ICT2.0助力智慧交通发展新思维

2017-04-14杨健魏晓光张金秋曹萌杨秀

商情 2017年7期

杨健++魏晓光++张金秋++曹萌++杨秀兰++贾双立

本文基于对当前交通管理体系信息化形式与任务，以京津冀为例，通过对现有交通管理体系进行分析与比较，采用资料分析、比较分析、问卷调查等方式，了解智慧交通构建前提条件，重点围绕其立足于交通可持续发展、人车出入安全、解决交通拥堵问题和突发交通紧急情况，打造京津冀可持续的绿色低碳ICT智慧交通示范。推动京津冀智慧城市的建设进程。

京津冀ICT智慧交通智慧城市

1引言

2014年3月，《国家新型城镇化规划》明确指出“推进智慧城市建设”，“智慧城市”第一次进入国家级战略规划。2014年8月，国家发改委发文《关于智慧城市健康发展》的指导，多次强调要完善智慧城市2.0时代的顶层设计方案。城市的发展离不开交通的建设，在智慧城市建设的高热潮的冲击下，智慧交通的完善与优化也刻不容缓。

道路的交通需求在快速增长，但道路所能提供的交通通行能力却没有提高。20世纪90年代以来，每年的私家车数的增长速度和同期的道路建设里程数分别为77%和2%，在城市交通的高峰期，54%的车都处于拥堵状态，导致人们每天消耗在上下班的时间比平时多1.5个小时。2015年3月5日，李克强总理特别提出“互联网+”行动计划，“互联网+”是互联网发展新形态、新业态，是新一代ICT支撑、创业创新环境下智慧城市的基本特征。

以互联网广泛应用为标志的信息通信技术（Information Communication Technology，简称ICT），通信技术（CT）和信息技术（IT）正日益深刻影响着我们生活的方方面面。ICT在交通方面的应用尤为突出，不管是交通体系的理论、内容、方式、方法还是组织形式。

2交通现状

交通犹如人体的“血管”，城市的发展需要“血管”向城市运输新的养料，良好的交通管理体系有助于加快城市的建设进程。随着生活水平的提高，自驾成了人们出行的主要方式，私家车不断增加，交通运输的迅速发展，也给道路通行等交通因数带来许多负面影响，使得城市的“血管”堵塞，导致交通拥挤、交通噪声、交通事故频繁、道路堵塞、环境污染等一系列交通问题。

2.1道路建设不足导致交通拥堵

随着私家车的不断增多和道路面积严重，过盛的交通量造成道路超负荷运载。在建设城市道路的过程中，一般仅限于建设机动车道，而非机动车动车道，却往往因道路的改良就被取消。在机动化飞速发展的进程中，因保证道路供给和交通需求之间的平衡，道路交通量日益增加，导致很多城市出现了严重阻塞、占用车道、违法停车等动态和静态交通问题，加剧了道路交通阻塞。在2010年北京市交通部门统计的数据中显示：北京市早晚高峰路网平均运行速度仅为20km/h，次干道及之路平均运行速度不足16km/h。

2.2环境问题

交通运输是主要的空气污染源，汽车的尾气排放是造成空气污染的主要原因。车出行发出的噪声和尾气同样是世界最大的污染源之一，据调查数据表明：大气污染总量的50%来自于车辆出行排放；同时80%的噪音污染来自车辆。

2.3交通安全问题

空气污染造成路面的能见度降低，在现有的交通体系中，城市给行人和非机动车辆使用的道路空间变得越来越小，这些人在路上往往处于危险的交通环境。此外，机动车驾驶员的驾驶素养也成为道路交通事故多发的诱因。

2.4现行交通系统混乱。

随着城镇居民家庭生活水平的提高，城市居民的机动化出行进程加快，小汽车出行方式已成为主要的出行方式之一。我国现有城市交通的路网结构是密度低、干道间距过大、支路短缺、功能混乱，属于低速的交通系统，难以适应现代汽车交通的需求。

2.5公共交通建设衰退

从20世纪80年代中期开始，城市的公共汽车交通建设出现下滑的现象，不管是经营管理，還是服务水平，都趋于衰退。公共汽车交通的衰退，加速了非机动车的成长，使拥堵的交通更是雪上加霜。而且我国公共交通形式还比较单一，只有北京、上海、天津、广州等建有地铁线路，尚未形成以轨道交通为骨干的综合运输客运体系。

2.6交通管理水平有待提高

对于我国现在的交通管理系统，城市交通信号控制系统、城市交通管制等交通管理系统中几乎没有应用人工智能技术、信息采集和信息提供技术，信息化、智能化管理系统在国内交通管理系统中基本上还是空白，对于一些发达城市如上海引进了一些国外先进的交通信号管理系统由于交通管理设施不足、管理水平低下，应用也十分生硬。

2.7交通发展战略缺乏科学统筹

导致城市交通问题的原因中，缺乏科学的整体交通战略和规划是最主要的原因之一。在现有的道路交通架构建设中立交桥、高架道路和城市环路，只能缓和暂时交通问题，因规划不当，不但不能解决拥挤问题，甚至造成交通量增加，给道路增加负担，诱发交通建设的结构性的“负效应”。

3ICT2.0的技术特征

早期时候，信息技术和通信技术属于两个独立技术体系，随着科学技术的发展，两个独立的技术体系逐渐出现技术上的碰撞，进入ICT1. 0时代，随着云计算、虚拟化、智能化等一系列技术的成熟与发展和“互联网+”的提出，信息技术和通信技术逐渐融合发展并进入ICT2.0时代。ICT2.0技术的特征主要体现在以下两个方面。

3.1云计算和网络架构趋于一体化

云计算技术和网络架构的发展促就了ICT技术的另一个创新，即云网一体。软件定义网络 SDN和软件定义存储SDS，基于大数据的智能流量调度、计算存储融合是云网一体的三个方向发展，其中Fit Cloud云网一体化战略是目前云网一体化技术的主要成就， Fi-t OS云操作系统、Fit Data大数据平台、SDx技术分别是云计算、大数据时代、IT架构对云网一体演进的深入思考，使云数据中心成为数据的主要来源地。

3.2协同共享

在传统交通管理体系建设管理模式中，各个模块独立运作，并且都有独立的业务系统。ICT2.0时代，智慧交通管理将建立交通数据交换共享平台，通过技术手段打通各业务系统之间的信息共享通道。数据共享将消除原来交通系统数据来源的单一性。

4搭建ICT智慧交通管理系统的智慧系统

ICT智慧交通管理系统建设一批基于ICT技术的智慧交通业务应用系统，解决道路拥堵、交通监管水平低、交通管理体系不全面等一系列交通问题。通过海量数据信息汇集、处理、分析、管理的综合处理，构建广泛互联的交通要素感知网络，实现更加丰富、更加准确、更加人性化的公众信息服务，形成一个智慧和谐的交通出行环境。从智慧交通系统的生命周期看智慧交通的发展可以分为四个阶段，每个阶段都由各自的主要特征：

第一阶段：重点突破，示范引领。

第二阶段：转型升级，全面发展。

第三阶段：三网融合，车路协同。

第四阶段：自驾系统，移动互联。

在科技发展的催化和交通迫切需求的推动下，国内各地的智慧交通也在不断的发展。但是由于没有给智慧交通统一的定义和发展方向，各地的智慧交通发展形态不一。智慧交通系统框架应包括智慧城市基础设施、三张网络、一个云平台、八项应用、四个保障五个部分。发展ICT智慧交通管理体系应该加快推进交通系统信息化建设，落实智慧交通基础设施建设和推进公共交通智能化工程建设；完善道路交通安全监控和紧急交通事故处理系统；建立基于移动设备的公共信息服务平台，共享交通信息和实现交通信息的透明性，建立特殊交通出行方案，为京津冀提供智慧出行方案。京津冀ICT智慧交通建设体系架构总结如图1.

在建设基于ICT技术的智慧交通管理系统时，京津冀应从以下几个方面建设ICT智慧交通。

4.1优化硬件设施

（1）增加服务器数量并提高服务器等相关设备，优化网络配置，改善内存运行速度，改善交通信息化环境。

（2）在重要的交通枢纽和易拥堵路段增加无线覆盖的面积和加强无线网络的信号强度。

（3）提高监控器及导航系统硬件的质量和精确度，优化网络环境。

4.2挖掘多种数学模型和算法并应用于智慧交通

随着物联网和互联网的兴起和新信息技术计算时代的到来，为建设更好的智慧交通系统，需要探索智慧交通系统相关的关键技术研究，其中包括大数据分析、最短路径算法、轨迹数据挖掘、交通网络演化分析、交通网络决策分析、社会计算和开源技术等。

4.3完善和深化道路交通信息系统，形成道路交通管控。

发展ICT智慧交通时，道路交通信息化、道路新建和改扩建工程应同时进行。开发自适应交通信号控制系统，实行公共交通信号优先控，解决交通拥堵问题。处理并共享新城区的交通数据，实现与京津冀的交通综合信息平台互联互通，推进诱导信息联动发布、加快路网诱导系统建设，推动京津冀地区道路交通信息交换与共享。完善高速公路不停车收费系统（ETC），实现自助缴费、交通卡支付、移动支付、自动折扣等功能，建设京津冀基于ICT智慧交通的高速公路停车监管和服务系统。

4.4建设“三网融合”，推进车路协同系统产业化发展。

（1）“三网”指交通运输信息网、车联网、位置服务信息网，三网融合的技术突破和集成应用，引领智慧交通可持续发展，推进车路协同系统产业化发展。

（2）建设“京津冀车路协同系统工程”，重点建设智能路侧系统、集成应用平台和电子车牌技术的应用等项目。打造京津冀地区可持续的绿色低碳ICT智慧交通示范。

（3）推进高精度卫星导航和定位产品和服务在交通运输领域规模化应用，优化智能导航和定位系统算法。

4.5加强交通信息资源整合共享，实现交通出行综合信息服务。

（1）整合各类交通数据，加强源头数据采集质量管控，确保数据的真实性、客观性和及时性，形成交通大数据产业化发展格局。

（2）运用云计算和大数据技术，扩大信息的来源和信息的服务范围，促进交通信息资源整合，实现资源的交换和共享；深入开展交通信息、道路信息和车辆信息的数据挖掘分析，建设交通综合运行监测平台。

（3）加强ICT智慧交通发展政策研究和标准化工作，规范和引领京津冀ICT智慧交通建设。

5结论

建立ICT智慧交通管理体系是实现智慧城市的必然选择。城市将紧扣建设“ICT智慧交通”这一主线，立足应用驱动，深入开展ICT2.0背景下智慧交通的研究与创新实践，加速信息技术与交通管理系統的深度融合，积极探究基于ICT的智慧交通与智慧城市建设，加快京津冀智慧城市建设的进程！

参考文献：

[1]朱昊.上海智慧交通发展对策[J].上海信息化，2016（01）.