学术交流

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关于陕西省发展ITS若干问题的建议

信息时间:2015-11-17 信息来源:

    改革开放以来,特别是国家实施西部大开发战略以来,陕西省抓住机遇,公路运输基础设施建设取得前所未有的发展;但是,随着国家经济的快速发展和和人民生活水平的迅速提高,汽车保有量及客货运需求的增加更为迅猛。因此,许多地方(主要是城市道路)出现了越来越严重的交通拥挤现象,伴随而来的是交通事故、环境污染都有所上升;此外,在客、货运输和公路运营等方面都存在着效率不高的弊病。为此,一方面必须继续改善我省的城市道路与公路,另一方面必须改善交通和运输的运营管理,采取双管齐下的战略。智能交通运输系统(ITS)是世界各国为解决交通拥挤、交通事故以及能源和环境问题而研究、开发的新一代交通运输系统,其实质是运用当代高新技术改善道路、车辆基本设施以及交通与运输管理,使之更为高效、安全。在解决我省交通运输问题时,发展ITS是不可忽视的一个重要途径,也是实现可持续发展,实现由主要依赖基础设施的粗放型交通向依赖科技进步、以提高效率为核心的集约型交通发展转变的重要举措。

    1.陕西省交通运输及ITS现状

    (1)陕西省交通运输面临的挑战

    1)交通需求与供给的矛盾日益突出

    首先是城市道路及公路网密度与人均道路面积不足。西安市路网密度为3.2km/km2,只及国标规定值6.25km/km2的一半;人均道路面积5.12m2/人,低于国标规定的6~13.5m2/人;其中快速路、主干道尤为不足。全省公路网密度为0.21km/km2,只及发达省份的一半左右;与发达国家相比,不足五分之一。

    其次是某些城市路网结构存在着瓶颈或断头路之类的缺陷,停车场的缺口也很大。

        结果造成城市道路交叉口及路段普遍存在着高峰时段交通负荷率偏高甚至超饱和的情况(西安市占一半左右)。随着私家车的迅速增多,这种状况很可能有继续加剧的势态。这说明了发展ITS以提高路网通行能力的迫切性,也说明了ITS必须与继续加强基础设施建设同时进行。ITS需要一定的交通基础设施条件作为支撑。

    2)交通管理不够适应

    在道路资源紧张的条件下,交通管理的重点应当是力求提高和充分利用路网的通行能力。目前由于停车场不足以及一些公交站点设置不当(位置不当以及缺少港湾),常常因路旁停车过多而造成路段通行能力严重下降,导致阻塞。

    影响通行能力的另一个原因是过街行人、自行车的严重干扰。这说明我们对城市混合交通缺乏有效的管理手段,无序现象普遍存在。这是发展ITS中应该首先解决的。

    再则,交通管控设施建设相对滞后。西安市492个交叉口中只有160个设立了自动信号灯,且多数是二相位单点定周期控制方式,对交通流动态变化适应性较差。

    上述因素造成市内交通车速低、延误大、阻塞多以及排放、污染和交通事故都比较严重的后果。西安市除快速道路平均行程车速稍高(36km/h)之外,主干道有一半低于19km/h,多数支路在25km/h以下。

    3)公共交通优先发展的战略落实不够

    解决城市交通问题的重要战略是优先发展公共交通,把更多的人口出行吸引到公交运输方式上来,减少在市中心区内行驶的低乘载率车辆。据调查,西安市民出行只有23%使用公交方式,计划到2010年提高到32%。目前在巴黎、伦敦及日本几个大城市,这一比例均在50%以上。

    原因首先是公交车辆数量不足和线网密度低。西安市每万居民平均8.16台公交车,低于标准值(10~12.5台/万人)。其次,运营管理手段较为落后,缺少对车辆的动态监控、调度以及线路、站点、车次的优化,也缺少电子站牌等信息服务设施。第三,缺少公交专用车道和交叉口信号专用相位。结果造成公交车辆速度慢,不准时,服务水平偏低,影响了竞争力。

    4)物流运输效率偏低

        我国综合运输研究所称,国内交通运输效率综合评价值仅为0.238(美国是0.648,日本是0.752),原因主要在管理方面。我省存在着客、货运输车辆实载率偏低的问题(分别为60%和65%)。扭转这一局面的措施是建设大型物流中心、拓展站场功能、发展仓储业和多式联运等,其中物流信息技术(旨在优化配载、调度,实现车辆与货物跟踪,网上交易等)是不可缺少的。

    (2)陕西省ITS现状

    高速公路普遍建设了比较先进的通信、收费和交通监控系统,特别是联网收费系统。我国是在兴建高速公路的同时建设其机电信息系统的,直接采用了当今国际上成熟和比较先进的技术与设备。道路、桥梁采用了数据库管理。

    交通运输行业信息化发展也比较快。运输管理部门已开始在网上采集和发布配载信息;一些客运站建立了电子监控系统和联网售票系统;公交公司实施了IC卡车票;出租汽车公司建立了GPS车辆定位和无线集群通信系统,初步实现了车辆监控与调度。

    城市道路交通管理方面:引入国外设备,开展了主干道绿波带信号控制试验;部分路口设置了图像监控和“电子警察”系统;设立了交通信息广播电台。

    陕西省政府主管部门十分重视我省ITS建设与发展,近几年来先后立项开展了“陕西省公路ITS发展战略”、“交通信息化规划”等课题的研究。一些院所、公司研制出GPS/GIS车辆监控系统、电子站牌等实用产品,开始试验推广。高校在ITS科研与人才培养等方面取得显著成绩。

    陕西省的ITS建设不仅是必要的,而且有一定基础;但仍处于起步阶段,需要加以规划,加快发展进程。应首先推动基层的应用,在此基础上提高、整合,建立平台。

    2.陕西省发展ITS的重点领域及近期目标

    陕西省ITS建设应针对解决城市交通拥堵、改善公共交通服务、提高运输效率、保障交通运输安全等迫切问题,制定发展规划,积极稳妥地确定发展项目,借鉴国内外成熟的先进技术和经验,加强应用系统的研究开发,分步推进实施。

    (1)建设先进的公共交通系统

    1)改善公交基础设施

    增加公交车辆;优化公交线路,改善站点布设及设施;开辟公交专用车道并在此基础上建立快速公交线路;争取建设城市轨道交通,进一步把轨道交通、快速公交和常规公交整合建设与运营。

    2)加快公共交通管理信息化进程

    首先建设车辆监控与通信系统,在监控中心能实时接收并显示每辆车的行驶位置、速度、方向,接收运行情况(包括报警)及乘客情况的信息,能对车辆发布调度及其他各种信息,为乘客提供信息服务。实施的关键是:安装车载GPS及通信装置,并符合统一的软、硬件接口协议;选择和建立适宜的无线通信系统;开发监控中心GIS硬件和软件系统;筹资及确定运营组织方式。此系统的应用可以拓展到客、货运及其他各种车辆。

    推广应用公交IC卡车票系统,并将其使用范围拓展到其他交通方式。

    在采集车辆、乘客以及道路交通信息的基础上,建设公共交通规划与调度的优化平台。

    在若干重要公交线路首先设置电子站牌,向候车乘客告示临近车辆到达信息。

    还应建立公交信息自动查询系统,以便于人们在家里或公众场所使用个人或公用的终端设备从网上获得公交线路等信息,指导其出行与换乘。

    3)建设先进的公交换乘体系

    加强城市停车场的规划与建设,特别是在城市周边建设若干个大型的供停车换乘的设施,形成进入城区后以公交作为主要交通方式的格局。其中,综合信息引导及停车场信息化管理是不可缺少的。

    (2)建设先进的城市交通管理系统

    城市交通管理的目标应当是提高现有路网的通行能力和利用效率。在拓宽交叉口、改进渠化与标志、优化交通组织、疏通瓶颈路段、打通断头路的同时,改善交通信号控制系统。

    要针对混合交通流开发有效的交叉口交通管理与信号控制系统,提高对实时交通需求的适应能力,建立城市交通控制指挥中心。

    要配合公交专用车道、快速公交的建设,在相应交叉口配置公交车辆优先的信号机、公交车辆检测器以及相应的控制软件(比如只对晚点公交车优先,或一律优先通过)。

    另一方面,需建立城市交通信息中心,通过多种方式发布实时交通信息,实现交通诱导,在空间和时间上对交通需求加以调节。

    (3)建设先进的物流信息系统

    物流信息系统的任务是满足现代物流业对信息的综合需求,支撑物流业的发展。

    首先加强该系统的基础建设:一是货运企业要按照统一标准建设自己的应用系统,实现对车辆和货物的信息化管理、跟踪、调度、配载,实现仓储管理、网上交易、客户信息的管理;二是构建通信系统和数据交换中心,实现企业、行业管理部门、客户之间的信息交换。

        在此基础上建设物流信息中心平台及管理系统,实现数据采集与分析,为物流企业和客户提供综合服务,亦为管理部门提供决策与管理支持。

    (4)继续建设先进的公路管理系统

    高速公路及隧道要建设先进的交通监控系统和收费系统、通信系统,提高公路通行能力,保持交通畅通安全。近期着重交通数据采集的基础建设以及异常事件自动检测和紧急救援系统,加强对超载、超速车辆的自动检测与管理。

    再则,要采用信息化手段(数据库、GIS、网络)改善公路工程、养护及基础设施的管理,提高管理水平,降低管理与运营成本。

    (5)发展先进的车辆控制技术

    一方面要支持汽车制造行业产业调整,提高产品的智能化水平;另一方面对现有车辆配置需要的信息设备,如追尾预警与防撞系统、车辆行驶状态记录仪(黑匣子)、GPS定位与通信设备、电子地图导航系统、乘客计数装置、电子检票设备等。此外,还需要对相关技术如车型识别、车辆识别、牌照识别、动态称重、电动汽车等进行研究开发。

    3.陕西省发展ITS的支持保障措施

    (1)组织保障

    ITS建设涉及交通、公安、城建、科技等多个行业以及规划、设计、工程、科研、教育、产业等各个领域,因此建议成立一个由省政府领导牵头、有相关厅局负责人参加的省ITS领导机构,负责制定我省ITS发展战略、规划、标准、建设项目、研发计划等,争取国家在政策、资金、项目等方面的支持和倾斜,并组织协调重大项目的实施。

    (2)政策保障

    遵照国家“十五”发展纲要中关于建设综合交通运输体系以信息化、网络化为基础,加快智能交通发展的精神,我省应采取基础设施与ITS建设并重的政策,应将ITS建设纳入交通基本建设计划中,按照基本建设投资和固定资产购置的一定比例建立ITS建设基金,加快ITS进程。

    我省ITS建设应实行“突出重点,攻克关键,支持产业,培育市场”的政策。首先从关中地区抓起,支撑一线两带,围绕公交优先、消除拥堵、提高运效来部署ITS建设项目,选择示范城市、示范工程。要充分发挥我省交通、IT、汽车产业的优势,积极扶持,同时运用市场机制,尽快形成我省的ITS产业,推出拳头产品,占领省内外庞大的ITS市场。支持汽车产业调整,研制智能、安全、节能的新型车辆,迎接国际市场的挑战。

    (3)技术保障

    发展ITS要坚持高起点、高标准,以技术创新、管理创新为核心,开展科技攻关。要形成产、学、研一体化的开发机制,成立研究中心,兴办ITS企业,推进关键技术与产品的研发,培养我省高水平的研发基地和队伍。政府支持和资助ITS应用课题与基础研究课题的立项,支持国内外学术交流。

    (4)人才保障

    我省交通运输行业必须重视信息专业技术人才的引进与培养,以及职工的继续教育,形成与ITS发展相适应的专业队伍结构。

    建议省政府支持高校相关学科的建设,建立省级重点学科和重点实验室,培养高质量的ITS建设人才。

    (5)资金保障

    建议省政府及各级地方政府在计划中增加ITS专项基金;同时,积极申请国家项目,开发我省ITS;还应争取国际合作或贷款,联合发展我省ITS建设;特别要重视企业投资建设和营运某些公用性ITS系统的积极性。

    4.结语

    本文结合陕西省的迫切需求,提出近期发展ITS的重点领域和项目,并就发展ITS所需的环境保障提出若干建议,旨在推进ITS建设,支持创建西部强省。