新时代湖北智能交通评价指标体系研究

董 杨， 周俊快， 周劲凯

(武汉理工大学，湖北 武汉 430063)

0 引 言

智能交通是提高交通服务品质、交通安全水平和运输效率的关键[1],也是解决湖北交通运输发展主要矛盾的关键。湖北智能交通发展较为散乱,政府缺乏引导智能交通发展的有效依据和手段。目前针对智能交通的概念、智能交通所需的技术、智能交通评价指标体系与标准等方面的研究还不够深入,然而智能交通发展的综合评价系统正是在智能交通理论和实现途径之间搭起了桥梁,它是智能交通从理念层次进入操作层次的重要过渡阶段。它还能对一个地区当前的智能交通建设如何起步,发展到什么程度,给出相对标准的测量和判断,以指导下一步发展的重点和方向[2]。这就是智能交通评价要考虑的问题。

1 新时代湖北智能交通内涵与特征

1.1 新时代湖北智能交通的内涵

智能交通系统是指依托互联网、物联网、大数据和云计算等新一代信息技术,在对交通运输体系中的各种要素(包括人、车、路、环境和信息)全面感知、泛在互联的基础上,实现系统协同运行、高效服务和可持续发展的新一代交通运输系统[3]。

1.1.1 智能交通是实现深度分析研判、智能决策、精准管理的重要手段

智能交通利用大数据技术对多源交通数据进行深度分析,有望实现交通运行状态的实时监控、交通问题的自动诊断、交通决策的智能化生成[4]。利用基于大数据的分析结果,实现交通精准管理。

1.1.2 智能交通是提高交通服务效率、质量、体验感的关键

服务是交通运输的基本属性,交通运输服务质量直接关系到人民群众的生活品质和企业的生产效率。通过智能化创新发展,能够实现交通服务的现代化、精准化和便捷化,使交通基础设施发挥出最大的效能,进一步提高交通运输服务的效率和质量。智能交通有助于实现交通服务的一体化,从而实现提高交通运输服务品质、增加交通运输服务多样性,增强人民群众体验感的目的。

1.1.3 智能交通是提高交通安全水平的利器

利用智能交通技术,借助于智能交通设施、智能交通装备和智能交通系统,实现主动交通安全,建立智能化的安全隐患排查治理体系,能够快速、精准地发现交通安全问题,达到显著提高交通安全水平的目的。

1.1.4 智能交通是缓解交通拥堵的有力手段

智能交通是提高交通设施使用效率、构建绿色交通体系的重要驱动力量。通过建设城市智能交通管理系统、智能公交系统、智能停车系统等先进系统,依靠智能交通解决方案和技术,提高城市道路的使用效率、调整交通结构、促进绿色发展、建立良好的交通秩序,进而实现提高交通运输效率、缓解交通拥堵的目的。

1.1.5 智能交通是移动互联、大数据、人工智能等应用研究和产业化的重要领域

人工智能的发展如火如荼,无论是在国务院发布的《新一代人工智能发展规划》中,还是在市场的实践中,包括智能视频解析、优化交通信号控制、一站式智能交通服务、自动驾驶、智能交通管理在内的智能交通产业都是人工智能发展应用的主要方向,也是实现研究和产业化突破的重要领域。

1.2 新时代湖北智能交通的特征

1.2.1 全面实时感知

智能交通全面实时感知包含两个主要特征:交通基础设施和运输装备具有高水平的感知能力[5],不仅能即时收集自身特征或运行状态数据,也能通过感知周围事物的状态来获取其他数据;能够通过通信手段实时获得交通流相关信息,并能够与所有交通参与者分享,即交通基础设施、运输装备和旅客、货物之间实现实时有效的通信与信息交互。

1.2.2 充分利用新技术

大数据、云计算、物联网、移动互联等新技术、新方法的应用使智能交通的发展进入了新的阶段。目前,车联网、导航服务、智能分析研判、智能决策控制等智能交通技术广泛应用于交通运输系统的各个方面。新一代信息技术为智能交通的发展提供了新的动力和技术途径,为实现高质量的技术服务、破解交通拥堵难题、提高交通安全水平、满足人民日益增长的美好生活需求提供了条件和可行路径。

1.2.3 协同运行

车联网与智能网联并行推进,协同发展。依托车联网,给予无线通信、传感探测等技术,实现车车和车路之间多种方式的信息交互与共享,在全时空动态交通信息采集与融合的基础上,实现车辆主动安全和交通协同管理,提高交通安全水平和通行效率。

1.2.4 高度智能化

新一代的智能交通系统应具备高度的自学习、自判断、自组织和自决策能力,该系统通过对海量交通信息的挖掘、融合、分析和表达,能够自主应对一般性和常发性的交通问题,通过自我调节解决交通问题,实现交通管理的实时闭环控制。 在此基础上,实现系统优化和系统的智能进化,并能为政府职能部门、交通监管部门及其他相关部门提供更科学、高效和及时的决策支持。

1.2.5 跨界融合

随着新技术的发展及应用,新一代智能交通系统将实现交通与其他行业的跨界深度融合:智能交通与环境分析融合,大幅度提高交通安全水平;智能交通与新能源融合,建设智能光伏道路,提高运行效率,减少能源消耗;智能交通与交通关联行业融合,实现物流行业“门到门”服务等。

2 新时代湖北智能交通发展目标

2.1 提升智能交通运行效率和服务水平

随着城镇化和机动车激增,解决交通拥堵已经成为城市治理水平的一个关键任务。依靠智能交通解决方案和技术提高城市道路的使用效率是现代交通的发展方向和未来趋势,在有效缓解交通拥堵等方面将起到重要作用[6]。

通过推进技术创新、公共交通和共享出行,利用科技手段促进城市交通智能化发展,构建多种出行方式“和谐共存、无缝衔接”的城市交通格局,有效缓解交通拥堵。

2.2 提升智能交通安全水平

智能交通的发展以“保障安全、提高效率、改善环境、节约能源”为目标,以智能化为途径,借助车路协同技术,可以有效地利用现有交通设施大幅度提升交通安全水平,推动交通事故“零死亡”愿景的实现。

2.3 提供高品质的智能化交通服务

作为交通的基本属性,服务既是发展交通的出发点,也是落脚点,是交通发展的根本追求。智能化作为未来交通发展的重要方向,其基本任务也是提高交通服务水平。

3 新时代湖北智能交通评价指标体系的构建

3.1 智能交通评价指标体系构建的原则

3.1.1 科学性原则

涵盖新时代湖北智能交通的内涵和目标,反映智能交通的主要影响因素及其影响规律,符合新时代湖北智能交通发展内涵和实际。

3.1.2 引领性原则

经济社会、交通技术、需求特性等影响交通运输的核心因素都在动态变化,指标体系需要在充分预测和展望的基础上确定,以保证指标体系的引领作用。

3.1.3 可比性原则

指标体系应该具有全面、客观、公正、可比的特点,应该考虑数据的可获得性、评价工作的可操作性等[7]。

3.2 评价指标体系的构建

基于“目标层——准则层——指标层”三层次的评价指标体系结构[8],重点考虑指标的可获得性,最终确定了由五项二级指标,十七项三级指标构成的智能交通评价指标体系,具体评价指标体系见表1。

表1 新时代湖北智能交通评价指标体系

3.3 评价指标的定义与内涵

(1)公交站牌智能化率(%)。公交站牌智能化率即安装有智能电子公交站牌的公交站台占所有公交站台的比重。其计算公式如下:

(2)道路智能传感器安装率(%)。道路智能传感器安装率即安装有能够收集分析各项实时交通信息的传感器的道路占总道路数的比重。其计算公式如下:

(3)路段智能电子警察安装率(%)。路段智能电子警察安装率即安装有智能电子警察的路段数占所有重要路段的比重。其计算公式如下:

(4)智能停车诱导系统覆盖率(%)。智能停车诱导系统覆盖率即安装有智能停车诱导系统的停车场数占所有停车场的比重。其计算公式如下:

(5)自动驾驶商用车普及率(%)。自动驾驶商用车普及率即自动驾驶商用车数占所有商用车的比重。其计算公式如下:

(6)路口渠化率(%)。路口渠化率即已经进行了合理渠化的交叉路口占需要渠化交叉路口的比重。其计算公式如下:

(7)交通信号协调控制覆盖率(%)。交通信号协调控制覆盖率即应用交通信号协调控制的交叉路口占全部交叉路口的比重。其计算公式如下:

(8)高峰时段拥堵延时指数。高峰时段拥堵延时指数即工作日早晚高峰时段的实际行程时间与平峰时段畅通行程时间的比值,是表征城市交通拥堵状况的指标。其计算公式如下:

(9)平均行程速度(km/h)。平均行程速度即出行总路程与出行时长的比值。平均形成速度越大则意味着道路越畅通,反之则代表道路越拥堵。其计算公式如下:

(10)交通服务的准点率(%)。交通服务的准点率即交通运输企业提供的准点到达运输服务单次占所有运输服务单次的比重。其计算公式如下:

(11)人民对交通诱导信息的服从率(%)。人民对交通诱导信息的服从率即驱车出行并服从交通诱导信息的人数占驱车出行总人数的比重。其计算公式如下：

(12)人民对交通服务的满意度(%)。人民对交通服务的满意度即人民对交通出行过程中所享受的各项服务的满意程度,人民对交通服务的满意度这一指标对于交通服务水平有显著的代表性。

(13)交通信息发布渠道多样性。交通信息发布渠道多样性即发布交通信息至出行人民智能终端的渠道种类的多少。信息发布渠道主要有网页、车载广播、手机短信、语音提醒、微信公众号、微博等。

(14)道路交通事故万车死亡率(人/万车)。道路交通事故万车死亡率实质上是计算“单位车辆死亡率”,一般选取“万车”作为机动车数量的统计单位,道路交通事故死亡总人数与机动车数量总量的比率即为万车死亡率,是表征道路交通安全水平的基本指标。其计算公式如下:

(15)特大交通事故起数(起)。特大交通事故起数即区域内发生一次死亡3人及以上的交通事故起数。

(16)清洁能源交通工具比例(%)。清洁能源交通工具比例即清洁能源交通工具占交通工具总量的比重[9]。其计算公式如下:

(17)机动车辆尾气排放降低率(%)。机动车辆尾气排放降低率即在应用智能交通系统后的排放量降低的百分比[10]。其计算公式如下:

4 结束语

本文选择湖北新时代环境下的湖北省作为智能交通评价的研究对象,通过对智能交通的内涵、特征及发展目标以及综合交通发展和评价理论的探究,构建智能交通评价指标体系和评价模型。希望能为湖北省智能交通建设和研究人员提供所需的相关信息和发展思路及研究路径,为湖北省智能交通建设提供一定价值的参考,发挥指引作用。