智慧城市交通下的电子地图优化

毛俊峰 林 楠 江安琪

武汉轻工大学土木工程与建筑学院（430023）

随着中国城市化率的提高，城市交通一直是人们注意的焦点。 它不仅直接影响到市民的出行效率、幸福感，还与城市形象、经济发展唇齿相依。 人们在探索城市发展和解决城市交通、人口、环境、用地等问题时，提出智慧城市概念，其中智慧交通能缓解城市交通压力。 在创新2.0 背景之下，物联网、云计算让智慧城市构想得以实现[1]。 由于移动网络全面覆盖及移动设备的普及，电子地图在无形之中影响着城市车流、人流以及公共交通资源的分配，对人们出行和城市交通的影响不容忽视。文章在分析和解决城市交通问题时，也为电子地图行业的创新打开了新的思路。

1 我国城市交通现状

1.1 机动车数量增多

截至2018 年底，我国汽车保有量达2.4 亿辆，比2017 年增长10.51%。 其中，私家车保有量达1.89亿辆，近五年年均增长1 952 万辆[2]。 我国各个城市在管理机动车时，采用了限行、潮汐车道等方法，但是这些措施在道路使用高峰期仍然不能避免交通拥堵现象的发生。

1.2 公共交通形式多样

在我国城市公共交通系统中，主要以地面为主，如公共汽车、BRT、电车、计程车、共享单车及汽车等。 这些多样的交通形式联系紧密，形成巨大的公共交通网，让智慧交通成为可能。

1.3 城市道路多样

我国城市化发展的过程中， 为了规范城市交通，实现不同性质的人流、车流的有序管理，城市道路越来越多样化，如高速、高架、公交专用道、骑行道、人行道、绿道等。这些不同性质的道路提高了人们的出行效率，但现实中也存在一些道路利用率不高的问题。

1.4 绿色出行困难

虽然目前一些城市对道路进行升级改造，增加自行车道并提高人行道的品质，但自行车道设计不够人性化，骑行的人仍占用机动车道；人行道不够安全完整畅通， 行人常常会面临与目的地咫尺之遥，却要绕行和穿过车流的尴尬境地。 在城市交通复杂的区域，绿色出行往往意味着人们要绕远路、冒危险、随人流。

2 当下电子地图对城市交通的影响

在城市化建设进程中，城市道路日新月异，纸质地图的更新迭代已经远远跟不上发展的速度，而电子地图具有便于携带、查找位置信息快捷、可视推荐路线以及一定的虚拟立体地图画面等不可比拟的优势。 人们对电子地图的依赖程度和使用程度越来越高，电子地图在城市交通中担负着不可或缺的作用。 电子地图通过对出行方案的合理导航与规划，在现有的城市道路中组织好人流与车流的关系，能有效改善城市交通状况。 以下从两个方面介绍电子地图对城市交通的影响：

1）通过用户直接影响城市交通。 电子地图中的导航功能，会实时播报路况、道路限速、违法拍照等一系列情况，以便用户选择适合自己的路线，避免交通拥堵。 由于城市道路情况瞬息万变，而现今电子地图往往仅根据距离、路口数量等为用户提供一条固定的最优路径，若有多个用户使用，最优路径有可能会变成最拥堵的路径。

2）通过提供多元的出行方式和多条路径的选择，提高城市道路利用程度。 我国公共交通种类复杂多样，这些交通工具为市民提供了丰富的出行选择。 电子地图根据用户的需求，通过提供多元的出行导航将人流、车流通过不同道路和不同交通工具分离开来，使城市交通方式更加立体和协调。

3 智慧交通下电子地图的发展与不足

3.1 道路性质分析不完善

智慧交通的实现基于城市完善精准的路网信息。 电子地图对城市道路性质分析的不完善，道路分级、车道边界模糊，导致城市道路的利用程度不高。 使用步行、骑行、驾车三种不同的出行方式时，通过电子地图导航，得到的是相似的路径信息，不是最新最合理的路线，而且还会忽略小众道路和不常用道路。 此外，电子地图中人行、车行道路规划的混杂，降低了道路交通的通行效率。 电子地图为用户提供导航服务的同时，对道路及周围的实际情况分析不够全面， 机械的路径规划往往忽视了学校、商场、公交车站等交通复杂的路段。 在步行和骑行导航中，还会突然出现人行道或自行车道失去衔接的情况。 步行和骑行只能被迫占用机动车道，造成机动车道秩序混乱，易造成交通拥堵和安全事故。

3.2 可视化技术有待提升

由于城市用地紧张或地形制约，城市道路、建筑等的发展从平面规划日益向立体转变。 城市交通的智能化管理需要完善的空间信息分析和可视化技术。 以大型商场为例，许多商场是密集的立体蜂窝式结构，当下电子地图缺少或者羸弱的空间可视化能力便不能满足使用者的需求。

4 电子地图的优化

4.1 实现智慧交通

在城市向智慧城市发展的过程中，电子地图在实现导航服务功能的同时，应该具备在一定程度上对城市交通的疏导作用。 电子地图通过导航对人流和车流智能有序的引导实现智慧交通。 一方面对机动车驾驶人而言，电子地图通过大数据分析城市实时的路况信息，其中包括道路使用性质、周边环境、汽车流量、有无施工、路口精确灯况信息等，使驾驶者可以预先做出判断，提前做好相关应变措施。 电子地图完全可以摒弃以往用户去选择路径的导航模式，主动为用户智能分配和规划路线，实现对城市道路利用的最大化和出行效率的提高；另一方面对步行或使用混合交通出行的用户而言，电子地图结合城市及时更新的道路信息以及公共交通资源为他们规划安全、便捷的智慧出行方案。 其中公共交通资源包括公共汽车、地铁等的到站时刻及运营情况、共享交通工具位置、快车或计程车在周边的分布情况等。 公共资源共享信息不仅为用户提供更优质的服务，也为智慧交通以及智慧城市的实现提供了方法。

4.2 以人为本

目前国内的电子地图导航主要以机动车及驾驶人为中心，忽略了步行及绿色出行方式的迫切需求。 如在步行方面，传统的电子地图导航对人行道路信息的采集不够完善，从而在规划路径时，用户常常依靠导航不能到达目的地或者规划的部分路段不适合人行且存在安全隐患。 因此这就需要电子地图及时更新道路信息，提高地图精细程度，并采取适合步行导航的界面和显示尺度。 在其它绿色出行方面，电子地图还能向市民提供专用路线，如跑步路线、骑行路线、遛狗路线、亲子路线等，让市民充分了解城市，提升市民归属感。

虽然国内主流的电子地图类软件涵盖面广，但是仍然存在着用户粘合度不高的问题。 那么电子地图行业在谋求创新的过程中，完全可以集社交类、旅游类等应用的多种特点于一身，注意到路径和周边各个功能或服务之间的联系，为智慧城市注入活力，打造人、路、服务三者于一体的新发展方式。

4.3 倡导绿色出行

智慧城市的完善让越来越多的城市居民愿意走出户门，去了解城市拥抱自然。 电子地图通过对城市道路信息的整合，为散步、跑步、骑行、遛狗、带娃、旅行等用户规划相应路线；通过开发新模式或者转变发展观念扩大服务涵盖范围，如举办城市马拉松、骑行比赛、推出城市网红人行和车行道路、城市道路探寻活动等；还可通过对用户绿色出行导航信息的采集，与地铁站、商场等周边的停车场紧密合作，提高市民出行效率，降低出行成本。

5 结语

随着国内电子地图技术的不断突破以及卫星定位系统的更新完善，电子地图与智慧交通构建联系更加紧密，在人们的出行、生活以及智慧城市的建设中的地位也愈来愈重要。 文章通过分析我国城市向智慧城市转型过程中在城市交通上出现的问题，探讨电子地图在面对这些问题时，所能采取的针对性优化措施。 这些优化措施的实现不仅需要电子地图在定位、人工智能、互联网等的技术过硬，还需要与城市交通相关的各个行业及各个部门实现信息互通，实现人行、车行、智行、物流等全方位、多层次的电子地图服务系统。