境外城市智能交通系統建設經驗及借鑒

閆星培

（公安部道路交通安全研究中心，北京100062，中國）

境外城市智能交通系統建設經驗及借鑒

為應對日益嚴重的城市交通擁堵問題，城市智能交通系統受到世界各國的高度重視。如何將城市智能交通系統科學、規范、高效地建設并應用好，推動其健康可持續發展，已成為當前城市智能交通系統規劃建設領域面臨的重大課題。本文總結了美國、日本、德國、香港等地城市智能交通系統在規劃設計、功能實現、信息共享、評價體系四個方面的經驗，結合我國現實情況，從明確系統建設前提條件、完善建設保障措施、調整系統建設戰略方向三個方面提出對策建議。

智能交通系統；交通管理；信息共享；頂層設計

閆星培

（公安部道路交通安全研究中心，北京100062，中國）

近年來，我國城市智能交通系統整體建設速度明顯加快，智能交通產業投資額以年均 25%以上的速度快速增長。據不完全統計，2016年全國智能交通綜合市場規模超過700億。從國外的情況看，一些發達國家和地區對智能交通系統的研究和建設起步早、重視程度高，在系統建設管理過程中重視制定前期規劃、目標和標準規范，體現管理與信息服務并重，統籌硬件建設與軟件功能實現，重視跨部門信息資源共享和效益評估等。通過對國內外城市智能交通建設的對比研究，可以從中得到啟發和借鑒，以國際標準和世界眼光重新審視我國城市智能交通系統建設管理過程存在的問題，從而揚長避短，促進建設具有中國特色的城市智能交通系統。

1 境外部分國家和城市智能交通系統發展經驗

1.1重視前期規劃與目標、規范與標準的制定

智能交通系統頂層設計對系統資源共享、系統整體能力發揮、系統功能要求的可續性均是最為首要和關鍵的環節。加強對智能交通系統的頂層規劃設計，明確系統建設的目標和需求，對構筑統一高效、功能強大、先進實用的智能交通系統，服務智慧城市建設顯得尤為重要。

日本從1991年12月開始智能交通系統標準的全面制定工作，由日本汽車委員會擔任標準制定的秘書單位。此后日本組建了由通商產業省、運輸省、郵政省、建設省和警察廳參加的全國統一智能交通系統開發組織“道路·交通·車輛智能化推進協會”（VERTIS），并于1995年制定了《公路、交通、車輛領域的信息化實施方針》，提出了日本ITS 研究開發的九大領域。1996 年7月，制定了《推進智能交通系統總體構想》，提出了日本未來20 年ITS 的長期構想，明確了產、學、官、商的合作開發機制。在2000年的《高度情報通信網絡社會形成基本法》和2001年的《E-JAPAN戰略》以及《E-JAPAN優先政策計劃》中，智能交通系統都被放在了IT 社會中的關鍵要素位置。《智能交通系統手冊（2006）》把日本智能交通系統建設提升到國家戰略的高度，全民促進智能交通系統建設發展，并積極向國際標準靠攏。

美國同樣在1991年集中了當時國內各種力量，在政府和國會的參與下成立了智能交通系統建設領導和協調機構，并于當年制訂了《陸上綜合運輸效率化法案》（ISTEA），從此美國的智能交通系統建設研究、開發進入了系統、有序、全面的發展階段。1995年5月美國制定的《國家智能交通規劃》和第一版《國家運輸智能交通系統通信協議》（NTCIP）以及1996年頒布的《國家系統結構》，詳盡地描述了美國智能交通技術的發展策略、各參與者所扮演的角色與責任，規定了各種交通系統模式及設計實施技術細則。美國交通部于2015年頒布了《國家智能交通系統2015-2019年發展策略》，明確了以“改變社會的移動方式”為愿景和以“汽車的智能化、網聯化”為戰略計劃核心，通過研究、開發和教育活動促進技術和信息的交流，創建更安全、更智能的交通系統，為美國未來5年在智能交通領域的發展明確了方向。

1.2兼顧智能交通系統的管理與信息服務功能

交通控制與誘導有著內在一致性，兩者在數據、信息及策略等多種層次上的協同工作可以更有效地緩解城市交通的擁擠狀況，實現對城市交通系統的充分優化，而這兩者在智能交通系統中分別體現為交通管理和信息服務兩種功能，并且兩者都是智能交通系統的重要組成部分，也是城市智能交通系統的重要基礎部分。

日本的新交通管理系統（UTMS）以先進的控制系統為中心，由11個子系統組成，并以現有的交通控制系統為基礎發展而成，對交通流進行全面的管理，如圖2、圖3所示。其核心是在車輛與控制中心之間實現交互式雙向通信，通過日本都道府縣的警察部門及道路管理者采集的各類交通信息首先匯集到日本道路交通信息中心，隨后傳輸至道路交通信息通信系統（VICS）中心進行信息整合后，通過多種方式發布向出行者發布各類信息。

圖1 美國智能交通2015-2019戰略規劃

東京警視廳交通控制中心管理著東京地區1.9萬多個交叉口，日常工作主要為收集分析實時交通信息、調節交通信號燈和提供交通出行信息。控制中心用多個顯示屏圍繞的方式實現分析工作，以分析研判交通運行態勢為首要任務，大廳工作人員并不多，但均具有足夠的專業能力，將工作人員作為系統的大腦，控制交通的運行。

德國柏林市的交通控制中心利用線圈、視頻、浮動車等技術，建立了覆蓋道路、公交、出租車等多模式交通的立體化檢測系統，其目標是將柏林所有的交通要素集成到一個高效的城市交通管理系統中，目前已監控了超過1500km的道路網絡，并可實時調整柏林市約2000個交叉口的信號控制。通過設置在高速公路上的可變信息板系統，進行實時交通信息的發布，并且將交通信息實時傳輸到區域主管部門。同時，柏林交通控制中心提供多類在線的信息服務，包括為私人及公共交通提供路徑規劃、實時交通狀態信息及停車服務等。

1.3統籌硬件設備建設和軟件功能實現

對交通管理系統來說，硬件設備是實現系統功能的條件，軟件系統則是實現系統功能的保證。任何系統沒有充分的信息采集分析和系統軟件的指揮，只會造成巨資建設的智能交通項目違背建設初衷，最終造成“設備低效、管理不智能、行為難規范”，成為擺設。

香港從1970年代開始發展智能交通系統，是東南亞首個自動化區域交通控制系統的地區，其區域交通控制系統能夠有效協調道路交界處的交通信號燈。截至2014年底，香港約有 1863 個交通信號控制路口，其中1802 個由區域交通控制系統控制及操作。全港共有669部閉路電視攝影機裝設在交通繁忙地點，用以監察交通情況。同時在大部分行車隧道及青馬管制區均設有全面的交通管制及監察設施，包括閉路電視、自動車輛探測器、行車線管制燈號、可變信息標志等，使交通管理效率與成效并駕。

圖2 香港交通管制及監察系統運行模式

圖3 香港運輸資訊系統

在硬件設備建設的基礎上，香港開發了以收集、處理，及發放全面的運輸資訊為主的運輸資訊系統。該系統提供四個主要功能：道路交通資訊服務、香港行車易、香港乘車易及智能道路網。道路交通資訊服務整合了現時特別交通消息，交通實況及香港、九龍及新界南行車速度圖等網上服務。香港行車易可讓駕駛人透過互聯網，根據不同條件，例如距離、時間、道路收費等，查詢最佳行車路線。香港乘車易提供一站式的、多種公共交通工具的、點到點的網上路線搜尋服務。智能道路網提供最新的行車方向、路口的轉向限制、路邊停車限制等資訊。私營機構的增值服務供應商，包括電訊公司、車隊及貨運營辦商、物流及資訊科技機構，可利用這些資訊發展智能運輸系統應用系統，例如：汽車導航、車隊管理系統及公眾人士的個人化資訊服務。

1.4協調跨部門間的信息資源共享

智能交通系統是一個整合了諸多子系統平臺的、龐大的綜合平臺。基于各個部門的管理范圍和業務需求為出發點而建設的智能交通系統，都應隸屬于這個大平臺的子系統。對于一個城市或區域的交通管理而言，很多情況下在某一時段往往需要多個部門的協同參與，通過部門間數據橫向整合，建立不同運輸方式的信息采集、交換和共享機制，為便捷交通運輸服務提供精準、可靠的數據支持，為管理決策提供基礎支撐。

美國休斯頓市的交通管理中心（TranStar）及其兄弟部門的任務是通過聯合運用合作者間的資源來提供高效的交通和緊急事件管理服務，從而使公眾的出行安全及機動性最大化。其主要功能包括交通管理、緊急事件管理、事故管理和旅行者信息管理。澳大利亞悉尼市交通指揮中心（TMC）的交通信息協調服務包括實時信息、綜合運輸信息、區域規劃、交通規劃、地面公共交通事件、補充交通信息、戰略交通規劃等，協調的對象包括市政府、警察、政府機構、出租車公司在內的14個機構單位。

1.5完善的智能交通系統效益評價體系

智能交通系統評價程序是對智能交通系統部署應用后的效益和項目投資的價值進行評估，對于確保項目建設能夠圍繞智能交通運輸系統建設之初的愿景和取得既定目標，具有重要的意義。同時，通過評價程序可以更好地量化智能交通系統項目的價值、效益和影響，并促進智能交通系統戰略的持續改進。

美國交通部的智能交通系統評價程序由六個方面組成，分別為智能交通系統研究評價、部署跟蹤調查、部署后評估、項目評價、信息管理和信息轉化。具體來說，在項目建設研究階段，評價程序主要起到監督的作用，確保項目研究的方法論與聯邦政府相關導則一致；在項目部署階段，評價程序以持續跟蹤調查的方式，分析并積累了大量項目部署中的數據及材料。在此基礎上，通過將信息整合入數據庫，進而開展縱向分析、決策支撐，更具科學性、針對性地指導項目建設投資和系統部署應用；在信息管理階段，基于調查分析結果的數據庫可廣泛應用于決策制定、培訓和提供各類支持。在評價方法的應用上，歐盟智能交通系統評價手冊（EVAITS）對成本效益分析法、多準則分析法和成本效果分析方法等均有明確的適用條件規定。

2 對我國城市智能交通建設的借鑒

城市智能交通系統是智慧城市建設的重要組成部分，是綜合解決城市交通問題的重要對策之一，將為實現綠色交通系統、建設安全順暢且環保節能的交通系統做出貢獻。基于對國際經驗和國內的實踐總結，我國智能交通系統發展中可借鑒國際經驗之處如下：

2.1明確系統建設的前提條件

確保交通基礎設施規劃建設先行。智能交通系統的作用是提高現有設施的使用效率，因此需要有較為完善的交通基礎設施，才能實現智能交通系統建設的預期目標和功能。同時，智能交通系統充分發揮作用的基本環境條件是交通參與者的交通行為規范，而通過優化交通組織設計和完善交通工程設施，進而科學合理渠化道路、分配道路時空資源，是規范人的交通行為、明確交通路權的基礎性環節。因此，保障交通工程的系統設計、改造和同步實施，對于智能交通系統充分發揮作用具有重要意義。項目單位應按規定，通過購買服務的方式，確定具備專業資質的交通設計咨詢單位承擔城市智能交通系統建設項目范圍內的城市道路交通組織優化、交通基礎設施設計工作，確保建設項目與交通基礎設施在規劃、建設、驗收和使用環節上做到同步。

明晰交管部門在系統建設中的地位和作用。智能交通系統的發展目標和系統功能的確定必須充分理解和考慮城市交通發展戰略和綜合交通規劃，與城市總體規劃、城市綜合交通體系規劃等上位規劃相銜接，同時要能服務于路面交通秩序的改善。交管部門要大力爭取黨委政府的支持，站在維護社會和諧穩定的角度，在城市智能交通系統建設規劃中的積極發揮作用。研究建立智能交通規劃組織專班，貫徹“政府組織、部門合作、專家領銜、公眾參與、科學決策”原則，深度參與系統建設的各個階段，并形成智能交通建設項目綜合評估制度。

2.2建立健全系統建設保障措施

高度重視系統建設的頂層設計。智能交通系統的發展必須要制定連續和具有戰略意義的發展指導性政策，深入研究地區智能交通系統建設的整體目標，找準城市交通管理中最亟待解決的問題，以問題為導向加強頂層設計，明確具體需求。強化政策保障機制，包括可行性研究、項目立項、總體技術方案、實施方案、評估驗收和運行維護等方面，均需依據國家法規政策，制定詳盡的措施方案、工作程序及責任清單，并經專家組評審和政府主管部門批復通過，形成“明確方案-審議審核-操作實施-責任監督”四位一體的閉環式運行機制，大力改善因缺乏規劃設計導致的投資浪費、不同期工程相互不兼容、系統無法整合、缺乏后期維護等問題。

加強相關標準與規范的制定。智能交通系統是一個龐大的系統，系統的規劃設計需要統一標準和技術規范。大數據技術在智能交通中的應用，使得人、車、路、環境之間建立起互聯的網絡，而獲取數據的能力，決定了交管部門的決策和管控水平。因此首先要圍繞提高信息采集強度及采集量為核心，研究出臺適合本地區交通設施設備的接口標準，以高度的兼容性實現信息采集的范圍廣覆蓋、內容動靜態和實時反饋。同時，配套完善信息交換和共享機制和關鍵標準，保證數據的正確性、安全性和實時性。

充分實現部門之間資源共享。智能交通領域涉及的主要部門包括公安、交通、規劃等多個職能部門，部門之間各自發展、自成體系，行業間標準、規范不統一，交通資源分散、信息孤島現象嚴重。解決上述問題的途徑就是在規劃設計環節進行充分的分析論證，通過平臺建設，打通部門之間的信息壁壘，將可以共享的信息充分共享。同時，要認識到不同子系統有不同的信息采集目的和采集內容要求，有時無法兼顧眾多目的，因此也不能追求形式上的共享，而弱化系統功能。在管理機制上，要積極爭取黨委政府重視智能交通建設工作，健全政府牽頭、部門協作的綜合協調機制；技術層面上，研究引入第三方機構的可行性，以第三方機構作為協調和建設城市智能交通系統平臺的重要角色。以其為一個相對中立的機構處理信息問題，比如日本的道路交通信息通信系統（VICS）信息中心，就是專門的信息運營部門，用來整合和管理城市運行的綜合信息。

2.3調整系統建設的戰略方向

兼顧管理與服務、軟件與硬件。我國城市智能交通系統在交通信息采集、交通控制、交通信息服務等方面發展嚴重滯后，使得不少地方的系統“能看不能控”，難以滿足交通管控和交通信息服務的要求。以限速標志為例，由于只有固定的限速標志，沒有隨交通量變化的限速電子誘導屏，駕駛人不可能用同一個適應交通量變化的速度運行，也就無法實現“人-車-路”的一體化，而國外許多城市高速公路進城段采用“限速引領+分流瀉洪”來緩解市內交通擁堵的技術已很成熟。同樣以城市交通指揮中心為載體的智能交通系統建設應更加注重發揮公共服務職能，改進采集交通信息的質量和技術方法，加快解決城市交通信息服務內容單一、停車誘導功能應用很少等問題，例如在現有的交通誘導屏上增加旅行時間的顯示，停車誘導上加強核心區域二、三級誘導屏的建設等。

完善系統項目驗收和評價制度。目前對智能交通系統建設驗收并無相關的規范指引，智能交通系統項目的驗收工作只是在形式上檢查各個子系統是否具有項目設計時提出的功能，沒有真正關于系統功能、系統運行效果的驗收評價，缺乏在系統部署后對諸如系統與各個子系統功能發揮效果的評價標準和要求。要研究建立完善的智能交通系統建設項目的驗收程序和評價指標體系。在實踐中，研究建立建設單位和第三方機構的“雙軌評價責任制”，其中項目建設單位、設計單位、承建單位等負責竣工驗收，第三方機構負責對系統及設備功能檢測驗收。第三方機構在評價方法的選擇上，需根據各地實際情況，首先選定智能交通系統投入使用前后具有代表性的評價指標,其次細化各項評價指標的具體組成,并將智能交通系統投入使用后所帶來的綜合效益以量化的形式直觀表現，最后綜合利用系統測試、成本-效益等評價方法，計算出其投入使用后所帶來的潛在可估算社會經濟效益。

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Experience and reference on urban intelligent transportation system in some countries and regions

YAN Xingpei
(Road Traffic Safety Research Center of the Ministry of Public Security, Beijing 100062, China)

To cope with the increasingly serious urban traffic congestion, urban intelligent traffic system has

more and more attention by countries around the world. How to make the construction and application of urban intelligent traffic system more scientific, standardized and efficient, promoting the healthy and sustainable development, has become an important issue in system planning and design. The paper summarizes four aspects of ITS application experience which are planning and design, functions, information sharing and the evaluation system in the United States, Japan, Germany and Hong Kong. Then combined with the reality in China, it gives three suggestions including specific system construction premise condition, perfecting the construction of safeguard measures, adjusting the system construction of strategic direction.

Intelligent transportation system; traffic management; information sharing; top design