成都市智能交通實施框架

鐘學燕 ，岳 輝

(1.西南石油大學經(jīng)濟管理學院，四川 成都 610500；2.西南交通大學交通運輸與物流學院，四川 成都 610031；3.中鐵二院智能交通設(shè)計研究院，四川 成都 610031）

0 引言

發(fā)展智能交通系統(tǒng)（Intelligent Transportation System，簡稱“ITS”）是改善成都市交通擁堵問題的有效途徑。成都市ITS建設(shè)經(jīng)歷了摸索發(fā)展、規(guī)劃推進、快速發(fā)展階段，已初步構(gòu)建起綜合交通數(shù)據(jù)樞紐，初步建立了ITS技術(shù)支撐平臺，初步建成一批切合交通實際需求、應用效果較好的應用系統(tǒng)。目前，我國在ITS關(guān)鍵技術(shù)，如交通信息采集處理、無線接入、城市交通管理與控制、空間信息技術(shù)等方面取得了突破性進展。物聯(lián)網(wǎng)重大專項、 “863”計劃、國家道路交通安全科技行動計劃、交通運輸部 《2012—2020年中國智能交通發(fā)展戰(zhàn)略》促使ITS技術(shù)從單個交通要素的智能化向交通要素一體化的方向發(fā)展[1]。圍繞北京奧運會、上海世博會以及廣州亞運會的ITS建設(shè)加快了綜合ITS技術(shù)集成應用。廣州、深圳等大中城市都制定了ITS“十二五”規(guī)劃[2-3]。成都市也提出了“交通先行”的交通發(fā)展戰(zhàn)略。內(nèi)外部環(huán)境變化使得探討成都市ITS未來發(fā)展體系非常具有現(xiàn)實意義[4]。

1 成都市ITS需求分析

1.1 成都市ITS發(fā)展現(xiàn)狀分析

目前，成都市以交通數(shù)據(jù)采集為基礎(chǔ)，初步構(gòu)建起綜合交通數(shù)據(jù)樞紐，已構(gòu)建樞紐站場視頻監(jiān)控信息、營運車輛 GPS監(jiān)控信息、停車場實時信息、交通綜合執(zhí)法信息和浮動車城市道路交通信息的采集、傳輸、處理與存儲機制，正積極協(xié)調(diào)接入鐵路、民航等相關(guān)交通信息。以數(shù)據(jù)共享為紐帶，逐步建立起ITS技術(shù)支撐平臺、建成公安交管指揮調(diào)度平臺和綜合交通運輸管理平臺，交通運行綜合分析和運輸組織協(xié)同管理功能基本具備。以滿足交通管理為目標，初步建成一批切合交通實際需求、應用效果較好的應用系統(tǒng)，包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、浮動車交通信息采集系統(tǒng)、智能停車誘導系統(tǒng)、區(qū)域道路客運信息系統(tǒng)、公眾出行服務系統(tǒng)、交通綜合行政執(zhí)法系統(tǒng)、公交智能調(diào)度系統(tǒng)、出租車GPS監(jiān)控系統(tǒng)、客運站管理系統(tǒng)、公安交管電子警察系統(tǒng)。2012年ITS建設(shè)重點是ITS外場采集、管控、誘導等ITS支撐子系統(tǒng)和ITS頂層系統(tǒng)建設(shè)?，F(xiàn)階段主要存在以下問題。

1.1.1 交通信息采集、處理與共享機制需要進一步完善

數(shù)據(jù)采集覆蓋范圍需進一步擴展到次干道、主要支線以及組團快速路；數(shù)據(jù)交換方面應從業(yè)務層面、技術(shù)層面上協(xié)調(diào)解決系統(tǒng)間特別是異構(gòu)系統(tǒng)間的互聯(lián)互通問題；數(shù)據(jù)整合方面應采用分類、統(tǒng)計、關(guān)聯(lián)、序列分析等方法處理和標準化；數(shù)據(jù)資源方面利用交通地理信息系統(tǒng)技術(shù)對部分數(shù)據(jù)進行組織、存儲和分析。

1.1.2 應用系統(tǒng)功能需要進一步拓展

除實現(xiàn)基本業(yè)務管理和日常管理外，需加強數(shù)據(jù)的決策層面的高級功能開發(fā)。加強公安交管指揮調(diào)度平臺的綜合智能指揮調(diào)度功能，實現(xiàn)大量交通事故數(shù)據(jù)、監(jiān)控系統(tǒng)視頻數(shù)據(jù)的深層次數(shù)據(jù)挖掘、智能分析和決策支持；實現(xiàn)路口信號的聯(lián)網(wǎng)聯(lián)動和集中優(yōu)化控制；實現(xiàn)綜合交通運輸行業(yè)監(jiān)管以及綜合分析功能；實現(xiàn)交通整體應急管理方案科學分析和評價。

1.1.3 加強信息資源整合和共享

加強信息資源整合和共享，需要加強不同領(lǐng)域系統(tǒng)開發(fā)與總體規(guī)劃之間的集成度，避免分散式開發(fā)形成信息孤島。應用系統(tǒng)與綜合數(shù)據(jù)樞紐數(shù)據(jù)交換與共享機制需要明確。數(shù)據(jù)服務方面，應對外開放各種服務接口，為基于綜合數(shù)據(jù)樞紐的二次數(shù)據(jù)開發(fā)提供支持[5]。

1.2 成都“交通先行發(fā)展戰(zhàn)略”對ITS的需求分析

成都市交通先行發(fā)展戰(zhàn)略提出要高效融入全國、全球交通外循環(huán)，著力暢通市域交通內(nèi)循環(huán)。對ITS需求體現(xiàn)在以下幾方面。

1.2.1 提高綜合交通樞紐協(xié)同運行和信息共享水平

需要建設(shè)綜合客運樞紐客流與運行狀態(tài)監(jiān)測服務平臺，實現(xiàn)安全監(jiān)測和緊急事件下的預警及聯(lián)動處置；實現(xiàn)樞紐內(nèi)不同交通方式間信息共享和協(xié)同運行。

1.2.2 提升城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和維護領(lǐng)域應用水平

統(tǒng)籌建立交通基礎(chǔ)設(shè)施庫，保證從設(shè)計、建設(shè)到運營階段信息完備；建立交通組織仿真分析；需要把各種施工、限行信息及時傳達到公眾；加強施工重點區(qū)域安全視頻監(jiān)控。

1.2.3 通過整體調(diào)控提高路網(wǎng)通行能力

積極促進集成化交通信息采集、處理、決策支持和服務系統(tǒng)建設(shè)，實現(xiàn)車輛智能監(jiān)管和城市交通整體協(xié)調(diào)管理與服務；實現(xiàn)區(qū)域交通信號控制優(yōu)化；加強非現(xiàn)場交通違法監(jiān)測和交通誘導系統(tǒng)建設(shè)。

1.2.4 支撐公共交通優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略

提高公交智能化調(diào)度水平；建立公交信號優(yōu)先系統(tǒng)；建設(shè)BRT快速公交系統(tǒng)，完善專用道運行監(jiān)管系統(tǒng)；提高線網(wǎng)優(yōu)化水平；加強各類公共交通信息的發(fā)布與銜接。

1.2.5 推進公眾出行綜合信息服務體系建設(shè)

整合交通信息資源，推進實現(xiàn)多種方式信息發(fā)布。支持一體化、多功能信息服務終端設(shè)備開發(fā)應用，鼓勵商業(yè)增值服務。

2010年，成都市在《成都市智能交通（ITS）總體發(fā)展規(guī)劃》的基礎(chǔ)上，提出“十二五”期間ITS的發(fā)展目標是建立“一樞紐、三平臺、多個應用系統(tǒng)”的智能交通框架體系，即構(gòu)建標準統(tǒng)一、信息互通、資源共享的智能交通綜合數(shù)據(jù)樞紐；建立基礎(chǔ)統(tǒng)一、業(yè)務協(xié)同的綜合管理平臺、指揮調(diào)度平臺和地理信息基礎(chǔ)平臺；建設(shè)運行有效的智能交通應用系統(tǒng)。通過上面分析可以看出，成都市ITS需要解決的重點問題，除優(yōu)化交通指揮與控制，實現(xiàn)各系統(tǒng)的縱橫向聯(lián)系以及信息資源共享外，在應用空間拓展方面，如交通信息服務體系集成應用，智能化公共交通決策管理、樞紐信息化、行業(yè)綜合運輸管理等方面也應包括在內(nèi)。

2 成都ITS實施框架體系方案

本文遵循科學性、先進性、實用性等原則，提出成都市ITS的近期實施框架體系為“一樞紐、七平臺、多個應用系統(tǒng)、一套保障體系”（如圖1所示），即構(gòu)建標準統(tǒng)一、信息互通、資源共享的智能交通綜合數(shù)據(jù)樞紐；建立基礎(chǔ)共用的支撐平臺，各服務領(lǐng)域的應用平臺，業(yè)務協(xié)同的綜合平臺；建設(shè)運行有效的智能交通應用系統(tǒng)，建立一套有效的建設(shè)、運營、維護保障體系，實現(xiàn)交通管理智能化、指揮救援一體化、出行服務信息化。

圖1 成都市智能交通近期實施框架

2.1 一樞紐

即交通數(shù)據(jù)樞紐，依托于現(xiàn)有的成都市智能交通專網(wǎng)、GIS交通地理信息系統(tǒng)、成都市交委智能交通綜合數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、交管局應急指揮系統(tǒng)等，建設(shè)各類交通信息的跨部門、多數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)匯聚、共享及交換平臺。

2.2 七平臺

按照其支撐領(lǐng)域可分為三個層次。支撐平臺是成都市ITS共用性、基礎(chǔ)性的平臺。應用平臺在實現(xiàn)各領(lǐng)域信息的融合和統(tǒng)計的同時又為各服務領(lǐng)域的各子系統(tǒng)提供支撐。綜合平臺層整合各平臺資源，實現(xiàn)城市交通信息資源的共享。

2.2.1 交通地理信息平臺

構(gòu)建成都市交通基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)，進行交通專題數(shù)據(jù)加工處理，對靜態(tài)交通設(shè)施信息和動態(tài)交通信息進行集成管理，融合空間地理信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化和深度空間分析。

2.2.2 交通模擬仿真平臺

構(gòu)建宏觀、中觀、微觀三個層次的交通仿真模型，全面滿足交通規(guī)劃、交通建設(shè)、交通管理等多方面的交通管理和分析需求。

2.2.3 交通管理與指揮控制管理平臺

構(gòu)建集成交通管理和指揮調(diào)度平臺，實現(xiàn)“可視化的交通運行監(jiān)控、扁平化的交通指揮調(diào)度、現(xiàn)代化的交通事故接處警、遠程化的交通信號燈控制、預案化的交通組織保障”。

2.2.4 智能公共交通管理平臺

采用先進的地理信息技術(shù)、GPRS通信技術(shù)、智能調(diào)度技術(shù)，通過對車輛客流和道路信息的采集、傳輸和處理，實現(xiàn)公交線網(wǎng)規(guī)劃、公交監(jiān)控調(diào)度、公交信息發(fā)布等的信息化和智能化。

2.2.5 交通運輸綜合管理平臺

面向政府交通行政管理部門，實現(xiàn)對交通行業(yè)進行行業(yè)監(jiān)管、智能決策、科學管理、綜合服務和資源共享的系統(tǒng)平臺。

2.2.6 交通信息服務平臺

通過文字、語音、圖形、視頻等多媒體形式實時動態(tài)地提供與出行相關(guān)的各類交通信息，指導出行者在出行過程中選擇合適交通方式、出行路線和出發(fā)時間。

2.2.7 交通管理決策支持平臺

以綜合交通數(shù)據(jù)樞紐建設(shè)為基礎(chǔ)，通過數(shù)據(jù)交換共享，運用數(shù)據(jù)挖掘、信息融合等方法，實現(xiàn)交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、交通綜合調(diào)控和交通應急決策等功能。

2.3 多個應用系統(tǒng)

多個應用系統(tǒng)包括交警、交委及相關(guān)企業(yè)主管直接面向公眾服務和內(nèi)部管理的系統(tǒng)（詳見表1）。

表1 成都市智能交通重點建設(shè)完善項目

2.4 一套模式

2.4.1 ITS建設(shè)管理模式

ITS建設(shè)管理模式包括智能交通核心技術(shù)支撐體系，交通規(guī)劃、建設(shè)、管理決策支持體系，交通運輸管理體系，交通宏觀調(diào)控體系，道路交通影響評價體系，交通信息服務體系[2]。

2.4.2 ITS標準體系

ITS標準體系是為實現(xiàn)ITS整體領(lǐng)域的標準化而建立的體系。

2.4.3 ITS信息安全保障體系

ITS信息安全保障體系包括安全管理與保密、數(shù)據(jù)資源安全、應用安全、系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡安全、運行管理制度、信息資源管理機制。

3 成都市智能交通重點建設(shè)內(nèi)容

成都市未來各領(lǐng)域ITS重點建設(shè)完善內(nèi)容（如表1所示）可結(jié)合目前已開展項目的建設(shè)情況，按照“戰(zhàn)略一致、先進實用、系統(tǒng)規(guī)劃、整體協(xié)調(diào)、資源保護、持續(xù)擴展、逐步集成”的原則進行建設(shè)和完善。

4 結(jié)語

雖然成都市ITS建設(shè)取得了一定成績，但離實現(xiàn)信息共享、系統(tǒng)聯(lián)動、功能共用、分級管理、業(yè)務協(xié)同、救援一體的管理目標還有距離。成都市在2010年成立了智能交通建設(shè)領(lǐng)導小組，統(tǒng)一規(guī)劃智能交通信息系統(tǒng)、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)推進項目建設(shè)、統(tǒng)籌安排項目建設(shè)時序和項目建設(shè)經(jīng)費；同時明確了ITS建設(shè)主體為成都交通投資集團下屬交通信息港公司，一定程度上解決了ITS統(tǒng)規(guī)統(tǒng)籌和統(tǒng)建統(tǒng)管兩個根本問題，但還需要在綜合數(shù)據(jù)樞紐、綜合信息平臺構(gòu)建，交通信息資源整合，交通信息資源綜合性和深層次應用方面加大投入力度，結(jié)合云計算、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)，進一步完善并推進ITS建設(shè)。

[1]王國鋒，宋鵬飛，張?zhí)N靈.智能交通系統(tǒng)發(fā)展與展望[J].公路,2012，（5）：217-222.

[2]深圳市交通運輸委員會.深圳市智能交通系統(tǒng)“十二五”規(guī)劃報告[R].深圳：深圳市發(fā)展與改革委員會，2010.

[3]廣州智能交通系統(tǒng)建設(shè)工作領(lǐng)導小組.廣州市智能交通系統(tǒng)“十二五”規(guī)劃報告[R].廣州：廣州智能交通系統(tǒng)建設(shè)工作領(lǐng)導小組辦公室，2011.

[4]萬俊希.成都智能交通系統(tǒng)體系框架研究[D].成都：西南交通大學，2009.

[5]汪祖云.交通數(shù)據(jù)中心總體架構(gòu)與數(shù)據(jù)共享交換平臺的設(shè)計研究[J].交通運輸系統(tǒng)工程與信息，2008，8（3）：23-28.