中国智慧交通的应用与探索——以河北省三河市燕郊为例

杜昀瞳，马 欣

(北方工业大学，北京 100144)

1 引言

在机动车高速发展的今天，城市交通拥堵严重影响市民日常出行，降低市民日常出行效率。如何科学有效地建设交通设施、高效合理疏导交通拥堵已经成为城市建设发展的核心问题。在信息通信、地理信息、实时定位等大数据支持下，“智慧交通”等现代城市发展理念成为城市发展基石。本文以燕郊为例，发现燕郊开发区现有交通问题，提出信息化解决方案，探讨未来智慧交通在燕郊实施前景与智慧交通在中国发展的新前景。

2 智慧交通体系框架

2.1 国内现有交通规划

目前，中国的交通规划着重基础设施建设。进入21世纪，随着城市化、机动化进程高速发展，大部分城市的智慧策略开始关注出行、能源、政府管理三大重点领域。随着交通需求的扩大，交通规划开始重视信息化交通的城市交通理念，利用交通信息快捷方便的预测、规避交通拥堵和交通事故。

2.2 智慧交通定位

智慧交通是指基于大数据云计算、互联网、人工智能、卫星导航与定位系统等技术，推动交通管理、交通运输、公众出行的智能化升级，建设具备感知、分析、传输、预测、应用等能力的现代交通体系。

智慧交通系统则是服务于交通运输的智慧化运作系统，是实现人、车、路协同的综合管理系统，它的特点是以信息收集、处理、交互、分析、传输、运用为主线，为交通运输参与者提供引领行业发展的技术服务。

近十年来，我国城市交通设施建设日趋完善，市民出行的交通管理越来越受到有关单位部门的重视，从被动管理、执法向主动为公众提供信息转变，从出行时间、出行方式、出行路线等方面积极引导市民进行高效、绿色的出行。

3 燕郊开发区智慧交通应用研究

3.1 燕郊道路设施概况和现有交通问题

3.1.1 燕郊开发区区位

三河市燕郊高新技术开发区位于河北省三河市西部区域。距三河市城区约22 km，据北京中心城约37 km(图1)。

3.1.2 燕郊开发区交通现状

燕郊地区现状城市建设用地35.8 km2。城市建成区道路长度为12.5 km，道路面积率10.65%，主次干路和支路的密度分别为 2.05和2.38，人均道路面积为8.29。现状道路网基本指标(表1)。

图1 研究范围示意图

表1 现状道路指标

现状燕郊地区的路网体系已经初步形成了“九纵八横”的主干路系统(图2)。

3.1.3 燕郊现状路网问题

(1)路网结构不合理现状路网级配不合理,主干路以及次干路王密度均低于国家最低标准，城市道路缺乏，人均道路面积远大于国家最低标准，说明道路使用效率很低(图3)。

(2)主要道路通行能力不足。从路网级配来看，现状路网级配不合理,造成城市道路交通流分布不均匀，并且 集中在几条主要贯通性道路上。燕顺路及思菩兰路等燕郊外环道路通行能力普遍好于市内主要通行道路。部分路段早、晚高峰车流量大，车流量过于集中，拥堵情况严重。早晚高峰时期进出燕郊地区的车流量很大(图4)。

图2 现状道路

图3 燕郊道路现状与国家规范&道路等级分配

图4 燕郊道路早晚通行量

(3)对外交通线路单一。现况燕郊主要通过京哈公路(G102)、京哈高速与外界进行物资和人员的流通。京哈公路(G102)从燕郊地区的中南部穿过，西接北京市通州区，东连三河市大厂回族自治县，是燕郊的主要交通廊道。京哈高速西起北京东三环，东至北京与燕郊边界，与京哈公路相交于燕郊西侧，是燕郊与北京联系的最主要的交通干道(图5)。

3.1.4 燕郊慢行交通问题

(1)车辆停放在无机非分隔得非机动车道。该现象主要存在于类似，汉王路及102国道道路横断面是一幅路、二幅路的情况或者是主辅路形式的辅路上。车辆停放在有机非分割的非机动车道。该现象主要存在于道路横断面是三幅路或四幅路的情况，车辆的停放主要是对非机动车产生影响，对机动车车流影响很小。

(2)车辆停放在人行道。车辆停放违章现象如图6。

3.1.5 燕郊公共问题

燕郊公共服务现状：燕郊公交线路长度过长，公交线网密度1.11 km/km2低于国家标准2～3 km/km2。公交站点服务面积均低于国家标准，站于站之间的距离也过远，选择公交出行的人数较少(图7)。

图5 燕郊对外交通道路网

图7 燕郊车站分布情况&总体公交线状况

3.2 燕郊开发区智慧交通应用与探索

燕郊智慧交通的建设发展应该是燕郊开发区市政府主导下、各方参与的一项系统工程,其具体内容如下。

3.2.1 数据采集与收集系统

在燕郊开发区采集完整的交通信息。采用光辐射检测器、雷达检测器、射频识别采集器收集车辆与道路信息。交通信息采集对象主要包括燕郊开发区出入口车辆通行信息、开发区内部车辆通行信息、停车位信息。将电子探头安装在燕郊开发区主要出入口，采集车辆通行信息。在燕郊各主干路和事故频发地点设置视频检测器，获取当前该点的车辆通行信息；通过对停车场车辆停车位状态信息实时采集，获取停车位信息。这些信息为交通调度和智慧交通控制系统提供基础信息数据。

3.2.2 车体控制系统

采集燕郊地区汽车电子产品运行状况信息、发动机状况信息、制动装置状况信息等，并将相关信息及时传输给车主或综合管理控制平台，以便对车辆的安全状况实施实时监控控制。

3.2.3 信息传输系统

采集交通信息，将信息传输到终端平台进行处理，通常信息传输有两种：有线信息传输、无线信息传输。

3.2.4 交通信息控制系统

交通信息控制服务系统包括：交通信息发布系统、最佳交通导引系统、停车库空位信息系统、交通信号灯控制系统、交通安全控制系统、紧急事故处理系统等。建立专用存储系统，对采集到的信息进行分析、归类、整理，做出决策并实施控制。电子地图库是智慧交通控制系统的基础，完善燕郊开发区电子地图系统，为 GPS 导航的准确性提供保障。

3.3 燕郊开发区智慧交通发展策略

(1)制定燕郊智慧交通技术统一标准，从目前燕郊开发区的发展来看,智慧交通技术逐步发展,但是多公司部门开发技术标准难以统一,实时交通数据难以有效共享,不能充分的应用现有信息。所以要制定统一的技术标准，使不同公司开发的应用技术可以共同作用。

(2)协调好燕郊各政府部门,智慧交通涉及许多领域,需要各部门协调、配合建设，同时充分考虑不同部门之间的信息收集、共享等要求,从而消除信息闭塞,实现各部门间的有效互动。

(3)利用大数据共享技术，收集燕郊现有交通问题，提供改善硬件设施策略。例如：北京到燕郊主要干道单一，易发生拥堵。由系统收集通过车流信息，提前预测路况，反馈给市民个人终端提醒市民错峰出行，合理安排有效出行；燕郊开发区公共停车空间缺乏，可以增加路边临时停车位，设置自动停车收费设施，收集停车信息反馈给市民，提醒市民临时停车位站位。

4 智慧交通探索与发展

4.1 大数据是未来智慧城市解决交通拥堵的核心

“智慧城市”的核心是对数据信息的高效整合，现今的城市发展已进入大数据时代。作为智慧城市重要的组成部分，智慧交通融合了先进的信息技术、控制技术、传感技术、计算器技术,将人、车、路、环境等因素结合,达到高效交通运输组织、能源充分利用、环境改善、交通安全性提高等目的。通过分析大数据(交通拥堵数据、GPS数据、天气数据、路况数据等),从而为交通部门制定疏散和管制预案,达到提前预警、疏导交通的作用,这些措施减少拥堵时间,同时提高了道路的安全性。

4.2 硬件设施与相关政策相协调

当前，中国有500多座城市相继开展智慧城市试点建设，然而智慧交通探索初期往往百舸争流，许多垂直领域互不相通，从而造成信息孤岛与重复建设，因此强调政府职能部门主导协调、统一步伐就显得尤为关键。在中国智慧交通发展战略的大框架下，各地交通主管部门应从当地实际出发，融入周边城市群发展潮流，从宏观层面制定城市未来交通发展规划，引导利益相关者积极参与。

5 结论与展望

在当前大数据时代,本文针对燕郊现有交通的实际情况进行调研,并针对现有交通的不足,提出了燕郊地区建设智慧交通的3项策略。目的是通过对这方面的研究,对像燕郊这样的枢纽城市发展智慧交通提出可能方向。

未来我国交通规划的重心将由注重设施建设转向注重居民的出行需求，大数据背景下的交通发展也将不再只停留在实体空间内，市民可以通过个人终端系统(手机客户端、车载GPS等)将快捷高效获取实时交通信息，并由控制终端提出交通解决预案，为市民出行扫清道路。甚至通过ai智能处理的发展，今后市民接收信息是通过计算过后得到的已处理的数据，联通工具可以自主判断交通问题，为市民出行提供全方位服务。