基于ITS的濟南中心城區(qū)疏導交通擁堵方法的探討
| 摘要：濟南市中心城區(qū)交通擁堵現(xiàn)象十分頻繁，本文從智能交通的先進的交通信息服務系統(tǒng)、先進的交通管理系統(tǒng)、先進的公共交通系統(tǒng)、緊急救援系統(tǒng)方面對疏導中心城區(qū)交通擁堵方法進行探討。 濟南二環(huán)路以內總面積不到100km2，卻居住著占市區(qū)總人口的80%，約200萬人口。平均每平方公里達到2萬人。2003年，全市機動車總量81．5萬余輛(汽車27．7萬輛，摩托車53．8萬輛)，年平均增長率14．57％；私家汽車數(shù)量由1997年的11797輛增長到2003年的112000輛，年均增長率44．3％；2004年一季度，新增機動車2．4萬余輛，日平均增長機動車近300輛。與此同時，城市道路長度和面積的年平均增長率僅為3．6％，城市道路的修建和擴容速度無法與車輛增長速度相匹配，車與路之間的矛盾越來越突出。濟南市區(qū)交通高峰期，機動車平均車速僅16km／h，且每年新增機動車近10萬輛，城市交通擁堵問題亟須解決，雖然濟南市采取了錯峰上下班、出租車一天停運等措施，但目前交通擁堵現(xiàn)象仍很突出，因此從智能交通方面開展疏導擁堵方法的研究是很有必要的。 1 ITS與城市中心城區(qū)疏導交通擁堵的關系 所謂智能交通系統(tǒng)（Intelligent Transportation Systems）就是通過對關鍵基礎理論模型的研究，并將信息技術、智能化技術、通信技術、電子控制技術和系統(tǒng)集成技術等有效地應用于交通運輸系統(tǒng)，從而建立起大范圍內發(fā)揮作用的實時、準確、高效的交通運輸管理系統(tǒng)。ITS大致涵蓋7類功能:(1)先進的交通信息服務系統(tǒng)(ATIS)；(2)先進的交通管理系統(tǒng)(AIMS)；(3)先進的公共交通系統(tǒng)(APTS)；(4)車輛控制系統(tǒng)(AVGS)；(5)貨運管理系統(tǒng)(FMS)；(6)電子收費系統(tǒng)(EIC)；(7)緊急救援系統(tǒng)(EMS)。實踐證明，智能交通系統(tǒng)是解決當前交通擁堵、交通事故頻發(fā)、環(huán)境污染嚴重等問題的有效途徑。IIS可以提供一套先進的手段和科學的方法，在大范圍內能全方位地控制，有效地進行交通管理，減少交通事故的發(fā)生，提高交通順暢性。從城市交通管理看，先進的交通信息服務系統(tǒng)、先進的交通管理系統(tǒng)、先進的公共交通系統(tǒng)、緊急救援系統(tǒng)是城市交通疏導擁堵的技術基礎，是一種解決交通問題的方法和思想；城市中心城區(qū)疏導交通擁堵是ITS的一種實施對象、研究對象，ITS在城市中心城區(qū)疏導交通擁堵管理的體現(xiàn)即為先進的交通信息服務系統(tǒng)、先進的交通管理系統(tǒng)、先進的公共交通系統(tǒng)、緊急救援系統(tǒng)，它們之間不是完全隔離的，而是互為聯(lián)系、互為所用形成的一個不可分割的城市中心城區(qū)疏導交通擁堵的系統(tǒng)，其基本特征為信息化，其核心技術為智能化。下面將分別論述這四大類在城市中心城區(qū)疏導擁堵方面的應用。 2 先進公共交通系統(tǒng) 濟南市居民出行公共交通承擔的比例較低，2004年為15.6%，規(guī)劃2020年達到35%，遠遠低于國外發(fā)達國家城市70%以上的水平，居民出行多為摩托車、電動車、自行車以及私家車，造成城市混合交通嚴重，摩托車、電動車、自行車與機動車相互侵占道路，形成復雜的交通流。因此，應該大力發(fā)展公共交通，構建先進的公共交通系統(tǒng)，提高公共交通系統(tǒng)的舒適性與方便性，吸引公眾出行。先進公共交通系統(tǒng)是一個系統(tǒng)工程，它涉及到車載定位技術(GPS)，網絡管理通信技術，模式識別技術，計算機軟、硬件技術，人工智能技術，城市規(guī)劃、管理，車輛技術，交通組織等諸多高新、復雜技術。不僅可以提高公共交通系統(tǒng)的效率和安全性，而且可以為用戶提供便捷的交通信息。還可以使公共交通系統(tǒng)管理方式和交通服務的品質得到根本性的轉變，即向公共交通決策者提供更多智能的信息做出高效決策，為出行者提供方便而快捷的旅行。先進公共交通系統(tǒng)應包括以下7個子系統(tǒng)： （1）先進的公共交通優(yōu)化與設計子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)是對公交線網布局、線路公交方式配置、站點布置、發(fā)車間隔確定、票價的制定等進行優(yōu)化和設計，從規(guī)劃方面提高公交服務水平。 （2）先進的公共交通調度子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)由調度中心、車載設備、電子站牌等幾部分組成，其主要功能是實現(xiàn)公交車輛的自動調度和指揮，保證車輛的準點運行，并使出行者能夠通過電子站牌了解車輛的到達時刻，從而節(jié)約出行者的候車時間。 （3）先進的公共交通信息服務子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)通過媒體(可變信息牌、信息臺、互聯(lián)網等)將公交信息(AQ出行線路、換乘點、票價、車型等)發(fā)布出去，使公共交通出行者可以方便地獲得這些信息，增強公共交通出行吸引度。 （4）先進的公共交通駕駛員信息服務子系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以使駕駛員及時得到車輛運行狀態(tài)信息、交通狀況信息、交通法規(guī)信息等，便于駕駛員及時處理車輛隱患，實時獲得運行路線的交通實際狀況，還可以判斷駕駛員的身體狀態(tài)避免疲勞駕駛等不適合駕駛的情況出現(xiàn)。 （5）先進的公共交通緊急救援子系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以及時上報緊急事件的時間、地點以及事件類型，便于搶救傷員、降低事故率，確保公交暢通。其特點為強調一體化、系統(tǒng)化管理，步調一致，行動迅速。 （6）先進的公共交通協(xié)調子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)可以與交警、衛(wèi)生、交通、城建等系統(tǒng)進行快捷迅便的信息交流，形成城市公共交通的聯(lián)動保障系統(tǒng)。 （7）先進的公共交通評價子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)通過建立一套科學的公交系統(tǒng)的評價指標體系對智能公交系統(tǒng)實施前后的經濟效益、社會效益和服務水平等方面進行評價。 3 先進的交通信息服務系統(tǒng) 濟南市的交通信息服務，目前主要依靠濟南市人民廣播電臺交通頻道以及經七路、經十路等主要干道的為數(shù)不多的可變情報板發(fā)布道路信息服務，這是遠遠不夠的。先進的交通信息服務系統(tǒng)應該包括出行者通過通信、電子、多媒體、計算機網絡等技術及時獲得出行前信息服務，為出行者提供豐富的行駛信息；駕駛員在行駛獲得車輛運行、道路信息、導航信息以及誘導信息等，引導其行駛在******路徑上，以減少車輛在路網中滯留的時間，從而達到緩解交通壓力，減少交通擁堵的目的。針對濟南市出租車空駛率較高、路邊停車隨意、道路施工量比較大等實際情況，應該盡快建立出租車預約服務系統(tǒng)，根據(jù)出行者的路線請求為出行者安排最近的出租車或為出行目的地相近的出行者安排共乘服務；建立停車誘導服務系統(tǒng)，將各停車場停車位信息、停車位地址等信息發(fā)布到路邊可變情報板、互聯(lián)網或免費咨詢電話上，使車輛盡快進入停車位，即避免隨意路邊停車又可以減少車輛滯留在道路上的時間；開展多樣化的交通信息個性化服務項目；對中心城區(qū)交通情況進行調查，確定擁堵多發(fā)地點位置，根據(jù)實際情況設立交通監(jiān)控裝置，確定擁堵狀態(tài)并推薦替代路線，將信息及時發(fā)布到擁堵點的上游，避免造成更嚴重的擁堵；道路施工前應該做好施工路段或地點的施工交通組織規(guī)劃或備選行駛路徑，避免造成施工路段的交通組織混亂。 4 先進的交通管理系統(tǒng) 目前，濟南的許多路口，一個路口的紅綠燈停車排隊可以將下一路口堵死，機動車流、自行車流、人流協(xié)調性較差，經常造成擁堵，許多學校門口上下學期間，情況更是嚴重。先進的交通管理系統(tǒng)是利用現(xiàn)代計算機和通信等技術手段實現(xiàn)交通運輸狀況的綜合管理，在交通管理中心生成交通管理方案，并將各種交通手段系統(tǒng)地以不同的方式表現(xiàn)出來，從而對整個交通系統(tǒng)進行綜合協(xié)調管理，達到改善路網運行，提高道路利用率，減少交通事故發(fā)生率，縮短出行時間等目的。實行特定區(qū)域特定時間段的交通擁堵費收取的方法，限制非公共、非綠色交通的交通量；應該實現(xiàn)中心城區(qū)的動態(tài)交通分配系統(tǒng)、實時區(qū)域信號控制系統(tǒng)，從而達到主干道路的綠波交通，提高道路通暢，減少中心城區(qū)的交通擁堵。 5 緊急救援系統(tǒng) 交通事故、車輛拋錨等突發(fā)事件的發(fā)生雖然是偶然的，但卻是不可避免的。這些事件的發(fā)生必然對交通產生影響。在交通量不大的情況下，這些事件可能對通行能力影響不大，但不及時救援，就會導致人員財產的損失，甚至導致二次事故的發(fā)生；在交通量增長到一定程度，該種事件的發(fā)生將會造成交通阻塞；在交通量接近高峰交通量時，很小的突發(fā)事件都可能導致交通阻塞，通行能力下降，甚至造成交通的癱瘓。因此應該形成全天候運轉的緊急救援系統(tǒng)，該系統(tǒng)應該包括7方面的內容： （1）事故信息采集系統(tǒng) 該系統(tǒng)負責采集各種與突發(fā)事故有關的基本信息。這些信息包括事故發(fā)生時間、地點、基本情況以及道路交通基本信息，主要來源于報警電話、異常交通信息檢測設備、巡邏車等。除此之外，該模塊還包括一些基本算法，用于自動推算出一些基本的事故信息，力圖盡量減少由手工輸入而引起的在時間上的延誤。 （2）方案生成系統(tǒng) 方案生成系統(tǒng)構成了整個救援管理支持系統(tǒng)的主體，它主要負責針對各種事故類型生成救援方案，并根據(jù)不同參數(shù)進行優(yōu)化，為領導決策提供一定的方案支持。本系統(tǒng)所能生成的方案主要包括： 救援方案：即對事故信息采集模塊所采集的信息進行分析、綜合，根據(jù)預先確定的事故類型的劃分，自動判別突發(fā)事故類型，再根據(jù)系統(tǒng)資源數(shù)據(jù)庫中各類救援資源的當前狀態(tài)（例如牽引車的位置及牽引能力等），來確定需要通知的相關救援部門，并按優(yōu)先級排列。同時，提供不同部門趕往事故地點的救援路線。 交通管理與控制方案，包括銜接交叉口控制、地面交通控制以及交通信息提供等功能。 （3）救援實施系統(tǒng) 該模塊是整個救援管理支持系統(tǒng)的核心，模塊啟動后將對事故救援過程實施全程實時監(jiān)控，跟蹤事故現(xiàn)場動態(tài)，發(fā)布救援指令，協(xié)調各職能部門及救援資源直至圓滿完成救援任務。 （4）事故救援記錄歸檔系統(tǒng) 該系統(tǒng)負責突發(fā)事故基本信息和整個救援過程信息的整理、歸檔，并自動生成事故救援報告。 （5）信息服務系統(tǒng) 該系統(tǒng)的功能是滿足管理者對事故記錄數(shù)據(jù)庫的操作使用。長時期的事故記錄將形成寶貴的數(shù)據(jù)資源，從中可加工形成各種文檔，供管理者、研究者對各種事故特征類型分析，得出研究結果，為進一步提高交通管理水平提供依據(jù)。 （6）資源（數(shù)據(jù)庫）維護系統(tǒng) 在本系統(tǒng)中將救援所需的人力資源、物力資源、社會資源分別建成三個數(shù)據(jù)庫，由該模塊負責這些數(shù)據(jù)庫的查詢、統(tǒng)計、使用和推陳納新的維護工作，這些數(shù)據(jù)庫將為救援實施模塊提供全面的數(shù)據(jù)服務。此外，救援的事故記錄將構成一個事故數(shù)據(jù)庫，該庫中記錄由救援模塊完成更新，主要為信息服務模塊提供數(shù)據(jù)服務。 （7）系統(tǒng)使用說明模塊 該模塊為系統(tǒng)使用幫助模塊，提供較為詳細的系統(tǒng)使用說明。 6 結語 通過先進的交通信息服務系統(tǒng)、先進的交通管理系統(tǒng)、先進的公共交通系統(tǒng)、緊急救援系統(tǒng)等ITS技術的綜合應用，可以對中心城區(qū)交通擁堵進行疏導，緩解城市中心城區(qū)交通擁堵的現(xiàn)象，但是城市中心城區(qū)交通擁堵一個非常復雜的過程，還涉及到很多方面的內容，如，交通參與者的交通素質、道路線形等方面的內容。 |
