城市智能交通系統的發展現狀與趨勢

杜云霞

摘 要：改革開放以來，我國智能交通發展迅速，全國機動車保有量高速增長，城市的交通擁堵現象日益嚴重，已嚴重阻礙城市的發展，影響到居民的生活質量，城市對智能交通系統提出了更高要求。各種新技術、新概念層出不窮，隨著計算機技術、通信技術、自動化技術及人工智能技術的不斷發展進步，并應用于交通領域，智能交通系統的發展將更加智能化。本文重點闡述關于城市智能交通系統的現狀和未來發展趨勢。

關鍵詞：城市智能交通系統;發展現狀;發展趨勢

自從改革開放以來，我國經濟飛速發展，城鎮化目標快速邁進，機動車保有量急劇增加。在城鎮化、機動化快速增長期，城市道路增長速度慢，現有的交通基礎設施已經很難滿足實際的交通需求。交通需求的快速增長，使交通供需缺口越來越大，從而導致交通擁堵日益加劇，擁堵、通行效率等問題正在成為我們城市發展的瓶頸。對此，交通管理者正在進行各種解決方案的摸索和嘗試中，例如限號、擁堵收費等策略。同時，新技術、新手段的蓬勃發展已經滲透到智能交通領域的各個方面，也改變了交通管理者的管理思維和手段，這些技術和手段都有助于緩解交通擁堵。

1 智能交通系統概述

智能交通系統作為一種先進的一體化交通綜合管理平臺，是基于現代電子信息技術，面向交通管理的服務系統，是以信息的收集、處理、發布、交換、分析、利用等為主線，依靠智能技術將交通流量調整至最佳狀態，提高現有道路的通行能力，為交通參與者提供多樣性的服務。城市智能交通系統是在完成城市的基本設施后，將先進的科學技術，如信息技術、人工智能技術、數據通信技術等，有效綜合運用于交通運輸中，加強車輛、道路、管理者之間的聯系，形成保障安全、提高效率、改善環境、節約能源的智能化控制系統。

隨著城市化的發展，交通管理服務水平面臨著更高的要求。智能交通系統具有時效性，高精度和高效率等特征，是緩解城市交通擁堵，提高交通安全的重要技術手段。

2 目前我國的智能交通系統現狀

交通中具有海量的數據，數據的重要價值并未完全凸顯。目前面臨著數據散亂，業務散亂，應用散亂等困境，同時，數據多以數據孤島的形式存在，系統間存在很深的壁壘。另外，智能交通系統并未真正實現智能，多數智能交通系統功能簡單，偏管理輕控制，缺少智能的輔助決策功能。

傳統的算法、技術手段較低效，無法滿足交通的實時性需求。人工智能、大數據、物聯網、云計算等新技術的快速發展，為交通數據的融合互聯提供了機遇，智能交通領域面臨著新的發展和突破。

3 城市智能交通系統的發展趨勢

3.1 智能網聯

智能網聯汽車，作為智能網聯交通系統的重要組成部分，加裝先進車載傳感器、控制器、執行器等裝置，并融合現代通信和網絡技術，實現車與人、車、路、云等信息交換與共享，具備復雜環境感知、智能決策、協同控制等功能。

智能網聯交通系統涵蓋融合了網聯汽車與智能道路的技術優勢，涉及到汽車、道路、通訊等各個領域，智能網聯交通系統為云計算的落地提供了機遇，同時，智能網聯交通系統也存在海量數據以及數據融合的需求，二者可以進行優勢互補，可以有效地提高道路通行效率，改善道路安全，大大提高交通系統的運行安全和效率。

3.2 大數據技術

大數據，是互聯網誕生后，與云計算相結合的產物，它的主要特點就是利用信息技術不斷挖掘其內在聯系。

大數據技術的實時性和預測性可以提高智能交通系統的數據處理能力。大數據對城市匯集的卡口監控數據、流量數據、視頻監控數據等海量數據，根據不同的應用需求和業務場景，進行數據存儲、挖掘和融合，為智能交通系統提供實時、高效、可靠的數據，滿足對智能交通系統中各個業務場景的支撐。同時，在實時交通預測方面，大數據的快速信息處理能力，可大大提高實時預測的可靠性，為交通管理效率和交通管理能力，未來的智能交通領域，大數據的應用必不可少。

3.3 智能輔助決策

在傳統的信號控制優化工作中，智能輔助決策非常欠缺，交通管理者往往根據以往的個人或專家經驗，進行設計信號控制方案。大多集中在對路口放行控制的簡單配時、調整，對復雜交通的控制能力非常弱，難以適應交通流的動態變化。隨著城市的快速發展，對城市管理者的智能化管理水平要求越來越高，智能輔助決策需求亟須解決。

對流量、交通運行信息、監控等多源異構數據進行數據融合和研判，為交叉口實時控制提供科學的技術支持，對復雜路網進行全局信息收集和分析，為全域交通提供智能化決策的依據。比如，對城市區域的交通總量進行控制，找到區域路網的擁堵點，根據高峰和平峰提供不同的策略，為交通管理者提供科學依據和智能化的方案。

3.4 精細化管理

對城市的關鍵路網節點進行分析，著重對道路空間資源和時間資源的一體化深度挖掘應用，對交叉口時空方面進行更精細化的控制。針對各類區域分層次科學制定信號控制策略，合理選擇信號控制方式，精細設計信號控制方案，實現信號控制效果動態最優、全局最優。

綜合分析道路條件、交通流特征及變化趨勢，圍繞商業集中區、區域聯接道路、快速路出入口、重要橋梁隧道、主干路關鍵交叉口等不同交通場景，明確信號控制目標，靈活應用技術措施，定制交通信號場景控制策略。

在路口渠化設計、路口配時、周期等參數設置上更為精細化。綜合分析道路條件、交通控制設備條件、交通流特性和交通出行習慣，根據交通流量的變化情況，結合整體信號控制策略，因地制宜的實現交通信號控制整體最優化。

充分發揮多時段、多方案控制的基礎性作用，根據道路交通流早晚高峰、平峰、夜間及過渡時段的變化規律，精細劃分控制時段，設計符合各時段交通流運行特點的配時方案，對節假日、惡劣天氣等預置特殊控制方案，做到準確切換，有效減少綠燈空放和排隊現象，提高路口通行效率。

建立多維度、定量化的交叉口交通評價體系，實現對交叉口信號問題的主動發現、及時反饋，通過定量化的評價指標輔助精細化管理。通過對運行數據的評估對比，可以輔助交通管理者在治理擁堵上制定更為精準的方案，信號控制不再局限在一個點或者一條線，逐漸擴展到面上，實現由點、線到面的過渡，真正實現全域交通控制。

4 結束語

越來越多的互聯網廠家參與到智能交通領域，推進了信息化技術的應用，同時，城市智能交通應用場景眾多，未來結合大數據、5G等技術特性，還有更多潛在的應用場景可以發掘。目前智能交通還處于信息技術與交通基礎理論和方法的融合階段，在技術的助力下，智能交通系統將注入新的活力和發展潛力，智能化水平會進一步提高。

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