智能公共交通系统在中国城市的应用及发展趋势摘要: 智能交通系统是目前国内外公认的解决城市交通拥堵问题的重要途径之一,也是费效比最显著的途径作为国内城市交通系统最重要组成部分之一的公共交通系统,近年来开始出现了大量智能公共交通系统方面的应用尝试对我国目前城市投入应用的智能公共交通系统(APTS)的应用状况进行了分析,并根据我国当前国情,分析了我国智能公交系统未来可能的应用方向,提出了对智能公共交通系统改进的技术趋势分析关键词: 智能公共交通系统;GPS;IC卡;应用0 引 言我国是发展中国家,虽然近20年来始终保持了经济的高速增长,但是与西方发达国家相比,在城市基础设施尤其是公共交通基础设施方面,依然存在着很大的差距同时近年来随着我国城镇化水平的快速提高,城镇人口数量在急剧增加此外,我国的城镇化时期恰好又伴随着机动化,这必然造成有限的城市道路空间与巨大的机动车增长之间的冲突,给本来就非常拥堵的城市交通增加了更大的压力从世界范围来看城市交通的发展,几十年来世界各工业化国家城市机动交通的发展历程,大都走过了先发展小汽车,后控制小汽车,最终选择发展大公交的曲折道路我国土地资源稀缺,城市人口密集,群众收入水平总体不高,优先发展城市公共交通更是我们的现实选择近年来,我国各个主要城市在常规公交设施方面投资较大,城市公交运力得以快速增加,万人公交车辆拥有量由2001年的1辆增长到2004年的4辆但是城市公共交通客运量并没有相应大幅度提高,部分城市呈现下降趋势在出行方式结构方面,我国主要大城市公共交通基本呈现下降趋势,公交客运量和运力的比值均在下降,运力的增加不一定带来运量的增加如图1所示,我国主要大城市历年公交运量Π公交运力比值都出现了大幅度下降[1]当前,城市居民对公共交通系统最大的不满主要就是公交服务水平低,例如公交出行速度慢、舒适性差、换乘困难等方面在传统公交系统建设模式下,改善上述问题需要巨额建设经费的支持,其建设成效还要受到城市交通整体环境的影响与之相对应,智能公共交通系统则是实现“公交优先”的最有效的途径之一所谓智能公共交通系统,就是在公交网络分配、公交调度等关键理论研究的前提下,利用系统工程的理论和方法,将现代通信、信息、电子、控制、计算机、网络、GPS、GIS等新技术集成应用于公共交通系统,通过构建现代化的信息管理系统和控制调度模式,实现公共交通调度、运营、管理的信息化、现代化和智能化,为出行者提供更加安全、舒适、便捷的公共交通服务,从而吸引公交出行,缓解城市交通拥挤,有效解决城市交通问题,创造更大的社会和经济效益[2]1 国内智能公共交通管理系统的应用现状智能公共交通系统作为智能交通系统重要的子系统之一,在我国“十五”科技攻关的智能交通系图1 我国主要城市历年常规公交运量Π公交运力比值变化图F1 The ratio of Urban passenger carrying amount andtransit capacity in cites of China 统(ITS)城市示范中,北京市、上海市、青岛市、杭州市、重庆市等多个城市的ITS建设示范中都包括了智能公共交通系统的内容将其作为缓解城市交通拥堵、提高城市公共交通服务水平的重要途径当前我国城市智能公共交通系统方面的应用,主要集中在如下几个领域中[3]1 公交车辆智能调度系统国内城市对智能公共交通系统的探索实践是从公交车辆的定位监控开始的到目前,多数进行ITS建设的城市其公交监控系统都已经从早期纯粹的公交车辆定位调度系统扩展升级为以公交车辆定位为基础,结合公交地理信息平台(GIS-T)、通信系统实施监控调度的智能调度系统在公交车辆定位及监控调度系统的建设中,北京市作为我国的首都走在了建设实践的前面北京公交ITS示范工程于1999年投入运行,首次投入运行的装有先进的车载卫星定位系统和无线通讯装置的车辆约为300多辆除北京以外,国内上海、杭州、南京、深圳、成都、中山、包头等众多城市也都先后建成了公交车辆定位及监控调度系统基本都实现了利用GPS系统定位功能,与电子地图相结合,实现了公交车辆的实时跟踪,并进一步确保了信息发布、车辆调度、车辆紧急救援报警等功能的实现2 公交IC卡系统公交IC卡系统,是近年来中国智能公共交通系统方面一个成效显著、应用范围迅速扩展的系统目前,公交IC卡售票系统已经在国内大量城市得到了应用,北京、上海、南京、杭州、重庆、青岛、广州、宁波、常州等城市的公交企业都结合本城市的公共交通特性,有针对性的建设了公交IC卡售票系统近年来,中国城市公交IC卡系统的应用趋势是走向通用化,实现公交、地铁、轨道、轮渡、出租车都能够通用的公交IC“一卡通”在利用公交IC卡系统促进居民采用公交出行,实现“公交优先”方面,北京市近期在城市公交IC卡应用方面取得了较为理想的成绩在北京市公交系统实行公交IC卡4折优惠后,北京市公交IC卡用户实现了飞速增长自2007年年初,北京市的公交运送量比以前增加10%,目前每天公交客流增加量约达112万人次3 公共交通信息服务系统近几年,随着智能公共交通系统和互联网的建设,我国城市的公交信息服务已经得到了快速发展目前公交信息服务系统应用状况,基本呈现如下特点:(1)公交服务网站成为城市最重要的公交信息服务模式在国内的大型城市及经济发达区域的中型城市中,城市公交企业基本都建立了自己的公交服务网站其中,以北京市、杭州市、南京市等为代表的城市公交服务网站采用了以GIS平台为基础的WEB服务模式,能够进行换乘查询等服务(2)电子站牌应用规模开始扩大国内一批积极进行智能公交系统建设的城市,在实现了公交车辆的实时监控后,开始将公交车辆信息通过电子站牌提供给公交乘客电子站牌除了常规站牌的内容外,还可以显示下一班公交车辆的预计到站时间、以及线路上公交车辆当前所在位置等动态公交信息(3)公交车载信息服务系统投入实用化应用国内包括北京市、上海市、深圳市、青岛市等多个城市的公交企业在车辆上安装了车载信息系统,通过液晶显示器和音响系统可以进行播放多种信息,播放的信息内容通常包括新闻、广告、娱乐节目等由于可以通过广告资源的置换获得系统设备的建设投资,目前各城市车载信息服务系统已经走上良性循环,进入实用化应用阶段4 城市交通综合信息平台对于城市的ITS而言,涉及到公安交通管理、交通、规划、公交、货运、市政管理等多个部门的职能范围,每一个部门既是ITS的数据源,又是其它部门数据以及在多部门数据之上进行综合性加工处理所得到信息的需求者只有各相关部门协调配合、协同行动起来,在一定的机制和技术手段下充分实现部门间的信息共享,城市ITS才可能顺利建设和发展,ITS才能真正在提高城市交通管理与服务水平,提高城市交通系统运行效率,缓解交通拥堵,站在城市大交通的高度提供科学的决策支持等方面发挥应有的作用基于上述考虑,提出了建设城市智能交通共用信息平台的思想,并且随着我国ITS建设的深入进行,这种思想已经逐步获得了我国ITS业界的广泛认同国家“十五”科技攻关期间,十个ITS示范城市已经不约而同地明确提出要建设城市交通共用信息平台其中广州市、天津市、北京市、济南市等城市的共用信息平台建设列为“十五”智能交通系统应用试点示范工程2 中国城市智能公共交通系统发展的趋势展望随着城市交通管理、公共交通信息水平的快速提高,我国的城市智能交通系统获得了难得的飞跃发展良机未来我国城市智能公交系统发展趋势,将以信息化、实时化为核心,以“人性化”为宗旨,智能公交系统的完善将从如下几个方面展开1 建设完善的智能公交调度系统(1)建立基于城市公交系统通行能力约束的智能公交调度模型城市公共交通通行能力是指在城市规定的交通条件、道路条件及人为度量标准时间内能通过的最大公交车辆数量或者乘客人数公交通行能力是在一定条件下,公交设施所能够通过公交车辆和乘客的极限数值,它是动态的服务能力而不是静态的数量[4,7,8]当城市路网中运营的公交车辆超过公交设施的通行能力时,由于公交车辆彼此的互相干扰、以及公交车辆与社会车辆的行驶冲突,公交车辆行驶的速度反而会降低这样即使公交企业增加了公交车辆的营运班次,但是公交服务水平反而将下降,同时公交企业的经济效益也受到影响因此,必须建立基于城市公交系统通行能力约束的智能公交调度模型公交通行能力各相关要素的关系如图2所示(2)结合道路交通状况,建立公交服务水平的动态评价模型城市公共交通系统是在城市整体道路网络中运营的系统,因此其运营必然受到城市路网状况的影响我国城市智能公交调度系统在进一步的建设完善中,必须充分考虑城市交通系统对公交系统的影响利用智能公交调度系统的公交车辆定位、行程时间预测、道路公交饱和度等数据,结合道路交通状况,将可以建立针对公交服务水平的动态评价模型使得公交企业可以实时评估公交系统的运营状态,根据企业的运营服务目标调整公交车辆调度计划此外,还能够通过对公交运营数据统计和分析,实现城市规划层面、设计层面对公交系统的调整和优化[10,11](3)根据公交客流量的需求状况,建立自动化的公交调度模式车载客流量检测器技术的完善和公交IC卡数据实时采集技术的实现,使得未来的城市智能公交调度系统可以利用客流量检测器及数据融合技术,实时监控城市居民公交的出行状况,并对城市居民未来的公交出行需求进行动态预测以此为基础,建立自动化的公交调度机制,将实现智能公交调度系统对公交车辆调度计划的自主调整和优化(4)将智能公交系统的建设、运营与城市规划紧密结合起来实施目前国内城市投入使用的智能公交调度系统往往都是在现有传统公交设施基础上改建实施的系统,系统的使用、维护都存在着不尽如人意的不足只有从城市规划的环节就开始考虑智能公交系统的建设,以及智能公交系统未来的运营,才能为智能公交系统的建设奠定良好的基础,才能真正把智能公交系统的建设放于优先的位置,才能避免智能公交各分系统之间重复建设或者相互干扰的问题,才能使得智能公交系统能够真正有效的发挥作用(5)将MIS系统与智能公交调度系统进行整合目前,国内公交企业由于其历史原因,开发的公交信息系统分步建设、独立运行的现象尤为突出为了有效的整合公交企业的信息资源,使得其充分发挥作用,迫切需要建立一个综合性管理信息系统(MIS)并且将MIS系统与公交企业的智能公交调度系统整合起来管理信息系统MIS(management information sys2tem)是企业的信息系统,它具备数据处理、计划、控制、预测和辅助决策功能,是一个覆盖了整个公交企业各相关部门的信息智能化管理系统通过建设公交企业MIS系统,建立高质量、高效率的企业信息管理网络,为领导决策和内部管理、办公提供服务,实现企业办公自动化、管理现代化、信息资源化、传输网络化和决策科学化MIS系统将使得公交企业能够充分发掘、利用自身的信息资源,同时可以将通过城市交通共用信息平台获得的其他部门的信息,经过处理、分析后获得更有价值的辅助决策信息2 公交IC卡系统的拓展公交IC卡系统在公交票务服务方面目前已经相对较为完善,未来其应用趋势将集中到如下的两个方面:(1)实现公交IC卡在经济带、都市圈的一体化运营目前,我国经济建设的一个重要趋势就是经济的区域化发展,各城市都高度重视与周边城市的区域经济、交通联系,形成了长三角、珠三角、京津冀经济圈、长江中游经济圈、环渤海湾经济圈等都市经济圈在经济圈、都市圈范围内实现公交IC卡的通用,已经成为各地公共交通系统未来建设的目标(2)实现公交IC卡数据的有效应用公交IC卡的应用,将能够为公交客流调查提供了一种新的手段公交IC卡在方便地完成乘车收费的同时,还可记录下乘客使用IC卡的时间、车次、站点等信息这些信息真实、准确地反映城市居民的公交出行状况,是公交最重要的原始资料通过对IC卡数据的统计分析,能够得到公交出行的统计和预测数据3 建设人性化、智能化的公共交通信息服务系统未来的城市公共交通信息服务系统将向着“人性化、智能化”的方向进行建设新时代的公交信息服务系统其核心将围绕着公交实时数据的处理及多源数据的数据融合展开,主要将呈现如下的发展趋势:(1)将公交信息服务模式从以静态信息为主的状态,转变为以实时信息为数据基础的动态信息服务利用城市智能交通系统的多源动态信息,未来的公交信息服务将实现以实时信息为数据基础的动态信息服务动态公交信息服务其本质是将实时的公交信息经过处理,预测出公交系统未来的运营趋势,将动态的公交运营信息提供给乘客(2)实现多种公交运输方式信息资源的融合,使得城市居民可以通过公交信息服务制订有效的出行计划目前城市的公交、地铁、机场、轮渡、铁路等相关部门的信息服务处于各自独立运行的状态通过建设城市交通共用信息平台,将有望实现多种公交运输方式信息资源的融合以此为契机,智能公交信息服务将能够为出行者制订完整的出行计划,实现市域范围、甚至区域范围内乘客的高效、有计划地出行(3)从被动式公交信息服务为主,转变为以主动式公交信息服务为主除了传统的公交信息服务模式,例如公交信息网站、公交电子站牌、公交热线服务电话、电台广播等以外,未来智能公交信息服务系统将向乘客自主式信息服务模式发展通过乘客与公交信息服务系统的人机对话,乘客能够及时、准确地获取个人最需要获取的信息服务模式将包括手机WAPΠGPRSΠCDMA网络公交信息服务、手机公交短信信息服务、PDA信息终端公交信息服务等模式4 实现大范围、大规模运营的公交车辆区域调度公交区域调度,国外又称网络调度或线间调度,是指在一定地域的范围内、原来各自独立运营线路上的车辆、人员,通过一定的技术手段和管理组织协调起来共同运营,以达到资源的最有效配置和充分利用的一种组织模式区域调度模式是基于运量平衡思想提出的,由于公交客流存在着方向、时间上的不均衡性,因此,可通过不同线路间运力的动态组合,实现车辆运量的均衡,从而最大限度地节省运营车辆总数和司乘人员总数,提高公交车辆的利用率和司乘人员的劳动效率[6]区域调度是面向任务,而非面向线路的调度模式[9]公交区域调度是国外大城市普遍采用的、高效率的调度模式随着我国智能公共交通管理系统的建设和城市道路交通条件的进一步改善,国内城市公交企业传统的线路调度模式必将为区域调度模式所取代图3即是多车场公交区域调度的模式图通常情况下,多车场调度优化模型采用系统总“空驶”距离最短,即“空跑”成本最小的模型在智能公交调度系统中,还将增加可区域调度的公交车辆行驶状况及车辆空驶时间等约束条件 区域调度优化模型为3 结束语本文以我国当前城市交通“公交优先”的建设目标为契机,首先对我国当前城市智能公交系统———包括智能公交车辆调度系统、IC卡售票系统、公共交通信息服务系统和城市共用信息平台系统的技术发展状况及应用规模情况进行了简要的分析并针对当前国内智能公交系统存在的不足,提出了未来在城市智能公交系统(APTS)快速建设的发展环境下,智能公交系统发展的趋势根据城市公共交通系统信息化、自动化、智能化的发展方向,提出了未来城市智能公共交通系统(APTS)的发展趋势及各自的建设目标参考文献:[1] 城市智能公共交通管理系统研究[R]北京:中国城市规划设计研究院,[The Research of Urban In2telligent Public Transport Management System[R]Bei2jing:China Academy of Urban Planning and Design,][2] 杨兆升城市智能公共交通系统理论与方法[M]北京:中国铁道出版社,[YANG ZTheTheoretics and Method of Urban Intelligent Tansit Manage2ment System[M]Beijing:China Railway PublishingHouse,]
关键词：城市交通 规划 一、充分认识优先发展城市公共交通的重大意义 城市公共交通是由公共汽车、电车、轨加强城市公共交通的科学基础和应用研究，推动以智能交通为重点的城市公共交通行业科技进步。要利用高新技术对传统/html/Constructs/20090316/html
我国智能交通系统发展现状与对策分析【内容摘要】本文针对我国智能交通系统的发展现状及存在的不足,提出了解决措施。【关键词】智能交通发展现状对策近年来，随着经济的高速增长和汽车保有量的激增，交通拥挤、交通事故频发等造成了越来越巨大的时间浪费、财产损失和环境污染，交通问题已成为包括我国在内的世界各国政府共同面临的重要难题之一。资料显示，我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下，有些路段甚至只有7～8km/h；同时，由于车辆速度过慢、尾气排放增加，使得城市的空气质量进一步恶化。为了缓解经济发展给交通运输带来的压力，使现有资源发挥出最大的作用，我国政府加大了对智能交通系统的研究和建设力度。智能交通是将信息、通信、控制、计算机网络等高新技术有效地综合运用于地面交通管理体系，从而建立起一种大范围、全方位发挥作用、实时、准确、高效的交通运输管理系统。它是目前世界交通运输领域研究的前沿课题，也是目前国际公认的解决城市交通拥挤、改善行车安全、提高运行效率、减少空气污染等的最佳途径。可以预见，智能交通系统将成为21世纪现代化地面交通运输体系的模式和发展方向，是交通运输进入信息时代的重要标志。1我国智能交通系统建设情况1城市智能交通系统建设情况为了推动智能交通技术的推广应用，国家“十五”科技攻关重大专项“智能交通系统关键技术开发和示范工程”确定了包括杭州、深圳、上海、北京、广州等在内的国内10个示范城市，而在这些城市中北京和广州走在我国前列。（1）北京目前北京市已初步建成4大类ITS系统：道路交通控制、公共交通指挥与调度、高速公路管理、紧急事件管理，约30个子系统分散在各交通管理和运营部门。在北京市已颁布的《北京交通发展纲要》明确提出到2010年初步实现智能化交通管理的近期目标，并将建立以智能交通系统为技术支持的“新北京交通体系”作为北京城市交通发展的长远目标。“十一五”期间，北京市将投资2000亿元用于交通基础设施建设，其中智能交通在交通总投资中占有5%的比例。（2）广州作为全国首批智能交通示范城市之一的广州，智能交通系统构建包括广州市交通信息共用主平台、物流信息平台、静态交通管理系统等智能交通系统的主框架。其中共用信息平台已初具规模。十五期间，广州市的交通基础设施建设取得了很大的成绩，但是由于受到经济条件、地理位置和环境的约束，在相当长的一段时间内道路交通网络建设将很难满足交通运输增长的需求。目前，广州市对智能交通系统的需求一方面是满足广州市城市发展和交通发展的要求，另一方面是满足2010年亚运交通的要求。2公路智能交通系统建设情况目前，公路智能交通技术主要应用在高速公路监控系统、收费系统、安全保障系统等，已经开发生产了车辆检测器、可变情报板、可变限速标志、紧急电话、分车型检测仪、监控地图板等多种专用设备，并制定了一系列标准和规范。另外，各省的交通主管部门和测绘部门也在陆续完善公路管理电子地图。安徽省建立了公路地理信息系统，主要侧重于沿线设施的管理养护机构等相关数据；甘肃省依靠地理信息系统、遥感和GPS为主的空间信息技术，建立甘肃省交通地理信息系统，分别建立了甘肃省1：100000和兰州市1：5000的交通电子地图。高速公路电子不停车收费（ETC）系统是在我国公路系统中得到广泛应用的又一项智能交通新技术。2001年，广东省采用组合式ETC技术在广韶公路、虎门大桥完成ETC示范工程并使组合式ETC技术进入了真正的可操作阶段；2003年，长沙机场高速路开通了当时最先进的路桥不停车收费系统；2005年，北京机场高速公路收费站“升级版”的不停车收费系统投入运行，新系统增加了抓拍取证、违章稽查等功能。2007年底，北京市11条高速公路的56条车道实现了不停车收费，其余223个收费站的1006条车道安装了一卡通读卡机，实现刷卡电子付费。上海市虹桥国际机场组合式电子不停车收费系统（ETC）于2007年7月10日在上海试验开通。2智能交通系统的研究情况我国在ITS领域的研究起步较晚，但随着全球范围智能交通系统研究的兴起，进入20世纪90年代，我国明显加快了对智能交通技术研究的步伐。国家科技部于1999年11月批准成立了国家智能交通系统工程技术研究中心。交通部在“九五”期间指出“：结合我国实际情况，分阶段地开展交通控制系统、驾驶员信息系统等5个领域的研究开发、工程化和系统集成。在此基础上，使成熟的科技成果转化为可供实用的技术和产品，该工程研究中心也将逐步发展成为我国智能公路运输系统产业化基地。”国家建设部与欧洲的ITS组织ERTICO联合建立了EU-China计划；国家科委于1998年11月在北京举办了我国首届ITS应用研讨会；国家计委在1999年4月的科技立项会议中将ITS列为100个重点科研领域之一。国家科技部于2000年3月组织全国交通运输领域专家组成专家组，起草了中国智能交通系统体系框架。目前，我国已取得了包括智能导航技术、先进的交通管理系统(ATMS)等成果在内的一系列拥有自主知识产权的智能交通技术新成果。3我国智能交通系统发展存在不足与对策经过10余年发展，我国交通科研和建设部门已经在智能交通领域取得了重大进展，但由于时间短，技术基础薄弱以及受到发展阶段的局限等原因，我国的智能交通发展仍处于起步阶段，经对我国智能交通系统建设和研究情况分析并结合我省开展相关工作的实际情况，笔者认为主要存在以下不足。1我国智能交通发展存在的不足（1）缺乏统一部署，各省和地区内单兵作战，自成体系，缺乏应有的衔接和配合。例如，各省或地区内建设的网络一卡通或不停车收费系统，没有统一指导和标准，这种情况下一旦全国联网，必将导致重大损失和浪费。（2）受制于固有的科研和生产模式，一些先进的智能交通新技术得不到及时的推广应用，在一定程度上存在着人力和物质资源的浪费现象。（3）智能交通系统是近几年发展起来的，还没有被传统的交通行业广泛接受，目前主要行业和城市在进行规划时还没有将智能交通系统作为规划的一部分，相当多的城市和行业只是将其列入科技发展的内容之一。这对促进智能交通技术的推广应用是相当不利的。（4）严重缺乏智能交通人才。智能交通技术本质上来说，是传统的交通技术和信息技术相结合的产物，因此智能交通人才应该是即懂交通又懂信息技术的复合型人才。目前我国十分缺乏这种人才，这对继续深入开展智能交通研究是不利的。2智能交通技术发展对策目前，我国智能交通技术仍处于探索发展阶段，但可以肯定的是，建立智能交通系统可以极大地提高交通运输效率，有效保障畅通和安全，增强行车的舒适性，改善环境质量，提高能源的利用率。因此，世界各国都必将更加重视智能交通技术的研究与推广，并把它作为未来交通建设与发展的优先领域予以重点支持，通过推动智能交通系统的全面迅速发展，最终建立起一个以信息技术为中心的现代交通管理的新体系。在这种大背景下，我国政府必将更加积极主动的推动智能交通技术的研究与建设，这是符合世界新技术发展方向的，也是建立以人为本、和谐交通的具体要求。但我国目前尚处于智能交通发展的起步阶段，应对智能交通发展的各种制约因素采取有针对性的措施，积极推动智能交通技术的研究与建设进程，为这一新技术的发展创造有利环境。（1）建立全国统一的智能交通建设领导机构，建立健全相关标准规范，有效整合行业资源。目前世界范围内智能交通技术发展较好的国家都设有国家级的智能交通领导组织，例如美国的ITS America，日本的VERTIS及欧洲的ERTICO组织等，这些组织担任统一制定国家ITS发展战略、目标、原则和标准等，并实现ITS技术和保障产品的通用性、兼容性和互换性，加强政府的宏观调控，减少局部利益冲突和有限资金的浪费。我国目前尚无这样的组织，而且由于我国交通运输体制仍属条块分割状况，铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理，这也人为的造成了技术标准不统一、各自为战的状况，十分不利于智能交通技术的发展。因此，应建立国家级的智能交通技术领导机构，整合行业资源，促进全国智能交通技术的协调发展。（2）大力培养和吸纳优秀的智能交通技术人才，满足智能交通技术发展对人才的需求。随着智能交通的进一步发展，21世纪交通运输将会发生重大变化，而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同，为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外的交流合作，将最新的智能交通技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中，积极培养和吸纳优秀的智能交通技术专业人才，满足智能交通技术对人才的需求。（3）积极推动智能交通新技术产业化应大力加强智能交通新技术的产业化，将一些已经成熟的、具有良好市场需求的新技术加快推广应用，尽快转变成经济和社会效益；逐步健全针对智能交通新技术的成果推广转化机制，为科研成果转化提供平台。4结论经过10余年的发展，我国智能交通系统从无到有、从小到大，逐步建立起自己的标准体系，研究开发出具有自主知识产权的科研成果，并通过示范城市开展试验示范。但由于受传统的管理体制和观念束缚，智能交通的进一步发展还存在缺乏统一部署和应有衔接、成果转化效率低、人才匮乏等制约因素，应通过建立统一的管理机构、大力整合行业资源、加强人才培养和提供成果转化平台等对现行机制加以完善。目前，我国智能交通发展仍处于起步阶段，但可以肯定的是，未来若干年内，包括我国在内的世界各国必将更加重视智能交通技术的研究与推广，并把它作为未来交通建设与发展的优先领域予以重点支持。我国应发挥后发优势，积极探索发展模式，为交通运输业在智能交通这一新技术领域的健康发展提供有力保障。
全面发展智能电动车，在城市原道路上空架设专用车道，车道全封闭。不怕刮风下雨，天花板供电，不需要电池。不设红绿灯，不需要警察，无人乘坐时自动停靠在路边。实时监测车辆状况，出现报警后自动去维护站点维护。
我国智能交通系统发展现状与对策分析【内容摘要】本文针对我国智能交通系统的发展现状及存在的不足,提出了解决措施。【关键词】智能交通发展现状对策近年来，随着经济的高速增长和汽车保有量的激增，交通拥挤、交通事故频发等造成了越来越巨大的时间浪费、财产损失和环境污染，交通问题已成为包括我国在内的世界各国政府共同面临的重要难题之一。资料显示，我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h以下，有些路段甚至只有7～8km/h；同时，由于车辆速度过慢、尾气排放增加，使得城市的空气质量进一步恶化。为了缓解经济发展给交通运输带来的压力，使现有资源发挥出最大的作用，我国政府加大了对智能交通系统的研究和建设力度。智能交通是将信息、通信、控制、计算机网络等高新技术有效地综合运用于地面交通管理体系，从而建立起一种大范围、全方位发挥作用、实时、准确、高效的交通运输管理系统。它是目前世界交通运输领域研究的前沿课题，也是目前国际公认的解决城市交通拥挤、改善行车安全、提高运行效率、减少空气污染等的最佳途径。可以预见，智能交通系统将成为21世纪现代化地面交通运输体系的模式和发展方向，是交通运输进入信息时代的重要标志。1我国智能交通系统建设情况1城市智能交通系统建设情况为了推动智能交通技术的推广应用，国家“十五”科技攻关重大专项“智能交通系统关键技术开发和示范工程”确定了包括杭州、深圳、上海、北京、广州等在内的国内10个示范城市，而在这些城市中北京和广州走在我国前列。（1）北京目前北京市已初步建成4大类ITS系统：道路交通控制、公共交通指挥与调度、高速公路管理、紧急事件管理，约30个子系统分散在各交通管理和运营部门。在北京市已颁布的《北京交通发展纲要》明确提出到2010年初步实现智能化交通管理的近期目标，并将建立以智能交通系统为技术支持的“新北京交通体系”作为北京城市交通发展的长远目标。“十一五”期间，北京市将投资2000亿元用于交通基础设施建设，其中智能交通在交通总投资中占有5%的比例。（2）广州作为全国首批智能交通示范城市之一的广州，智能交通系统构建包括广州市交通信息共用主平台、物流信息平台、静态交通管理系统等智能交通系统的主框架。其中共用信息平台已初具规模。十五期间，广州市的交通基础设施建设取得了很大的成绩，但是由于受到经济条件、地理位置和环境的约束，在相当长的一段时间内道路交通网络建设将很难满足交通运输增长的需求。目前，广州市对智能交通系统的需求一方面是满足广州市城市发展和交通发展的要求，另一方面是满足2010年亚运交通的要求。2公路智能交通系统建设情况目前，公路智能交通技术主要应用在高速公路监控系统、收费系统、安全保障系统等，已经开发生产了车辆检测器、可变情报板、可变限速标志、紧急电话、分车型检测仪、监控地图板等多种专用设备，并制定了一系列标准和规范。另外，各省的交通主管部门和测绘部门也在陆续完善公路管理电子地图。安徽省建立了公路地理信息系统，主要侧重于沿线设施的管理养护机构等相关数据；甘肃省依靠地理信息系统、遥感和GPS为主的空间信息技术，建立甘肃省交通地理信息系统，分别建立了甘肃省1：100000和兰州市1：5000的交通电子地图。高速公路电子不停车收费（ETC）系统是在我国公路系统中得到广泛应用的又一项智能交通新技术。2001年，广东省采用组合式ETC技术在广韶公路、虎门大桥完成ETC示范工程并使组合式ETC技术进入了真正的可操作阶段；2003年，长沙机场高速路开通了当时最先进的路桥不停车收费系统；2005年，北京机场高速公路收费站“升级版”的不停车收费系统投入运行，新系统增加了抓拍取证、违章稽查等功能。2007年底，北京市11条高速公路的56条车道实现了不停车收费，其余223个收费站的1006条车道安装了一卡通读卡机，实现刷卡电子付费。上海市虹桥国际机场组合式电子不停车收费系统（ETC）于2007年7月10日在上海试验开通。2智能交通系统的研究情况我国在ITS领域的研究起步较晚，但随着全球范围智能交通系统研究的兴起，进入20世纪90年代，我国明显加快了对智能交通技术研究的步伐。国家科技部于1999年11月批准成立了国家智能交通系统工程技术研究中心。交通部在“九五”期间指出“：结合我国实际情况，分阶段地开展交通控制系统、驾驶员信息系统等5个领域的研究开发、工程化和系统集成。在此基础上，使成熟的科技成果转化为可供实用的技术和产品，该工程研究中心也将逐步发展成为我国智能公路运输系统产业化基地。”国家建设部与欧洲的ITS组织ERTICO联合建立了EU-China计划；国家科委于1998年11月在北京举办了我国首届ITS应用研讨会；国家计委在1999年4月的科技立项会议中将ITS列为100个重点科研领域之一。国家科技部于2000年3月组织全国交通运输领域专家组成专家组，起草了中国智能交通系统体系框架。目前，我国已取得了包括智能导航技术、先进的交通管理系统(ATMS)等成果在内的一系列拥有自主知识产权的智能交通技术新成果。3我国智能交通系统发展存在不足与对策经过10余年发展，我国交通科研和建设部门已经在智能交通领域取得了重大进展，但由于时间短，技术基础薄弱以及受到发展阶段的局限等原因，我国的智能交通发展仍处于起步阶段，经对我国智能交通系统建设和研究情况分析并结合我省开展相关工作的实际情况，笔者认为主要存在以下不足。1我国智能交通发展存在的不足（1）缺乏统一部署，各省和地区内单兵作战，自成体系，缺乏应有的衔接和配合。例如，各省或地区内建设的网络一卡通或不停车收费系统，没有统一指导和标准，这种情况下一旦全国联网，必将导致重大损失和浪费。（2）受制于固有的科研和生产模式，一些先进的智能交通新技术得不到及时的推广应用，在一定程度上存在着人力和物质资源的浪费现象。（3）智能交通系统是近几年发展起来的，还没有被传统的交通行业广泛接受，目前主要行业和城市在进行规划时还没有将智能交通系统作为规划的一部分，相当多的城市和行业只是将其列入科技发展的内容之一。这对促进智能交通技术的推广应用是相当不利的。（4）严重缺乏智能交通人才。智能交通技术本质上来说，是传统的交通技术和信息技术相结合的产物，因此智能交通人才应该是即懂交通又懂信息技术的复合型人才。目前我国十分缺乏这种人才，这对继续深入开展智能交通研究是不利的。2智能交通技术发展对策目前，我国智能交通技术仍处于探索发展阶段，但可以肯定的是，建立智能交通系统可以极大地提高交通运输效率，有效保障畅通和安全，增强行车的舒适性，改善环境质量，提高能源的利用率。因此，世界各国都必将更加重视智能交通技术的研究与推广，并把它作为未来交通建设与发展的优先领域予以重点支持，通过推动智能交通系统的全面迅速发展，最终建立起一个以信息技术为中心的现代交通管理的新体系。在这种大背景下，我国政府必将更加积极主动的推动智能交通技术的研究与建设，这是符合世界新技术发展方向的，也是建立以人为本、和谐交通的具体要求。但我国目前尚处于智能交通发展的起步阶段，应对智能交通发展的各种制约因素采取有针对性的措施，积极推动智能交通技术的研究与建设进程，为这一新技术的发展创造有利环境。（1）建立全国统一的智能交通建设领导机构，建立健全相关标准规范，有效整合行业资源。目前世界范围内智能交通技术发展较好的国家都设有国家级的智能交通领导组织，例如美国的ITS America，日本的VERTIS及欧洲的ERTICO组织等，这些组织担任统一制定国家ITS发展战略、目标、原则和标准等，并实现ITS技术和保障产品的通用性、兼容性和互换性，加强政府的宏观调控，减少局部利益冲突和有限资金的浪费。我国目前尚无这样的组织，而且由于我国交通运输体制仍属条块分割状况，铁路、公路、民航、公安、建设等部门分头管理，这也人为的造成了技术标准不统一、各自为战的状况，十分不利于智能交通技术的发展。因此，应建立国家级的智能交通技术领导机构，整合行业资源，促进全国智能交通技术的协调发展。（2）大力培养和吸纳优秀的智能交通技术人才，满足智能交通技术发展对人才的需求。随着智能交通的进一步发展，21世纪交通运输将会发生重大变化，而与之相应的是对不同层次的专业人才需求情况与以往大不相同，为此应加强国内高校及科研单位交通运输领域与国外的交流合作，将最新的智能交通技术溶入交通运输专业的教学内容和科研之中，积极培养和吸纳优秀的智能交通技术专业人才，满足智能交通技术对人才的需求。（3）积极推动智能交通新技术产业化应大力加强智能交通新技术的产业化，将一些已经成熟的、具有良好市场需求的新技术加快推广应用，尽快转变成经济和社会效益；逐步健全针对智能交通新技术的成果推广转化机制，为科研成果转化提供平台。4结论经过10余年的发展，我国智能交通系统从无到有、从小到大，逐步建立起自己的标准体系，研究开发出具有自主知识产权的科研成果，并通过示范城市开展试验示范。但由于受传统的管理体制和观念束缚，智能交通的进一步发展还存在缺乏统一部署和应有衔接、成果转化效率低、人才匮乏等制约因素，应通过建立统一的管理机构、大力整合行业资源、加强人才培养和提供成果转化平台等对现行机制加以完善。目前，我国智能交通发展仍处于起步阶段，但可以肯定的是，未来若干年内，包括我国在内的世界各国必将更加重视智能交通技术的研究与推广，并把它作为未来交通建设与发展的优先领域予以重点支持。我国应发挥后发优势，积极探索发展模式，为交通运输业在智能交通这一新技术领域的健康发展提供有力保障。
直接下载Microscopic traffic simulation: A tool for the design, analysis and evaluation of intelligent transport systemsJ Barcelo, E Codina, J Casas, JL Ferrer - Journal of Intelligent & , 2005_2002_pdfAnalysis of possibilities and proposals of intelligent transport system (ITS) implementation in LithuaniaA Jarašūniene - Transport, 2006_zur/2006-4-pdf
关键词：城市交通 规划 一、充分认识优先发展城市公共交通的重大意义 城市公共交通是由公共汽车、电车、轨加强城市公共交通的科学基础和应用研究，推动以智能交通为重点的城市公共交通行业科技进步。要利用高新技术对传统/html/Constructs/20090316/html
直接下载Microscopic traffic simulation: A tool for the design, analysis and evaluation of intelligent transport systemsJ Barcelo, E Codina, J Casas, JL Ferrer - Journal of Intelligent & , 2005_2002_pdfAnalysis of possibilities and proposals of intelligent transport system (ITS) implementation in LithuaniaA Jarašūniene - Transport, 2006_zur/2006-4-pdf
大力发展地铁，公交，私家车分单双号运行。
关键词：城市交通 规划 一、充分认识优先发展城市公共交通的重大意义 城市公共交通是由公共汽车、电车、轨加强城市公共交通的科学基础和应用研究，推动以智能交通为重点的城市公共交通行业科技进步。要利用高新技术对传统/html/Constructs/20090316/html
没有具体要求吗？这方面可原创，需可 丘偶
城市交通问题已经成为我国社会的难点和热点问题，在解决其对策上，大致可以分为两类：硬件对策——道路设施建设、交通工具改进、土地使用结构调整、土地开发强度控制等；软件对策——交通研究、观念更新、管理机制、交通政策、法规建设等。当前，各城市对硬件建设普遍重视，而软件建设则往往被忽略。对此，作者提出了一些解决问题的思路。 近２０年来，我国城市获得了前所未有的发展。但是，一些城市所出现的交通拥挤堵塞问题也是空前严重的。目前，全国３２个百万人口以上的大城市中，有２７个城市的人均道路面积已经低于全国平均水平；９０年代中后期，上海等城市中心区５０％的车道上高峰小时饱和度更是达到９５％，全天饱和度超过７０％，平均车速下降到１０ｋｍ／ｈ。为此，交通问题已经日益引发各城市政府的重视，并成为民众关心的焦点。２０００年，国家公安部、建设部联合发文，要求全国部分城市实施道路交通的“畅通工程”，力图通过行政手段促进道路建设和交通管理协调，推动城市交通拥挤堵塞问题的缓解?１?。尽管如此，实践中不少城市所体现出的重道路建设而轻道路政策理论研究，重交通规划而轻交通管理，重短期“政绩”而轻长远目标的某些倾向，使我们不得不深刻地思考以下问题。 １ 道路交通拥挤的缓解在于整个道路交通开放系统的不断改进 目前，许多城市里的交通问题是通过局部路段、局部道路交叉口的拥挤堵塞反映出来的。显然，按照西医“脚痛医脚，头痛医头”的观念，拓宽这些道路，在交叉口修建立交似乎是立竿见影的解决办法，但问题却很少这样简单。以美国的城市道路建设为例，城市里更宽更多的道路、立交在建成之初的确方便了人们的出行。但是，越来越多的事实表明，草率地选择多修路来解决城市交通问题，最终导致了美国城市里更为严重的交通构成失衡、交通拥挤及城市中心衰退等问题〔２〕。究其原因就是不少研究者、决策者曾经错误地估计了道路建设对解决城市的交通问题的积极作用而忽略了其他方面，如交通需求、公共交通、交通管理等对解决城市交通问题作用的全面研究。结果，路修得越多，促进了私人轿车的消费，而道路拥挤情况依旧，公共交通也日益变得更加的萎缩（如图一）： 典型的如洛杉矶和底特律两个城市。到６０年代，虽然两市分别修建了多达数千公里的汽车专用道路，但交通拥挤问题依旧。同时，因服务水平下降，其公共交通严重萎缩，客运量分别下降到总客运量的１．５％、４．５％〔２〕。两城市仍有大量承担不起私车交通的市区贫穷人口，于是又引出了如何为这部分人提供必须的交通条件及市中心衰退等社会问题。美国政府认识到城市交通设施建设的局限性和公共交通的重要作用，并于６０年代通过了世界上第一个比较完善的《公共交通法》。 而北京在这方面似乎也走过一段弯路，前些年已修通投资巨大、立交众多的二环、三环主干道路８１ｋｍ。但由于辐射道路干线和支线建设滞后，没有形成与环线相配套的完整道路及相应的管理系统，加上这些年机动车辆的迅猛激增和相应交通需求管理不力〔３〕，环线进出口上往往堵塞，形成了新的交通问题。大城市解决交通问题的重点应不再局限于道路交通设施的建设，而应扩大到建立一个以社会化公共交通网络为主体，以快速交通为骨干的多层次、多元化交通方式协调运行系统。在这一系统中，道路建设、客运系统、货运系统及相应的交通管理与控制系统都将得到很好的研究和解决。 ２ 城市交通问题的缓解有待于提高道路交通网络建设研究和决策的科学化水平 近２０年来，国内城市修建道路、改善城市交通环境的热情异常高涨。但是，由于没有形成一个科学化的研究、决策机制，部分行政领导的个人意志代替了科学、民主的研究、决策过程，以至不少城市把主要精力、资金投入了主要道路建设和相应的地产开发，道路建设项目草率上马。还有高架道路热，高架道路本来是一种迫不得已的事情，但是好多城市还在追求，甚至把它作为市长的政绩，列为“为民工程”，结果非但没有解决原有交通问题，还造成了不少新的交通问题和隐患： ２１ 新建、改建道路集中在市区和开发的新区，道路建设时序、走向、宽度等与城市发展方向及规模不符，浪费大量建设资金和道路资源。如北海、张家港的道路建设。同时，在许多城市的外围，城市道路与公路的衔接没有得到应有的重视，造成交通进出城市十分不畅，导致出入境交通影响市内交通。典型的例子如广州外围道路系统及沪宁高速公路和沿线城市市区道路的衔接。 ２２ 主要干道或几个重大交通项目的建设占用了几乎全部的资金，相应的交通政策、交通规划研究、反馈得不到应有的重视，交通设施建设科学性少，随意性多，对缓解城市交通问题作用不明显。目前，从全国范围看，真正对城市交通问题长期投入人力、物力进行研究的城市仅有北京、上海、南京、广州、深圳、沈阳、武汉等城市。我国，多数城市还是仅仅把城市交通问题作为一个子专题单独进行阶段性研究。还没有引起人们长期的足够的重视。城市交通问题因其复杂性、综合性、长期性已经使得单凭几个规划人员或一个政府职能部门（如建设部门）的力量无法应付。 与道路相匹配的交通管理子系统的研究、改善有待重视。我国许多城市中道路建设虽然规模、声势浩大，但相应的管理设施研究、建设却相对滞后。从国外的经验看，交通管理已经从“点控制”（道路交叉口控制）到“线控制”（道路通行控制），进而发展到整个城市区域“面控制”（通过计算机网络和遍布区域的探测器、摄像头、大型可变电子显示屏幕、实时交通广播等，科学控制和引导交通流）。最近十几年，综合考虑道路、车辆、交通参与者、计算机处理技术等因素的智能交通系统（ＩＴＳ?的开发和研究更是方兴未艾，并在解决城市交通问题里发挥越来越大的作用。我国６６８个城市中，目前系统作过交通调查及编制城市交通规划的城市仅有４０余个。 ２４ 土地使用——交通流量评估得不到重视，土地使用与交通生成和吸引之间的和谐关系失控。我国现行的有关的法律中，如《城市规划法》、《房地产管理法》等，对于土地使用、建设项目的交通流量评估、停车位设置等没有很严格的规定。因此，在一些城市里，未经土地使用强度评估和交通流量预测，跟着投资商屁股后边的，沿新建、改建道路的高密度房地产开发往往引发比原先更为严重的交通、规划、社会等问题。典型的如前些年沿杭州西湖的道路拓宽及高楼建设。９０年代福州市中心的旧城改造工程，交通混杂，秩序混乱，事故频发。 为此，从实践效果看，由于缺乏稳定的城市交通问题研究机构和必要的交通基础研究，忽视交通管理的潜在价值，以及建设项目的交通流量评估法律地位不强，我国许多城市近年的道路建设及其政策制定、落实，在缓解城市交通问题上并未起到显著的作用。 ３ 城市交通问题的缓解有待于政府机构改革和相应法律法规的必要支撑 长期以来，我国城市规划、城市道路建设和维护、公共客运、道路交通管理和公路建设、轨道交通的管理职能分别属于建设、公交、公安、交通、铁路等部门。各方均有自己的一套思路和做法，缺乏必要沟通和协作，又有在部分问题上争权夺利或相互推诿的弊端。借此政府机构改革的东风，在《城市规划法》、《城市道路管理条例》、《道路交通管理条例》等的基础上，制定《交通法》、《公共交通法》、《轨道交通法》、《城市停车场法》等系列化法律，减少各方上述职能不清、政出多门、相互推诿等弊端已属当务之急。 ４ “软硬”兼施——未来解决城市交通问题的必经之路 总体上说，交通设施容量的增长速度永远赶不上交通需求的增长，单靠交通设施容量的增长来解决城市交通问题已经被证明行不通。为此，“软”“硬”兼施、想方设法实现道路容量的科学扩张与现有道路运能潜力的挖掘，将是我国未来解决城市交通问题的必经之路。具体说，应立即着手以下几个方面来综合解决我国城市当前所面临的交通问题： ４１ 强化交通基础研究，实现交通容量的科学扩张 我们必然要选择一条用最省的土地资源和较少资金满足尽可能大的城市交通需求的途径。而这样一条途径，很大程度上是建立一个综合的客货运交通系统的问题。因此迫切需要我们建立健全相关研究机构，长期有效地展开相关的基础研究，全面把握这一系统中的道路设施、客运系统、货运系统、交通管理系统、交通法规、机制设置等一系列子要素，及时为科学的交通决策提供有力依据，把城市有限的人力、财力、土地资源投入到最有利于解决其交通问题的方面去，实现交通容量的快速、高效扩张。 ４２ 加强宏观交通需求管理，改善交通构成，发挥现有交通设施的最大运能 学习香港、新加坡、日本的有益经验，加强宏观交通需求管理，有效引导和控制私人交通工具出行的增长，同时积极扶持公共交通，维持合理的私人交通与公共交通的比例，保证一个较高的道路交通资源的使用效率已是中国许多城市，特别是摩托车增长过快的南方城市所面临的当务之急。同时，对于城市中普遍存在的自行车问题，通过错开上下班时间、弹性工作制实现高峰时段交通总量的削减、改善既有交通构成是值得各城市考虑的。北京、天津等城市在这些方面获得了一定的成功经验。 ４３ 科学管理个体交通，保证人、车、路的和谐关系，缓解城市交通问题 从社会学角度来探讨行人、司机的行为对城市交通的影响，在我国还是一个很少有人涉及的课题。但是，从交通工程的基本原理出发，我们知道行人、车辆的有序流动对于保证城市道路的畅通有着重要的影响。也就是说，在解决好宏观的交通构成等问题后，微观的个体交通在局部路段的失范行为仍将可能对整条道路乃至整个道路系统的通行能力构成严重影响。例如，部分人员在道路上的乱穿乱行、乱摆乱买一直是我国许多城市交通拥挤混乱的一个重要原因。为此，从行人心理、严格执法、加强过街步道建设等角度深入研讨强化个体交通管理的可能，保证行人、车辆对道路资源特别是交通高峰期间道路交叉口的有序、合理使用，也将有助于缓解不少城市的交通混乱问题。 规范政府相关职能部门责权利，提高城市交通研究、规划、建设、管理等机构的协调、协作水平，实现对既有人力、物力、财力的合理搭配、使用，推动城市交通问题的缓解。 从经济学上说，城市政府是市场中掌握最多经济资源的利益团体，同时，它还拥有一般社会团体所没有的许多公共决策的权力。为此，在缓解城市的交通问题上，城市政府所扮演的角色至关重要。它的科学决策、权力应用和对经济资源的合理使用将直接影响城市交通问题解决的实际效率、效果。但是，由于我国政府中交通规划、管理、投资、建设等职能相对分散，迫切需要我们利用城市政府机构改革的良机，提高各相关职能部门的服务水平及相互间的协调协作水平，最大限度地减少“内耗”。可以说，城市相关政府部门职能、权力的合理调整和规范，将促进城市对社会资源、经济资源的高效调配和使用，从而对进一步缓解我国城市交通问题带来深远而积极的影响。同时，从制度上确保专家和民众对城市交通问题决策的民主参与和监督，那些盲目追求“政绩”的道路设施建设的个人行为也将因此受到有力约束。如深圳市由２９人组成的市规划委员会（其中公务人员不超过１４人），对促进该市的民主、科学决策起到了不小的作用〔４〕。 ４５ 加强立法，处理好土地开发使用和交通流量生成和吸引、城市停车场设置、扶持公共交通发展等问题。 一是考虑在现有《城市规划法》和《房地产管理法》基础上修订这些内容；二是学习美国、日本等国的经验，进一步形成系列化的《交通法》、《公共交通法》、《轨道交通法》、《停车场法》等完整交通法规体系，以适应我国城市交通迅猛发展的形势
智能公共交通系统在中国城市的应用及发展趋势摘要: 智能交通系统是目前国内外公认的解决城市交通拥堵问题的重要途径之一,也是费效比最显著的途径作为国内城市交通系统最重要组成部分之一的公共交通系统,近年来开始出现了大量智能公共交通系统方面的应用尝试对我国目前城市投入应用的智能公共交通系统(APTS)的应用状况进行了分析,并根据我国当前国情,分析了我国智能公交系统未来可能的应用方向,提出了对智能公共交通系统改进的技术趋势分析关键词: 智能公共交通系统;GPS;IC卡;应用0 引 言我国是发展中国家,虽然近20年来始终保持了经济的高速增长,但是与西方发达国家相比,在城市基础设施尤其是公共交通基础设施方面,依然存在着很大的差距同时近年来随着我国城镇化水平的快速提高,城镇人口数量在急剧增加此外,我国的城镇化时期恰好又伴随着机动化,这必然造成有限的城市道路空间与巨大的机动车增长之间的冲突,给本来就非常拥堵的城市交通增加了更大的压力从世界范围来看城市交通的发展,几十年来世界各工业化国家城市机动交通的发展历程,大都走过了先发展小汽车,后控制小汽车,最终选择发展大公交的曲折道路我国土地资源稀缺,城市人口密集,群众收入水平总体不高,优先发展城市公共交通更是我们的现实选择近年来,我国各个主要城市在常规公交设施方面投资较大,城市公交运力得以快速增加,万人公交车辆拥有量由2001年的1辆增长到2004年的4辆但是城市公共交通客运量并没有相应大幅度提高,部分城市呈现下降趋势在出行方式结构方面,我国主要大城市公共交通基本呈现下降趋势,公交客运量和运力的比值均在下降,运力的增加不一定带来运量的增加如图1所示,我国主要大城市历年公交运量Π公交运力比值都出现了大幅度下降[1]当前,城市居民对公共交通系统最大的不满主要就是公交服务水平低,例如公交出行速度慢、舒适性差、换乘困难等方面在传统公交系统建设模式下,改善上述问题需要巨额建设经费的支持,其建设成效还要受到城市交通整体环境的影响与之相对应,智能公共交通系统则是实现“公交优先”的最有效的途径之一所谓智能公共交通系统,就是在公交网络分配、公交调度等关键理论研究的前提下,利用系统工程的理论和方法,将现代通信、信息、电子、控制、计算机、网络、GPS、GIS等新技术集成应用于公共交通系统,通过构建现代化的信息管理系统和控制调度模式,实现公共交通调度、运营、管理的信息化、现代化和智能化,为出行者提供更加安全、舒适、便捷的公共交通服务,从而吸引公交出行,缓解城市交通拥挤,有效解决城市交通问题,创造更大的社会和经济效益[2]1 国内智能公共交通管理系统的应用现状智能公共交通系统作为智能交通系统重要的子系统之一,在我国“十五”科技攻关的智能交通系图1 我国主要城市历年常规公交运量Π公交运力比值变化图F1 The ratio of Urban passenger carrying amount andtransit capacity in cites of China 统(ITS)城市示范中,北京市、上海市、青岛市、杭州市、重庆市等多个城市的ITS建设示范中都包括了智能公共交通系统的内容将其作为缓解城市交通拥堵、提高城市公共交通服务水平的重要途径当前我国城市智能公共交通系统方面的应用,主要集中在如下几个领域中[3]1 公交车辆智能调度系统国内城市对智能公共交通系统的探索实践是从公交车辆的定位监控开始的到目前,多数进行ITS建设的城市其公交监控系统都已经从早期纯粹的公交车辆定位调度系统扩展升级为以公交车辆定位为基础,结合公交地理信息平台(GIS-T)、通信系统实施监控调度的智能调度系统在公交车辆定位及监控调度系统的建设中,北京市作为我国的首都走在了建设实践的前面北京公交ITS示范工程于1999年投入运行,首次投入运行的装有先进的车载卫星定位系统和无线通讯装置的车辆约为300多辆除北京以外,国内上海、杭州、南京、深圳、成都、中山、包头等众多城市也都先后建成了公交车辆定位及监控调度系统基本都实现了利用GPS系统定位功能,与电子地图相结合,实现了公交车辆的实时跟踪,并进一步确保了信息发布、车辆调度、车辆紧急救援报警等功能的实现2 公交IC卡系统公交IC卡系统,是近年来中国智能公共交通系统方面一个成效显著、应用范围迅速扩展的系统目前,公交IC卡售票系统已经在国内大量城市得到了应用,北京、上海、南京、杭州、重庆、青岛、广州、宁波、常州等城市的公交企业都结合本城市的公共交通特性,有针对性的建设了公交IC卡售票系统近年来,中国城市公交IC卡系统的应用趋势是走向通用化,实现公交、地铁、轨道、轮渡、出租车都能够通用的公交IC“一卡通”在利用公交IC卡系统促进居民采用公交出行,实现“公交优先”方面,北京市近期在城市公交IC卡应用方面取得了较为理想的成绩在北京市公交系统实行公交IC卡4折优惠后,北京市公交IC卡用户实现了飞速增长自2007年年初,北京市的公交运送量比以前增加10%,目前每天公交客流增加量约达112万人次3 公共交通信息服务系统近几年,随着智能公共交通系统和互联网的建设,我国城市的公交信息服务已经得到了快速发展目前公交信息服务系统应用状况,基本呈现如下特点:(1)公交服务网站成为城市最重要的公交信息服务模式在国内的大型城市及经济发达区域的中型城市中,城市公交企业基本都建立了自己的公交服务网站其中,以北京市、杭州市、南京市等为代表的城市公交服务网站采用了以GIS平台为基础的WEB服务模式,能够进行换乘查询等服务(2)电子站牌应用规模开始扩大国内一批积极进行智能公交系统建设的城市,在实现了公交车辆的实时监控后,开始将公交车辆信息通过电子站牌提供给公交乘客电子站牌除了常规站牌的内容外,还可以显示下一班公交车辆的预计到站时间、以及线路上公交车辆当前所在位置等动态公交信息(3)公交车载信息服务系统投入实用化应用国内包括北京市、上海市、深圳市、青岛市等多个城市的公交企业在车辆上安装了车载信息系统,通过液晶显示器和音响系统可以进行播放多种信息,播放的信息内容通常包括新闻、广告、娱乐节目等由于可以通过广告资源的置换获得系统设备的建设投资,目前各城市车载信息服务系统已经走上良性循环,进入实用化应用阶段4 城市交通综合信息平台对于城市的ITS而言,涉及到公安交通管理、交通、规划、公交、货运、市政管理等多个部门的职能范围,每一个部门既是ITS的数据源,又是其它部门数据以及在多部门数据之上进行综合性加工处理所得到信息的需求者只有各相关部门协调配合、协同行动起来,在一定的机制和技术手段下充分实现部门间的信息共享,城市ITS才可能顺利建设和发展,ITS才能真正在提高城市交通管理与服务水平,提高城市交通系统运行效率,缓解交通拥堵,站在城市大交通的高度提供科学的决策支持等方面发挥应有的作用基于上述考虑,提出了建设城市智能交通共用信息平台的思想,并且随着我国ITS建设的深入进行,这种思想已经逐步获得了我国ITS业界的广泛认同国家“十五”科技攻关期间,十个ITS示范城市已经不约而同地明确提出要建设城市交通共用信息平台其中广州市、天津市、北京市、济南市等城市的共用信息平台建设列为“十五”智能交通系统应用试点示范工程2 中国城市智能公共交通系统发展的趋势展望随着城市交通管理、公共交通信息水平的快速提高,我国的城市智能交通系统获得了难得的飞跃发展良机未来我国城市智能公交系统发展趋势,将以信息化、实时化为核心,以“人性化”为宗旨,智能公交系统的完善将从如下几个方面展开1 建设完善的智能公交调度系统(1)建立基于城市公交系统通行能力约束的智能公交调度模型城市公共交通通行能力是指在城市规定的交通条件、道路条件及人为度量标准时间内能通过的最大公交车辆数量或者乘客人数公交通行能力是在一定条件下,公交设施所能够通过公交车辆和乘客的极限数值,它是动态的服务能力而不是静态的数量[4,7,8]当城市路网中运营的公交车辆超过公交设施的通行能力时,由于公交车辆彼此的互相干扰、以及公交车辆与社会车辆的行驶冲突,公交车辆行驶的速度反而会降低这样即使公交企业增加了公交车辆的营运班次,但是公交服务水平反而将下降,同时公交企业的经济效益也受到影响因此,必须建立基于城市公交系统通行能力约束的智能公交调度模型公交通行能力各相关要素的关系如图2所示(2)结合道路交通状况,建立公交服务水平的动态评价模型城市公共交通系统是在城市整体道路网络中运营的系统,因此其运营必然受到城市路网状况的影响我国城市智能公交调度系统在进一步的建设完善中,必须充分考虑城市交通系统对公交系统的影响利用智能公交调度系统的公交车辆定位、行程时间预测、道路公交饱和度等数据,结合道路交通状况,将可以建立针对公交服务水平的动态评价模型使得公交企业可以实时评估公交系统的运营状态,根据企业的运营服务目标调整公交车辆调度计划此外,还能够通过对公交运营数据统计和分析,实现城市规划层面、设计层面对公交系统的调整和优化[10,11](3)根据公交客流量的需求状况,建立自动化的公交调度模式车载客流量检测器技术的完善和公交IC卡数据实时采集技术的实现,使得未来的城市智能公交调度系统可以利用客流量检测器及数据融合技术,实时监控城市居民公交的出行状况,并对城市居民未来的公交出行需求进行动态预测以此为基础,建立自动化的公交调度机制,将实现智能公交调度系统对公交车辆调度计划的自主调整和优化(4)将智能公交系统的建设、运营与城市规划紧密结合起来实施目前国内城市投入使用的智能公交调度系统往往都是在现有传统公交设施基础上改建实施的系统,系统的使用、维护都存在着不尽如人意的不足只有从城市规划的环节就开始考虑智能公交系统的建设,以及智能公交系统未来的运营,才能为智能公交系统的建设奠定良好的基础,才能真正把智能公交系统的建设放于优先的位置,才能避免智能公交各分系统之间重复建设或者相互干扰的问题,才能使得智能公交系统能够真正有效的发挥作用(5)将MIS系统与智能公交调度系统进行整合目前,国内公交企业由于其历史原因,开发的公交信息系统分步建设、独立运行的现象尤为突出为了有效的整合公交企业的信息资源,使得其充分发挥作用,迫切需要建立一个综合性管理信息系统(MIS)并且将MIS系统与公交企业的智能公交调度系统整合起来管理信息系统MIS(management information sys2tem)是企业的信息系统,它具备数据处理、计划、控制、预测和辅助决策功能,是一个覆盖了整个公交企业各相关部门的信息智能化管理系统通过建设公交企业MIS系统,建立高质量、高效率的企业信息管理网络,为领导决策和内部管理、办公提供服务,实现企业办公自动化、管理现代化、信息资源化、传输网络化和决策科学化MIS系统将使得公交企业能够充分发掘、利用自身的信息资源,同时可以将通过城市交通共用信息平台获得的其他部门的信息,经过处理、分析后获得更有价值的辅助决策信息2 公交IC卡系统的拓展公交IC卡系统在公交票务服务方面目前已经相对较为完善,未来其应用趋势将集中到如下的两个方面:(1)实现公交IC卡在经济带、都市圈的一体化运营目前,我国经济建设的一个重要趋势就是经济的区域化发展,各城市都高度重视与周边城市的区域经济、交通联系,形成了长三角、珠三角、京津冀经济圈、长江中游经济圈、环渤海湾经济圈等都市经济圈在经济圈、都市圈范围内实现公交IC卡的通用,已经成为各地公共交通系统未来建设的目标(2)实现公交IC卡数据的有效应用公交IC卡的应用,将能够为公交客流调查提供了一种新的手段公交IC卡在方便地完成乘车收费的同时,还可记录下乘客使用IC卡的时间、车次、站点等信息这些信息真实、准确地反映城市居民的公交出行状况,是公交最重要的原始资料通过对IC卡数据的统计分析,能够得到公交出行的统计和预测数据3 建设人性化、智能化的公共交通信息服务系统未来的城市公共交通信息服务系统将向着“人性化、智能化”的方向进行建设新时代的公交信息服务系统其核心将围绕着公交实时数据的处理及多源数据的数据融合展开,主要将呈现如下的发展趋势:(1)将公交信息服务模式从以静态信息为主的状态,转变为以实时信息为数据基础的动态信息服务利用城市智能交通系统的多源动态信息,未来的公交信息服务将实现以实时信息为数据基础的动态信息服务动态公交信息服务其本质是将实时的公交信息经过处理,预测出公交系统未来的运营趋势,将动态的公交运营信息提供给乘客(2)实现多种公交运输方式信息资源的融合,使得城市居民可以通过公交信息服务制订有效的出行计划目前城市的公交、地铁、机场、轮渡、铁路等相关部门的信息服务处于各自独立运行的状态通过建设城市交通共用信息平台,将有望实现多种公交运输方式信息资源的融合以此为契机,智能公交信息服务将能够为出行者制订完整的出行计划,实现市域范围、甚至区域范围内乘客的高效、有计划地出行(3)从被动式公交信息服务为主,转变为以主动式公交信息服务为主除了传统的公交信息服务模式,例如公交信息网站、公交电子站牌、公交热线服务电话、电台广播等以外,未来智能公交信息服务系统将向乘客自主式信息服务模式发展通过乘客与公交信息服务系统的人机对话,乘客能够及时、准确地获取个人最需要获取的信息服务模式将包括手机WAPΠGPRSΠCDMA网络公交信息服务、手机公交短信信息服务、PDA信息终端公交信息服务等模式4 实现大范围、大规模运营的公交车辆区域调度公交区域调度,国外又称网络调度或线间调度,是指在一定地域的范围内、原来各自独立运营线路上的车辆、人员,通过一定的技术手段和管理组织协调起来共同运营,以达到资源的最有效配置和充分利用的一种组织模式区域调度模式是基于运量平衡思想提出的,由于公交客流存在着方向、时间上的不均衡性,因此,可通过不同线路间运力的动态组合,实现车辆运量的均衡,从而最大限度地节省运营车辆总数和司乘人员总数,提高公交车辆的利用率和司乘人员的劳动效率[6]区域调度是面向任务,而非面向线路的调度模式[9]公交区域调度是国外大城市普遍采用的、高效率的调度模式随着我国智能公共交通管理系统的建设和城市道路交通条件的进一步改善,国内城市公交企业传统的线路调度模式必将为区域调度模式所取代图3即是多车场公交区域调度的模式图通常情况下,多车场调度优化模型采用系统总“空驶”距离最短,即“空跑”成本最小的模型在智能公交调度系统中,还将增加可区域调度的公交车辆行驶状况及车辆空驶时间等约束条件 区域调度优化模型为3 结束语本文以我国当前城市交通“公交优先”的建设目标为契机,首先对我国当前城市智能公交系统———包括智能公交车辆调度系统、IC卡售票系统、公共交通信息服务系统和城市共用信息平台系统的技术发展状况及应用规模情况进行了简要的分析并针对当前国内智能公交系统存在的不足,提出了未来在城市智能公交系统(APTS)快速建设的发展环境下,智能公交系统发展的趋势根据城市公共交通系统信息化、自动化、智能化的发展方向,提出了未来城市智能公共交通系统(APTS)的发展趋势及各自的建设目标参考文献:[1] 城市智能公共交通管理系统研究[R]北京:中国城市规划设计研究院,[The Research of Urban In2telligent Public Transport Management System[R]Bei2jing:China Academy of Urban Planning and Design,][2] 杨兆升城市智能公共交通系统理论与方法[M]北京:中国铁道出版社,[YANG ZTheTheoretics and Method of Urban Intelligent Tansit Manage2ment System[M]Beijing:China Railway PublishingHouse,]