关于发展西安市智能化公共交通系统的探讨

信息时间：2015-11-18 信息来源：

摘要：本文介绍了智能交通系统（ITS）的子系统―智能化公共交通系统，通过对西安市公共交通现状的分析，提出了西安市实施智能化公共交通系统的设想及其优先发展领域。

关键字：智能交通系统    公共交通系统    智能化

1. 引言
随着社会经济建设的快速发展，现代城市规模不断扩大，城市更加依赖于交通系    统。交通拥挤、环境污染，严重地制约了城市交通运作效率，已经成为人们关注的焦点，需亟待解决。在加大城市基础设施的基础上，如何利用现代高新科技，建立高效、便捷的智能交通系统（ITS）以解决日益突出的城市交通问题。不失为另一途径。依据实时的公交流量与需求信息，采用先进的高新科技手段，合理进行城市公交流量预测，以达到最优的城市公交指挥调度及控制，不但能有效地改善交通状况，减少交通拥挤及环境污染，还能提高公交的整体运输水平和全方位的优质服务。
2. 西安市公共交通现状
城市公共交通系统是道路客运交通的一个重要组成部分，西安城市公共交通经过近二十年的较快发展，为西安市的社会经济发展做出了巨大的贡献。但由于各种条件的制约，目前仅基本形成以大公交为主，出租车为辅，小公共汽车为补充的城市交通发展格局，现有的公交系统仍存在着一些不合理的地方，影响了其服务功能的正常发挥。同时随着西安市城市规模的不断扩展，交通基础设施呈现严重不足，交通堵塞现象日益严重，已经不能满足西安市社会经济发展和居民出行的需要。所以，西安市公共交通在总体发展上仍然相对滞后。
西安市二环路已于2003年10月全线贯通，三环路的建设也将展开，加上城区各条道路拓宽改建工程的加快进行，公共交通线路的运行环境将随之产生较大改善。但是，多年的经验和教训使我们认识到，单纯依靠修建道路设施和采用传统的管理方式来解决交通问题，不仅成本昂贵，而且其缓解交通拥挤等效果是十分有限的。
现代电子、通讯和计算机技术的进步为我们解决城市公共交通问题提供了新的思路，包括加拿大在内的发达国家在采用高新技术解决交通问题方面所取得的研究进展和成功实践使人们深受启发。人们越来越清晰地认识到，解决交通问题不仅仅应该修建更多的交通基础设施，而且更应该重视采用先进技术来提高交通的机动性、安全性和道路通行能力。这样，不仅可以大大节约因修建基础设施而浪费的资源和投资，而且还能最大限度的发挥已有道路系统的效率，降低因拆迁修路对历史和环境造成的影响。
3. 智能化公共交通系统
    公共交通系统智能化其基本出发点是一切为乘客服务，尽量使乘客出行方便，在空间和时间的衔接充分体现出整体性，同时为乘客提供全面的信息，使乘客很容易掌握如何迅速方便地达到目的地。智能化公共交通系统（ATPS）是ITS的重要子系统，其中包括公共交通车辆自动调度系统、公交非接触式智能卡自动检票管理系统、公共交通行驶信息引导系统以及公交汽车事故监测系统。
⑴公交车辆自动调度系统
公交车辆调度的智能化将提高公交管理的集约化水平，同时可提高公共交通的社会服务水平。它是将先进的信息和通信技术应用于整个公共交通系统的指挥调度和控制，其涉及到如下几方面的内容：
①公交车队时间调度    
根据车辆运行的实时信息，针对不同类型的车辆自动进行时间调度。
②公共交通中心收费和营运管理    
依据采集的数据信息调整车数和实行灵活的收费结构，同时支持车辆驾驶员和交通设施之间的双向通信。
③公共交通中心固定线路车辆的营运    
自动产生固定路线车辆的时刻表，安排固定路线车辆的营运，同时在路线上优化配置车辆驾驶员。
④公共交通中心小型公共汽车的营运    
自动产生小型公共汽车非固定行驶线路和时刻表，安排小型公共汽车运营。
⑤公共交通与其他交通方式的协调    
在路段和特定交叉口运用公共交通优先通行措施，与其他交通方式进行协调营运，同时在路线上优化配置驾驶员。
⑥公共交通中心对车辆进行定位跟踪和信息发送    
实时定位公交车辆并给其发送公共交通信息。
⑦公共交通中心安全管理    
采用视频和音频技术监控车辆，及时发现突发事件，并可对驾驶员提供危险警告。
⑵公交智能卡自动检票管理系统
公交智能卡自动检票管理系统，是根据公交公司推行无人售票规则而设计的一种自动检票收费系统。智能卡由于具有存储容量大，使用方便，保密性强，网络要求低，适应环境强，使用寿命长等特点，在上海、深圳等城市均已得到广泛应用。研究开发公交智能卡自动检票管理系统，以智能卡（Smart Card）作为公交信息管理系统的载体，建立起智能化公交管理信息系统。该系统的建立既能大大缩短公共汽车的停车时间，方便乘客，又能及时准确的统计出各线路车及各班次的运营情况，便于科学管理，同时强有力的数据安全系统，可以保证公交公司的利益不受影响。
⑶公交行驶信息引导系统
由于ITS技术提供了基础条件，所以交通车辆的管理和营运信息的采集能够达到实时化和高精度。其中主要包括三类交通信息：系统中的公交车辆行驶状态信息（时间、空间以及行驶速度等）；公交车辆营运信息（不同发车频率与沿途的供求匹配状况以及突发事件）；联系道路系统和换乘系统的交通状况信息。针对实际客流需求变化和交通状态变化两种情况，公共交通运营与管理系统智能化就可动态生成交通营运和管理方案，改变公交车辆的行驶状态和到站时刻，使交通供给能够动态适应交通需求，实现整个公共交通系统的效益最佳。
公共交通行驶信息引导系统是采用先进的信息和通讯技术，动态实时采集公共交通信息，加以处理后提供给用户。如果能最大限度确保公交车辆的准时性，在公交沿途的各停靠站上提供到站时刻表，并同时提供行驶中车辆的动态信息，就能够提高公共交通系统的吸引力。通过采集公共交通状况的数据和实施公共交通优先通行措施，可以改善公共交通运行的便利性、安全性、通畅性以及公共交通产业运作的效率性，实现公共交通的最优调度。
⑷公共汽车事故监测系统
装备在城市公共汽车上的摄像机用于公共汽车事故检测，为公共汽车驾驶员和乘客提供安全保障。这些公共汽车由TransGuide 中心的工作人员进行监测。
4.西安市实施智能化公共交通系统的设想及优先领域
⑴规范公众的交通行为
ITS的应用不是一个纯粹的技术过程，而是一个复杂的社会系统过程。我国是一个发展中国家，人们的交通意识、交通行为还不能满足现代交通的要求，西安也不例外。开展广泛的宣传教育，使每一个公众了解到遵守交通规则的必要性，自觉的遵守、自觉的维护公共交通时序是应用ITS所必不可少的前提。
⑵实行公交智能化调度
公共交通智能化调度系统将会提高车辆利用率，节约公交运营系统的劳动力，改善提高车辆维修工作，增加公交企业的经济收入，降低企业生产运营成本，改善公交运营调度指挥的工作环境，促进公交运输企业生产力的发展。公共交通智能化调度系统将极大改善西安市城市交通状况，提高西安市城市交通的整体水平。另外在城市间，发展高速、安全和舒适的定班客运，特别是在高等级公路上应发展有GPS定位的智能化指挥调度系统，在人员相对集中去与建立联网的计算机售票系统，为运输企业带来更多的客源，同时也为乘客提供更加便捷和舒适的旅行服务。
⑶建立公交优先网络系统
实施公交优先政策包括开辟公共汽车专用道及建立公交优先控制和管理系统。公共汽车专用道实现了空间通行权上的优先。而公交优先和管理系统则实现了时间权上的优先，它决定了专用道上的车辆能否顺利通过交叉口，沿线的行车延误是否最小等。
从现阶段西安的实际建设发展分析，大力发展道路公共交通，建立公交优先网络系统是近5―10年的必然选择。如今年已投入使用的友谊路等公交专用道，虽然取得了较好的效果，但从发展智能化公交运营管理，进一步挖掘其通行能力潜力，提高公交的便捷性、舒适性、安全性和正点运行等方面仍有相当的差距，因此，在西安建立先进的公交优先网络系统仍是当务之急。
⑷建立公共交通信息系统
信息的主要作用是减少人们决策的盲目性，交通信息也不例外。充分的交通信息，既有助于人们出行方式和出行路线的选择，也有助于路网交通状况的改善，所以，建立公共交通信息系统是一举多得的事。
公共交通信息系统所涉及的面较广，因此重要的是做好规划，分步实施。首先要组织专家对国内外技术状况方案进行评估，研究适合西安市的技术方案。对技术方案中所涉及的技术装备，要分门别类进行研究；其次，要研究交通信息的来源，结合目前正在进行的机构改革，制定出保证信息来源的措施。
⑸推广快速公交的发展构想
目前西安市由于受资金和公共交通客流需求等限制，尚无建设轻轨与地铁的计划。随着西部大开发进程的加快，作为西部发展的重要城市，西安市的公共交通事业必将面临飞速发展。随着西安市经济的发展，人们的出行需求日益增大，公交线网将不断完善发展，这为快速公交的发展提供了前提条件。公交优先设施和公交专用道的设置，为推广快速公交提供了必要的条件。在利用现有的公交专用道(如未央南路、南大街、北大街和长安北路，友谊路等路段)的基础上，建立快速公交系统，能够发挥其快速的优势。
⑹智能卡的应用
实现智能卡，不但可以缩短停车时间、方便旅客、及时准确地统计出各线路车和各班次车的运营情况，便于科学管理，而且可以堵塞逃票漏洞，增加公交企业的收益。智能卡在上海、深圳都已得到广泛的应用。
⑺促进公交的现代化
虽然轿车会进入部分居民家庭，但绝大部分城市居民的出行还是要靠公共交通，公交的现代化不仅符合国情，也是解决交通拥挤的主要措施。公交现代化除了采取公交优先、专用道、公交信息实时提供和公交智能调度外，还要合理配置各种公交形式，以满足不同人群出行需求。
5. 结语
据国内外实践证明，解决城市客运交通的途径只能是发展公共交通，而智能化的公共交通系统的实施，将极大的提高现有公交系统的管理和运营效率，大量的节省人力、物力、财力的开支，必将取得巨大的经济效益。此外，公交信息引导系统可为乘客提供全面的交通信息，将使乘客出行更加方便，能使乘客很容易掌握如何迅速方便地到达目的地，在空间和时间的衔接上将充分体现整体性。在公交优先政策的激励下，部分私家车拥有者甚至会放弃私车，转而乘坐公交车辆，这样又可在一定程度上缓解城市交通拥挤的问题，达到减少污染，优化社会环境的目的。进而形成良性循环，从而取得较好的社会效益。
参考文献
[1] 张飞舟  范跃祖  孙先仿. 智能交通系统中的智能化公共交通系统. 系统工程，1999

[2]施兰章. 上海智能交通系统的研究现状及应用前景. 中国市政工程，1998

[3]邹迎. 浅谈北京市公交智能交通系统. 城市公共交通，2000

[4]陈燎  刘志强. 智能交通系统与我国公路运输发展对策. 江苏理工大学学报，2000

[5]长安大学课题组. 西安市公共交通线网优化调整方案，2003

[6]杨兆生. 智能运输系统概论. 人民交通出版社，2003
作者简介：①王金妹，女，生于1981年10月，长安大学2002级载运工具运用工程专业硕士研究生，
研究方向为物流与ITS。
联系地址：西安市南二环中段长安大学630#，710064
电话：029-5371874
②胡大伟，男，生于1963年9月，长安大学交通运输系教师，副教授，在职博士研究生，主要研究方向为物流系统、ITS、运输规划。
联系地址：西安市南二环中段长安大学110#，710064
电话：029-2334458
传真：029-2336411