謝學慧 樊茗玥
摘要:文章以智慧交通為研究對象,論述了智慧交通系統的定義及內涵,闡明了智慧交通的研究現狀和理論分析,以江蘇省鎮江市為例,簡單介紹了鎮江智慧交通發展現狀,在分析目前存在的問題的基礎上,提出了發展鎮江市智慧交通的幾點建議,以期協調智慧交通、社會、經濟的發展。
關鍵字:智慧交通系統;鎮江市;發展現狀;問題;建議
目前,交通擁堵、交通事故、環境污染和能源短缺是全球城市道路交通面臨的共同問題。近十年,我國汽車年均增加1100多萬輛,增長量是2005年汽車數量的7.7倍,而城市道路每年僅增長3%~5%,車輛增長速度明顯高于基礎設施建設速度,造成運輸效率低下、能源消耗不斷上升,又帶來了中國城市大氣質量持續惡化。在我國,交通的發展還無法適應城市化和工業化的進程,所以推進智慧交通系統的發展勢在必行,這也是國家信息化發展的重點之一。
一、智慧交通系統概述
智慧交通系統的前身是智能交通系統(簡稱ITS),ITS在20世紀60年代由美國提出。2009年,IBM公司提出智慧交通的理念。智慧交通指將先進的智能監控技術、物聯網、空間感知、云計算、移動互聯網技術有效地集成應用于整個交通運輸管理體系,綜合應用交通科學、系統方法、人工智能、知識挖掘等理論工具,以全面感知、深度融合、主動服務、科學決策為目標建立起一種在大范圍內全方位發揮作用的實時、準確、高效的交通運輸綜合管理和控制系統。
智慧交通的內涵主要體現在交通發展模式的轉變有別于傳統的交通理念。智慧交通的發展模式更加著重于利用先進科學技術探知的信息優化資源配置,為交通管理部門提供科學式決策信息和高效精準的管理信息。智慧交通系統的核心理念是“信息”。無處不在的傳感設備和智能終端是智慧交通信息獲取和傳遞的基石,構建全方位的智慧交通系統對城市交通進行實時監控、分析,避免因信息傳遞不及時、信息共享不充分而造成錯誤決策。智慧交通系統利用高科技技術分析大量的信息數據,提供各種綜合性交通方案,提高交通設施利用率,改善交通狀況,使得交通控制更及時、方便、高效和安全。
二、智慧交通的研究現狀
中國智慧交通的研究開始于20世紀80年代,主要集中在北京、上海、廣州等大城市,研究圍繞交通流理論、城市路口自動控制數學模型等工作展開;80年代后期,開始研究優化道路交通管理、交通信號采集、車輛動態識別等;到90年代,開始建設交通控制中心或交通指揮中心,并開展城市交通管理的誘導技術等方面研究。
當今社會快速發展,原先的智能交通系統已不能滿足目前的交通狀況,物聯網、云計算、大數據等技術的出現為智慧交通系統提供了良好的技術基礎,再加上人們出行理念的變化,使得智慧交通成為城市交通發展的趨勢。為進一步建設智慧交通,各方面專家學者積極致力于智慧交通與新興科技結合的研究中。例如,清華大學交通研究所所長史其信認為,在“物聯網”技術發展和推動下,智慧交通系統將會進入全新快速度發展時代,而新一代智慧交通系統是物聯網和智能汽車兩大領域的重要交集。車聯網的構思可以進一步完善當前的智慧交通系統,通過行駛路線的優化,讓交通更加暢捷。
三、鎮江市智慧交通發展現狀及存在的問題
(一)鎮江市智慧交通發展現狀
近幾年,鎮江市城市人口已達311萬,私人汽車保有量接近34萬,交通流量以每年9%的幅度逐年增長,城市交通管理難度也隨之增大,造成的交通擁堵、運輸困難等交通問題亟待解決。
從表1可以看出鎮江交通流量年年增長,為緩解交通壓力,鎮江市政府大力發展智能公交項目。智能公交顧名思義就是將智慧交通系統與公共交通工具相結合,通過公交車及公交車站的智能設備,將交通流量數據輸到智能運行中心,再利用這些信息進行分析,實現車輛位置信息實時化、可視化,出行者也可根據公交車站的站牌信息,準確掌握公交車到站距離。截至目前,市區已完成1000多臺公交車GPS設備和車內監控設施安裝,完成100多條線路的地理信息采集和車輛、人員基礎數據錄入,完成200多座智能公交站臺的改建任務,智能公交已覆蓋主城區主要道路和公交線路。
由于鎮江特殊的地理位置,鎮江市智慧水運建設工作尤為重要。2013年開始投入使用水上ETL系統(不停航繳費系統)免去船員上岸來回奔波,減少廢氣排放,提高船舶過閘效率。另外水上應急系統通過智慧海事電子動態監管中心的實時監控,全面提升水上安全應急能力,減少水上交通事故。
雖然鎮江智慧交通系統已經初具成效,但根據調查顯示鎮江市目前建設的智慧交通系統并沒有徹底解決交通擁堵、交通事故等問題,必須對現有的智慧交通系統進行優化,增強交通管理智慧化,合理規劃公路、鐵路、水路建設。
(二)鎮江市智慧交通建設存在的問題
1. 各部門相互獨立,互聯互通程度低。我市交通部門管理職能不明確、機構設置重疊,各個部門之間相互獨立,造成相關的交通信息傳遞不及時,降低了交通運行效率,阻礙了交通信息準確及時的發布。
2. 基礎設施不完善,獲取信息不全面。鎮江市城市公交基礎設施不足,公交專用道缺乏和站點設施未得到有效保護,使得快速增長的社會車輛隨意停靠、擠占公交站點,擾亂了公交車的安全運行和有序停靠,造成交通控制中心獲得的相關交通信息無法全面準確地反應實時的交通形態,交通網絡各個節點的接收能力和質量參差不齊,增加信息分析處理的難度。
3. 技術水平較低,數據分析能力較弱。當前,由于鎮江智慧交通系統引進時間限制,信息采集手段單一,數據累積量少,數據加工處理和應用分析能力較弱。鎮江在應用物聯網技術與信息采集的融合、云計算與信息處理、傳感器技術等關鍵技術方面還有待突破。
4. 數據源質量不高,信息安全隱患嚴重。由于數據質量不高,導致交通誘導和信號控制等需要實時準確交通流量數據的系統不能發揮預期效果,從而影響了整體智慧交通系統的投資價值。智慧交通具有移動特性和無線通信兩方面特點,但當前對于智慧交通的研究只偏重于其功能的實現,忽視了信息泄露、偽造、網絡攻擊、容忍性等安全問題。
四、對于鎮江發展智慧交通系統的建議
(一)加強相關標準和規范的制定
政府需要從上而下強化頂層設計和規范,成立專門的智慧交通管理部門,建立適應鎮江城市發展、“一城兩翼”市區空間布局的交通管理體制,對影響交通信息資源的各方面力量進行全面分析的基礎上,明確各自的職責,實現智慧交通系統信息的集成和共享。
(二)大力開發智慧交通的關鍵技術
保障鎮江交通協調發展,需要加大科技投入,加快交通科技進步,提高交通規劃、設計、施工和交通管理的科技水平。物聯網、云計算、大數據等新一代信息技術的出現,成為構建智慧交通的技術支撐推動城市交通治理能力提升的重要契機。比如通過云計算平臺數據的融合、挖掘和分析,建立交通動態信息處理和管理控制平臺,使海量數據得到高效及時的處理和發布,幫助交管部門更加宏觀調控包括陸路、水路等系統在內的整個交通體系。
1. 公路建設。鎮江冬季室外溫度較低,高架橋路面易結冰,可以利用智能化自動除冰系統,當橋面溫度降到一定程度時,會自動啟動加熱系統,自動保溫,避免結冰,造成交通事故。同時在國、省干線重點路段安裝監控,與公路智慧交通指揮中心進行實時數據、語音、視頻的互聯互通。
2. 公交建設。4G網絡的發展讓智慧交通迎來新的發展機遇,將集調度、視頻監控、信息發布于一體的智能化設備安裝在公交車內,及時記錄車輛信息傳回智慧交通指揮中心,同時便于公眾出行信息及時變更。利用車內視頻監控,可以實時抓拍、調用歷史視頻,為智能公交調度和公交車內紛爭等案件提供有利的圖像信息。
3. 水運建設。鎮江位于長江之濱,水路發展對于城市的發展至關重要,應當加快構建船舶與航道運行環境的感知平臺,在提高水運效率的同時,積極響應生態城市號召,減少環境污染。
(三)建立完善的政府服務平臺
政府可以通過智能手機建立公共信息平臺的公眾參與系統,作為公眾參與交通規劃、建設、管理、運營等的平臺,發布例如“實時路況”、“公交線路查詢”、“出行導向”等信息。另一方面,“掌上公交”、“智慧鎮江”等相關系統可以與QQ、微信等網絡運營商合作,擴大適用范圍,節約大量的時間成本和經濟成本。
(四)加強信息安全建設
加強信息安全建設需要加強相關信息安全技術的研究和管理,包括數據安全技術、系統安全技術、網絡安全技術等;其次需要加強系統的風險評估、及時感知整個系統的安全隱患和風險;最后要加強從業人員和群眾的安全意識,加強信息的管理和使用。
五、結語
智慧交通系統的發展是解決交通擁堵的有效途徑之一,信息與交通的結合,物聯網、云計算等新型信息技術的發展與應用,是推進智慧交通系統進步,城市交通系統日趨完善的必要手段。鎮江智慧交通系統的發展,也將促進與之相關的產業升級,帶動相關產業發展,促進鎮江經濟發展。
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(作者單位:江蘇大學管理學院)