浅谈我国城市交通现代化发展中的问题、方向及措施

2012-09-25刘小平聂美春

湖南交通科技 2012年4期

罗健，刘小平，聂美春

(1.中国市政工程西北设计研究院有限公司，甘肃兰州 730000;2.桂武高速公路建设开发有限公司，湖南郴州 423000)

1 目前我国城市交通问题的现状和急迫任务

我国交通事业发展经过一个历史漫长的阶段，真正大规模的现代化交通发展仅仅是改革开放80年代后期才全面开展的，90年代中后期之前我国大部分城市道路和公路系统相对还处于在交通基础设施，如道路－公路、公共交通设施等方面相当匮乏阶段。

在90年代和2000年代，我国各地都在大规模地发展交通基础设施建设，从遍布全国的公路网络的建设到各个城市的所有道路重新建设和拓宽等，已经初步形成了现代化公路网络和城市道路网络的格局。这些成果是我国历史上前所未有的成就，加上我国大规模的汽车工业和城市公共交通系统的建设，我国目前已经在交通基础设施主要方面赶上了国际先进水平，甚至还有超前，比如我国首先使用的高速磁悬浮列车、全国范围正在实施的“高铁”系统等，都已经说明我国的交通事业方面用了20 a左右赶超了先进国际水平。

然而，虽然在基础设施等硬件建设上有了举世瞩目的成果，但是并不说明我国交通网络的现代化已经建设好了。可以说我国目前现阶段许多公路和城市道路从道宽和路面建设上已经与国际先进国家没有太多差别。

但是存在的大量问题是由于我国道路设计者对现代化城市道路的“高速交通流”和“交通疏通”理论、交通工程和交通控制等方面理论和实践十分欠缺，形成我国许许多多城市道路从道路设计开始就与现代化城市道路需要的“高速交通”相适应的交通工程和交通疏通控制理论相违背，建设好的道路看上去很好，但是从交通工程和交通控制与疏通角度看就知道是“不太懂交通控制的纯道路土建设计者的作品”，这些道路常常是交通的主要拥堵源和安全隐患点。

拿湖南省长沙市举例，在最初建设的东二环、南二环等高速环路建设中，完全没有考虑高速交通流的出口和入口是不能够设置在同一个地点的道理，使得当初这些高速环路建设好不久就成为整个交通的拥堵源。见图1，图2。

图1 长沙东二环杨家山

图2 长沙东二环树木岭立交附近

长沙高架道路的建设也是存在同样的错误，由于许多出入口的出口在进口之后，形成交通流在出入口处交叉混合，形成拥堵源;另外环路的出口紧接一个主要交叉口，形成高速环路的大量出口交通拥向本来就已经十分混乱拥堵的交叉口，乱上加乱!不知高速路出口交通应该远离主要交叉口，给出一定缓冲疏散距离的道理。见图3，图4。

图3 高架拥堵路段

图4 高架立交桥出入口

另一个比较突出的问题是我国道路交叉口的设计几乎都存在严重阻碍交通畅通性和安全性的错误设计。

对于许多城市双向6车道的交通性主干道，在主要汇集交叉口前不拓宽建设单独的左转车道和右转车道，错误地将直行车道在交叉口前由原来6个车道改变成为一左、一直、一右，形成直行车道由双向6条改变为双向2条，主要的直行交通在交叉口处的通行率人为减少了三分之二，人为造成交通拥堵源。

我国许多地区的指路标志在设计原理上存在一个严重错误，即:指路标志中的信息是陌生驾驶者几乎都不认识的“地点”，导致指路标志对熟悉者无用，对陌生者误导的严重错误。正确指路的第一重要信息不应该是有极其多种选择的“地点名”，而应该是驾驶者最关心的唯一选择的“路线名”。指路标志设计应该是给驾驶者(最主要是陌生驾驶者)指出本身所在道路名和横向或出口的道路名，而不应该是可能对驾驶者完全不清楚的某个“地点”。我国许多大城市由于指路标志设计错误，致使大量外地甚至是本地驾驶者看不懂指路标志的信息，在关键地点误导驾驶者，迫使驾驶者迷失方向和多走许多冤枉路!

所有以上问题都说明，交通的畅通性问题最为关键的是道路本身设计和控制管理的问题，只有首先解决这些基本的交通工程和道路设计问题，我们才可能有效实施“智能交通”，否则，即使建设了一些“智能交通系统”，但是地面道路交通流无法顺畅有序情况下，智能交通系统也只能够做到“事倍功半”效果，相反，如果地面道路交通工程完整了，智能交通将起到“事半功倍”的作用。

智能交通是普通交通的现代化的阶段，如我们城市道路存在以上各种在设计和控制方面的错误，如何能使高科技的智能交通正常发挥作用呢?因此，智能交通发展同时更加重要的是清理那些道路设计和控制方面的错误，完善道路交通工程的正确完备性是首要的一步。

2 我国智能交通发展的现状及主导方向

首先，智能运输系统的主要思想是将传统的交通系统看成是人、车、路的统一体，运用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进成果来彻底改变目前被动式的交通局面，使人在驾驶过程中可以随时通过GPS/GIS、广播、信息发布板等手段了解目前的交通状况，而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况，并随时对各个交通路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息发布，使整个交通系统的通行能力和使用率达到最大。

对智能运输系统的研究许多国家都投入了巨大的人力和物力，并成为继航空航天、军事领域之后高新技术应用最集中的领域。目前已形成以美国、日本、欧洲为代表的三大研究中心。

我国在ITS领域的研究起步较晚，但随着全球范围智能交通技术研究的兴起，进入20世纪80年代，我国也加快了对智能交通技术研究的步伐。一方面，北京、上海、沈阳等大城市陆续从国外引进了一些较为先进的城市交通控制、道路监控系统;另一方面，国家加大了自主开发的步伐，如国家计委、科技委组织开发的实时自适应城市交通控制系统HT－UTCS，上海交通大学与上海市交警总队合作开发的SUATS系统等;1998年交通部正式批准成立了ISO/TC204中国委员会，秘书处设在交通智能运输系统工程研究中心，代表中国参加国际智能运输系统的标准化活动，现在正进行中国智能运输系统标准体系框架的研究。此外，我国将从今年起在全国36个城市实施以实现城市交通智能控制为主要内容的“畅通工程”，并逐步推广到全国100多个城市。

中国是一个发展中国家，与发达国家相比，我国在发展ITS的必要基础条件上还有较大差距，加上我国特有的混合交通特点，以及城市结构、路网结构、交通结构的不完善，因此要结合中国的国情来研究制定我国发展ITS的战略及发展框架。

中国交通运输正面临经济发展与资源制约的双重压力，因此也不能重复发达国家走过的老路，一定要立足本国实际，走中国ITS发展之路，以推动我国信息化进程及培育自己的ITS产业。

21世纪交通管理的发展趋势必将是管理体制集约化;管理设施现代化;管理手段网络化、信息化、智能化;管理效率高效化;管理方式社会化。因此，中国ITS的发展将带来一场交通管理体制与模式的变革，而这种变革将直接影响着ITS的发展。

3 中国智能交通产业化的方向

目前我国需要首先重视的应该是如何利用高科技智能交通技术来解决交通拥堵，提高交通畅通性、安全性和便捷性等。

我国智能交通系统发展应该注重如下方面:①先进的交通信息化系统;②先进的公共交通信息化系统;③先进的交通控制与管理系统;④先进的公共交通管理系统－安全防险系统。

智能交通产业除包括以上提及的智能交通系统以外，它们涉及到各行各业的高科技领域，尤其是计算机、通讯和自动控制领域。

交通信息化和交通控制是首先需要大力发展的领域。正如在前面介绍的公共交通信息化设备是我国目前应该大力发展的方向，其中应该包括，路侧－车站－车载公共交通信息自动查询设备、公共交通综合控制管理中心软件开发、公共交通安全防险设备和系统，道路交通优化控制设备和软件、交通控制中心的完备和相应软件开发等。

由于智能交通涉及的庞大领域和各行各业的介入，凸现智能交通产业化的规范性和标准化的急迫需求。虽然国际上先进国家之间已经建立了一些行业标准，如美国牵头的NTCIP(National Transportation Communications for ITS Protocol)是针对智能交通系统(ITS)的设备间数据传输所制定的标准通讯协议，确保智能交通系统组成单元彼此之间的“互操作性”与“互换性”。

我国也需要建立自己的行业协会和标准化委员会来统一制定标准和规范，促进产业化的系统性和协同性发展。

4 长沙市智能交通现状及举措

截至2012年初，长沙市总人口数量已超过700万人，根据调查，近年来湖南长沙的城市交通格局也发生了显著的变化，特别是机动车高速增长，目前，长沙市的注册机动车保有量突破115万辆大关，驾驶人数量已达125万。长沙城区高峰时段交通饱和路口已占到全市路口的62.7%，其中6成以上为汽车，经计算可知每6个长沙人就拥有1台机动车。可以说，长沙的汽车已进入大众普及阶段。到目前为止，长沙拥有公交运营线120多条，路线总长度达2 000多km，营运车辆有3 900多辆，公交从业人员近万人。但是公交车平均速度为20 km/h，上下班时甚至只有10～15 km/h。按照北京等大城市的拥堵标准，时速20 km/h以上的平均时速属于绿色交通;时速15～20 km/h之间是拥堵黄色预警信号;而时速低于15 km/h属于拥堵红色预警。有专家称，目前长沙主城区在下班高峰时段，时速已低至16 km/h。从以上种种现状可清楚地了解长沙的交通状况，即人多车多路堵，具体表现为城市道路交通压力大，交通堵塞严重，公交优势不明显。

2009年长沙交通状况分析如图5。

图5 2009年长沙交通状况分析

而在智能交通方面，目前长沙市智能交通系统已初步具备构建智能交通系统的基础条件，但仍存在以下问题:

各系统间相互独立，缺乏统一的整合平台，数据间难以互通有无，从而难以更好地进行数据挖掘与辅助决策的功能。

现有系统基础设备布设数量较少，分布范围有限，获取的基础数据涵盖范围较小，难以为全市性的交通规划、管理与决策提供充足的数据支持。

尚未与交通模型研究建立系统联系，交通基础数据的采集、交通信息的发布与交通模型研究工作相互分离，难以形成“环环相扣、互为支撑”的一体化智能交通系统。

针对目前长沙交通的现状及汽车数量的逐日剧增，长沙在智能交通系统方面做了相关的措施，如交通拥堵自动检测报警系统、出租车GPS监控平台和交通诱导显示屏系统的运行等，具体如下。

4.1 长沙交通拥堵自动检测报警系统

2009年，交通拥堵自动检测报警系统正式投入使用。系统通过在路口布设检测线圈将交通流量数据及时传送至指挥中心，并能与电视监控、交通信号控制、诱导显示、单兵定位系统联动，在第一时间发现路面出现的交通事故、交通拥堵等各种情况，并自动报警。指挥人员可通过系统自动定位周边警力，第一时间通知相关警力赶赴现场处置，并通过交通诱导提示牌、电台、路侧LED显示屏等方式滚动播出实时路况信息，提示附近驾驶员绕行，缓解事件地段交通拥堵。

4.2 长沙市出租车GPS监控平台系统

长沙市出租车GPS监控平台于2008年底投入使用，由出租车公司统一安装出租车GPS终端，企业GPS系统统一加入行业GPS平台，可对运营车辆行车、停车状况和从业人员的服务状况进行实时监控。客运管理部门对新参与经营的出租车强制要求加装GPS定位系统，对经营权尚未到期的出租车提倡加装GPS系统。2010年，将在全市出租车安装GPS系统。

4.3 长沙市智能交通行车诱导显示屏系统

2010年底，针对日益加剧的城市拥堵，长沙市政府批准由长沙市交警支队牵头，启动长沙智能交通行车诱导系统。智能交通行车诱导系统由动态交通信息采集子系统、数据融合与处理平台子系统和交通诱导信息发布子系统三个部分组成。其主要的工作原理是通过路面动态交通信息采集子系统收集动态交通信息，汇聚到交通管理指挥中心进行综合处理，再将处理后的诱导信息通过交通诱导信息发布子系统发布到交通诱导终端上，提前告知机动车驾驶人前方道路交通情况。诱导屏采用文字和图形的方式发布诱导信息，用红、黄、绿三种颜色对道路通行状况进行标注，红色代表堵塞、黄色代表拥挤、绿色代表畅通，并发布文字诱导信息。

为满足合理引导交通流、发布交通管理信息等交通管理实际需求，在主要入城路段、交通拥堵路口及路段、重要活动举办场所的上游路段安装交通行车电子诱导显示屏。

其中，在二环线及其周边设置部分外围交通诱导显示屏，一旦发生交通拥堵，能够诱导入城车辆选择二环线及其周边交通压力相对较小的道路通行，均衡入城交通流量;在中心城区重要活动场所周边设置部分交通诱导显示屏;在常态交通拥堵点段周边设置部分交通诱导显示屏，提示车辆前方拥堵状况，引导选择其他道路通行。此外，还将在地铁、隧道等重点工程施工路段周边设置交通诱导显示屏，提示驾驶人避开前方施工道路，减轻火车站、迎宾路口、五一广场等施工路段的局部交通压力。见图6，图7。