智能交通对缓解道路拥堵的影响

杨旭东

摘 要：近年来，随着国家经济和高新技术的快速发展与进步，我国在城市交通、轨道交通等行业也迅速发展，同时，收入水平的提高也使得国民私家车的拥有量不断上升，由此而来的交通问题也是不容忽视，尤其是城市道路拥堵问题已成为民生关注的热点话题，如何运用智能交通缓解道路拥堵已成为交通管理的重点。

关键词：道路交通;智能交通;交通拥堵

1 引言

汽车的使用不仅给人们带来的便利的出行，同时也带来了交通安全、道路拥堵等诸多问题。解决交通拥堵问题不能只是靠扩大道路建设、限号等措施，同时还要考虑资源、环境的影响和限制。因此，智能交通概念的出现给缓解和解决道路拥堵提出了新方向，也是缓解道路交通拥堵问题的新途径、新方法。

2 道路交通拥堵的原因及现状

道路交通拥堵的形成原因是多方面、多层次的。简单来说，造成道路拥堵的原因主要可以分为以下几个方面。

2.1 道路交通规划不合理

城市在建设之初，就已经规划了城市未来一段时间内的道路交通状况，但随着经济、科技的快速发展，城区的建设与发展已经远远的超出了期限内的道路规划预期，导致道路交通的建设速度跟不上城市发展的速度，就会出现道路运载能力与车辆流量分布不匹配的现象，主要表现为上下班时间段内大量车辆同时运行造成多段城市主要路段拥堵的现象，或出现一侧车辆众多而另一侧车辆稀少的情况。而且城市交通网络的规划也是不可忽视的原因，城市道路网建设的越完善，出行起点与终点间的替代道路数量越多，城市交通才会越发达、越通畅。

另外，城市现有道路的设计也存在着不合理之处，城市主路的道路宽度和车道数量难以支撑运载庞大的上下班期间的车流，而且主辅路之间的承载能力不平衡，辅路无法在短时间内及时消化从主路流入的车流，因此极容易在交通口发生拥堵。除此之外，次要道路两边时常作为临时停车位，这无疑又增加了道路的运载负担，因此，道路交通规划不合理是道路拥堵的主要原因之一。

2.2 车辆数量过多增长过快

城市车辆数量的过快增长是另一个导致交通拥堵的主要因素。据调查，随着国民经济的快速增长，中国国民汽车的保有量已经从2010年的9086万辆增长到2019年的26150万辆，其中私人汽车保有量从2010年的6539万辆，增长到2019年的13701万辆。数据表明，我国的汽车保有量正稳步上升，尤其是私人汽车的保有量增幅明显，可以预测在未来几年内，我国汽车的保有量仍呈现增长趋势。然而汽车数量的急剧增长带来了大量的交通问题，例如：交通拥堵、停车位不足、尾气排放、道路交通安全等，尤其是道路交通拥堵现象几乎在所有城市都随处可见，其中一、二线大城市更为严重，仅仅靠限号来缓解交通拥堵问题终究是治标不治本。

2.3 资源利用率低

城市道路运行的交通运输类车辆大多为城市公交车、私人汽车、出租车，其中私人汽车占据了相当高的比例，但私家车的闲置时长却相当的高，据不完全统计，大部分的私家车运行时长仅在3小时左右。与此同时，出租车的高空载率是资源利用率低的另一种体现，城市大部分出行者会选择公共汽车或私家车出行，仅有少部分出行者会选择出租车出行，尤其是在上下班的高峰期，一人一车的现象更是明显，交通拥堵也更为严重，如此便形成了恶性循环。

除此之外，私家车的乱停乱放也从另一个方面表现出城市土地利用的问题，道路两旁停放私家车的现象屡见不鲜，这不仅加剧了道路交通的运行负担，更是给交通安全带来的隐患。

3 智能交通的概念

传统的交通管理系统很难在高流量期间对全市的车道进行监控和资源调配，而城市交通出行也是关系到城市居民的日常生活和工作，城市道路拥堵问题已经刻不容缓，国家也出台各种相关的政策和措施意图能从根本上解决道路拥堵问题。随着高新技术的不断发展，结合位置定位技术和互联网技术、大数据技术、云计算技术、数据通讯技术和智能联控技术等众多高新技术的整体化交通控制系统是管理城市交通的新方法、新途径。下面将对主要涉及的技术进行简要分析。

3.1 大数据技术与云计算技术

大数据技术是指利用现代计算能力超强的计算机技术，对庞大的数据进行挖掘和分析，在短时间内处理庞大数据并获得需求的信息。近些年来发展迅速的新型技术，在众多領域都有广泛的应用。在城市交通领域中，大数据技术通常与云计算技术相结合，通过对庞大数据块的快速运算和处理，大大提高了现有的工作效率，大数据技术还具有处理速度快、数据价值高、数据可视化等特点，成为缓解城市交通拥堵和城市交通规划的关键技术手段之一。

大数据技术通常使用互联网技术采集和整理数据，对收集到的海量数据信息进行整合和处理，并建立庞大的城市车辆分布数据库。在处理密集城市车辆分布数据时，大数据技术可以将城市化作二维坐标系，通过全球定位系统（GPS），获取每一辆使用该系统定位的车辆位置信息，将每一辆汽车进行独立坐标编号，可以实现对特定车辆的信息追踪和路径管理。

云计算技术是另一个快速发展的高新技术，云计算是一种计算模型，依托于互联网的大量资源，通过虚拟化技术整合多个网络环境，根据计算需求进行动态管理，以实现高效率低成本的运行数据挖掘等技术。

大数据技术与云计算技术的使用，实现了从数据获取到数据分析再到数据规划等一系列的技术操作，将二者结合到智能交通系统中将会大大提高现有交通管理系统的运行效率，并促进交通管理系统的良性发展。

3.2 数据通讯技术

资源利用率低是导致交通拥堵的另一个重要原因，众多商家也抓住了这个新商机，大力开发及时打车、一车多用运行模式的软件和平台，例如滴滴打车、微信拼车等，以提高出租车的使用率;另一方面，共享汽车的使用不仅方便了人们的出行，也使得私家车的购买率有所缓解。这些举措虽然在一定程度上缓解了城市交通拥堵的现象，但是私营企业的之间存在资源竞争的现象，运行模式也有一定的局限性和不协调性，不能实现资源信息共享。因此，建立一个实时的资源共享的数据通讯系统将会大大提高城市车辆的使用率。

另一方面数据通讯系统可以根据实时信息协同管理城市道路交通和轨道交通，在城市密集地区智能的调配全区的资源。

4 缓解道路拥堵的措施

4.1 提供實时信息、优化道路选择

使用智能交通进行交通管理不仅给交通管理部门提供专业、高效的管理，同时还可以为出行者提供服务，该系统可以提供道路交通的实时信息，例如：出行路线查询、拥堵路段状况等信息服务功能，使广大出行者及时规避拥堵路段，选择快捷、畅通的路线出行。

4.2 建立交通模型

通过智能交通管理系统可以建立一个以城区为单位的小型区域交通模型，通过摄像头等基础设备收集区域内的车辆数据和道路运载能力等信息，再结合极端天气等因素，预先设置车流量的警戒值，进行交通模拟运行，提前预测道路拥堵的时间和路段，并做出相关的调控措施，例如：引导车辆分流、联控调节红绿灯的时间、暂时限制车辆流入等。

4.3 优化交通设计、建立交通网络

据以往经验表明，城市公共交通（公共汽车和轨道交通等）是运输效率最高的模式，因此，运用智能交通系统做好交通路线规划、提高交通站点的覆盖率、充分利用公共交通资源、优化城市交通网络建设，将会大大降低城市交通拥堵现象的发生。另外，我们也应完善城市公共设施的建设布局，在医院、学校、商场等特殊公共设施场地合理规划停车场，迅速消化流入车辆以缓解交通口的拥堵情况。

5 结束语

解决城市交通拥堵是一个充满困难的巨大挑战，智能交通也将是未来交通管理系统中的核心技术。随着5G时代的到来，在经济建设和技术发展的双重推动下，物联网、人工智能、区域块等领域的技术也不断融入智能交通的建设，智能交通系统也会更加的完善，城市交通拥堵状况将会得到彻底改善，人们将会享受到便利快捷、智慧的出行。

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