境外城市智能交通系統(tǒng)建設經(jīng)驗及借鑒

閆星培

（公安部道路交通安全研究中心，北京100062，中國）

境外城市智能交通系統(tǒng)建設經(jīng)驗及借鑒

為應對日益嚴重的城市交通擁堵問題，城市智能交通系統(tǒng)受到世界各國的高度重視。如何將城市智能交通系統(tǒng)科學、規(guī)范、高效地建設并應用好，推動其健康可持續(xù)發(fā)展，已成為當前城市智能交通系統(tǒng)規(guī)劃建設領域面臨的重大課題。本文總結了美國、日本、德國、香港等地城市智能交通系統(tǒng)在規(guī)劃設計、功能實現(xiàn)、信息共享、評價體系四個方面的經(jīng)驗，結合我國現(xiàn)實情況，從明確系統(tǒng)建設前提條件、完善建設保障措施、調整系統(tǒng)建設戰(zhàn)略方向三個方面提出對策建議。

智能交通系統(tǒng)；交通管理；信息共享；頂層設計

閆星培

（公安部道路交通安全研究中心，北京100062，中國）

近年來，我國城市智能交通系統(tǒng)整體建設速度明顯加快，智能交通產(chǎn)業(yè)投資額以年均 25%以上的速度快速增長。據(jù)不完全統(tǒng)計，2016年全國智能交通綜合市場規(guī)模超過700億。從國外的情況看，一些發(fā)達國家和地區(qū)對智能交通系統(tǒng)的研究和建設起步早、重視程度高，在系統(tǒng)建設管理過程中重視制定前期規(guī)劃、目標和標準規(guī)范，體現(xiàn)管理與信息服務并重，統(tǒng)籌硬件建設與軟件功能實現(xiàn)，重視跨部門信息資源共享和效益評估等。通過對國內外城市智能交通建設的對比研究，可以從中得到啟發(fā)和借鑒，以國際標準和世界眼光重新審視我國城市智能交通系統(tǒng)建設管理過程存在的問題，從而揚長避短，促進建設具有中國特色的城市智能交通系統(tǒng)。

1 境外部分國家和城市智能交通系統(tǒng)發(fā)展經(jīng)驗

1.1重視前期規(guī)劃與目標、規(guī)范與標準的制定

智能交通系統(tǒng)頂層設計對系統(tǒng)資源共享、系統(tǒng)整體能力發(fā)揮、系統(tǒng)功能要求的可續(xù)性均是最為首要和關鍵的環(huán)節(jié)。加強對智能交通系統(tǒng)的頂層規(guī)劃設計，明確系統(tǒng)建設的目標和需求，對構筑統(tǒng)一高效、功能強大、先進實用的智能交通系統(tǒng)，服務智慧城市建設顯得尤為重要。

日本從1991年12月開始智能交通系統(tǒng)標準的全面制定工作，由日本汽車委員會擔任標準制定的秘書單位。此后日本組建了由通商產(chǎn)業(yè)省、運輸省、郵政省、建設省和警察廳參加的全國統(tǒng)一智能交通系統(tǒng)開發(fā)組織“道路·交通·車輛智能化推進協(xié)會”（VERTIS），并于1995年制定了《公路、交通、車輛領域的信息化實施方針》，提出了日本ITS 研究開發(fā)的九大領域。1996 年7月，制定了《推進智能交通系統(tǒng)總體構想》，提出了日本未來20 年ITS 的長期構想，明確了產(chǎn)、學、官、商的合作開發(fā)機制。在2000年的《高度情報通信網(wǎng)絡社會形成基本法》和2001年的《E-JAPAN戰(zhàn)略》以及《E-JAPAN優(yōu)先政策計劃》中，智能交通系統(tǒng)都被放在了IT 社會中的關鍵要素位置。《智能交通系統(tǒng)手冊（2006）》把日本智能交通系統(tǒng)建設提升到國家戰(zhàn)略的高度，全民促進智能交通系統(tǒng)建設發(fā)展，并積極向國際標準靠攏。

美國同樣在1991年集中了當時國內各種力量，在政府和國會的參與下成立了智能交通系統(tǒng)建設領導和協(xié)調機構，并于當年制訂了《陸上綜合運輸效率化法案》（ISTEA），從此美國的智能交通系統(tǒng)建設研究、開發(fā)進入了系統(tǒng)、有序、全面的發(fā)展階段。1995年5月美國制定的《國家智能交通規(guī)劃》和第一版《國家運輸智能交通系統(tǒng)通信協(xié)議》（NTCIP）以及1996年頒布的《國家系統(tǒng)結構》，詳盡地描述了美國智能交通技術的發(fā)展策略、各參與者所扮演的角色與責任，規(guī)定了各種交通系統(tǒng)模式及設計實施技術細則。美國交通部于2015年頒布了《國家智能交通系統(tǒng)2015-2019年發(fā)展策略》，明確了以“改變社會的移動方式”為愿景和以“汽車的智能化、網(wǎng)聯(lián)化”為戰(zhàn)略計劃核心，通過研究、開發(fā)和教育活動促進技術和信息的交流，創(chuàng)建更安全、更智能的交通系統(tǒng)，為美國未來5年在智能交通領域的發(fā)展明確了方向。

1.2兼顧智能交通系統(tǒng)的管理與信息服務功能

交通控制與誘導有著內在一致性，兩者在數(shù)據(jù)、信息及策略等多種層次上的協(xié)同工作可以更有效地緩解城市交通的擁擠狀況，實現(xiàn)對城市交通系統(tǒng)的充分優(yōu)化，而這兩者在智能交通系統(tǒng)中分別體現(xiàn)為交通管理和信息服務兩種功能，并且兩者都是智能交通系統(tǒng)的重要組成部分，也是城市智能交通系統(tǒng)的重要基礎部分。

日本的新交通管理系統(tǒng)（UTMS）以先進的控制系統(tǒng)為中心，由11個子系統(tǒng)組成，并以現(xiàn)有的交通控制系統(tǒng)為基礎發(fā)展而成，對交通流進行全面的管理，如圖2、圖3所示。其核心是在車輛與控制中心之間實現(xiàn)交互式雙向通信，通過日本都道府縣的警察部門及道路管理者采集的各類交通信息首先匯集到日本道路交通信息中心，隨后傳輸至道路交通信息通信系統(tǒng)（VICS）中心進行信息整合后，通過多種方式發(fā)布向出行者發(fā)布各類信息。

圖1 美國智能交通2015-2019戰(zhàn)略規(guī)劃

東京警視廳交通控制中心管理著東京地區(qū)1.9萬多個交叉口，日常工作主要為收集分析實時交通信息、調節(jié)交通信號燈和提供交通出行信息。控制中心用多個顯示屏圍繞的方式實現(xiàn)分析工作，以分析研判交通運行態(tài)勢為首要任務，大廳工作人員并不多，但均具有足夠的專業(yè)能力，將工作人員作為系統(tǒng)的大腦，控制交通的運行。

德國柏林市的交通控制中心利用線圈、視頻、浮動車等技術，建立了覆蓋道路、公交、出租車等多模式交通的立體化檢測系統(tǒng)，其目標是將柏林所有的交通要素集成到一個高效的城市交通管理系統(tǒng)中，目前已監(jiān)控了超過1500km的道路網(wǎng)絡，并可實時調整柏林市約2000個交叉口的信號控制。通過設置在高速公路上的可變信息板系統(tǒng)，進行實時交通信息的發(fā)布，并且將交通信息實時傳輸?shù)絽^(qū)域主管部門。同時，柏林交通控制中心提供多類在線的信息服務，包括為私人及公共交通提供路徑規(guī)劃、實時交通狀態(tài)信息及停車服務等。

1.3統(tǒng)籌硬件設備建設和軟件功能實現(xiàn)

對交通管理系統(tǒng)來說，硬件設備是實現(xiàn)系統(tǒng)功能的條件，軟件系統(tǒng)則是實現(xiàn)系統(tǒng)功能的保證。任何系統(tǒng)沒有充分的信息采集分析和系統(tǒng)軟件的指揮，只會造成巨資建設的智能交通項目違背建設初衷，最終造成“設備低效、管理不智能、行為難規(guī)范”，成為擺設。

香港從1970年代開始發(fā)展智能交通系統(tǒng)，是東南亞首個自動化區(qū)域交通控制系統(tǒng)的地區(qū)，其區(qū)域交通控制系統(tǒng)能夠有效協(xié)調道路交界處的交通信號燈。截至2014年底，香港約有 1863 個交通信號控制路口，其中1802 個由區(qū)域交通控制系統(tǒng)控制及操作。全港共有669部閉路電視攝影機裝設在交通繁忙地點，用以監(jiān)察交通情況。同時在大部分行車隧道及青馬管制區(qū)均設有全面的交通管制及監(jiān)察設施，包括閉路電視、自動車輛探測器、行車線管制燈號、可變信息標志等，使交通管理效率與成效并駕。

圖2 香港交通管制及監(jiān)察系統(tǒng)運行模式

圖3 香港運輸資訊系統(tǒng)

在硬件設備建設的基礎上，香港開發(fā)了以收集、處理，及發(fā)放全面的運輸資訊為主的運輸資訊系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供四個主要功能：道路交通資訊服務、香港行車易、香港乘車易及智能道路網(wǎng)。道路交通資訊服務整合了現(xiàn)時特別交通消息，交通實況及香港、九龍及新界南行車速度圖等網(wǎng)上服務。香港行車易可讓駕駛人透過互聯(lián)網(wǎng)，根據(jù)不同條件，例如距離、時間、道路收費等，查詢最佳行車路線。香港乘車易提供一站式的、多種公共交通工具的、點到點的網(wǎng)上路線搜尋服務。智能道路網(wǎng)提供最新的行車方向、路口的轉向限制、路邊停車限制等資訊。私營機構的增值服務供應商，包括電訊公司、車隊及貨運營辦商、物流及資訊科技機構，可利用這些資訊發(fā)展智能運輸系統(tǒng)應用系統(tǒng)，例如：汽車導航、車隊管理系統(tǒng)及公眾人士的個人化資訊服務。

1.4協(xié)調跨部門間的信息資源共享

智能交通系統(tǒng)是一個整合了諸多子系統(tǒng)平臺的、龐大的綜合平臺?；诟鱾€部門的管理范圍和業(yè)務需求為出發(fā)點而建設的智能交通系統(tǒng)，都應隸屬于這個大平臺的子系統(tǒng)。對于一個城市或區(qū)域的交通管理而言，很多情況下在某一時段往往需要多個部門的協(xié)同參與，通過部門間數(shù)據(jù)橫向整合，建立不同運輸方式的信息采集、交換和共享機制，為便捷交通運輸服務提供精準、可靠的數(shù)據(jù)支持，為管理決策提供基礎支撐。

美國休斯頓市的交通管理中心（TranStar）及其兄弟部門的任務是通過聯(lián)合運用合作者間的資源來提供高效的交通和緊急事件管理服務，從而使公眾的出行安全及機動性最大化。其主要功能包括交通管理、緊急事件管理、事故管理和旅行者信息管理。澳大利亞悉尼市交通指揮中心（TMC）的交通信息協(xié)調服務包括實時信息、綜合運輸信息、區(qū)域規(guī)劃、交通規(guī)劃、地面公共交通事件、補充交通信息、戰(zhàn)略交通規(guī)劃等，協(xié)調的對象包括市政府、警察、政府機構、出租車公司在內的14個機構單位。

1.5完善的智能交通系統(tǒng)效益評價體系

智能交通系統(tǒng)評價程序是對智能交通系統(tǒng)部署應用后的效益和項目投資的價值進行評估，對于確保項目建設能夠圍繞智能交通運輸系統(tǒng)建設之初的愿景和取得既定目標，具有重要的意義。同時，通過評價程序可以更好地量化智能交通系統(tǒng)項目的價值、效益和影響，并促進智能交通系統(tǒng)戰(zhàn)略的持續(xù)改進。

美國交通部的智能交通系統(tǒng)評價程序由六個方面組成，分別為智能交通系統(tǒng)研究評價、部署跟蹤調查、部署后評估、項目評價、信息管理和信息轉化。具體來說，在項目建設研究階段，評價程序主要起到監(jiān)督的作用，確保項目研究的方法論與聯(lián)邦政府相關導則一致；在項目部署階段，評價程序以持續(xù)跟蹤調查的方式，分析并積累了大量項目部署中的數(shù)據(jù)及材料。在此基礎上，通過將信息整合入數(shù)據(jù)庫，進而開展縱向分析、決策支撐，更具科學性、針對性地指導項目建設投資和系統(tǒng)部署應用；在信息管理階段，基于調查分析結果的數(shù)據(jù)庫可廣泛應用于決策制定、培訓和提供各類支持。在評價方法的應用上，歐盟智能交通系統(tǒng)評價手冊（EVAITS）對成本效益分析法、多準則分析法和成本效果分析方法等均有明確的適用條件規(guī)定。

2 對我國城市智能交通建設的借鑒

城市智能交通系統(tǒng)是智慧城市建設的重要組成部分，是綜合解決城市交通問題的重要對策之一，將為實現(xiàn)綠色交通系統(tǒng)、建設安全順暢且環(huán)保節(jié)能的交通系統(tǒng)做出貢獻?；趯H經(jīng)驗和國內的實踐總結，我國智能交通系統(tǒng)發(fā)展中可借鑒國際經(jīng)驗之處如下：

2.1明確系統(tǒng)建設的前提條件

確保交通基礎設施規(guī)劃建設先行。智能交通系統(tǒng)的作用是提高現(xiàn)有設施的使用效率，因此需要有較為完善的交通基礎設施，才能實現(xiàn)智能交通系統(tǒng)建設的預期目標和功能。同時，智能交通系統(tǒng)充分發(fā)揮作用的基本環(huán)境條件是交通參與者的交通行為規(guī)范，而通過優(yōu)化交通組織設計和完善交通工程設施，進而科學合理渠化道路、分配道路時空資源，是規(guī)范人的交通行為、明確交通路權的基礎性環(huán)節(jié)。因此，保障交通工程的系統(tǒng)設計、改造和同步實施，對于智能交通系統(tǒng)充分發(fā)揮作用具有重要意義。項目單位應按規(guī)定，通過購買服務的方式，確定具備專業(yè)資質的交通設計咨詢單位承擔城市智能交通系統(tǒng)建設項目范圍內的城市道路交通組織優(yōu)化、交通基礎設施設計工作，確保建設項目與交通基礎設施在規(guī)劃、建設、驗收和使用環(huán)節(jié)上做到同步。

明晰交管部門在系統(tǒng)建設中的地位和作用。智能交通系統(tǒng)的發(fā)展目標和系統(tǒng)功能的確定必須充分理解和考慮城市交通發(fā)展戰(zhàn)略和綜合交通規(guī)劃，與城市總體規(guī)劃、城市綜合交通體系規(guī)劃等上位規(guī)劃相銜接，同時要能服務于路面交通秩序的改善。交管部門要大力爭取黨委政府的支持，站在維護社會和諧穩(wěn)定的角度，在城市智能交通系統(tǒng)建設規(guī)劃中的積極發(fā)揮作用。研究建立智能交通規(guī)劃組織專班，貫徹“政府組織、部門合作、專家領銜、公眾參與、科學決策”原則，深度參與系統(tǒng)建設的各個階段，并形成智能交通建設項目綜合評估制度。

2.2建立健全系統(tǒng)建設保障措施

高度重視系統(tǒng)建設的頂層設計。智能交通系統(tǒng)的發(fā)展必須要制定連續(xù)和具有戰(zhàn)略意義的發(fā)展指導性政策，深入研究地區(qū)智能交通系統(tǒng)建設的整體目標，找準城市交通管理中最亟待解決的問題，以問題為導向加強頂層設計，明確具體需求。強化政策保障機制，包括可行性研究、項目立項、總體技術方案、實施方案、評估驗收和運行維護等方面，均需依據(jù)國家法規(guī)政策，制定詳盡的措施方案、工作程序及責任清單，并經(jīng)專家組評審和政府主管部門批復通過，形成“明確方案-審議審核-操作實施-責任監(jiān)督”四位一體的閉環(huán)式運行機制，大力改善因缺乏規(guī)劃設計導致的投資浪費、不同期工程相互不兼容、系統(tǒng)無法整合、缺乏后期維護等問題。

加強相關標準與規(guī)范的制定。智能交通系統(tǒng)是一個龐大的系統(tǒng)，系統(tǒng)的規(guī)劃設計需要統(tǒng)一標準和技術規(guī)范。大數(shù)據(jù)技術在智能交通中的應用，使得人、車、路、環(huán)境之間建立起互聯(lián)的網(wǎng)絡，而獲取數(shù)據(jù)的能力，決定了交管部門的決策和管控水平。因此首先要圍繞提高信息采集強度及采集量為核心，研究出臺適合本地區(qū)交通設施設備的接口標準，以高度的兼容性實現(xiàn)信息采集的范圍廣覆蓋、內容動靜態(tài)和實時反饋。同時，配套完善信息交換和共享機制和關鍵標準，保證數(shù)據(jù)的正確性、安全性和實時性。

充分實現(xiàn)部門之間資源共享。智能交通領域涉及的主要部門包括公安、交通、規(guī)劃等多個職能部門，部門之間各自發(fā)展、自成體系，行業(yè)間標準、規(guī)范不統(tǒng)一，交通資源分散、信息孤島現(xiàn)象嚴重。解決上述問題的途徑就是在規(guī)劃設計環(huán)節(jié)進行充分的分析論證，通過平臺建設，打通部門之間的信息壁壘，將可以共享的信息充分共享。同時，要認識到不同子系統(tǒng)有不同的信息采集目的和采集內容要求，有時無法兼顧眾多目的，因此也不能追求形式上的共享，而弱化系統(tǒng)功能。在管理機制上，要積極爭取黨委政府重視智能交通建設工作，健全政府牽頭、部門協(xié)作的綜合協(xié)調機制；技術層面上，研究引入第三方機構的可行性，以第三方機構作為協(xié)調和建設城市智能交通系統(tǒng)平臺的重要角色。以其為一個相對中立的機構處理信息問題，比如日本的道路交通信息通信系統(tǒng)（VICS）信息中心，就是專門的信息運營部門，用來整合和管理城市運行的綜合信息。

2.3調整系統(tǒng)建設的戰(zhàn)略方向

兼顧管理與服務、軟件與硬件。我國城市智能交通系統(tǒng)在交通信息采集、交通控制、交通信息服務等方面發(fā)展嚴重滯后，使得不少地方的系統(tǒng)“能看不能控”，難以滿足交通管控和交通信息服務的要求。以限速標志為例，由于只有固定的限速標志，沒有隨交通量變化的限速電子誘導屏，駕駛人不可能用同一個適應交通量變化的速度運行，也就無法實現(xiàn)“人-車-路”的一體化，而國外許多城市高速公路進城段采用“限速引領+分流瀉洪”來緩解市內交通擁堵的技術已很成熟。同樣以城市交通指揮中心為載體的智能交通系統(tǒng)建設應更加注重發(fā)揮公共服務職能，改進采集交通信息的質量和技術方法，加快解決城市交通信息服務內容單一、停車誘導功能應用很少等問題，例如在現(xiàn)有的交通誘導屏上增加旅行時間的顯示，停車誘導上加強核心區(qū)域二、三級誘導屏的建設等。

完善系統(tǒng)項目驗收和評價制度。目前對智能交通系統(tǒng)建設驗收并無相關的規(guī)范指引，智能交通系統(tǒng)項目的驗收工作只是在形式上檢查各個子系統(tǒng)是否具有項目設計時提出的功能，沒有真正關于系統(tǒng)功能、系統(tǒng)運行效果的驗收評價，缺乏在系統(tǒng)部署后對諸如系統(tǒng)與各個子系統(tǒng)功能發(fā)揮效果的評價標準和要求。要研究建立完善的智能交通系統(tǒng)建設項目的驗收程序和評價指標體系。在實踐中，研究建立建設單位和第三方機構的“雙軌評價責任制”，其中項目建設單位、設計單位、承建單位等負責竣工驗收，第三方機構負責對系統(tǒng)及設備功能檢測驗收。第三方機構在評價方法的選擇上，需根據(jù)各地實際情況，首先選定智能交通系統(tǒng)投入使用前后具有代表性的評價指標,其次細化各項評價指標的具體組成,并將智能交通系統(tǒng)投入使用后所帶來的綜合效益以量化的形式直觀表現(xiàn)，最后綜合利用系統(tǒng)測試、成本-效益等評價方法，計算出其投入使用后所帶來的潛在可估算社會經(jīng)濟效益。

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http://www.21its.com/News/NewsInfo.aspx?id=39126, 2017-2-13.

Experience and reference on urban intelligent transportation system in some countries and regions

YAN Xingpei
(Road Traffic Safety Research Center of the Ministry of Public Security, Beijing 100062, China)

To cope with the increasingly serious urban traffic congestion, urban intelligent traffic system has

more and more attention by countries around the world. How to make the construction and application of urban intelligent traffic system more scientific, standardized and efficient, promoting the healthy and sustainable development, has become an important issue in system planning and design. The paper summarizes four aspects of ITS application experience which are planning and design, functions, information sharing and the evaluation system in the United States, Japan, Germany and Hong Kong. Then combined with the reality in China, it gives three suggestions including specific system construction premise condition, perfecting the construction of safeguard measures, adjusting the system construction of strategic direction.

Intelligent transportation system; traffic management; information sharing; top design