交通智能化背景下城市公共交通发展分析

摘要：随着我国城市化的发展和“十四五”规划纲要的实施，我国在已建立的城市公共交通体系的基础上，大力发展智慧化城市绿色交通，完善城市的智慧化服务水平以提高城市居民的生活满意度。发展智能交通是解决城市公共交通问题的有效途径，但随着城市化的不断发展，智能交通基础设施转型升级缓慢、智能设施覆盖率低以及盈利运营模式不理想等问题也逐渐凸显。文章以智慧公交、智能轨道快运以及新一代智慧地铁为基点，研究分析这三个领域的发展现状及其面临的时代挑战，提出加大对重点线路智能设施的投入、各交通系统相互补充以及营造盈利创新点等针对性建议，对推动建设智慧城市、建设交通强国以及加速新型城镇化有重要意义。

关键词：智能交通；城市公共交通；智慧公交；智能轨道快运；新一代智能地铁

城市公共交通是一个城市的形象名片，是城市居民生活幸福度、社会满意度的重要标签。“十四五”规划纲要在2021年3月正式出台，重点强调打造城市绿色交通、智能交通，加速推动交通传统基础设施的智慧化升级，以城市公共交通的发展为敲山之石，助推新型城市建设，增益城市智慧化服务水平。自此，智慧交通迈上增速发展的新台阶。

我国的智能城市交通以国家优先政策为支撑，拥有优于其他国家的发展环境，城市公共交通智能化进程不断加速，智慧交通的发展大幅提升了城市交通管理工作的智能化水平，交通出行方式的智能化以及交通要素资源配置的合理化水平不断上升，交通智能系统更加贴合实际需求。但是近年来，在城市交通智慧化水平飞速发展的同时，城市汽车保有量呈急速上升趋势，城市智慧交通领域新的问题逐渐浮现，为了有效应对城市发展带来的交通拥堵、治安矛盾等时代挑战，国家、地区和社会企业正在积极寻求有效的解决方案和智能交通管理工具。

一、城市智能公共交通发展现状

自“十四五”规划正式出台以来，伴随着不断加速的城镇化进度以及我国经济的大跨步式飞跃，中国的城市规模持续增大，城市人口膨胀，人们在经济和日常生活中对汽车的依赖程度逐日提高，机动车数量剧增，由此带来的城市交通拥堵、交通事故、环境污染和能源浪费等社会问题日益突出。针对以上问题，中国智能交通的发展提上日程，智能交通的发展将有助于解决传统交通领域的突出问题，达成维护道路交通安全、缓解城市拥堵、节能减排的目的，有助于我国实现“双碳”目标。在我国政策以及技术的支持下，智能交通将得到广泛的实际应用，智能交通需求快速增长的趋势不可逆转，产业规模将持续增扩，综合交通运输工具、基础设施以及交通参与者进行系统分析，发展智能交通行业已是时代所趋。

目前，智慧交通系统在我国大多数城市已实现初步普及，在政策支持以及财政投入的助推下，城市智慧交通在交通体制内的智能化管理、交通运营信息共享以及紧急救援系统等方面的完善初见成效，尤其是基础设施智能化的水平不断提高，在我们身边最常见的是在收费站安装电子收费系统，利用实时监控系统，实现自动收费且车辆通行无须停车，减少了因停车缴费而浪费的时间，加快了公路收费站服务的速度并有效减少了交通事故的数量，城市道路的安全性大幅提升。智能交通系统利用先进技术来提高城市交通服务的整体水平，促进智能交通从快速发展、纵向发展向高质量横向发展转变。

根据中国智能交通协会的公开数据，在2020年，中国智慧交通市场的规模已越过1600亿元大关。综合我国交通各细分行业的智能化现状分析，2011年到2020年，中国智能交通行业总市场规模将从420亿元增长到1658亿元，年增长率约为20%，呈现明显的上升趋势。根据政策规划和交通运输行业细分市场的发展状况作出预测，到2026年，中国智能交通市场规模将超过4000亿元人民币，年均复合增长率在16%左右。这表明我国的交通智能化行业正处于成长关键期，对智能交通的需求正在迅速增长且发展空间极为广阔。

但在智能交通光明的发展前景背后，也存在着很多问题，虽然在“七五计划”到“九五计划”的15年中，中国的智慧交通工作取得了稳步进展，但是智能化城市公共交通整体的更新换代速度、智能化基础设施覆盖规模以及民众的关注度和享受程度等方面仍与国外存在差距。在社会经济由追求速度到追求质量的转变过程中，我国的城市智慧交通还需不断完善更新，探索出具有中国特色的智能交通系统刻不容缓。

二、城市智能公共交通发展存在的问题

随着车联网以及大数据等技术逐渐融合于现代交通，我国的城市智慧交通掀起了新的发展浪潮，城市居民享受着质量更优的公共服务，但城市的智能公共交通管理仍然存在着许多问题和挑战。

（一）智能公交系统存在的问题

1. 智能公交运营管理系统实际利用率不高，在数据挖掘整合方面也存在不足。通过实地研究，智能公交运营系统的使用情况并不理想。实际公交车运营中的问题无法通过系统预计实现的GPS定位功能全部解决，智能化调度过程和结果与以往的经验性调度没有太大区别，对现有的公交运行问题改善程度有限，没有达到智能化系统预期效果。同时，智能公交运行管理系统缺少成熟的数据库，一些重要数据没有得到有效的整合，路况、人流量以及车辆定位等信息不完整，阻碍了数字化分析与智能调度。

2. 5G网络服务的覆盖并不完整。由于建造基站和其他网络设施时的成本高昂和获得许可存在困难，在一些地区很难实现5G网络全覆盖，这就使基于5G的智慧公交系统功能无法完全实现，通过各类传感器、车载智能终端以及路侧单元等多种设备收集感知到的数据无法反馈给5G综合计算平台，5G计算平台运算得出的公交车辆运行线路的执行结果也无法反馈，动态感知、安全服务、绿波控制以及公交优先等功能无法实时实现。

3. 基础设施智能化水平不足。智慧公交基础设施的升级十分复杂，正在使用的公交基础设施不能保证智能公交车所需的运行条件，且后续升级费用巨大。比如智能电子公交站牌的更新换代，在大多数城市，只有少数主要街道和路线设置了电子站牌，电子站牌的整体覆盖率很低并且能够完成的功能很少，只有一二线城市的电子站牌具有车辆实时跟踪预警功能，而且道路信息显示、车站实时监控、电子测温以及公交实时位置发布等附加功能的普及率也很低。

4. 智能公交手机程序和软件使用率较低，年龄限制较大。虽然中国目前使用率较高的软件，如“掌上公交”“车来了”“智能公交”等，都具有相对成熟的功能，但城市人口中使用公交软件查询的居民所占比重小，软件的受众与乘客的年龄直接相关，在校学生居多，而中老年乘客所占比重很小，很多乘客甚至不知道可以使用公交移动端来查询车辆信息。

（二）智能轨道快运系统存在的问题

1. 智轨在城区内运行开通难度大。智轨由于受到城市规划的制约，线路选择会受到影响，交通资源难以重新配置使得拓宽道路的难度直线上升，智轨的开发也会影响到城市其他车辆的出行，导致交通拥堵。同时，由于智轨对专用车道的依赖，其对车道的高要求以及车站平台所占面积的大需求使得智轨在普通城市道路上的运营难以实现。

2. 易被恶劣天气所影响，安全保障技术有待提高。因为智轨在道路上的运行是基于对地面标线的图像识别来进行导向的，就会很容易受到外在因素影响，比如行人以及社会车辆的干扰、雨雪天气的积水积雪将覆盖地面标线使识别功能失效，都会容易引发交通事故，使智轨快运列车退化为“加长版公交车”。

3. 我国的城市轨道是由政府部门建设、运营和管理的，在这样的运营条件下，缺乏足够的市场经济竞争，城市铁路日常维护和管理的运营成本高、效率低，造成城市智轨入不敷出。同时，过多引进没有实际效果的设备，会进一步影响城轨的服务水平，增加城轨的运营成本，限制城轨的可持续发展。

（三）智能地铁系统存在问题

1. 智能化地铁对建设信息共享度要求大，但因我国东西部城市化进程差异大，地铁建设进程不一，在全国地铁建设过程中没有形成统一的标准和建设经验，务必会造成资源浪费、建设进度缓慢的现象，导致成本压力过大和建设周期过长。并且，在升级更新过程中会影响地上道路情况以及周边环境，对城市道路规划的可持续性造成影响。

2. 盈利模式不理想，导致长期运营资金支持力度不足。地铁建设的成本比公交更加高昂，且地铁的建设是由国家出资的，运营也多由国家预算补贴[3]。地铁的建设和运营是连续的，如今缺少明确的收益计划，如果达不到预期的收益效益，就会影响地铁长期运营资金的合理配置，后续运营和优化的资金支持不足，会影响城市地铁发展规划。

3. 与其他城市交通系统的接驳度不理想。地铁站点与公交站点的精准对接还处于发展阶段，公交与地铁的精准接驳体系尚未有效构建，公交站和地铁站缺乏一体化链接设计，存在一些地铁站周围没有公交站点、公交作为地铁线路的补充线路覆盖不全以及地铁出站口缺乏公共自行车等公共交通用具等情况，导致了各大交通系统接驳不畅，浪费公共资源，导致居民出行不便。

三、城市智能公共交通发展对策及建议

笔者针对智能交通存在的智能基础设施覆盖率低、线路规划受限制以及缺乏统一的数据网络整合平台等问题，结合各地优秀案例与自身思考提出以下针对性解决措施。

（一）智能公交系统对策

1. 丰富智能公交运营管理系统的功能，扩展城市5G网络服务范围，完善数据挖掘和分析能力，追求城市的长期发展。利用车载系统和调研团队实地体验的基本数据，改进日常管理职能，如车辆部署以及司机调度等职能。同时长期数据收集是升级重点，构建综合公交车、城市道路以及运行范围为一体的复合型数据库，依靠5G网络整合动态客流量信息，用于城市运营路线规划和车辆部署，同时也为未来的客流作出预测，识别潜在出行用户的出行需求，为公交定制、线路辅助设计、地铁接驳优化和客流预测效果评估提供辅助决策支持。

2. 加大对利民智能公交查询系统的宣传力度。智能公交运营系统应该进行进一步的宣传和推广，在智能电子站点增设志愿者，帮助老年乘客和低龄乘客成为移动端的用户，有效改善乘客体验，完善城市公共交通服务体系。支持发展针对性定向公交、社区公交等特色服务，支持在城市公共交通领域建设无障碍设施，满足不同层次、多元化、差别化的出行需求。细心经过“投入使用-收集反馈-改进漏洞-再次投入使用”的程序构建起城市公交具有实际价值的操作系统，促进城市公交的良性发展。

3. 对于技术应用情况应该进行阶段性评估，对于关键性技术研发成果给予支持，并积极推动成果落地示范。拓展技术应用范围，随时跟进国家示范项目进展，面向智慧公交系统存在的漏洞出台具有针对性的准则以及法律政策。与此同时，助推公共交通设施用地的可持续综合开发，鼓励社会资本在法律法规的指导下参与综合开发，鼓励自主创新，研发关键技术。发挥龙头企业带头作用，推动企业联盟，积极引导科研机构、各大企业以及社会各协会使其组建良性联盟，进行先进技术的交流融合，构建各大企业之间的双赢机制。

（二）智能轨道快运系统对策

1. 合理规划智能轨道快运的城市布局。可以在主要城区规划建设智能有轨电车，建立一个网络结构，形成城市快速交通的骨干，辅以常规公交，并以城市中心人口密集区域为中心向郊区辐射，哥德堡的有轨电车线网为明显的放射型，线路从市中心向郊区辐射；还有一种情况是，在人口众多、中心城区地铁系统发达程度较高的大型城市，智轨轨道不穿过市中心地区，而是在城郊地区与市中心地区相切，有时线路仅为发达市区周边的卫星城服务。

2. 与城市现有的公交以及地铁系统相互补充。与开发较早、发展水平较高的城市公交与地铁系统相比，有轨电车的开发时间较晚且发展受到诸多限制，发展水平远不及公交与地铁系统，所以在轨道快运发展前中期，有轨电车可用于具有功能服务类别的交通线网络中作为地铁网络的延伸和公交线路的远程补充线，提供辅助性、补充性的服务。智轨可与地铁、轻轨系统共线运行，与主线铁路进行轨道共享，轨道交通系统的运营效率将大幅提升，从而使智轨的运营范围扩大至城市周边区域，增加了智轨的客流量。与城市公交线路相互协调，包括共享路权、车站及交叉口的优先信号、道路公交车与有轨电车的同站台换乘，另外还可以开辟货物运营线路，减少大型货运汽车对城市道路的破坏及对环境的污染。

3. 创新智能轨道快运吸引力定位，营造盈利创新点。比如：以旅游业为主要产业的城市可以通过改善城市公共交通系统，加大对具有综合运输和观光旅游功能的现代有轨电车的投资，通过设计和美化旅游线路，将智轨的旅游和运输功能结合起来，吸引国内和国际旅客，增加客流量以提高盈利能力。我国发展轨道旅游，台湾观光列车的经验值得借鉴：台湾的两条环岛线路，包括与陆地景点、酒店合作的多日环岛线路等300多项轨道旅游产品，去年成功接待了约20万名轨道观光游客。

4. 国家有关部门应出台城市智轨税费优惠政策，完善精准财政补贴机制，将智轨发展资金纳入各级财政预算体系，建立城市公共交通成本和绩效考核的量化计算体系和多层次、差异化、可持续的票价体系。完善城市智轨发展的保障机制，利用城市维护建设税和土地出让金收入投入建设交通基础设施，保障综合交通枢纽、停车场站以及车辆升级保养等基础设施的资金。

（三）智能化地铁系统对策

1. 创建地铁大数据中心平台，整合所有相关数据用于设计、运营、维护和优化，扩大主要应用系统信息资源的共享范围，从而使现代地铁系统智能化水平得到高质量的提升。构建具有示范性、代表性的智慧地铁修建方案，作为行业模板予以重点展示，以便在其他城市和线路上推动智能地铁建设。地铁建设部门、科研部门和其他相关系统协调努力，在积累经验的基础上广泛调研，形成标准化的中国地铁工程的规范和设施技术标准，总结地铁工程建设的经验和标准，有效避免重复国内外走过的弯路，设施实现标准化和系列化，不仅对保证地铁建设的质量和水平起着重要作用，而且还能促进我国智能地铁技术的可持续发展。

2. 积极开拓地铁服务的盈利项目。政府部门应对地铁服务所需要的后续各个发展阶段的运行资金有清晰的认知，在收入项目方面，通过地铁车站与地产的联动发展，通过物业盈利、新闻传媒、商铺运营以及地铁交通服务使现代地铁系统拥有综合性的收益支持。积极开发地铁商业项目，采用最佳的商业模式支持休闲购物和商业娱乐，以满足市场需求、文化和个性化需求。在车站和商业中心之间建立无缝连接，充分利用地下空间来完成商业化模式。地上和地下相连，餐馆、商店和娱乐设施一体化。同时，地铁项目的市场定位应做到因地制宜、因人而异，可以建立吸引多层次消费者的主题购物渠道和吸引就近家庭的社区购物渠道。以香港为例，香港九龙站以 “地铁运营+物业开发”的联动模式进行综合开发，即由港铁公司规划建设地铁，并将地铁的上盖物业转让给地产开发公司，上盖物业自负盈亏，将地铁产业和地产市场紧密协作起来，通过住宅的销售和商用物业的租赁等方式获得利润，部分和其他开发商联合开发，带来的商业运营一部分用来改善九龙站的建设状况，以此形成了良性循环，值得我们思考与借鉴。

3. 建立以地铁为骨干的城市交通一体化体系，提高“地下”与“地上”交通的接驳水平。由于地铁线路覆盖范围的逐渐扩大，地铁这种更加便利的交通工具在城市交通中的骨干地位将更为凸显，把原本的交通系统与城市地铁进行点对点优化改造，围绕地铁线路建设调整城市公交系统，以乘客接驳需求为出发点，全力推进地铁近距离换乘，大力发展短、频、快的灵活出行公交线，数据赋能，分析地铁接驳空白区，挖掘出行孤岛，指导公交线路开行方向，不断促进轨道公交两网融合发展，强化城市综合交通系统的高效运行。借鉴杭州、广州等城市的先进经验，进一步完善运行对接机制，加强地下和地上交通的接驳同步水平，构建合理的交通网络体系，提高运输效率与城市居民满意度。

四、结语

智能化应用于公共交通，最重要的是依靠智能技术来探索各城市的智能交通系统，从而使中国整个交通运输行业得到快速发展。智能交通建设提高了城市交通的便捷程度，使居民的生活满意度与幸福度得到大幅度提升。同时，城市的整体经济体系也可以与城市智能公共交通体系的建设同步，推动城市的社会经济更加多元化和融合化，为城市化建设、城乡一体化发展以及新型城镇化发展打造良好的基础，城市公共交通作为城镇发展的重要基础设施保障，其发展与城镇化相辅相成，互联互通的立体城市交通运输网络不仅促进了城市群和城郊之间的人口流动和经济交流，也让城郊居民享受到智能交通带来的生活便利，让城郊居民享受到与城市道路无缝连接的中国速度，人们的幸福指数与日俱增，安居乐业的美好愿景正在逐步实现。

参考文献：

[1]汪光焘，王婷.贯彻《交通强国建设纲要》，推进城市交通高质量发展[J].城市规划，2020（03）：31-42.

[2]贺捷.智能轨道快运系统株洲智轨体验线项目特点及适用性分析[J].城市轨道交通研究，2020（01）：27-30.

[3]郭春梅.地铁建设对经济社会发展的驱动作用及对策思考[J].企业改革与管理，2020（01）：211-212.

（作者单位：长安大学人文学院）