城市发展的关键――ITS

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摘要： 伴随着城市化进程的加快，我国城市尤其是大城市人口及车辆的急剧增长引发了一序列的“城市病”，即人口膨胀、交通拥堵、环境污染、资源短缺、城市贫困，严重制约了我国城市的可持续发展，阻碍我国经济的持续、快速、健康增长。其中城市交通问题尤为突出，本文从分析我国城市发展特点与城市交通现状出发，分析了发展我国城市智能交通系统（ITS）的必要性，提出了我国发展城市智能交通系统的对策与建议。

Abstract: Along with urbanization of our city， especially in large urban population and the rapid growth triggers a sequence of the city's population， "the expansion， traffic jams and pollution， shortage of resources， the city of poverty， serious constraints to the city of sustainable development and hindering our economy， rapid and sound growth. One of city traffic problem is particularly outstanding， and this paper analyses the characteristics of our city development and cities，traffic situation analysis of our city development of intelligent transport systems（ ITS） the need and made our development of intelligent transport system in the city of countermeasures and suggestions.

关键词： 智能交通系统；城市交通；发展

Key words: intelligent transportation system；city transportation；development

中图分类号：F270文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）13-0303-02

0 引言

随着我国改革开放的深入，经济的不断发展，城市化进程的加快，我国城市的规模不断扩大，城市人口迅速增长与机动车辆的急增给我国城市及社会的发展带来了一序列的问题，其中城市交通问题表现尤为突出，造成了城市交通拥挤、交通事故频发、能源浪费等严重后果，严重制约了我国城市及社会的发展。如今交通问题在世界各国得到了普遍的重视。随着交通拥堵问题的日益严重，智能交通系统（its）已成为未来全球道路交通的发展趋势和现代化城市的先进标志。其研究的核心，是针对日益严重的交通需求和交通资源的压力，采用信息技术、通信技术、计算机技术等，对传统道路交通网络进行深入的改造，以提高城市交通路网的使用效率，缓解城市交通问题并且减少不必要的损失。我国智能交通建设的起点低，目前越来越成为制约城市发展乃至经济发展的瓶颈，如何发展建设我国的城市智能交通系统，成为我们从事交通事业研究人员的重要课题。

1 我国城市发展的特点及城市交通现状

1.1 我国城市发展的特点 自改革开放以来，我国城市获得了前所未有的发展，其特点主要表现在以下几个方面：

1.1.1 城市的数量不断增长与城市的规模不断扩大 我国城市数量不断增长，据国家统计局统计数据显示，截至2008年底，全国共有城市655个，比1980年的223个多418个，城市化率由1978年的17.92%增长到45.68%，我国百万人口以上特大型城市也由1949年的10个上升到2008年的118个。以此同时，我国城市的规模也在不断扩大，一些城市在原来老城区、主城区的基础上撤县为区或新建新的城区。如西安市撤销周边的临潼县、长安县为临潼区、长安区，并规划新建泾渭新区和沣渭新区，其城市规模与原来规模相比大大的提高了。

1.1.2 城市尤其是大城市已经成为全国经济发展的重心 根据《中国统计年鉴》资料显示，我国30多个百万人口以上大城市以7.6％的城市人口占有1/4的国民收入，中国工业产值的1/4在大城市中，社会商品零售额的1/4通过大城市实现，而实现这些人员流动和物资交换的主要载体是城市交通。

1.1.3 城市作为区域交通的枢纽作用日益明显 城市交通运输量在全国交通中占了很大比重。城市负担着大量的客货运输、换乘、换装、中转、集散任务，突出表现为出入通和过境车辆的增加，严重地冲击着城市内部交通运输。

1.2 我国城市交通现状

1.2.1 道路容量严重不足，不能满足城市居民出行与货物流通的需要 长期以来，我国城市人均道路面积一直处于低水平状态，只是近十五年来才开始有较快发展，人均面积由2003年的6.6平方米上升到2008年的12.21平方米。尽管增长幅度较快，但仍赶不上城市交通量年均20%的增长速度。目前我国有许多城市尤其是百万以上大城市的人均道路面积低于全国平均水平，致使城市有些路段终日繁忙，交通拥挤现象严重。

1.2.2 公共交通发展滞后，缺乏大运量、快速交通系统，城市交通结构严重失衡 随着我国城市人口的急剧膨胀，城市居民的交通出行需求大增，而现有的公共交通发展滞后，至今，我国许多大城市公共交通还主要靠公共汽车一种方式，而建成地铁的城市只有北京、上海、天津、南京、广州、深圳、沈阳等城市，尚未形成以轨道交通为骨干的综合运输客运体系。。虽然城市的公交运力也在逐年增大，但是由于城市交通拥堵现象时常发生，中心城区公交车辆的平均速度降到了10公里/小时，不能满足城市居民出行的需要。低水平的公共汽车服务必然导致私人交通的进一步增长和公共汽车的进一步萎缩，使城市交通陷入困境。

1.2.3 汽车增长速度过快 近8年来，我国汽车产业步入了高速发展的轨道，我国国产汽车年产销量连创新高。根据中国汽车工业协会数据显示：2009年我国国产汽车产销1379.1万辆和1364.48万辆，同比增长48.30％和46.15％，跃居世界第一；2010年国内汽车产销量分别达1826万和1806万辆，蝉联全球第一，同比分别增长32.44％、32.37％。由此带来了我国城市机动车保有量快速增长，而我国现有城市路网密度低、干道间距大、支路短缺、功能混乱，属于低速的交通系统，难以适应现代汽车交通的需要，阻碍着汽车化在城市的实现。

1.2.4 城市中心城区停车位建设和管理落后 汽车数量的急剧增长必然要求有配套的停车位资源，而我国许多城市中心城区停车位建设和管理落后。北京机动车保有量现已突破400万辆，但仅有130万个经营性停车位。在青岛市市区目前是每8辆车争夺1个停车位，郑州市区则是每11辆车争1个车位，“停车难”加剧了城市交通拥堵和事故发生。

1.2.5 交通管理技术水平低下 由于历史、认识及资金方面的原因，我国城市中交通控制管理和交通安全管理的现代化设施较少，交通管理技术水平低下。以我国北京与日本东京比较，两市都有一个交通管制中心，但北京交通控制中心控制的交叉口数只有东京的3%，人行天桥是东京的4.8%，地下人行道只是东京的5%，每公里交通标志只有东京的15%。北京在全国城市中交通管理设施算是最好的，其它城市更可见一斑。由于设施明显不足，管理疏漏不少，常常出现行人抢灯过十字路口、私家车随意调头等现象，交通事故率居高不下。

1.2.6 城市的交通建设与管理涉及多部门的合作与协调，缺乏整体的交通发展战略 城市交通建设与管理是一项系统工程，涉及到城市的电力、通信、市政等多个部门，既要研究交通需求和供应的平衡，还要考虑土地和财力的可能，是一项决策性很强的工作。当前出现的城市交通问题中，其中一个重要原因是，缺乏科学的整体交通战略和规划，治理工作往往顾此失彼，前后失调，投入不小，而收益不大。有些城市如西安多个部门进行各类道路围挡施工导致交通拥堵，全市共有电力、自来水、热力、通信、市政道路改造，地铁一、二号线挖占，三号线围挡勘察，以及太华路、朱雀路自来水工程等因开挖占道面积大、工期长，严重影响城市路网整体效能，有些地方甚至出现“拉链路”，修了挖，挖了修，城市路网系统缺乏整体统一的规划。

2 智能交通系统（ITS）是解决我国城市交通问题的有效手段

2.1 智能交通系统（ITS）的引进 智能交通系统（Intelligence Transport System，简称ITS）最初是上个世纪60年代在美国提出的，从80年代开始，智能交通开始在美国、日本和欧洲推行。我国ITS的发展始于20世纪70年代末进行的城市交通信号控制试验研究，但真正迅速发展起来是在20世纪90年代中期以后，交通部门开始研究ITS发展战略和地理信息系统、全球定位系统、电子数据交换等在交通中的应用。ITS是以关键理论研究为前提，将先进的信息技术、通信技术、电子控制技术及计算机处理技术等多种高新技术综合有效地运用于地面交通运输体系，从而建立起一种实时、准确、高效的交通运输系统；是现代地面交通运输体系发展的方向，是交通运输进入信息时代的重要标志。

当前解决城市交通问题的途径主要有两种：一种是加强道路建设，增加道路交通容量、完善道路交通网络；另一种则是发展智能交通系统，通过先进技术提高现有道路交通网络运行效率，从而达到缓解交通拥挤、减少交通事故、节省能源、减轻环境污染的目的。在现有土地资源等条件制约下，城市道路不能无限增长。因此，ITS就成为国际公认解决道路交通问题的最佳途径。

2.2 ITS成熟技术对城市交通改善的作用 我国的智能交通系统研究虽然起步较晚，但是经过多年的不懈努力，在某些领域做了许多工作，已经取得了一定的成果，我国智能交通系统研究已具备了技术基础、国家政策支持和颇具潜力的市场需求。我国交通运输界和政府部门已经认识到开展智能交通系统研发的重要性。国家科技部、交通部等部门及相关高等院校科研院所开展了智能交通系统的研究，取得了一些成果，对我国城市交通改善的作用体现以下几个方面：

2.2.1 提高城市路网通行能力，缓解交通拥堵 在城市智能交通系统中，借助路况监控设备对路网交通状况进行实时监控，依靠人工智能，控制中心将路网信息进行整合处理，提出整个网络的优化运行方案，改善交通拥挤和阻塞，最大限度地提高路网的通行能力，使城市交通处于最佳的运行状态。公众可以通过网络、广播、城市露天实时交通液晶显示屏等信息终端获取所需信息，选取合适的交通工具和出行路线，以避开交通高峰期。机动车驾驶员则利用导航系统、广播等，接收前方交通状况信息，根据引导信息选择行车路线，避开交通繁忙的路段，从而大幅度提高路网使用效率和安全性。

2.2.2 提高行车安全性，降低事故发生率 通过智能巡航系统为驾驶员提供包括信息、警告、操作支持等在内的服务，以帮助驾驶员及时发现危险情况并做出反应，从而提高机动车驾驶员行车安全性，减少交通事故；而一旦发生交通事故，利用应急管理系统也能够迅速地处理，保证城市道路畅通。据专家估算，采用ITS，在今后20年内使交通拥挤降低20％，延误损失减少10％～25％，行车时间缩短15％～40％，交通事故发生率降低50％～80％，每年交通事故的死亡人数可减少30％～70％。

2.2.3 提高交通管理水平 通过ITS为用户提供实时、准确、高效的交通信息服务，基础建设与管理部门、货客运部门、交管部门、普通消费者和相应团体等将会做出科学的判断并采取相应措施，从而最终实现减少交通事故，提高路网通行能力和效率，降低环境负面影响。如运输管理部门借助GPS、城市道路交通监控系统等设备可随时掌握车辆的运行状况，进行高效、科学的调度管理与运力调配；具有道路障碍自动识别、自动报警、自动转向、自动保持安全车距、车速和巡航控制等功能的智能汽车将能够及时为司机提供驾驶辅助信息，并可自动采取措施防止事故发生，从而极大提高行车安全性。

3 我国城市智能交通系统发展的建议

城市智能交通系统发展不仅取决于关键技术的突破，而且与道路设施建设、政府的支持力度、市场化机制的建立以及人才培养都有直接的关系。

3.1 加强国家对发展智能交通的管理和指导 在现行的体制机制条件下，国家城市建设主管部门应制定城市智能交通系通发展政策或指导性意见，引导城市政府研究制定本城市智能交通系统发展纲要或行动计划，在统一的行动纲领指导下，实现多部门联合运作，共同促进城市智能交通系统的发展。

3.2 科学规划城市的智能交通系统 制订城市智能交通系统发展规划，统筹协调城市智能交通系统发展，在规划中确定智能交通系统的功能定位，确定各子系统结构及其相互关系，建立多元化、综合性的城市智能交通系统。科学合理地确定城市道路用地规模，城市道路网络布局，建立城市交通基础信息数据库，以及中长期交通分析模型。将电子地图、GIS、交通模拟、交通信息采集等技术和产品，逐步应用到城市交通的调查、分析、规划编制之中。

3.3 增加政府财政投入及相关优惠政策支持，加大对城市智能交通系统的研究投入 智能交通体系的研究开发、成果转化及建设投入巨大，政府部门应给予相关优惠政策，增加对其投入，使城市智能交通系统的发展有一个高的起点，促使城市智能交通系统产业化的快速发展。同时，为了保障城市智能交通系统的发展，建议国家在相应的研究计划中列专项予以长期支持。同时充分调动企业的广泛参与，积极开展相关产品和系统的开发研制，以需求促市场，以市场带产品。

3.4 加强智能交通系统所需人才和后备力量的培养 智能交通系统是多学科交叉的新兴专业，综合了计算机技术、通信技术、电子技术、交通管理等学科知识，培养高素质的交通技术研究人员和管理人员势在必行。政府部门应采取多种有效措施，鼓励高校和科研院所培养从事与城市智能交通系统研究的跨学科综合性人才，加快城市交通领域的国家科研中心的建设，为人才培养创造优异的环境。

3.5 因地制宜推动城市智能交通系统建设 我国地域广阔，同时区域经济发展不平衡现象非常显著。因此，要针对我国不同城市的情况，因地制宜，研发适合我国国情的、具有自主知识产权的相关技术和智能交通系统，避免盲目照搬国外成果，推动我国城市交通系统建设。

4 结语

随着我国城市化进程的推进与城市的不断发展，对交通的要求也越来越高，发展我国城市智能交通系统是解决城市交通问题的根本途径，是实现我国城市可持续发展的关键所在。

参考文献：

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