1 引言

深圳壩光定位為以“國際生物谷”為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的生態(tài)科技小城,一座在綠色中生長的科技園區(qū),一座生態(tài)和諧、國際品質(zhì)的濱海小城。為避免由于機(jī)動化交通引起的嚴(yán)重交通擁堵和環(huán)境污染,減少生態(tài)破壞,壩光以低碳交通理念為基礎(chǔ),借鑒國外相關(guān)城市的規(guī)劃經(jīng)驗(yàn),通過規(guī)劃完善的公共交通系統(tǒng)、慢行交通系統(tǒng),并設(shè)置綜合交通樞紐,配合相關(guān)的交通管控措施,盡可能避免交通擁堵。

在智能化交通管控和智慧化出行服務(wù)方面，壩光規(guī)劃充分融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，推進(jìn)智慧交通建設(shè)。作為智慧城市的重要組成部分，智慧交通在智能交通發(fā)展的基礎(chǔ)上，依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在系統(tǒng)建設(shè)方面,更加強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)集成的智能性和協(xié)作的靈活性；在公眾服務(wù)方面, 更加強(qiáng)調(diào)服務(wù)內(nèi)容的個性化以及服務(wù)模式的人性化、智能化[1]。

強(qiáng)調(diào)交通信息系統(tǒng)最大限度地與其他各類信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，進(jìn)而催生全新的應(yīng)用和服務(wù)方向, 最終提高交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率, 減少交通事故, 降低環(huán)境污染,促進(jìn)交通管理及出行服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)的信息化、智能化、社會化、人性化, 有助于最大程度地發(fā)揮交通基礎(chǔ)設(shè)施的效能, 提高交通運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)行效率和服務(wù)水平, 為公眾提供高效、安全、便捷、舒適的出行服務(wù)[2]。

2 壩光片區(qū)交通組織規(guī)劃

結(jié)合《大鵬新區(qū)保護(hù)與發(fā)展綜合規(guī)劃》、《大鵬新區(qū)綜合交通發(fā)展規(guī)劃》、《深圳市壩光片區(qū)規(guī)劃》、《壩光法定圖則》等上層次規(guī)劃要求，壩光片區(qū)規(guī)劃遵循“綠色交通”發(fā)展戰(zhàn)略，發(fā)展“停車+換乘”（P+R）的交通組織模式，梳理和確定道路、公交、停車和慢行交通組織方案，為智慧交通的建設(shè)提供指引。

壩光片區(qū)路網(wǎng)進(jìn)行交通管控，采用在3個對外聯(lián)系出入口設(shè)置綜合交通樞紐（鹽壩高速、新葵壩路、鵬壩出口）的方式，截留外部駛?cè)肫瑓^(qū)的社會車輛，使其在交通樞紐內(nèi)完成換乘公交車或慢行設(shè)施后放行。進(jìn)入受控區(qū)域的社會車輛接受交通管控在區(qū)內(nèi)通行；不進(jìn)入受控區(qū)域的社會車輛僅在環(huán)壩路和進(jìn)出綜合交通樞紐的對外交通組織通道內(nèi)通行。壩光交通組織示意圖如圖1所示。

圖1 壩光交通組織示意圖

3 壩光片區(qū)智慧交通解決方案

根據(jù)智慧壩光的規(guī)劃，智慧停車、出行服務(wù)、交通管控是壩光智慧交通的建設(shè)重點(diǎn)?；陧?xiàng)目整體的智慧交通頂層設(shè)計(jì)，壩光片區(qū)智慧交通頂層設(shè)計(jì)架構(gòu)圖如圖2所示，建設(shè)內(nèi)容主要包括“1個中心、3朵云、3個平臺、N個應(yīng)用”。1個中心指的是1個智慧交通中心，該中心與智慧健康、智慧社區(qū)、智慧生態(tài)等管控平臺協(xié)同管理，共同服務(wù)于智慧壩光；3朵云指的是運(yùn)營管理云、運(yùn)行監(jiān)控云和信息服務(wù)云；3個平臺指的是大數(shù)據(jù)平臺、智慧停車管理平臺和車路協(xié)同管理平臺；N個應(yīng)用指的是面向停車換乘、車輛管控、無人駕駛公交車、無人駕駛清掃車等的多個應(yīng)用場景。

圖2 智慧交通頂層設(shè)計(jì)架構(gòu)圖

通過構(gòu)建覆蓋路內(nèi)、路外停車場和立體停車庫的智慧停車管理平臺，實(shí)現(xiàn)路內(nèi)外停車一體化管理，提供無感支付、停車誘導(dǎo)、交通誘導(dǎo)、智能停車等服務(wù)。通過構(gòu)建車路協(xié)同管理平臺，一是可以為公眾出行提供全方位的信息服務(wù)，包括路況、突發(fā)事件、公交車換乘等信息，二是可以提供運(yùn)營管理和服務(wù)，實(shí)現(xiàn)壩光運(yùn)營車輛的狀態(tài)和位置的實(shí)時監(jiān)測、交通駕駛行為監(jiān)管等，三是通過路側(cè)基站、傳感器等設(shè)備的輔助，可以為壩光的無人駕駛公交車、無人駕駛清掃車等提供輔助信息，提高行車安全性，實(shí)現(xiàn)無人駕駛示范應(yīng)用。

3.1 車路協(xié)同管理平臺

3.1.1 平臺總體架構(gòu)

車路協(xié)同管理平臺主要由智能路側(cè)設(shè)備、智能車載終端系統(tǒng)及中心平臺三部分組成[3]。智能路側(cè)設(shè)備根據(jù)實(shí)際需求集成攝像頭、道路傳感器等信息采集設(shè)備，實(shí)時采集路網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)、交通事件及環(huán)境氣象等信息，通過專網(wǎng)及時上傳至中心平臺，智能路側(cè)設(shè)備具備一定的邊緣計(jì)算能力，需要實(shí)時快速發(fā)布的信息經(jīng)過處理后，通過情報板、車路通信等手段及時向周邊車輛發(fā)布；車載終端通過V2X通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)車與車、車與路側(cè)設(shè)備之間的通信，將車輛速度、方向、加速度等信息經(jīng)過處理后上傳至智能路側(cè)設(shè)備或向周邊車輛發(fā)布，實(shí)現(xiàn)車輛與周圍環(huán)境的協(xié)同，避免交通事故；中心平臺系統(tǒng)實(shí)時收集上報的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、交通狀態(tài)分析、交通信息發(fā)布等。車路協(xié)同管理平臺總體架構(gòu)圖如圖3所示。

3.1.2 車路協(xié)同中心平臺

信息服務(wù)子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)合稱中心平臺系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括服務(wù)器和軟件系統(tǒng)、大屏幕顯示終端、控制終端等多種設(shè)備。中心平臺系統(tǒng)將信息采集技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)與先進(jìn)的交通信息融合技術(shù)進(jìn)行完美結(jié)合，既可為壩光運(yùn)營管理單位在交通指揮調(diào)度提供決策依據(jù)，又可為各類交通參與者提供準(zhǔn)確、實(shí)時的交通信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營管理單位對交通事件的線上指揮調(diào)度，提高科學(xué)決策能力，從而推進(jìn)突發(fā)事件管理工作的信息化進(jìn)程，最大限度減少突發(fā)交通事件造成的災(zāi)害與損失[4]。

3.1.3 智能路側(cè)設(shè)備

智能路側(cè)設(shè)備主要用于實(shí)現(xiàn)車路通信等功能，為交互式智能交通、行車安全及自動駕駛應(yīng)用提供支撐，讓交通設(shè)施與汽車之間具備直接實(shí)時“對話”能力，支持廣泛的互聯(lián)汽車、協(xié)同式智能交通和自動駕駛汽車應(yīng)用，如協(xié)作式智能交通信號燈、智能交通設(shè)施等[5]。

車路協(xié)同智能路側(cè)設(shè)備采用高性能處理器，內(nèi)置GNSS（北斗/GPS）定位模塊，具有高精度定位功能；除V2X車路通信以外，還具備蜂窩通信、WiFi和藍(lán)牙(Bluetooth) 等無線通信功能；并提供RS485、RS232、以太網(wǎng)等對外接口，全面滿足各種通信需求。設(shè)備支持48V直流供電與POE供電兩種模式，基于它可構(gòu)建各類綜合車路協(xié)同應(yīng)用。

3.2 智慧停車管理平臺

智慧停車管理平臺以停車服務(wù)業(yè)務(wù)流程為導(dǎo)向，通過對新型技術(shù)模式的研究和創(chuàng)新，依托云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)，按照“集中存儲、統(tǒng)一平臺、分級控制”的設(shè)計(jì)思想，實(shí)現(xiàn)各方資源有效整合、集中管理和平臺化運(yùn)營，為管理人員提供統(tǒng)一的停車管理監(jiān)管平臺，為大眾提供信息查詢、停車咨詢等服務(wù)。同時，結(jié)合動態(tài)交通運(yùn)行狀況、通過交通誘導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)動靜態(tài)交通協(xié)調(diào)發(fā)展。

（1）智慧停車管理中心子平臺

智慧停車管理中心子平臺包括停車場運(yùn)營監(jiān)控中心系統(tǒng)、運(yùn)營管理系統(tǒng)、清分結(jié)算平臺、綜合調(diào)控子系統(tǒng)等。

停車場運(yùn)營監(jiān)控中心系統(tǒng)對聯(lián)網(wǎng)停車資源進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和可視化監(jiān)管，并通過監(jiān)控大屏監(jiān)控前端設(shè)備的實(shí)時運(yùn)行狀況、停車場的分布和空位狀況、巡檢人員的運(yùn)行軌跡、設(shè)備故障或者告警信息的來源等[6]。

運(yùn)營管理系統(tǒng)在停車資源平臺化的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)壩光停車資源集中監(jiān)管、停車運(yùn)營管理、停車指揮調(diào)度、交通綜合調(diào)控及輔助決策分析。

清分結(jié)算平臺實(shí)現(xiàn)與各個支付服務(wù)提供商的資金對賬、結(jié)算功能。

綜合調(diào)控子系統(tǒng)以停車泊位監(jiān)測信息為依據(jù)，通過停車誘導(dǎo)、停車信息發(fā)布等方式，盤活停車資源，提高停車效率。

（2）公眾服務(wù)子平臺

充分利用移動互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)成果，建設(shè)智慧停車公共服務(wù)平臺，向廣大車主提供車位級別的停車誘導(dǎo)、反向?qū)ぼ囈约盁o感支付體驗(yàn)。

智能停車泊位誘導(dǎo)及反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)提供場內(nèi)視頻車位誘導(dǎo)和場外車位誘導(dǎo)兩大功能，分別基于圖像/視頻分析技術(shù)和地感車輛識別技術(shù)，實(shí)時分析車位占用/空閑狀態(tài)，并通過誘導(dǎo)屏及車位狀態(tài)指示燈以及自助查詢機(jī)等通道實(shí)時顯示車位信息，方便車主快速有效地找到空余停車[7]。

通過在車場的停車位上前方安裝車牌識別攝像機(jī)，車牌識別攝像機(jī)對一個或多個車位的視頻信息進(jìn)行實(shí)時處理，檢測車位狀態(tài)、車輛的車牌號碼，并將車位占用狀態(tài)直接傳輸給車位引導(dǎo)屏，用于向車主發(fā)布引導(dǎo)指示，同時，將車牌號碼及車位圖像傳輸?shù)綌?shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行儲存，并應(yīng)用于反向?qū)ぼ嘯8]。

繳費(fèi)子系統(tǒng)以自動識別方式為主，采用ETC+車牌識別雙重不停車通行技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車輛遠(yuǎn)距離自動識別，不停車通行，為車主提供無感支付體驗(yàn)，緩解高峰期擁堵現(xiàn)象。同時支持移動支付（微信支付、支付寶支付）等非現(xiàn)金支付方式，兼容崗?fù)な召M(fèi)、自助繳費(fèi)機(jī)等現(xiàn)金繳費(fèi)模式，降低現(xiàn)金管控成本、規(guī)避現(xiàn)金管控風(fēng)險，實(shí)現(xiàn)停車費(fèi)用的便捷征收和統(tǒng)一管理。

3.3 智慧交通應(yīng)用

根據(jù)應(yīng)用效果，智慧交通應(yīng)用主要可分為3類，即交通安全類、交通效率類及信息服務(wù)類。

交通安全類應(yīng)用包括前向碰撞預(yù)警、交叉口碰撞預(yù)警、道路危險狀況提醒、惡劣天氣提醒等，為駕駛員提供周邊車輛、道路環(huán)境的危險源告警。

交通效率類應(yīng)用包括道路擁堵預(yù)警、優(yōu)化路線誘導(dǎo)等，從全路網(wǎng)交通運(yùn)行狀態(tài)分析當(dāng)前車輛前往目的地的最優(yōu)路徑及最佳車速，減少擁堵所帶來的時間、油耗浪費(fèi)。

信息服務(wù)類應(yīng)用包括車內(nèi)電子標(biāo)牌、MaaS出行服務(wù)、圍繞車后市場的增值服務(wù)等，為出行者提供旨在實(shí)現(xiàn)快捷出行的交通信息服務(wù)。

智慧交通綜合應(yīng)用場景示意圖如圖4所示。

圖4 智慧交通綜合應(yīng)用場景示意圖

針對壩光實(shí)際建設(shè)情況，主要對以下典型道路環(huán)境進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計(jì)。

（1）行人通行路口

行人通行路口指位于道路中央，針對行人通行布設(shè)的帶有斑馬線的通行道路，可分為裝置交通信號燈與無裝置信號燈兩種。根據(jù)此特點(diǎn)，重點(diǎn)針對行人穿行檢測及車輛通行效率進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計(jì)。

（2）復(fù)雜交叉路口

為保證交通安全和通暢，交叉口常設(shè)有信號燈等交通控制設(shè)施和其他交通管理設(shè)施。此段路應(yīng)用可以通過信息采集、交互與決策，解決智能網(wǎng)聯(lián)汽車通過交叉路口、行人與非機(jī)動車輛通過交叉路口的安全性問題，還可以根據(jù)檢測到的交叉路口實(shí)時交通流量，優(yōu)化控制交通信號燈的變化，減少交叉路口擁堵。

在城市復(fù)雜交叉路口可以實(shí)現(xiàn)包括闖紅燈預(yù)警、行人碰撞風(fēng)險預(yù)警、車輛碰撞風(fēng)險預(yù)警、交通擁堵狀況實(shí)時監(jiān)測、道路危險（積水、結(jié)冰、坑洼路面）預(yù)警、交通信號燈狀態(tài)、動態(tài)配時、車速建議、標(biāo)牌信息、特殊車輛（緊急車輛、公交車等）優(yōu)先、自動駕駛車輛視覺感知增強(qiáng)等應(yīng)用。

（3）城市道路環(huán)島

環(huán)島也稱環(huán)形交通，是交通節(jié)點(diǎn)的一種特殊形式，屬于平面道路交叉。環(huán)形交叉的地段也俗稱環(huán)島、轉(zhuǎn)盤等。車流量不大的情況下，環(huán)島設(shè)計(jì)相比紅綠燈能提高交通效率，但一旦車流量大到一定程度，反而容易形成擁塞，降低通行效率。所以環(huán)島應(yīng)用設(shè)計(jì)應(yīng)該體現(xiàn)在控制流量和避免碰撞上。

4 結(jié)束語

壩光片區(qū)定位從精細(xì)化工園區(qū)到以“國際生物谷”為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的生態(tài)科技小城，確定“堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先，堅(jiān)持保護(hù)與發(fā)展協(xié)調(diào)”的基本原則。為彰顯壩光特色，構(gòu)建與片區(qū)區(qū)位、環(huán)境、產(chǎn)業(yè)相適應(yīng)的特色交通服務(wù)體系，可以為壩光片區(qū)的國際化發(fā)展提供重要支撐，可以為壩光片區(qū)的交通系統(tǒng)承載能力提供增量。因此推進(jìn)壩光片區(qū)智慧交通體系建設(shè)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。