楊旭東
摘 要:近年來,隨著國家經(jīng)濟(jì)和高新技術(shù)的快速發(fā)展與進(jìn)步,我國在城市交通、軌道交通等行業(yè)也迅速發(fā)展,同時,收入水平的提高也使得國民私家車的擁有量不斷上升,由此而來的交通問題也是不容忽視,尤其是城市道路擁堵問題已成為民生關(guān)注的熱點話題,如何運(yùn)用智能交通緩解道路擁堵已成為交通管理的重點。
關(guān)鍵詞:道路交通;智能交通;交通擁堵
1 引言
汽車的使用不僅給人們帶來的便利的出行,同時也帶來了交通安全、道路擁堵等諸多問題。解決交通擁堵問題不能只是靠擴(kuò)大道路建設(shè)、限號等措施,同時還要考慮資源、環(huán)境的影響和限制。因此,智能交通概念的出現(xiàn)給緩解和解決道路擁堵提出了新方向,也是緩解道路交通擁堵問題的新途徑、新方法。
2 道路交通擁堵的原因及現(xiàn)狀
道路交通擁堵的形成原因是多方面、多層次的。簡單來說,造成道路擁堵的原因主要可以分為以下幾個方面。
2.1 道路交通規(guī)劃不合理
城市在建設(shè)之初,就已經(jīng)規(guī)劃了城市未來一段時間內(nèi)的道路交通狀況,但隨著經(jīng)濟(jì)、科技的快速發(fā)展,城區(qū)的建設(shè)與發(fā)展已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超出了期限內(nèi)的道路規(guī)劃預(yù)期,導(dǎo)致道路交通的建設(shè)速度跟不上城市發(fā)展的速度,就會出現(xiàn)道路運(yùn)載能力與車輛流量分布不匹配的現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為上下班時間段內(nèi)大量車輛同時運(yùn)行造成多段城市主要路段擁堵的現(xiàn)象,或出現(xiàn)一側(cè)車輛眾多而另一側(cè)車輛稀少的情況。而且城市交通網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃也是不可忽視的原因,城市道路網(wǎng)建設(shè)的越完善,出行起點與終點間的替代道路數(shù)量越多,城市交通才會越發(fā)達(dá)、越通暢。
另外,城市現(xiàn)有道路的設(shè)計也存在著不合理之處,城市主路的道路寬度和車道數(shù)量難以支撐運(yùn)載龐大的上下班期間的車流,而且主輔路之間的承載能力不平衡,輔路無法在短時間內(nèi)及時消化從主路流入的車流,因此極容易在交通口發(fā)生擁堵。除此之外,次要道路兩邊時常作為臨時停車位,這無疑又增加了道路的運(yùn)載負(fù)擔(dān),因此,道路交通規(guī)劃不合理是道路擁堵的主要原因之一。
2.2 車輛數(shù)量過多增長過快
城市車輛數(shù)量的過快增長是另一個導(dǎo)致交通擁堵的主要因素。據(jù)調(diào)查,隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速增長,中國國民汽車的保有量已經(jīng)從2010年的9086萬輛增長到2019年的26150萬輛,其中私人汽車保有量從2010年的6539萬輛,增長到2019年的13701萬輛。數(shù)據(jù)表明,我國的汽車保有量正穩(wěn)步上升,尤其是私人汽車的保有量增幅明顯,可以預(yù)測在未來幾年內(nèi),我國汽車的保有量仍呈現(xiàn)增長趨勢。然而汽車數(shù)量的急劇增長帶來了大量的交通問題,例如:交通擁堵、停車位不足、尾氣排放、道路交通安全等,尤其是道路交通擁堵現(xiàn)象幾乎在所有城市都隨處可見,其中一、二線大城市更為嚴(yán)重,僅僅靠限號來緩解交通擁堵問題終究是治標(biāo)不治本。
2.3 資源利用率低
城市道路運(yùn)行的交通運(yùn)輸類車輛大多為城市公交車、私人汽車、出租車,其中私人汽車占據(jù)了相當(dāng)高的比例,但私家車的閑置時長卻相當(dāng)?shù)母撸瑩?jù)不完全統(tǒng)計,大部分的私家車運(yùn)行時長僅在3小時左右。與此同時,出租車的高空載率是資源利用率低的另一種體現(xiàn),城市大部分出行者會選擇公共汽車或私家車出行,僅有少部分出行者會選擇出租車出行,尤其是在上下班的高峰期,一人一車的現(xiàn)象更是明顯,交通擁堵也更為嚴(yán)重,如此便形成了惡性循環(huán)。
除此之外,私家車的亂停亂放也從另一個方面表現(xiàn)出城市土地利用的問題,道路兩旁停放私家車的現(xiàn)象屢見不鮮,這不僅加劇了道路交通的運(yùn)行負(fù)擔(dān),更是給交通安全帶來的隱患。
3 智能交通的概念
傳統(tǒng)的交通管理系統(tǒng)很難在高流量期間對全市的車道進(jìn)行監(jiān)控和資源調(diào)配,而城市交通出行也是關(guān)系到城市居民的日常生活和工作,城市道路擁堵問題已經(jīng)刻不容緩,國家也出臺各種相關(guān)的政策和措施意圖能從根本上解決道路擁堵問題。隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展,結(jié)合位置定位技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊技術(shù)和智能聯(lián)控技術(shù)等眾多高新技術(shù)的整體化交通控制系統(tǒng)是管理城市交通的新方法、新途徑。下面將對主要涉及的技術(shù)進(jìn)行簡要分析。
3.1 大數(shù)據(jù)技術(shù)與云計算技術(shù)
大數(shù)據(jù)技術(shù)是指利用現(xiàn)代計算能力超強(qiáng)的計算機(jī)技術(shù),對龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘和分析,在短時間內(nèi)處理龐大數(shù)據(jù)并獲得需求的信息。近些年來發(fā)展迅速的新型技術(shù),在眾多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。在城市交通領(lǐng)域中,大數(shù)據(jù)技術(shù)通常與云計算技術(shù)相結(jié)合,通過對龐大數(shù)據(jù)塊的快速運(yùn)算和處理,大大提高了現(xiàn)有的工作效率,大數(shù)據(jù)技術(shù)還具有處理速度快、數(shù)據(jù)價值高、數(shù)據(jù)可視化等特點,成為緩解城市交通擁堵和城市交通規(guī)劃的關(guān)鍵技術(shù)手段之一。
大數(shù)據(jù)技術(shù)通常使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)采集和整理數(shù)據(jù),對收集到的海量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合和處理,并建立龐大的城市車輛分布數(shù)據(jù)庫。在處理密集城市車輛分布數(shù)據(jù)時,大數(shù)據(jù)技術(shù)可以將城市化作二維坐標(biāo)系,通過全球定位系統(tǒng)(GPS),獲取每一輛使用該系統(tǒng)定位的車輛位置信息,將每一輛汽車進(jìn)行獨(dú)立坐標(biāo)編號,可以實現(xiàn)對特定車輛的信息追蹤和路徑管理。
云計算技術(shù)是另一個快速發(fā)展的高新技術(shù),云計算是一種計算模型,依托于互聯(lián)網(wǎng)的大量資源,通過虛擬化技術(shù)整合多個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,根據(jù)計算需求進(jìn)行動態(tài)管理,以實現(xiàn)高效率低成本的運(yùn)行數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)。
大數(shù)據(jù)技術(shù)與云計算技術(shù)的使用,實現(xiàn)了從數(shù)據(jù)獲取到數(shù)據(jù)分析再到數(shù)據(jù)規(guī)劃等一系列的技術(shù)操作,將二者結(jié)合到智能交通系統(tǒng)中將會大大提高現(xiàn)有交通管理系統(tǒng)的運(yùn)行效率,并促進(jìn)交通管理系統(tǒng)的良性發(fā)展。
3.2 數(shù)據(jù)通訊技術(shù)
資源利用率低是導(dǎo)致交通擁堵的另一個重要原因,眾多商家也抓住了這個新商機(jī),大力開發(fā)及時打車、一車多用運(yùn)行模式的軟件和平臺,例如滴滴打車、微信拼車等,以提高出租車的使用率;另一方面,共享汽車的使用不僅方便了人們的出行,也使得私家車的購買率有所緩解。這些舉措雖然在一定程度上緩解了城市交通擁堵的現(xiàn)象,但是私營企業(yè)的之間存在資源競爭的現(xiàn)象,運(yùn)行模式也有一定的局限性和不協(xié)調(diào)性,不能實現(xiàn)資源信息共享。因此,建立一個實時的資源共享的數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)將會大大提高城市車輛的使用率。
另一方面數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)可以根據(jù)實時信息協(xié)同管理城市道路交通和軌道交通,在城市密集地區(qū)智能的調(diào)配全區(qū)的資源。
4 緩解道路擁堵的措施
4.1 提供實時信息、優(yōu)化道路選擇
使用智能交通進(jìn)行交通管理不僅給交通管理部門提供專業(yè)、高效的管理,同時還可以為出行者提供服務(wù),該系統(tǒng)可以提供道路交通的實時信息,例如:出行路線查詢、擁堵路段狀況等信息服務(wù)功能,使廣大出行者及時規(guī)避擁堵路段,選擇快捷、暢通的路線出行。
4.2 建立交通模型
通過智能交通管理系統(tǒng)可以建立一個以城區(qū)為單位的小型區(qū)域交通模型,通過攝像頭等基礎(chǔ)設(shè)備收集區(qū)域內(nèi)的車輛數(shù)據(jù)和道路運(yùn)載能力等信息,再結(jié)合極端天氣等因素,預(yù)先設(shè)置車流量的警戒值,進(jìn)行交通模擬運(yùn)行,提前預(yù)測道路擁堵的時間和路段,并做出相關(guān)的調(diào)控措施,例如:引導(dǎo)車輛分流、聯(lián)控調(diào)節(jié)紅綠燈的時間、暫時限制車輛流入等。
4.3 優(yōu)化交通設(shè)計、建立交通網(wǎng)絡(luò)
據(jù)以往經(jīng)驗表明,城市公共交通(公共汽車和軌道交通等)是運(yùn)輸效率最高的模式,因此,運(yùn)用智能交通系統(tǒng)做好交通路線規(guī)劃、提高交通站點的覆蓋率、充分利用公共交通資源、優(yōu)化城市交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè),將會大大降低城市交通擁堵現(xiàn)象的發(fā)生。另外,我們也應(yīng)完善城市公共設(shè)施的建設(shè)布局,在醫(yī)院、學(xué)校、商場等特殊公共設(shè)施場地合理規(guī)劃停車場,迅速消化流入車輛以緩解交通口的擁堵情況。
5 結(jié)束語
解決城市交通擁堵是一個充滿困難的巨大挑戰(zhàn),智能交通也將是未來交通管理系統(tǒng)中的核心技術(shù)。隨著5G時代的到來,在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和技術(shù)發(fā)展的雙重推動下,物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)域塊等領(lǐng)域的技術(shù)也不斷融入智能交通的建設(shè),智能交通系統(tǒng)也會更加的完善,城市交通擁堵狀況將會得到徹底改善,人們將會享受到便利快捷、智慧的出行。
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