城市智慧道路規劃建設思路探討

薛鋒

摘 要：這些年以來，隨著我國科技和經濟的水平不斷攀升，城市規模和機動車擁有量快速增加，而交通問題也逐漸成為了在社會發展過程當中會造成很大影響的一個極其重要的因素，城市兩難問題突出。為了緩解城市交通當中所存在的壓力，在投入更多的資金建設基礎設施的同時，應綜合性的規劃建設城市道路智慧化。在對城市智慧道路進行規劃和設計的過程當中，要保障交通，同時規劃布局，也需要對城市經濟健康發展提供更多的促進作用，這些環節對城市化的進程加速也有著極其重要的意義。基于此，本文首先研究智慧道路的內涵，其次分析浙江省內外城市智慧道路的發展現狀，再從智慧道路框架及關鍵技術入手，提出其規劃建設推進的思路，以供相關工作者借鑒參考。

關鍵詞：城市建設;規劃設計;道路;交通;智慧

1 城市智慧道路的內涵與意義

智慧道路是借助物聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術，從而解決交通問題、降低運行能耗、提升出行體驗的新型道路系統，也是支撐未來智慧城市、智能網聯汽車和車路協同發展的最重要的城市基礎設施。

在城市發展的時候，城市智慧道路交通的問題也是比較典型的挑戰，要合理的布置城市交通，同時也需要采取更加有效的方法對城市道路交通進行優化和總結，讓城市道路交通制約因素能夠有效緩解，促使城市道路獲得整體進步，實現城市的可持續發展。

2 城市智慧道路的發展現狀

城市智慧基礎設施是城市大腦的基本構架，長沙無人出租車、深圳無人公交都已經投入運營，浙江省內杭州、寧波、德清、嘉善很多城市也在做智慧道路領域的積極探索。2018年，“國家智能網聯汽車（浙江嘉善）示范區”正式獲批納入浙江省和工信部合作項目之一。2019年，浙江省經信廳批準嘉善縣開展智能汽車、智慧交通示范工作。這些城市在智慧道路的探索為未來城市交通發展起到了很好的示范和借鑒作用。

3 城市智慧道路框架和關鍵技術

3.1 城市智慧道路規劃建設的意義

一個比較科學合理的城市道路交通設計，可以讓政府的有關部門以城市整體規劃作為基礎，對于城市道路交通有一個更加全面的了解。在進行城市道路交通施工的過程當中，要盡量提供一個比較科學的，更加具有可行性的條件以及方案。目前城市道路建設仍然為傳統的技術，這也讓城市道路網整體運行效率不均衡。一個非常合理的道路交通規劃和設計可以解決相關的問題，而在進行城市道路交通規劃設計的過程當中，要讓城市道路交通可以在整體方面充分地保持外觀以及使用上的協調一致性。合理全面的、智慧化的硬件建設和軟件支撐，可以讓城市空間整體的使用效率獲得大面積提升。通過這樣的方式能夠較為有效地將城市交通壓力有所解決，同時也可以提升城市道路交通的環境，讓人們獲得一個更加安全有序的，比較通暢的交通環境。

3.2 智慧道路框架和關鍵技術

智慧道路框架主要由感知層、傳輸層、數據管理層以及應用層構成，其主要功能是實現道路的交通運行監測、交通設施管養、交通信號控制以及多元信息發布等。具體框架如圖1所示。

作為智慧道路硬件建設的主要內容，感知系統的架構主要由多個前端感知節點集中部署構成一個路側感知節點，配一個抱桿單元（桿上交換機）;多個桿上交換機匯入一個路側匯聚交換機，與MEC設備進行數據交換后，通過承載網接入云控平臺。在場景建設方面，在典型配置的基礎上，以攝像設備感知能力為基準劃分道路場景。道路場景類型可分為城市、鄉村、山區、高速、隧道五類。根據路口或路段的道路技術等級、車道數、中央綠化帶等具體屬性可以細分為若干種風險程度不同的測試場景。

4 城市智慧道路規劃設計思路

4.1 智慧道路發展趨勢

對于智慧道路的發展來看，主要有六類發展趨勢。一是城市道路管控智慧化，主要涉及交通信號控制設施優化、流量自適應控制提高道路運行效率、實時檢測擁堵溢出狀態防止高峰期路口鎖死城市道路照明智慧化等內容;二是城市道路執法智慧化，主要具備違法行為智能執法、采集車流量、車型等交通流參數、規范路口行車秩序、保證道路暢通的功能;三是交通設施管養智慧化;四是慢行交通服務智慧化，重點為免費無線WiFi服務、區域人流密度的動態監測、交通信息發布、提升慢行服務水平等;五是道路照明智慧化，涵蓋路燈升級為智慧照明系統、故障主動報警、提升公共照明管理水平、節省電力資源及運維成本等內容;六是公共空間品質提升智慧化，強調“多桿合一、多箱合一”，道路空間資源的集約利用以及智慧燈桿、公交站藝術化設計等。

4.2 智慧道路規劃設計思路

首先要推進規范標準化，為智慧道路建設順利開展提供技術保障。標準化是支撐智慧道路建設的重要手段，標準化的制定能有效規范智慧道路的設計、建設。目前，智慧道路的研究、建設剛起步，需建立完善的標準體系架構及標準規范。數據在智慧道路的應用中極為重要。因此，需要在制定技術標準時明確各部門的數據類型與需求，使這些數據能夠在各部門之間實現共享交換（整合）。

其次做好規劃設計，結合實際情況開展智慧道路建設。一是做好數據規劃，明確需要哪些類型的數據，實現什么樣的功能，數據的格式是什么等問題;二是做好設備規劃，需要布設哪些設備來獲取以上數據，設備選擇與造價等問題。三市進行應用場景規劃，結合不同道路的特點（交通流、車速、擁堵狀態等），對智慧道路基礎設施在不同場景下（主干路、次干路、高架、橋梁、隧道等）的應用進行規劃分析。四是制定建設規劃，結合現狀道路實際情況，因地制宜地制定智慧道路基礎設施的選址、安裝、建設等。必要條件下可實施道路改造計劃以適應智慧道路基礎設施的建設要求。

5 智慧道路建設推進思路

城市智慧道路建設是落實國家數字化改革總體方案和打造“數字城建”的重要內容，可通過指導先行試點、出臺總體要求、全面推動改造三步實施。

5.1 指導先行試點

一是支持和指導試點城市先行探索城市道路智慧化改造經驗，積極申報智慧城市基礎設施建設和智能網聯汽車協同發展國家試點，編制城市道路智慧化改造技術導則和智能網聯道路基礎設施建設規范等技術性文件。二是先行試點制定城市道路智慧管養模塊的技術要求。結合城市體檢、基礎設施普查等，試點制定城市道路智慧管養功能模塊的技術要求。

5.2 出臺總體要求

總結試點經驗，根據國家產業發展趨勢和技術標準體系，出臺《城市道路智慧化改造總體技術要求》和《城市道路智慧化改造實施方案編制指南》，作為全面推動城市道路智慧化改造的技術指導性文件。

《總體技術要求》主要明確城市道路智慧化改造的建設目標、整體構架、功能模塊、應用場景等，包括智慧燈桿與多桿合一、智能AI視頻道路狀況監測、智慧橋梁健康監測、全息道路與路口、人行道凈化、智慧公交站臺、智慧停車管理等改造內容的技術要求，以及地鐵出入口、學校、醫院、大密度人流、建筑后退空間與城市道路一體化管理等重要場景的功能和技術要求，并將先行制定的城市道路智慧管養技術要求納入其中。

《實施方案編制指南》主要指導和規范各地編制城市道路智慧化改造實施方案，明確實施方案編制的總體要求、基礎工作、主要編制內容、多方協同，以及審查要求，從而實現上下銜接和實施傳導。

5.3 全面推動改造

在以上兩步完善的基礎上，全面推動城市道路智慧化改造工程。結合《總體技術要求》和《實施方案》，開展城市道路智慧化改造工程的完成進度和質量考核，并進行社會效益和經濟效益評估。社會效益評估包括城市道路通行能力提升、通行效率提升、交通事故減少、交通違法減少、桿件減少、重復開挖減少、政府治理能力提升等，經濟效益評估包括綜合運維成本降低、節能、設備租賃費用降低、廣告費用增加、數據服務收益等。

6 結束語

綜上所述，根據未來城市發展的實際情況不難發現，智慧道路的規劃建設工作是非常重要的，而道路運行的整體水平，是衡量城市發展水準的一個非常重要的指標，可以有效的通過道路智慧化而緩解交通壓力。在規劃建設過程中，需要始終堅持以人為本，努力探索和利用前沿技術，推進智慧道路技術的應用，對于現代化的城市道路規劃水準的提升，也能夠起到極其積極的影響作用。

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