智慧交通與城市發(fā)展研究

王慶濱，鐘榮華

（中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司，重慶市 400013）

1 國內(nèi)外智慧交通的發(fā)展

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，城市人口發(fā)生了激增，車輛的數(shù)目也發(fā)生了相應(yīng)的增加，從而使得城市的發(fā)展出現(xiàn)了交通擁堵、能耗加大、交通安全事故頻發(fā)、噪聲污染、空氣污染嚴(yán)重等一系列問題，嚴(yán)重制約了城市的發(fā)展。為解決這一系列的問題，地鐵、輕軌、立交橋被人們使用在城市交通中，城市交通出行壓力有了一定程度上的減輕。新加坡通過集成的路面信息監(jiān)控處理，在很大程度上減小了地面交通壓力，提高了城市交通的運(yùn)行效率。

1 智慧交通的設(shè)計(jì)目標(biāo)[1-3]

“智慧建筑不僅僅關(guān)注的是物質(zhì)上的創(chuàng)造，而且還包括經(jīng)濟(jì)、文化交流和精神上的創(chuàng)造，下文將從功能、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和文化四個(gè)方面來闡述綠色交通的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

（1）功能目標(biāo)

智慧建筑在設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要滿足普通出行基本要求，更多的對(duì)使用環(huán)境的舒適度方面提出了一些具體要求，如爭取最大限度的便利、構(gòu)建人性化的宜人環(huán)境等，通過對(duì)交通信息的有效監(jiān)控，從而使得城市交通得到高效的使用。規(guī)劃師在設(shè)計(jì)過程中需要結(jié)合環(huán)境心理學(xué)、人體工學(xué)以及物理學(xué)等多方面學(xué)科知識(shí)來實(shí)現(xiàn)智慧交通的功能目標(biāo)。

（2）環(huán)境目標(biāo)

智慧交通的另一個(gè)顯著特點(diǎn)便是環(huán)境友好。智慧交通在全壽命周期內(nèi)一直非常注重減輕交通對(duì)環(huán)境的負(fù)荷。首先，在交通設(shè)計(jì)階段，規(guī)劃師可以從合理布置交通道路系統(tǒng)，合理進(jìn)行車流、人流的導(dǎo)向，減小交通壓力。其次，通過地理信息系統(tǒng)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、遙感、網(wǎng)絡(luò)等信息系統(tǒng)對(duì)地面情況進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測，提高了對(duì)地面路況的信息采集效率。再次，在信息處理階段，地面信息在集中處理后，能通過網(wǎng)絡(luò)等信息平臺(tái)及時(shí)的傳遞，能有效的進(jìn)行地面交通的分流、調(diào)控，在一定程度上減小了尾氣的排放，減輕出行車輛對(duì)環(huán)境的壓力。

（3）經(jīng)濟(jì)目標(biāo)

智慧交通本身是一種商品，經(jīng)濟(jì)效益的好壞成了影響其發(fā)展的決定性因素之一。所謂經(jīng)濟(jì)效益好，便是資金占用少，成本支出少，有用成果多。這也就是說智慧交通的成本費(fèi)越少，其經(jīng)濟(jì)效益就越好。考核指揮交通的成本費(fèi)不應(yīng)當(dāng)僅僅是通過交通建設(shè)階段所使用的費(fèi)用，而應(yīng)該將其納入交通全壽命周期中來計(jì)算，重視其長期因素。據(jù)測算，轎車在7km/h至88 km/h的速度之間加減速1 000次，則比勻速行駛時(shí)多消耗燃油60 L，卡車則多消耗144 L。在20世紀(jì)的70年代，在日本每年因?yàn)榻煌〒矶拢粋€(gè)約268個(gè)平面交叉口的小城市，經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2億美元。智慧交通的一個(gè)顯著優(yōu)勢便是在交通的使用過程中能夠大幅度的減少其運(yùn)營與維護(hù)費(fèi)用，為社會(huì)提供最大的經(jīng)濟(jì)效益。我們不能只是將目光集中到某一個(gè)獨(dú)立的交通系統(tǒng)上的成本消費(fèi)，而是要整體考慮，綜合權(quán)衡交通的成本分配。

（4）文化目標(biāo)

交通是一種有形文化與無形文化的完美結(jié)合。文化的產(chǎn)生與屬性深深的根植于所在地區(qū)的自然環(huán)境與經(jīng)濟(jì)條件。現(xiàn)今，在經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展的趨勢下，交通面貌日趨同質(zhì)化，交通在傳承文化這一功能逐漸減弱。這使得使用者無法充分感受交通文化的魅力，缺少心理歸屬感。因此，規(guī)劃師在最初的設(shè)計(jì)構(gòu)思階段就要注重地域的文化特點(diǎn)，把握文化脈絡(luò)與精髓，將交通與文化整合考慮，創(chuàng)造交通文化的多樣性與趣味性，豐富所在地區(qū)的道路交通風(fēng)貌。

3 兩江新區(qū)智慧交通的設(shè)計(jì)理念及實(shí)踐

兩江新區(qū)位于重慶主城區(qū)長江以北、嘉陵江以東，包含重慶市渝北區(qū)、江北區(qū)、北部新區(qū)、北碚區(qū)的部分區(qū)域和兩路-寸灘保稅港區(qū)、悅來國際博覽中心、江北嘴金融中心等功能區(qū)，總面積1 200 km2，可開發(fā)建設(shè)用地面積550 km2。到2020年規(guī)劃人口為500萬人。兩江新區(qū)交通物流便捷、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)良好、綜合功能完善，發(fā)展空間巨大、要素成本低廉、政策環(huán)境寬松，是重慶建設(shè)國家級(jí)中心城市的重要載體。

3.1 我國各智慧交通的初步實(shí)踐

交通出行是人們生活的基本要素之一，也是城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要組成部分。在城市交通的發(fā)展方面，我國先后在上海、廣州、杭州等地采用目前世界上較為先進(jìn)的自適應(yīng)信號(hào)控制系統(tǒng),通過在地面路況信息的及時(shí)有效監(jiān)控，提高道路系統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)的采集能力。通過對(duì)地面信息的及時(shí)處理，合理引導(dǎo)了交通需求，規(guī)劃出更好的交通線路，使得道路使用更均衡，減小了城市交通的壓力，在智慧道路的建設(shè)方面，取得了很大的成功。

3.2 兩江新區(qū)智慧智慧道路設(shè)計(jì)理念

以科學(xué)發(fā)展觀統(tǒng)領(lǐng)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和信息化發(fā)展全局，遵循國家和重慶市確立的信息化建設(shè)指導(dǎo)方針，緊緊圍繞兩江新區(qū)國家級(jí)新區(qū)的發(fā)展戰(zhàn)略，立足“云端智能城市”的總體定位，以新區(qū)層面上的頂層設(shè)計(jì)和綜合統(tǒng)籌為指導(dǎo)，以資源整合、信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同為主線，以基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為基礎(chǔ)，以電子信息產(chǎn)業(yè)為支撐，以項(xiàng)目建設(shè)為抓手，以完善體制機(jī)制為保障，統(tǒng)一規(guī)劃、分布實(shí)施，推動(dòng)工業(yè)快速與可持續(xù)發(fā)展，提高信息化建設(shè)與應(yīng)用水平，努力建設(shè)“智慧兩江”。

兩江新區(qū)擁有公交、軌道交通、出租車等多種公共交通資源，正在規(guī)劃建設(shè)現(xiàn)代有軌電車等綠色交通系統(tǒng)，并致力于打造通用航空產(chǎn)業(yè)。為整合公共交通資源，實(shí)現(xiàn)無縫換乘，提升公共交通協(xié)調(diào)、優(yōu)化、引導(dǎo)、規(guī)劃水平，兩江新區(qū)以“交通綜合信息平臺(tái)”為基礎(chǔ)，擬建設(shè)綜合交通出行信息服務(wù)系統(tǒng)、交通信息采集系統(tǒng)、智能信號(hào)燈控制系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、智能導(dǎo)乘系統(tǒng)等系列智慧公共交通系統(tǒng)。

3.3 兩江新區(qū)智慧道路規(guī)劃實(shí)踐

兩江新區(qū)“智慧交通”體系主要包括感知層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、平臺(tái)支撐層和應(yīng)用層。感知層主要是對(duì)交通狀況及流量的感知采集；網(wǎng)絡(luò)傳輸層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸；平臺(tái)支撐層將各感知終端的信息進(jìn)行整合、轉(zhuǎn)換處理，以支撐分析與優(yōu)化管理的應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)。通過電子車牌、電子警察、交通流檢測、車載行車記錄儀等多種技術(shù)手段及設(shè)備，建設(shè)智慧出行、智慧停車、智慧公交體系，逐步建立全面、高效的兩江新區(qū)“智慧交通”運(yùn)行管理體系。

3.3.1 道路系統(tǒng)

（1）公交社區(qū)

圍繞軌道站點(diǎn)形成公交社區(qū)，建設(shè)智能化的公交系統(tǒng)，見圖1，解決最后500 m通勤，規(guī)劃區(qū)內(nèi)通過電瓶車系統(tǒng)與軌道站出口無縫銜接。設(shè)置主城至智慧生態(tài)城公交或大巴直達(dá)專線，建立出租車網(wǎng)上預(yù)約系統(tǒng)、電召叫車系統(tǒng)，建立出租車補(bǔ)貼制度，讓出租車愿意跑遠(yuǎn)途，主城及主要干線設(shè)置大量交通引導(dǎo)標(biāo)志，既可以起到推廣作用，又可以方便到達(dá)。

（2）地下停車系統(tǒng)組織

為提高地下道路的利用率，各地下車庫內(nèi)部及車庫與車庫之間采用單循環(huán)通道互通，車庫系統(tǒng)內(nèi)交通連成網(wǎng)狀，社會(huì)車輛通過外圍市政道路和地下單循環(huán)通道進(jìn)出車庫，不會(huì)對(duì)區(qū)域內(nèi)的地面交通產(chǎn)生影響。

在地下通廊采用雙向四車道設(shè)計(jì)，使進(jìn)入車庫的轉(zhuǎn)換交通與通過車庫的過境交通各行其道、互不干擾，見圖2。通廊中間采用廊柱支撐，既保證通廊內(nèi)部視線的通透性，又可以降低結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度，節(jié)約造價(jià)。

綜合管廊布置在地下通廊的單側(cè)，通過與車庫的連接通道接入建筑內(nèi)部。

（3）景觀步行系統(tǒng)組織

主要景觀步道沿景觀道路展開，連接重要的景觀節(jié)點(diǎn)；次要景觀節(jié)點(diǎn)主要設(shè)置在各地塊的人行入口處。

3.3.2 兩江新區(qū)智慧道路信息采集系統(tǒng)

（1）智慧車庫

采用地下停車方式作為區(qū)內(nèi)停車組織方式，考慮到地下車庫連接錯(cuò)綜復(fù)雜，為了保證駕駛員盡快找到目的車庫并順利停車，構(gòu)建智能停車誘導(dǎo)系統(tǒng)，可自行選擇、尋找空車位，實(shí)現(xiàn)車庫的高效率和人性化管理。

圖1 智能公交系統(tǒng)框架與功能

圖2 車庫交通系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（2）智慧終端

商務(wù)、商業(yè)區(qū)采用觸摸屏查詢、室內(nèi)外大屏、手持多媒體設(shè)備等多種信息發(fā)布手段，提供多通道顯示、多畫面顯示、多列表播放等多種信息發(fā)布方式。

（3）統(tǒng)一安防

每個(gè)區(qū)域內(nèi)都建議數(shù)字安防系統(tǒng)，將入侵報(bào)警、門禁控制、視頻監(jiān)控納入安防平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)小區(qū)域內(nèi)的統(tǒng)一安防，見圖3。

中心和監(jiān)控點(diǎn)之間通過OA網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，相互之間的數(shù)據(jù)交換主要是管理信息，包括告警統(tǒng)計(jì)、分析、報(bào)表等。視頻監(jiān)控中心配有專人值守，主要實(shí)現(xiàn)機(jī)房告警圖像的查看、轉(zhuǎn)發(fā)、流媒體播放、對(duì)前端視頻監(jiān)控設(shè)備的配置等功能。

（4）設(shè)備監(jiān)控

圖3 “統(tǒng)一安防”系統(tǒng)組成圖

片區(qū)級(jí)監(jiān)控中心，對(duì)各單體建筑內(nèi)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)測量、監(jiān)視控制設(shè)備的工作運(yùn)行，開發(fā)一套各監(jiān)控點(diǎn)電子化巡檢系統(tǒng)，提供網(wǎng)絡(luò)WEB服務(wù)和保存巡檢數(shù)據(jù)，各監(jiān)控點(diǎn)的設(shè)備和環(huán)境進(jìn)行檢查并將檢查結(jié)果通過WEB網(wǎng)頁或PDA終端設(shè)備錄入巡檢系統(tǒng)，自動(dòng)生成故障單，交由管理人員對(duì)巡檢時(shí)發(fā)現(xiàn)的故障進(jìn)行處理，并提交故障的原因和處理方法。減輕管理維護(hù)強(qiáng)度，提高設(shè)備利用率，節(jié)約能源消耗。

4 結(jié)語

我國面臨著快速城鎮(zhèn)化進(jìn)程中能源集約化使用的巨大壓力，但巨大的壓力同時(shí)也是機(jī)遇，不僅可以推動(dòng)城市道路規(guī)劃設(shè)計(jì)思路的全面創(chuàng)新，而且也會(huì)創(chuàng)造眾多嶄新的產(chǎn)業(yè)和技術(shù)崗位，所以責(zé)任、挑戰(zhàn)和機(jī)遇是同在的。通過發(fā)展智慧道路，進(jìn)而打造智慧城市，從而推動(dòng)城市信息化發(fā)展。

[1]中國科學(xué)院可持續(xù)發(fā)展研究組.2013年中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報(bào)告[M].北京:科學(xué)出版社,2013.

[2]英國劍橋人學(xué)馬丁建筑與城市研究中心.Research report 2004[R].2004;

[3]黃獻(xiàn)明,鄒濤.生態(tài)設(shè)計(jì)之路：一個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的生態(tài)設(shè)計(jì)實(shí)踐[M].北京:中國建筑出版社,2009.