智慧交通在城市道路設(shè)計(jì)中的滲透

段秀娟

（江蘇龍騰工程設(shè)計(jì)股份有限公司，江蘇 南京210000）

隨著城市化建設(shè)速度的加快，城市道路作為人們“吃穿住行”中的“行”，其地位越來越重要。但是越是繁華的區(qū)域，其道路的擁堵程度也日趨加劇。關(guān)于交通治堵的問題，手段有多種，如限購、限行、限號(hào)，確實(shí)在一定范圍、一定程度上緩解了交通擁堵，但是不能徹底解決擁堵問題。堵不如疏，若城市道路能夠智能化，是一條“智慧的路”，讓居民在出行之前能夠了解路況，繞避堵點(diǎn)，這樣能更有效的緩解擁堵，在這樣的前提下，智慧交通應(yīng)運(yùn)而生。智慧交通是是智慧城市的重要組成部分，智慧城市的建設(shè)，離不開智慧交通的建設(shè)。智慧交通涉及的范圍比較廣泛，而且也在不斷的創(chuàng)新中。目前實(shí)施的智慧交通，從城市交通大數(shù)據(jù)到智慧路面、智能信號(hào)燈、智能公交、智慧照明等方面，與人們的日常需求結(jié)合也更緊密。

光明南路位于江北新區(qū)江浦街道，作為長江五橋連接線，是項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)重要的城市次干路，承擔(dān)著區(qū)域?qū)ν饨煌ǔ鲂?、地塊與周邊路網(wǎng)銜接功能。光明南路二期起于環(huán)北路、止于浦云路，總長約0.511km，道路紅線寬37m。在光明南路二期建設(shè)工程的設(shè)計(jì)中，智慧交通理念滲透在其中，主要體現(xiàn)在在智能信號(hào)燈、智能公交、智慧照明、復(fù)合型智慧燈桿和智慧標(biāo)志標(biāo)線等方面。

1 智能交通控制

說到智能交通控制，大家肯定希望出行時(shí)一路綠燈，即所謂的“綠波”。智能信號(hào)燈控制系統(tǒng)是綜合考慮區(qū)域交通流、主要交叉口、道路車輛排隊(duì)長度、交通流飽和度、總延誤、通行速度等方面，以“智能分布式”控制交通流網(wǎng)絡(luò)平衡技術(shù)，進(jìn)行交通流的綠波控制和區(qū)域控制[1]。根據(jù)本地區(qū)交通工程現(xiàn)狀，以及未來江北新區(qū)一體化交通管理平臺(tái)的建設(shè)，光明南路二期路口信號(hào)控制機(jī)采用SCATS 信號(hào)機(jī)，控制機(jī)信號(hào)經(jīng)光纜上傳至江北新區(qū)交通指揮中心。交叉口的相應(yīng)綠燈時(shí)間設(shè)置，是按照各相位飽和度相等或接近的原則，確定每一相位綠燈占信號(hào)周期的比例。隨著信號(hào)周期的調(diào)整，各相位綠燈時(shí)間也作相應(yīng)變化。

針對(duì)光明南路二期與浦云路交叉口，由于交通相對(duì)繁忙，設(shè)計(jì)在非機(jī)動(dòng)車道設(shè)置了視頻檢測系統(tǒng)。視頻檢測系統(tǒng)由攝像頭、顯示屏和語音提示器組成。如果非機(jī)動(dòng)車或行人闖紅燈，系統(tǒng)就檢測并顯示出闖紅燈人員的畫面，同時(shí)可伴隨語音提示，提醒闖紅燈者返回停車線內(nèi)，語音可設(shè)置如“您已越線，請(qǐng)退回”，可以根據(jù)區(qū)域特色做調(diào)整。為減少對(duì)附近居民影響，建議語音提示開啟時(shí)間為每天早七點(diǎn)晚八點(diǎn)，也可以根據(jù)路段具體情況做調(diào)整。

2 智能公交

隨著“公共出行，綠色交通”理念逐步深入人心，越來越多的人選擇公共交通作為主要出行模式，因此公交站臺(tái)作為候車的重要場所，是特定的公共設(shè)施，公交智能化是公共交通發(fā)展的必然模式，它對(duì)減緩日益嚴(yán)重的交通擁堵問題有著重大意義。目前我們大部分一線城市現(xiàn)在都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了公交智能化。智能公交站有如下特點(diǎn)：及時(shí)信息發(fā)布、實(shí)時(shí)顯示公交車站到站預(yù)報(bào)、移動(dòng)智能監(jiān)控、信息采集與顯示轉(zhuǎn)換自如、多媒體信息服務(wù)平臺(tái)、公交站臺(tái)顯示屏人機(jī)交換信息傳遞、以及智能站牌應(yīng)用窄帶物聯(lián)網(wǎng)NB-IoT、4G 網(wǎng)絡(luò)。目前南京市正在實(shí)施智能公交系統(tǒng)，新建道路必須實(shí)施智能公交，而老城區(qū)正在分批次改造中。光明南路二期設(shè)置了一對(duì)智能公交站臺(tái)，分別在臨近浦虹路交叉口與浦云路交叉口。

本項(xiàng)目是次干路，根據(jù)要求在設(shè)置了候車亭、站牌、候車棚、休息凳、照明、信息服務(wù)、垃圾箱等設(shè)施，也增加了報(bào)警求助系統(tǒng)。每個(gè)站臺(tái)長度控制在35m，，采用“三大兩小”形式，即三塊廣告大牌、兩塊路線信息小牌、一塊智慧中牌布局。

3 智慧照明

現(xiàn)有路燈系統(tǒng)及管控模式，制約了路燈建設(shè)發(fā)展，對(duì)管理部門造成了很多困擾。光明南路二期的道路照明采用智慧照明，解決了路燈的現(xiàn)狀問題，其監(jiān)控系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程監(jiān)控功能、實(shí)時(shí)性，具有單燈、組控管理能力，并且可以集中管控群燈以及線路，同時(shí)具備數(shù)據(jù)監(jiān)測管理能力。光明南路采用了的智慧照明，并且與智慧燈桿相結(jié)合的模式。

4 并桿設(shè)置- 復(fù)合型智慧燈桿

考慮到現(xiàn)狀道路上路燈、監(jiān)控探頭、信號(hào)燈等桿件林立，不僅嚴(yán)重浪費(fèi)了資源，也影響了交通視線、城市整體美觀。南京市從2018 年2 月26 日起，開始實(shí)施實(shí)行并桿，即把交通信號(hào)燈、標(biāo)志牌、交通監(jiān)控、環(huán)保監(jiān)測、照明、旅游標(biāo)志等各類桿件規(guī)范合理歸并設(shè)置。根據(jù)并桿要求，光明南路二期道路交叉口在把路燈、交通標(biāo)志牌已經(jīng)信號(hào)燈、監(jiān)控探頭等多種桿件合并在一種基礎(chǔ)設(shè)施上，并桿設(shè)置復(fù)合型智慧燈桿。照明燈桿采用鋁合金材質(zhì)復(fù)合型燈桿，通過集成4G 基站、智能監(jiān)控、一鍵求助、標(biāo)志標(biāo)牌、信號(hào)燈、互動(dòng)媒體等功能，以減少道路各類設(shè)施立桿數(shù)量，提高道路整體景觀的美觀性和協(xié)調(diào)性。復(fù)合燈桿的功能將根據(jù)所處區(qū)域的需求確定，并且根據(jù)功能需求，同步進(jìn)行相應(yīng)的管線設(shè)計(jì)，以便復(fù)合燈桿加載功能的傳輸管道與路燈管線同時(shí)預(yù)埋。所有復(fù)合燈桿采集到的信息數(shù)據(jù)均與政府的信息平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。

圖1 光明南路與浦云路交叉口并桿設(shè)置示意圖

光明南路進(jìn)行了并桿專項(xiàng)設(shè)計(jì)，遵循了應(yīng)并則并、能并盡并、充分性、綜合性等原則。項(xiàng)目統(tǒng)一選取符合南京市地方要求的燈桿形式。光明南路與浦云路交叉口的并桿設(shè)置見圖1。

5 智能交通標(biāo)志標(biāo)線

對(duì)于任何一個(gè)城市來說，交通安全設(shè)施都是最基本的民生設(shè)施，其主要由標(biāo)志標(biāo)線、視線誘導(dǎo)設(shè)施、護(hù)欄以及防眩光設(shè)施等構(gòu)成。城市道路交通安全設(shè)施具有較多種類，不同的種類具有不同的功能，但是其應(yīng)用的主要目的都是保障城市交通暢通無阻，提高道路使用過程中的安全性。交通安全設(shè)施作為城市交通系統(tǒng)最為重要的組成部分，是居民安全出行的重要保障。在本項(xiàng)目的應(yīng)用主要體現(xiàn)在智能交通標(biāo)志牌和智慧斑馬線的應(yīng)用上。

圖2 智能網(wǎng)聯(lián)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)示意圖

5.1 智能交通標(biāo)志牌（即數(shù)據(jù)融合- 智能網(wǎng)聯(lián)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)）

智能交通標(biāo)志牌即數(shù)據(jù)融合- 智能網(wǎng)聯(lián)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)。隨著智能交通技術(shù)的推廣應(yīng)用，智能網(wǎng)聯(lián)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生。智能網(wǎng)聯(lián)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)即將基于交通數(shù)據(jù)分析的交通誘導(dǎo)和指路應(yīng)用的交通標(biāo)志結(jié)合為一體，以實(shí)時(shí)檢測、交通預(yù)測、路徑仿真為基礎(chǔ)，利用云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)各種信息的交匯融合，依據(jù)分析決策模型形成誘導(dǎo)策略，利用智能交通標(biāo)志實(shí)現(xiàn)外場信息發(fā)布。系統(tǒng)由云平臺(tái)和路側(cè)端組成。云平臺(tái)進(jìn)行信息匯聚、融合和分析決策，并通過互聯(lián)網(wǎng)向?qū)Ш?、網(wǎng)絡(luò)媒介等渠道發(fā)布信息，路側(cè)端主要以主動(dòng)發(fā)光可變信息標(biāo)志實(shí)施外場信息發(fā)布[2]。智能網(wǎng)聯(lián)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的組成見圖2。

5.2 智慧斑馬線系統(tǒng)

智慧斑馬線的設(shè)置，分為有交通信號(hào)燈路口和無交通信號(hào)燈的兩種場景。

針對(duì)有信號(hào)燈的路口，智慧斑馬線系統(tǒng)由LED 發(fā)光地磚燈（箭頭燈）、系統(tǒng)控制箱及現(xiàn)有交通信號(hào)燈系統(tǒng)組成，LED 發(fā)光地磚燈根據(jù)人行信號(hào)燈情況設(shè)置，當(dāng)檢測到人行信號(hào)燈為綠色時(shí)，LED 發(fā)光地磚燈顯示綠色（或者自動(dòng)點(diǎn)亮），否則LED 發(fā)光地磚燈則顯示紅色或者自動(dòng)熄滅。

在無交通信號(hào)燈路口，智慧斑馬線系統(tǒng)由系統(tǒng)控制箱、行人檢測攝像機(jī)、LED 發(fā)光道釘燈等組成。

通過設(shè)備檢測到人行道上是否有行人，當(dāng)識(shí)別出有行人進(jìn)入斑馬線區(qū)域時(shí)，LED 發(fā)光道釘會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮，時(shí)間可以根據(jù)實(shí)際路口的過街時(shí)間自行設(shè)定[3]。

6 結(jié)論

智能交通實(shí)際上是交通產(chǎn)業(yè)的智能化升級(jí)，“智慧的路”是為道路進(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化等方面的建設(shè)。通過智慧道路的建設(shè)，全面提高道路的安全性能和應(yīng)急能力。路和車協(xié)同全面提高道路的安全性、提升自動(dòng)駕駛能力及出行效率。人、車、路協(xié)同技術(shù)必將成為未來交通發(fā)展趨勢[4]。因此，城市道路在設(shè)計(jì)階段甚至更早，就應(yīng)該全面考慮智慧交通。