黄石市智慧交通建设的路径研究 *
徐 灿
(湖北理工学院 经济与管理学院,湖北 黄石 435003)
[摘 要] 智慧城市是未来城市的发展目标,随着我国智慧城市建设的试点和广泛推进,智慧交通的建设和发展已经成为城市建设的重要组成部分。目前,黄石市智慧交通建设在数据搜集、道路监控、公共服务等建设上有一定的成效。未来黄石可借鉴国内其他城市建设的先进经验,在信息系统整合、大数据开发利用,以及政府顶层设计等方面进一步改进。
[关键词] 智慧交通;信息系统;大数据
2008年11月,IBM首次提出了“智慧星球”的概念,认为随着互联网技术的发展,每个人、家庭、公司、城市甚至是国家都会因为技术的发展更加紧密地联系在一起,整个地球的运转将会更加高效和智慧[1]。
通过实际施工 (理论计算工程量相同施工渠段74+660~75+095段),可将强夯法、翻压法、素土挤密桩法进行综合对比,如表1。
随着互联网技术的普及和发展,很多国家开始智慧城市建设,并将“智慧城市”设定为未来城市的发展方向。2012年,我国开始进行智慧城市建设的试点工作;2014年8月27日,在国务院的指示下,国家发展和改革委员会等部门联合下发了《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》(以下简称《意见》)[2],《意见》中明确了智慧交通是智慧城市的重要组成部分,要大力推进智慧交通建设。截至2018年,我国共有超过500个城市在“十三五”发展规划中提出建设智慧城市的构想,并且已经有超过300个城市与三大运营商签订了合作协议。
一、智慧交通概述
(一)智慧交通的概念
从发展上来看,智慧交通是从智能交通衍生出来的,智慧交通系统的前身是智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称“ITS”),ITS的概念是20世纪60年代由美国提出。韩直等人分析了智慧交通的起源,认为智慧交通源于智能交通,智能交通源于计算机技术的发展[3]。王庆滨、钟荣华指出智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等信息监控数据传导入地面信息管理系统中进行管理,从而建立一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统[4]。曹小曙等人指出智慧交通(Smart Transportation System,简称“STS”)是智慧城市中的核心部分,是整合交通、环境和土地利用,实现可持续发展的重要手段之一,其中,智能交通系统又是智慧交通的技术核心[5]。
智慧交通简单来说就是基于移动互联网、大数据、云计算、物联网、卫星定位导航等技术手段,构建交通数据信息平台,通过交通信息的共享和人工智能大数据分析,进行资源整合,实现城市交通不同部门的协同管理和综合决策,高效服务于居民的出行要求。从本质上说,是“互联网+交通”的模式,随着新的技术的出现和应用,其形式更加多样。
(二)智慧交通的特征
智慧交通对未来城市的发展极为重要。张晓春分析了未来城市的发展方向是高度智慧型城市,利用未来科技的发展使城市交通体系具“4C”特性,即全息感知城市(Perception City)、在线推演城市 (Deduction City)、精明管控城市(Managing City)和全程服务城市(Serving City)[6]。具体来说,智慧交通特点如下:
2)初步建成以重点路网地段、城市客运为主导的运行状态监控网络。黄石市公路管理局已在局内建设路网监测与应急处置中心;黄石市城市客运管理局已设立监控中心;黄石道路运输管理局已建立道路运输视频信息采集系统、重点企业“两客一危”车辆动态监控岗位视频巡查系统、道路运政信息系统等,建立了相对完善的道路运输监控网络。2017年9月初,“两客一危”车辆4G车载视频终端开始安装,当年10月8日实现了全市881台“两客一危”车辆的终端全覆盖。与此同时,黄石市运管局引入第三方监测服务机构(湖北车安达),对全市“两客一危”车辆的运行状况实行监控。
随着城市规模扩大,消防水源、道路数据增大,更新速度加快,依靠传统的手绘地图、台账资料难以实现消防救援队高效、快速、准确的灭火救援需求,利用定位技术可以通过在火情发生时快速定位着火位置、消火栓及道路,提升应急救援能力,对于保障城市消防安全具有一定现实意义。
3)交管部门之间缺乏有效的信息整合和共享体系。受制于传统的行政管理体系,各部门条块分割,不同交管部门搜集数据的系统各不相同,没有统一的数据处理和整合的平台,信息共享的交换体系没有建立,信息整合和沟通的渠道不畅通。交通局在统一协调不同部门的信息化建设方面力不从心,不利于管理部门做统一的交通规划和管理。
再次,智慧交通极大地提升了交通管理的效率。智慧交通信息系统涵盖了交通规划、公共信息服务、事故应急管理等等,通过数据的搜集、处理和分析,得出科学的处理办法,有利于城市管理的扁平化,从而大大地提升了城市精准管控的效率。
5.法院不堪司法赔偿的过重压力。也许有人认为,司法的运行成本已令法院不堪重负,若要再负担过重的司法赔偿,则无疑是雪上加霜。在东部经济发达省份,也许还能勉强应付,但中西部经济落后地区则难以承受。应该说,这是一个现实原因。2012年我国的公共安全预算支出为7000亿元,超过了军费预算。据此,有外媒报道称中国的“维稳”经费超过了军费。虽财政部驳斥了该观点,但中国每年用于“维稳”的经费肯定也不少。[3]何不转换一下思路:从这笔钱中拿出一部分用于民事和行政错案的司法赔偿上,应该更有利于社会的稳定。
(三)智慧交通的研究领域和研究对象
国内目前智慧交通发展主要集中于智慧高速、智慧港口、智慧公交、智慧轨道等几个主要的领域。2005年,国家智能交通系统工程技术研究中心发布了国家ITS体系框架(第2版),将智慧交通划分为交通管理、电子收费、交通信息服务、智能公路与安全辅助驾驶、交通运输安全、运营管理、综合运输、交通基础设施管理和数据管理共9个领域[7]。陈晨、李浩认为,智慧交通体系涵盖了高速公路、国省干线及农村公路、水路运输、邮政、民航、铁路等多种交通及运输形式,是一个提供包括交通出行、交通运输以及管理决策发挥作用的实时、准确、高效的具有分析、查询、发布功能的综合系统[8]。
在党中央、国务院的坚强领导下,玉树抗震救灾工作快速有力有序有效地展开,取得了令人瞩目的成绩,赢得了全世界的赞誉。
2)信息采集的设备配套不足。目前来看,各个信息化系统采集的数据因为实时采集的设备比较少,总量上相对不足,信息采集的种类较为单一。黄石境内路况信息的采集主要是视频资料,且大部分来自于公安系统、交警部门,目前仅做到高速公路基本覆盖以及省道、国道的重点路段基本覆盖;此外,对于车流的监测站点比较少,对于人流的监测信息基本处于空白,这样的情况会使得城市交通的监管方式过于单一,无法为城市提供高效的交通综合服务。
二、黄石市智慧交通建设成效
成都是全国汽车保有量排名第二的城市,2018年在全国100个主要城市第二季度拥堵排名中位列第32名,在全国智慧城市建设中排名第二。2018年上半年,成都开始推进“城市智慧交通云脑”项目,成都市交通运行协调中心、智能交通二期、电子警察一期升级改造,以及共享单车、网约车、建筑垃圾运输车监管平台建设全面推进,推出了“蓉e行”APP,并开通微信公众号,发动群众监督作用,治理城市拥堵状况。截至目前,微信公众号的用户已经突破173万人,超过70万人通过“蓉e行”处理电子眼的罚款和办理“五路一桥”的退费,超过1.5万辆私家车根据“蓉e行”APP提供的相关信息主动选择停驶,停驶总天数总计超过了20万天,大大缓解了城市道路的拥堵压力[14]。
只要知道非线性控制系统的状态方程,且f(x(t),u(t),t)的各阶导数均存在,就可以根据上述公式求出状态向量的逐次近似解,并且无穷级数解的极限函数即为非线性控制系统状态方程的精确解.上式可改写为:
1)交通数据的搜集和处理方面已经有一定的积累。视频监控器在黄石境内的高速公路实现了全覆盖,国道、省道的重要路段基本覆盖;市区内的火车站、汽车站、港口以及工程现场的监控也基本上覆盖。公共交通工具如公交车、出租车、货车等的监控覆盖率超过了90%。
情况 7 设d(v)=9,则f3(v)≤⎣」=4,且ch(v)=9-4=5。由权转移规则知9-点转给3-点,3-面权值,当9-点作为三角形的外邻点时也转给三角形权值。
首先,智慧交通利用目前先进的信息技术,如云计算、大数据、物联网等构建一个互联互通的数据共享平台,服务于公共交通管理和居民交通出行。随着信息基础建设的普及和进一步深入,特别是5G技术的应用和推广,未来的智慧交通将会更加高效。
3)交通管理信息系统比较健全。黄石地处中部,依傍长江,又是传统的工业城市,所以存在有铁路、公路、港口、水路等多个交通领域的信息系统,并已经建成相关的行业规划、基础建设、系统监管等60多个信息系统。
4)公共交通出行的信息化服务正在全面提升。目前已经建成的交通出行服务网站包括物流网、交通网、运管网和交通网等,并且还有电视台和广播电台的交通服务频道,目前还上线了云上黄石APP、公交APP,定期发布交通信息,利用不同交通信息渠道发布信息,共同服务于广大市民。
国内智慧交通发展较快的城市大多集中于传统一线城市北、上、广、深,长三角地带的南京、武汉、杭州、苏州,西南地区的重庆和成都,如表1所示。这些城市的特点是城市经济体量较大,经济发展增速较快,城市配套的交通基建的规模和效率较高,并且都是高新技术产业聚集区,在智慧交通所需要的配套设备和技术研发方面有先天优势。下文以成都和杭州为例进行说明。
三、黄石市智慧交通建设存在的不足
黄石市智慧交通的发展虽然有一定的成效,但与智慧交通建设较发达的城市相比,还处于发展的初级阶段。存在以下不足:
1)信息化水平还处于初级阶段。从信息化系统的配套上看,黄石交通管理系统整体的信息化发展还处于初级阶段。除了市运管局在省运管局的统一安排下做到了信息的整合,构建了统一的信息系统,其他部门的信息化的应用主要集中在政务服务体系和交通系统内的核心业务,公共服务的信息化建设比较滞后,智慧交通建设的基础比较薄弱。
目前智慧城市研究的对象主要是国内外经济交通较为发达的城市。林文棋依据智慧交通体系中的指标,如智慧停车、智慧接驳定制化交通、智慧交通灯、控制系统、智慧路灯、定制化货运、机器人取货、智慧物流等,对欧美几个重点城市的智慧交通建设情况进行多方面的比较分析[9]。史晓平、李华光以上海为例,重点分析了上海市港口的信息系统的建设和发展[10]。黄敏分析了深圳市的交通发展状况,建议深圳要以大数据为基础、以大信息为核心、以大交通为依托,建设成集智慧、服务、效能于一体的交通运输体系[11]。国内的智慧城市研究主要集中于一线城市北、上、广、深,以及强二线城市如成都、重庆、杭州、苏州等,而对于黄石这类城市研究目前偏少。
最后,国外的品牌带来竞争威胁。纵然有“国产保护月”一类的保护政策,但我国影视等娱乐文化企业在艺术表达形式、技术水平、营销方式等方面仍与国外企业很大差距。因此对于未来世界全球化、多元化我们要准备好接受来自国外品牌的竞争威胁。
其次,智慧交通充分体现了以人为本的理念。数据来自于大量的交通的个体,交通服务管理部门通过数据分析和科学决策,依托互联网平台向民众推送有价值的出行决策,真正实现取之于“民”、服务于“民”。
4)交管部门对现有数据的开发和利用不足。目前黄石交通系统积累的数据总量已具有相当大的规模,但是对数据的处理还是停留在简单的存储和分析上,缺乏在现有数据的基础上进行进一步整合、深度挖掘与分析的能力;基于仿真模拟、科学规划、系统分析的大数据应用更是难以开展,进而难以提供对全市的智慧交通提供有效的数据和经验的支持。
四、国内智慧交通城市建设先行案例分析
一个有趣的现象是,理论模型得到的速度变化规律是单调光滑的,而数值模拟结果虽然表现出的趋势是总体单调上升,但呈现出两段规律,在装药比为0.657%~0.792%区域内出现了跳跃变化。
表1 2018年我国智慧交通城市发展排名 %
数据来源:2018中国智慧交通行业专题报告[13]。
黄石市政府于2017年审议并通过了《黄石市智慧城市建设“十三五”规划》,标志着黄石加入了智慧城市的建设行列,目标是在2020年建成以“经济发展换挡升级、建设成果惠及全民、社会治理透明高效”的智慧黄石[12]。近几年黄石市智慧交通设施建设正在稳步推进,主要表现在以下几个方面:
杭州作为互联网产业聚集城市,智慧城市建设也走在全国前列,2016年起就开始推行“城市大脑·智慧交通”项目。“城市大脑·智慧交通”可以通过摄像头红绿灯及时地搜集事故现场信息,同时处理因为事故造成周边道路拥堵的信息,经过“城市大脑”的运算得出合理的事故处理对策并及时推送给城市交管部门和公安系统,交管部门和交警根据所推送的对策决定如何处理,比如交警会决定是否出警,需要几人出警,配合哪几条路段进行交通的疏导。数据显示,杭州“城市大脑·智慧交通”应用后,信号灯报警量达8 600多次,视频监控发现事件3.18万起,交通状态判断报警量3 400多次,准确率达到96%。为此,杭州还特别成立了交警机动队TPTU,最快不超过8分钟就能到达现场处置事件[15]。
从杭州和成都等城市的智慧交通建设发展经验来看,智慧交通建设的发展依赖于政府在城市建设方面的大力投入和推进,而智慧交通建设项目的投入和使用加快了城市交通运转的效率,从而进一步促进城市的发展。
五、建议
目前黄石智慧交通建设在资金、人才、基建、城市经济规模方面不能与杭州、成都这类城市相比。由于城市规划跟不上城市发展,城市拥堵状况越来越严重,因此,当前黄石市着力点在于优先解决城市交管部门信息系统的整合和升级,以及缓解城市拥堵,应从以下几个方面着手。
1)政府应发挥智慧交通建设的主导作用。智慧城市已成为未来城市发展的主导方向,在智慧交通的建设上,黄石市政府相关部门首先应充分立足于市情,做好交通建设的相关规划和调研,加强交通各部门的沟通与协作,逐步形成政府层面的“大交通”意识[16];其次,应大力引进国内外先进的技术以及人才,提升黄石市智慧交通建设的软实力;再次,智慧交通建设需要大量的财力、土地等资源的投入,需要政府牵头,协调财政、规划、国土等多个部门配合。
2)科学规划基础设施建设。智慧交通的发展除了依赖信息处理系统的完善和数据处理技术的发展,更重要的是交通运输基础设施建设要跟上城市的高速发展。随着城市经济的高速发展,黄石市居民家庭汽车保有量快速增长,城市拥堵已成常态,原有的城市道路、停车场、公共交通运输规划越来越难以满足城市高效的发展模式,因此黄石市规划部门在设计和改造城市基建前应做好科学的调研和规划,借鉴国内外的先进经验,立足于城市交通和经济的长远发展。由于黄石市在交通建设上财政资金预算的限制,目前应在急需改造的项目如公共出行方面的公交、网约车、物流体系进行重点投入。
3)加快智慧交通相关APP与互联网平台的开发与利用。智慧交通建设依托互联网技术的发展,目前在4G技术已经普及的基础上,黄石市交管部门应成立专门小组,利用微博、微信等互联网平台及时发布和传输黄石相关的交通信息,重视相关的微博官方账号和微信公众号的运营,并及时了解、分析和研判公众舆情,从而进行正确的引导;加快研发黄石交通相关APP并在全市推广应用(例如成都的“蓉e行”APP),建立起全方位的交通信息服务系统,提高交管部门的服务效率,促进市民与交管部门之间的信息交流和反馈。
4)推进各部门信息系统的完善。根据黄石市交通“十三五”规划,黄石市智慧交通的建设目标是实现涵盖交通、交管、市政、旅游的综合交通信息资源整合。智慧交通体系包括信息服务平台、交通信号控制系统、交通监控系统、交通诱导系统等多个系统。目前黄石市交通各部门信息模块均具备,但各个系统之间缺乏整合和沟通,因此需要对系统进行相应的升级改造,并由相关主管部门统筹协调,开展大数据规划和应用,尽快建成重点部门、重点业务间的共享体系,逐步形成覆盖全市的智慧信息处理服务平台。
注 释
① 发展指数是根据城市道路规划情况、城市轨道交通发展情况、城市高峰时段疏导情况、城市智慧交通投入情况、城市智慧交通关注度情况等,结合艾媒统计模型(IMR)计算出来。
参 考 文 献
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Research on the Construction Path of Smart Transportation in Huangshi City
XU Can
(School of Economics and Management,Hubei Polytechnic University,Huangshi Hubei 435003)
[Abstract ]Smart city is the development goal of future cities.With the increasing number of pilots of smart city construction,the construction and development of smart transportation have become an important component of urban construction.Currently,Huangshi City has made certain achievements in data collection,road monitoring,and public service.However,it can further improve in the aspects of information system integration,data development,and the top-level design of the government by learning from other cities.
[Key words ]smart transportation;information system;big data
[中图分类号] F294
[文献标识码] A
[文章编号] 2095-4662( 2019) 06-0042-05
[收稿日期] 2019-04-12
*[基金项目] 黄石市社会科学研究项目“‘互联网 +’背景下黄石市智慧交通建设路径研究 ”,项目编号: 2017z013。
[作者简介] 徐灿,讲师,硕士。
DOI编码: 10.3969/ j.ISSN.2095-4662.2019.06.007
(责任编辑 尹春霞)
标签:智慧交通论文; 信息系统论文; 大数据论文; 湖北理工学院经济与管理学院论文;