中國智慧交通的應用與探索
——以河北省三河市燕郊為例

杜昀瞳，馬 欣

(北方工業大學，北京 100144)

1 引言

在機動車高速發展的今天，城市交通擁堵嚴重影響市民日常出行，降低市民日常出行效率。如何科學有效地建設交通設施、高效合理疏導交通擁堵已經成為城市建設發展的核心問題。在信息通信、地理信息、實時定位等大數據支持下，“智慧交通”等現代城市發展理念成為城市發展基石。本文以燕郊為例，發現燕郊開發區現有交通問題，提出信息化解決方案，探討未來智慧交通在燕郊實施前景與智慧交通在中國發展的新前景。

2 智慧交通體系框架

2.1 國內現有交通規劃

目前，中國的交通規劃著重基礎設施建設。進入21世紀，隨著城市化、機動化進程高速發展，大部分城市的智慧策略開始關注出行、能源、政府管理三大重點領域。隨著交通需求的擴大，交通規劃開始重視信息化交通的城市交通理念，利用交通信息快捷方便的預測、規避交通擁堵和交通事故。

2.2 智慧交通定位

智慧交通是指基于大數據云計算、互聯網、人工智能、衛星導航與定位系統等技術，推動交通管理、交通運輸、公眾出行的智能化升級，建設具備感知、分析、傳輸、預測、應用等能力的現代交通體系。

智慧交通系統則是服務于交通運輸的智慧化運作系統，是實現人、車、路協同的綜合管理系統，它的特點是以信息收集、處理、交互、分析、傳輸、運用為主線，為交通運輸參與者提供引領行業發展的技術服務。

近十年來，我國城市交通設施建設日趨完善，市民出行的交通管理越來越受到有關單位部門的重視，從被動管理、執法向主動為公眾提供信息轉變，從出行時間、出行方式、出行路線等方面積極引導市民進行高效、綠色的出行。

3 燕郊開發區智慧交通應用研究

3.1 燕郊道路設施概況和現有交通問題

3.1.1 燕郊開發區區位

三河市燕郊高新技術開發區位于河北省三河市西部區域。距三河市城區約22 km，據北京中心城約37 km(圖1)。

3.1.2 燕郊開發區交通現狀

燕郊地區現狀城市建設用地35.8 km2。城市建成區道路長度為12.5 km，道路面積率10.65%，主次干路和支路的密度分別為 2.05和2.38，人均道路面積為8.29。現狀道路網基本指標(表1)。

圖1 研究范圍示意圖

表1 現狀道路指標

現狀燕郊地區的路網體系已經初步形成了“九縱八橫”的主干路系統(圖2)。

3.1.3 燕郊現狀路網問題

(1)路網結構不合理現狀路網級配不合理,主干路以及次干路王密度均低于國家最低標準，城市道路缺乏，人均道路面積遠大于國家最低標準，說明道路使用效率很低(圖3)。

(2)主要道路通行能力不足。從路網級配來看，現狀路網級配不合理,造成城市道路交通流分布不均勻，并且 集中在幾條主要貫通性道路上。燕順路及思菩蘭路等燕郊外環道路通行能力普遍好于市內主要通行道路。部分路段早、晚高峰車流量大，車流量過于集中，擁堵情況嚴重。早晚高峰時期進出燕郊地區的車流量很大(圖4)。

圖2 現狀道路

圖3 燕郊道路現狀與國家規范&道路等級分配

圖4 燕郊道路早晚通行量

(3)對外交通線路單一。現況燕郊主要通過京哈公路(G102)、京哈高速與外界進行物資和人員的流通。京哈公路(G102)從燕郊地區的中南部穿過，西接北京市通州區，東連三河市大廠回族自治縣，是燕郊的主要交通廊道。京哈高速西起北京東三環，東至北京與燕郊邊界，與京哈公路相交于燕郊西側，是燕郊與北京聯系的最主要的交通干道(圖5)。

3.1.4 燕郊慢行交通問題

(1)車輛停放在無機非分隔得非機動車道。該現象主要存在于類似，漢王路及102國道道路橫斷面是一幅路、二幅路的情況或者是主輔路形式的輔路上。車輛停放在有機非分割的非機動車道。該現象主要存在于道路橫斷面是三幅路或四幅路的情況，車輛的停放主要是對非機動車產生影響，對機動車車流影響很小。

(2)車輛停放在人行道。車輛停放違章現象如圖6。

3.1.5 燕郊公共問題

燕郊公共服務現狀：燕郊公交線路長度過長，公交線網密度1.11 km/km2低于國家標準2～3 km/km2。公交站點服務面積均低于國家標準，站于站之間的距離也過遠，選擇公交出行的人數較少(圖7)。

圖5 燕郊對外交通道路網

圖7 燕郊車站分布情況&總體公交線狀況

3.2 燕郊開發區智慧交通應用與探索

燕郊智慧交通的建設發展應該是燕郊開發區市政府主導下、各方參與的一項系統工程,其具體內容如下。

3.2.1 數據采集與收集系統

在燕郊開發區采集完整的交通信息。采用光輻射檢測器、雷達檢測器、射頻識別采集器收集車輛與道路信息。交通信息采集對象主要包括燕郊開發區出入口車輛通行信息、開發區內部車輛通行信息、停車位信息。將電子探頭安裝在燕郊開發區主要出入口，采集車輛通行信息。在燕郊各主干路和事故頻發地點設置視頻檢測器，獲取當前該點的車輛通行信息；通過對停車場車輛停車位狀態信息實時采集，獲取停車位信息。這些信息為交通調度和智慧交通控制系統提供基礎信息數據。

3.2.2 車體控制系統

采集燕郊地區汽車電子產品運行狀況信息、發動機狀況信息、制動裝置狀況信息等，并將相關信息及時傳輸給車主或綜合管理控制平臺，以便對車輛的安全狀況實施實時監控控制。

3.2.3 信息傳輸系統

采集交通信息，將信息傳輸到終端平臺進行處理，通常信息傳輸有兩種：有線信息傳輸、無線信息傳輸。

3.2.4 交通信息控制系統

交通信息控制服務系統包括：交通信息發布系統、最佳交通導引系統、停車庫空位信息系統、交通信號燈控制系統、交通安全控制系統、緊急事故處理系統等。建立專用存儲系統，對采集到的信息進行分析、歸類、整理，做出決策并實施控制。電子地圖庫是智慧交通控制系統的基礎，完善燕郊開發區電子地圖系統，為 GPS 導航的準確性提供保障。

3.3 燕郊開發區智慧交通發展策略

(1)制定燕郊智慧交通技術統一標準，從目前燕郊開發區的發展來看,智慧交通技術逐步發展,但是多公司部門開發技術標準難以統一,實時交通數據難以有效共享,不能充分的應用現有信息。所以要制定統一的技術標準，使不同公司開發的應用技術可以共同作用。

(2)協調好燕郊各政府部門,智慧交通涉及許多領域,需要各部門協調、配合建設，同時充分考慮不同部門之間的信息收集、共享等要求,從而消除信息閉塞,實現各部門間的有效互動。

(3)利用大數據共享技術，收集燕郊現有交通問題，提供改善硬件設施策略。例如：北京到燕郊主要干道單一，易發生擁堵。由系統收集通過車流信息，提前預測路況，反饋給市民個人終端提醒市民錯峰出行，合理安排有效出行；燕郊開發區公共停車空間缺乏，可以增加路邊臨時停車位，設置自動停車收費設施，收集停車信息反饋給市民，提醒市民臨時停車位站位。

4 智慧交通探索與發展

4.1 大數據是未來智慧城市解決交通擁堵的核心

“智慧城市”的核心是對數據信息的高效整合，現今的城市發展已進入大數據時代。作為智慧城市重要的組成部分，智慧交通融合了先進的信息技術、控制技術、傳感技術、計算器技術,將人、車、路、環境等因素結合,達到高效交通運輸組織、能源充分利用、環境改善、交通安全性提高等目的。通過分析大數據(交通擁堵數據、GPS數據、天氣數據、路況數據等),從而為交通部門制定疏散和管制預案,達到提前預警、疏導交通的作用,這些措施減少擁堵時間,同時提高了道路的安全性。

4.2 硬件設施與相關政策相協調

當前，中國有500多座城市相繼開展智慧城市試點建設，然而智慧交通探索初期往往百舸爭流，許多垂直領域互不相通，從而造成信息孤島與重復建設，因此強調政府職能部門主導協調、統一步伐就顯得尤為關鍵。在中國智慧交通發展戰略的大框架下，各地交通主管部門應從當地實際出發，融入周邊城市群發展潮流，從宏觀層面制定城市未來交通發展規劃，引導利益相關者積極參與。

5 結論與展望

在當前大數據時代,本文針對燕郊現有交通的實際情況進行調研,并針對現有交通的不足,提出了燕郊地區建設智慧交通的3項策略。目的是通過對這方面的研究,對像燕郊這樣的樞紐城市發展智慧交通提出可能方向。

未來我國交通規劃的重心將由注重設施建設轉向注重居民的出行需求，大數據背景下的交通發展也將不再只停留在實體空間內，市民可以通過個人終端系統(手機客戶端、車載GPS等)將快捷高效獲取實時交通信息，并由控制終端提出交通解決預案，為市民出行掃清道路。甚至通過ai智能處理的發展，今后市民接收信息是通過計算過后得到的已處理的數據，聯通工具可以自主判斷交通問題，為市民出行提供全方位服務。