发展支撑,企业参与投入,共同推动了我国智慧城市建设高潮的到来。交通是城市运行的根基,智能化交通体系的建设是智慧城市建设的中枢,是智慧城市的大脑。现代化的智慧交通系统集成了科学技术发展的最新成果,高度融入管理运行智能化、信息数据传输实时化,公共服务领域信息共享化的设计理念,成为城市经济和社会可持续发展的重要支撑。让交通指挥和管理更加智能化、人性化和科学化。典型的案例有:上海智慧交通帮助解决交通拥堵,厦门利用先进的信息技术建设交通大数据平台, 让云计算和大数据等先进的信息处理技术,为交通运输服务,提高了交通的管控能力。常州通过公交系统的智能化建设,实现了对公交运行车辆和线路的优化再整合,通过大数据处理技术,使公交系统的运行效率和智能化管理水平,得到大幅提升。
由于我市是典型的山城,城市发展受到极大的限制,许多的历史遗留问题导致我市的路网结构不合理,特别是最近几年市区人口和机动车保有量快速增加,还有我市的交通管理系统刚刚起步,尚未成熟,智慧交通建设明显滞后,导致我市的交通存在巨大的不足,主要表现在:
(1)我市路网结构不合理,市区交通十分拥堵。由于历史原因和地理条件的限制,我市街道道路规划建设缺乏科学性,道路建设缺乏预见性没有考虑交通区域的功能和路网的辐射衔接。车流量的增加导致道路宽度不够,交通拥堵频发。交通基础配套设施严重缺乏,市区繁华路段、新建商业区没有合理规划建设大型的停车场地,停车难的问题日益凸显。市区老旧道路改造困难重重相对滞后,没有从根本上解决问题,只是对路面的修修补补,没有科学的统筹规划,在改造时也没有考虑合理的增加车道和分流来缓解拥堵,交通拥堵不堪才予改造,也就不能从本质上来解决问题。
(2)交通不畅,导致车辆拥堵发出的噪声和汽车尾气对空气的污染日益严重。尤其在汽车过红绿灯的时候,造成的发动机怠速运转污染最为严重,并成为雾霾的制造者之一,增加了污染物的排放,对城市大气环境造成严重的污染。
(3) 道路狭窄,车流量大,道路拥堵,机动车抢道、加塞不文明现象时有发生,由此造成交通事故频发。
我们可以从互联网+大数据、车联网技术、停车数据系统、公共出行信息化、自动驾驶和共享开放智能创新,来构建智慧交通系统的整体构架,从而构建出适合我市交通现状的智慧交通总体框架图,如下图。
指挥交通架构图
随着我市智慧城市建设的有效推进,市区重点区域已经实现Wifi网络的全面覆盖,在全面感知、即时通信、海量数据分析能力不断提升的前提下,交通信息实现无缝衔接、交通需求和智慧指挥平台信息交互更加频繁密切,使交通运输系统运行更加智能,根据实际情况的变化,应需而变,提出交通运行方案;让“互联网 + 交通”发挥更大的作用,让智能化交通指挥更加详细、及时、准确、有效地控制和应对,从而更好的发挥智慧交通的优势,实现人、车、路高度协同。
车联网技术,是指通过在车辆内安装车载信息采集的终端设备,实现对车辆工作状态信息的及时传输存储和发送包括静、动态信息。车辆信息通过互联网系统实现人车互通。说得形象点,车联网就是让每辆车都拥有了可被互联网识别的“身份证”。目前,浙江省温州市交通公路部门在车联网方面,已经有了一些有益尝试。他们为每一辆执法车都配备了一套车载系统,该系统在“公路交通综合管理平台”中拥有唯一识别码。通过对车载系统上传信息的识别和分析,可以非常全面、客观地掌握全市所有交通执法车辆的动态信息,包括出勤率、巡查覆盖率等。当遇到特殊突发警情时,可迅速做出反应,通知辖区距离最近的执法车辆前往现场,极大地提高工作管理效率。
智慧停车包括了智能停车场建设和智能收费,通过停车用户端的开发来实现车位查找和预定,停车交费和车位长期预定和短期停靠。通过智慧停车平台的全方位数据支持,为市民塑造更加顺畅方便的停车体验,营造更加安全、有序的停车秩序。
加快推进智能公交站点建设,开发张家口市智能交通APP,让市民随时随地查看公交车辆运行状态和位置信息,加快公交调度系统进行智能化升级,提升公交系统运行效率满足多样化的市民出行需求,为市民提供更绿色环保、更快捷、更高效,更安全的出行服务。依托互联网+技术,实时推进公共交通私人定制模式的推广,打造绿色出行新模式,市民可以通过手机APP预约、定制公交,提高市民公交出行分担率,减少私家车的出行率,缓解市区交通拥堵,节能环保。
智能驾驶将成为未来汽车研发领域新的研究焦点,自动驾驶的意图,是将驾驶员从驾驶的工作中解放出来,自动驾驶的汽车是一种智能化程度极高的汽车,车辆依靠传感器,全面感知路况信息,通过车载信息处理系统,发出智能驾驶指令来指挥车辆实现自动驾驶。汽车将根据用户需求自动选择合适路线,无人驾驶汽车更接近网络中的数据包,通过网络传输和控制技术,有效地集成运用于整个智慧交通网络、全方位发挥作用,使整个交通系统更高效的运行。同时,智能驾驶技术也可以为军事用途和交通特殊需求,提供更加可靠的支撑。智能驾驶必将成为一种不可阻挡的历史潮流,无人驾驶时代终将到来,并为人类的智慧出行,提供简单、智能、便捷、环境友好的使用体验。
当前,对交通运输信息的综合利用,正处于从分散转向集约、从单独孤立转向全面的共享开放、从以政府单方面推动进入到政府与企业合作共赢共同推进的新时代,即将进入利用互联网全面互联互通、信息处理全面协同、智能应用全面覆盖的新阶段。在这一重要的转型时期,智慧交通的创新应用不断涌现,共享单车、网约车、无人驾驶、共享停车……这背后都少不了资本的身影。
随着冬奥会举办日期的日益临近,我市的交通基础建设必将迎来快速发展期,城市建设的发展,必须把交通建设摆在首位,智慧交通已成为智慧城市的建设的核心,也必将为我市地方经济发展提供新的动力,只有把智慧交通融入到民众社会生活中的各个领域,才能让人们分享到智慧交通所带来的便捷与通畅,智慧交通必将引领交通现代化和信息化变革的方向,必将成为未来交通发展的主流。
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