武漢市智能交通管理設施的設計和建設思考

陶 玲，何 丹，蔣 樂，周 俊，車麗彬

（武漢市政工程設計研究院有限責任公司，湖北武漢 430023）

0 前言

發展智能交通系統、實現智能化交通管理是改善城市交通狀況的有效途徑。隨著智能交通系統在國內其他城市的成功應用，為緩解武漢市日益擁堵的交通環境，武漢市不斷加大智能化交通管理設施投入，擴大智能交通管理覆蓋范圍，取得了一定的成果。

近幾年，武漢市進入了交通建設大投入與大發展的時期，道路網逐漸形成。

隨著智能交通系統的作用日益凸顯，智能交通管理設施作為道路交通的重要附屬設施必不可少，需求越來越大。但是，目前武漢市智能交通管理系統建設多由職能部門憑經驗根據需要進行建設，且由于資金限制，建設規模和水平仍然遠遠落后于其他城市。

1 智能交通管理系統的定義

智能交通管理系統（Intelligent Traffic Management System，簡稱ITMS）是將先進的信息技術、通訊技術、傳感技術、控制技術以及計算機技術等有效地集成運用于整個交通運輸管理體系中，面向道路交通管理部門的實現道路交通控制、交通管理以及交通決策的系統。實現對道路交通系統的實時、科學、準確、高效的管理和控制，維護交通安全和秩序。ITMS是智能交通系統（Intelligent Transportation System，簡稱ITS）的一個研究領域，是ITS在道路交通管理領域中的應用。

2 武漢市智能交通管理系統現狀

武漢市公安交通管理局建立了功能較為完善的道路交通指揮控制中心，主要包括交通信號控制系統、視頻監控系統、電子警察和卡口系統以及交通誘導系統。各系統建設現狀如下。

（1）交通信號控制系統

武漢市交通信號控制系統主要包含西班牙貸款的漢口中心區區域控制系統和世行一期貸款完成的武昌、漢陽和東湖高新3個區域控制系統。目前漢口中心區區域控制系統正在進行改造升級。武昌、漢陽和東湖高新3個區域控制系統也正在建設當中。系統主要由中心控制主機、區域控制器、路口設備三級構成。

（2）視頻監控系統

目前武漢市已形成1個指揮中心和6個分控中心的總體架構，已建設約500個視頻監控點位，主要用于道路交通的實時監控和指揮，并提供實時的交通信息，主要分布在城市主干路、重要交叉口。

在干旱和半干旱地區，免耕播種技術具有很強的適應能力，它能夠很好的適應春季干旱大風等極端氣候條件，對保持土壤墑情、保障農作物健康生長、促進農業生產增收有著很大幫助。積極推廣該項技術能夠有效減少農業作業環節，減少農業耕地中的機械碾壓和人為踩踏，對節約成本、提高農業生產效益有顯著作用。

（3）電子警察和卡口系統

武漢市已建設500套高清電警設備，多為線圈檢測，僅能檢測闖紅燈違法行為。2012年后，開始試行視頻檢測，可對闖紅燈、不按規定車道行駛、壓線、逆行等多類違法行為進行抓拍。卡口主要分布在進出城通道上，目前建設不超過20處。

（4）交通誘導系統

武漢目前建有交通誘導屏約150塊，系統通過設置在主要道路的室外LED屏發布路況信息和交通管制信息。

除世行貸款項目，2012年以前以上各系統均由職能部門根據需要和經驗進行建設，由于資金限制，建設規模有限。2012年中旬，隨著《城市道路交通設施設計規范》（GB 50688—2011）的正式實施，部分設計單位在道路設計時同步考慮了相關設計，大大緩解了相關職能部門的壓力，擴大了智能交通管理設施的覆蓋范圍。

3 武漢市智能交通管理系統存在的問題

隨著政府對智能交通管理的日益重視，武漢市的智能交通管理系統建設取得了較大進展，但還存在諸多問題。

（1）外場設施覆蓋率較低，未達到規范要求。

表1 交通監控系統建設要求

通過對現狀調查可以了解，目前武漢市智能交通管理設施多分布在易發生交通擁堵、交通事故路段或路口，且覆蓋率較低，與規范要求還有一定的差距。與此同時，武漢市進入了交通大建設時期，根據武漢市現有建設體制，智能交通管理設施建設速度難以跟上道路建設的步伐。

（2）缺乏統籌考慮，設計和建設存在局限性。

武漢市智能交通系統建設起步較晚，尚未形成ITS總體框架，各子系統也缺乏專項規劃。目前武漢市智能交通管理系統外場設施建設多憑職能部門經驗和需求進行建設，未形成系統。2012年《城市道路交通設施設計規范》（GB 50688—2011）正式實施后，部分設計單位在進行道路設計時同步考慮了智能交通管理設施設計。由于缺乏上位規劃指導，設計一般僅局限于工程本身，對傳輸管道和路由設計也無明確需求進行預留，難以對全市智能交通管理系統進行統籌考慮，合理設計。

（3）部分設施利用率低，僅實現基本功能。

經過幾輪技術更新，目前武漢市智能交通管理設施水平處于國內先進水平。但通過調研發現，目前部分區域設施較全，但利用率卻較低，僅實現基本功能。如交通信號控制系統多僅實現單點控制，線性控制、區域協調控制功能未應用。較多誘導屏處于關閉狀態，或僅發布交通管制、警示信息，較少發布實時交通狀況信息，誘導車流分流。

4 武漢智能交通管理設施設計和建設的若干建議

隨著智能交通管理設施的建設逐漸成片成網，對智能交通管理的系統性要求也將越來越高。為應對日益復雜的交通問題，武漢市應重視其統籌設計和建設工作，一方面有計劃有系統地擴大智能交通管理設施覆蓋率，另一方面逐步提高智能交通管理應用水平。

（1）開展智能交通管理系統專項規劃和設計。

國內ITMS建設水平程度較高、具有一定代表性的城市有北京、廣州、上海等。北京借助奧運會契機，在2008年之前開展奧運智能交通管理系統規劃，并建成了包括一個數據資源中心，指揮調度、業務應用、信息服務3個平臺，以及交通信號控制、交通綜合監控、交通誘導、應急指揮調度、數字執法管理、綜合信息服務、快速路交通控制、交通組織優化仿真等八大應用系統的智能交通管理系統[1]。廣州市于2003年開展智能交通管理指揮系統設計，系統以指揮中心的建設為基礎，以閉路電視監控、交通流檢測、交通信號控制、交通誘導信息發布、GIS/GPS等技術為手段，實現對廣州市交通的動態、實時的控制。設計詳細開展了各子系統的研究和設計工作，擴大了智能化管理覆蓋范圍，提高了科技管理水平。上海借助世博會契機，于2002年開展了“上海市智能交通系統應用試點示范工程”項目，從系統、技術、管理和運行等多個方面進行了深入研究和全面規劃，建成了交通信號控制自適應系統、城市道路交通監控系統、停車誘導系統、交通違章監測系統、應急處理與實時監測等智能交通管理系統[2]。

2009年，武漢市完成《武漢市智能交通系統發展規劃研究》，制定了武漢市ITS發展規劃，明確了武漢ITS的發展方向和總體構架，針對道路交通監測系統、交通信號控制系統、交通應急管理系統以及交通信息發布系統分別提出了發展思路，但僅能為開展智能交通系統建設提供建設方向。建議學習北京、廣州、上海等城市先進經驗，針對智能交通管理系統開展專項規劃和設計，制定大系統的總體框架，完善各子系統的規劃和設計，梳理各子系統的功能及布局，為后期深化設計提供指導依據。

（2）形成武漢市道路智能交通管理設施設計技術規定。

目前，武漢市未制定道路智能交通管理設施方面的技術規定，設計單位在設計中無參考規范和標準，交管局在審圖過程中提出的針對武漢市特點的智能交通設施設計要求在設計過程中也不能得到很好落實。同時，參與武漢市智能交通管理設施建設的設計和施工單位由多個部門組成，不同項目甚至同一項目的不同標段都由不同的單位完成，這些單位之間在技術上協調不夠，所遵循的標準尺度不一，造成交通管理設置在材料、工藝、設置和安裝上不統一，給交通參與者造成使用上的困難，也給后期的維護和保養帶來困難。

考慮到以上類似武漢的共性問題，國內的北京、上海、廣州、深圳等城市已相繼針對地方特色形成了道路交通管理設施設計地方標準。北京交通管理設施地方標準共包含了道路交通標志、道路交通標線和信號燈，上海包括交通標志、標線、隔離設施及信號燈，廣州、深圳包括交通標志、標線、防護設施、道路交通監控設施及信號燈等。

建議遵循已有的國家和行業規范，總結武漢市交通管理設施建設經驗教訓，對國家規范的應用和實施進行落實并細化，提出滿足武漢交通管理需求的道路交通管理設施設計、制作、設置、安裝技術指南，指導全市道路交通管理設施的規劃、設計、施工及維護工作，全面提高交通管理設施建設的規范化和標準化程度，提高道路整體服務水平。

（3）實現道路交通管理設施的多功能研究與應用。

近幾年，武漢市加大了智能交通管理系統的投入，智能交通管理外場設施覆蓋率及技術水平均大幅度提高，西門子、PELCO等國際知名品牌大規模應用于武漢智能交通管理市場，但實際應用效果不佳，設施功能利用率低。建議結合現有設施布局情況，通過試點研究以點帶面，逐步實現各大系統的深層次應用。

武漢信號控制系統雖然能夠根據交通流量的檢測結果進行優化控制，但其控制效果多具有滯后性，且僅能被動地適應交通流的變化。為實現城市交通快速、有效、合理的優化控制，緩解擁堵，提高道路系統運輸效率，建議以光谷大道、關山大道、光谷軟件園等信號路口密集的道路、區域為試點，開展綠波帶、區域控制研究，然后逐步推廣應用于車流量大的中心城區，形成具有武漢特色的交通整體調控系統。

由于布設密度較小、缺乏實時交通信息來源，武漢市現有的交通誘導屏多發布宣傳標語及交通管制信息，大大降低了交通誘導的使用效果。建議一方面完善交通誘導系統的數據接入模塊，實現對數據采集、視頻監控、卡口、信號控制等子系統數據的進一步挖掘和處理，提取出實時交通狀況信息，一方面以中心城區為主逐步擴大交通誘導屏布局，實現對車輛的連續誘導，提高車輛運行效率，減少車輛行車時間。

（4）跟隨道路和橋梁工程，同步設計和建設智能交通管理設施。

隨著2012年《城市道路交通設施設計規范》（GB 50688—2011）正式的實施，部分設計單位在進行道路設計時同步考慮了智能交通管理設施設計，但目前武漢市道路設計項目多由投資公司任業主，由于缺乏對智能交通管理設施重要性的認識，多認為可建可不建，導致設計單位處于尷尬地位。為提高智能交通管理設施覆蓋率，跟上道路建設步伐，避免重復開挖和施工，建議政府部門出臺正式文件，跟隨道路和橋梁工程同步設計和建設，同步配套智能交通管理設施。

5 結語

武漢市智能交通正處于飛速發展的時期，政府部門應重視統籌規劃和統一標準工作，充分發揮智能交通管理系統的科技管理水平。

[1]張雷元.智能交通管理系統及其現狀[J].交通管理，2010（4）：37-39.

[2]蔡五三.上海面向世博會的ITS建設及成效[J].城市交通，2008，6(2)：40-42.