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城市交通 路面下的信息化


作者:李博 来源:比特网 2009-03-03 08:39:04

摘要:在越来越复杂的城市交通系统中,信息技术已经广泛深入地应用到其中,信息化在城市交通中的地位与作用越来越重要,解决各种交通问题越来越离不开信息化手段。

关键词:交通[231篇]  信息化[150篇]  识别卡[8篇]  RFID[3696篇]  射频识别[176篇]  

  在越来越复杂的城市交通系统中,信息技术已经广泛深入地应用到其中,信息化在城市交通中的地位与作用越来越重要,解决各种交通问题越来越离不开信息化手段。 

  鲁迅先生曾说过“这世上本没有路,走的人多了自然便成了路”,这句话用来形容人与交通的关系恰到好处。有了人,才有交通。 

  好莱坞大片《我是传奇》中讲述了世界上最后一个人的故事。一场生化事故使得人类几乎从地球上绝迹,偌大的纽约市只剩下最后一个人。往日车水马龙的大街上长满荒草,路边的车辆成为一堆堆生锈的废铁。 

  没有了人,整个城市也重新退化为野生动物的乐园,丧失了城市存在的意义。没有人,即使道路再宽阔,也不会有交通。 

  从靠双脚步行到驯服动物骑乘出行,再到发明各种代步的交通工具,人在交通方面越来越追求舒适、便捷。三国时期,诸葛孔明发明的木牛流马最早实现了交通运输的“自动化”。然而其真实性一直受到质疑,直到蒸汽技术问世,人类交通才真正实现飞跃。 

  随着工业化的推动,城市化进程成为人类社会一种必然的发展趋势。城市空间、资源的有限性,和不断增加的城市人口、车辆产生了矛盾,引发了城市交通中的一系列问题。 

  在城市化的过程中,人的出行如何才能更方便、舒适?在越来越复杂的城市交通系统中,信息技术已经广泛深入地应用到其中,信息化在城市交通中的地位与作用越来越重要,解决各种交通问题越来越离不开信息化手段。 

  人,城市,交通 

  “人车路是交通中的老问题,整个交通都是以人为核心,为人而服务的。有了人才有城市,才有城市交通。”北京四通智能交通系统集成有限公司总经理关积珍这样对记者表示。他一针见血地指出了人在城市交通中的地位。 

  北京市交通信息中心主任王刚则认为:“不仅仅在城市交通中,在所有的交通活动中,人都是主体。人,在这里我们称之为出行者,是城市交通的主要参与者。”他告诉记者,近几年北京市交通系统的规划、建设、管理、维护,甚至包括再一轮的新建改建,都是为了给出行者——人提供更优质的服务,让人的生活更舒适、便捷,出行和工作的效率更高。 

  北京市统计局数据显示:2007年北京市常住人口达到1663万人,公共交通总客运量达到488138万人次。随着北京城市人口的不断增加,这些数字还在不断增长。 

  人口的不断增加,城市化进程的不断发展,与之相匹配的各种资源和服务的提供也越来越受到重视,尤其是“衣食住行”等生活必需资源和服务。因此,交通基础设施建设、交通管理和交通服务等,如何为城市人的生活和工作提供便利,甚至是怎样才能不影响和制约人们的生活和工作,已经成为城市发展迫切需要重视和解决的问题。 

  几乎所有大城市都遭遇过或者正在遭遇交通拥堵的难题。作为中国的首都,北京这座国际化大都市因为频繁的堵车而被人诟病。为此,王岐山曾表示,交通拥堵问题已经成为SARS之后北京面临的最头疼的问题之一。 

  王刚向记者指出:“城市交通运输系统效率的高低,直接影响到整个城市经济体系运转效率的高低。”因此,交通拥堵浪费的不仅仅是人们的时间,还严重影响社会经济的运行。面对可能发生的交通拥堵,人们日常出行就需要打一定的提前量,这无形中减少了人们的有效工作时间。 

  王刚告诉记者,他曾做过一个计算:假设北京市每天上路运行的机动车是300万辆,每年运行300天,如果每辆车每天节约10分钟,相当于每天省出70年——这相当于一个人的寿命!而这还不包括每天乘坐公交车、地铁和出租车的1850万人。 

  信息化破局 

  面对巨大的交通压力,城市交通如何破局? 

  以前那种以基础设施建设来缓解交通压力的做法,已经被实践证明行不通了。交通基础设施建设相对于快速增长的交通需求和长期累积的交通压力来说,无疑只是杯水车薪,无法从源头上解决问题。 

  要解决交通问题,需要在理念和手段上进行创新。随着信息技术的不断发展,目前信息化的手段已经广泛应用到各行各业的创新中去。因此,当今城市交通的发展,离不开信息化手段。 

  “信息化手段可以优化和改进交通系统中的流程问题,能够提高交通运行效率。”王刚说,现在北京城市交通逐步在引入信息化的手段,“我们的规划、基础设施建设和日常的管理逐渐都有了信息化系统的支持。” 

  前些年,交通行业专注于基础设施建设,而信息化发展一直不被重视。随着政府提倡信息化和工业化的融合,开始从国家层面重视这个问题。王刚还告诉记者,近年来北京市交通行业发展现实的需要,使得信息技术越来越成为交通行业建设、管理、运行必不可少的技术支撑手段。 

  城市交通基本包括地面道路交通和轨道交通两大系统。北京市地面道路交通系统每天运行着300多万辆机动车,而轨道交通承载着公共交通13.4%的客运量。目前,各种信息化的手段已经广泛应用到这两大交通系统之中,为公众出行带来了更多的便利,大大提高了城市交通运行的效率。 

  奥运的契机 

  在举办2008年奥运会之前,曾有很多外国媒体怀疑北京的承办能力,其中城市交通就广受诟病。为此,北京在治理交通方面下了很大的工夫,通过信息技术的力量推动交通方面的建设和改革来为奥运会服务。 

  四通智能交通公司承担并参与了很多为奥运会服务的交通信息化项目的设计和建设。关积珍告诉记者:“这些项目可以分为两类:一类是为管理服务的交通信息系统,如交通流的信息采集、处理系统,交通监测系统,以及交通控制系统;另一类是为公众服务的项目,像可变交通信息标志(VMS)的信息发布服务、公交优先信号系统等。” 

  奥运之前,可变交通信息标志(VMS)的信息发布服务就已经逐步在二环、三环、四环到五环开始建设。同时,在各条环路之间的联络线和奥运主要线路,如学院路、万泉河、阜石路等,都建设了交通流动态信息采集系统。这些采集的信息实时传输到北京市交管局指挥中心,处理完之后自动生成每一块VMS上可发布的信息。 

  原来VMS信息的发布仅仅是用红黄绿三种颜色显示道路状态,但是奥运会期间实现了对部分奥运路线的行车距离、预期行车时间和速度等方面的量化发布,让人们可以明确地知道通过这条路段大概会用多久的时间。 

  为了保证奥运场馆和奥运线路的畅通并方便公众观看赛事,奥运期间应用了公交优先的交通信号控制系统。在中关村(000931,股吧)奥运中心区和阜外大街等路口设置了RFID的射频识别装置,并在相关公交车上装上识别卡,可以在100~200米范围内识别出有需要优先通过的公交车辆。发现有优先需求的车辆之后,本地信号方案就会马上自动调整,如果是绿灯就会自动延长绿灯时间,如果是红灯就缩短时间,保证车辆快速、高效通过。 

  此外,奥运会在轨道交通方面也进行了大量的投入建设。奥运前夕,北京地铁10号线(一期)、奥运支线、机场线等服务奥运的线路建成,在奥运会期间承载了大量的运力。 

  路面下的信息化 

  新开的地铁线路除了为奥运服务之外,还在北京市长远的交通规划中占据重要的地位。北京市计划到2015年,全市建成“三环、四横、五纵、七放射”的轨道交通网络,将每天承载的客流量在公共交通中所占比例由目前的20%提高到50%,从而在公共交通中发挥骨干作用。 

  轨道交通的特点是大客运量和快捷,如果轨道交通的总运量达到50%以上,其运能可以达到800万~1000万人次,将极大地缓解地面的交通压力和拥堵。轨道交通的特点是环保,没有尾气的排放,在缓解地面交通压力减少汽车的使用之后,还会对改善北京的环境、空气质量非常有利。 

  轨道交通作为先进交通技术的体现和先进的交通方式离不开信息化,信息化对轨道交通的管理、运营和安全等有着重要的作用。 

  北京市轨道交通指挥中心主任战明辉告诉记者:“轨道交通中的信息化手段主要表现在三个方面:第一,通过路网票务清算管理中心系统(ACC)统计分析客流、清分清算各条线路的费用;第二,路网指挥调度中心系统(TCC)可以实现对乘客的指引和换乘,方便乘客的出行;第三,应急指挥系统为统一协调指挥、统一控制突发事件的情况、统一平衡各线之间的关系发挥了非常重要的作用,可以保证网络化运行之后轨道交通安全、高效、均衡地运转。” 

  “轨道交通车是有序的,人是无序的。你不知道几点几分会进站多少人,所以如何把运能和运量更好地匹配起来,需要信息化的手段。”北京轨道交通路网管理有限公司常务副总经理杨阳告诉记者,“和道路交通不同,轨道交通主要是靠多个信息系统来控制和支持列车的运行。此外,轨道交通是靠大量的如电力、信号、消防等系统或设备来支撑的,而这些大量复杂的设备需要信息化的系统来进行控制。” 

  地铁的信息化“大脑” 

  2007年北京市轨道交通指挥中心建成,它物理集中了以往分布在各条线路上的线路控制中心(OCC),成为一个高度集中的管理调度指挥中心。新的指挥中心建成了路网指挥调度中心系统(TCC)和路网票务清算管理中心系统(ACC),成为目前世界上集这两种功能于一体,规模最大、接入线路最多、集成智能化水平最高的轨道交通路网管理中枢。 

  地铁每条线路都有行车信息、视频信息、设备环境等各方面的信息,而这些信息系统都是由不同的厂商做的。杨阳告诉记者:“现在我们把所有大的系统通过76个接口,把列车、视频、设备、站层布置图等信息全部都采集到TCC平台上。”如果要进行应急处置,在TCC的显示屏上可以一眼看出哪里发生了什么问题,这会对其他线路产生什么影响,甚至连公安、救护、消防等所有环境资源都可以在这展现出来。 

  现在,每天几百万人乘坐地铁,出行者对轨道交通依赖程度越来越高,容不得有任何闪失。因此,战明辉指出了信息化指挥调度平台不容忽视的重要功能,“应急调度指挥平台可以把轨道交通列车运行信息和政府各个相关的部门进行共享,这对正常的运行监管以及出现突发事件之后的应急处置指挥创造了非常好的条件”。 

  另一大信息化平台ACC系统承担了两项重要职能:一是票务管理和清算管理,目前已投入了500万张单程票卡,并进行调配管理;二是资金的清算,杨阳告诉记者:“每条线路虽然国家投资了大部分,但也有社会融资。因此,每条线的成本不一样,我们需要把两块钱的票款分给不同的线路公司,这和银联的作用差不多。” 

  除了这两大职能外,ACC系统在客流信息的采集、统计和分析上,为线路的调度运行提供了科学的依据。地铁里的客流似乎是无规律的,但是通过统计分析可以看出客流的总趋势,从周一到周日客运量的变化都呈现出一定规律。而ACC系统可以实时统计出哪个时间段从哪个车站进了多少人,如果实时监测到某个车站滞留乘客太多,那么就针对情况进行封站或进行应急处理。 

  这个平台可以统计分析列车的满载率、断面流量,为高效均衡地安排行车计划提供支持。在早晨上班高峰期间1号线和2号线两分半钟发一趟车,晚上10点到11点这样的低峰时间,可能7、8分钟才发一趟车。统计分析出客流信息和规律之后,才能根据规律制定行车计划,这样才能更有效地匹配运力。此外,哪个站什么时候出来大量乘客等情况,都可以及时反馈给交管部门安排调度地面公交,这样对乘客的出行最有帮助。 

  杨阳告诉记者:“我们在统计乘客出行规律的时候,已经可以计算到换乘需要走几分钟,相应要换乘的列车需要什么时候到才能有效运载乘客,提高乘客出行效率。轨道交通要做到高效运行和方便乘客,就要从很多细微的地方去做,而这需要信息化来推动。” 

  天大的小事 

  出行者的事情再小也是天大的事,和轨道交通一样,道路交通要以人为本也需要在细节的地方借助信息化手段进行人性化设计。 

  奥运之后VMS信息发布服务已经覆盖了北京市的快速路和主干路网,它主要采用LED指示牌进行交通信息的实时发布。不过,最早这些LED显示牌上仅仅显示的是路况状态或宣传语的文字信息。这需要一个识读的时间,车速快的情况下,要把一屏的文字读完有一定困难。 

  后来将道路路径用嵌入式LED装起来,看起来很直观,前面什么样的路网架构也很清楚。再用红黄绿不同颜色代表不同的交通状态,底下加上一条LED发布一些提示性文字信息,效果比纯文字信息明显好多了。 

  这个牌子还在悄悄发生变化,关积珍告诉记者:“今年我们又在牌面加上了一个闪烁的白色LED标志,代表你当前所处的位置。因为有些人方向感不强,而且北京的一些道路比较复杂,有了这个闪烁的标志指示当前位置,前方的交通状态一目了然。” 

  “下一步我们还要在牌面的研究和设计方面再做提升,要考虑什么样的路用多宽的牌子,按照道路的设计速度多远距离让司机能看到,看完之后还得给他反应的时间。”关积珍说别小看这些牌子,它立在什么地方也需要研究,“这就要从交通工程学上对路网结构和牌子布设的位置进行分析。所以别看是一个简单的牌子,它立在哪,上面显示什么内容,内容显示怎样进行周期变换,其实有很多需要进行科学研究和探讨的问题。这很好地体现了以人为本的交通服务理念,因为你做这个牌子就是要给百姓看的。” 

  停车引发的蝴蝶效应 

  在很多人看来停车似乎是一件小事,而且即使自己找不到车位,影响的也不过是自身。但是,这还会对城市区域交通产生很大影响。王刚指出:“如果开车的人在目的地附近找不到车位,就会以很低的速度来回行驶,这自然会影响正常的交通流转速度,然后这种影响会由小范围扩展到更大的区域,从而产生拥堵等问题,有点类似蝴蝶效应。” 

  此外,王刚告诉记者如果不解决停车难的问题,就会导致我们花巨资建成的交通基础设施沦为停车场。而现实的情况就是很多次干路和支路在晚上就成了停车场。修建一平方米的道路需要付出大量的拆迁成本、施工成本和养护成本,“现在我们一些核心地带的停车位可以说就是用黄金铺就的,这个成本太高了。” 

  因此,北京市交通信息中心目前正在积极考虑建设动态停车诱导系统。“这个系统对缓解区域交通拥堵和减少区域环境污染都有着非常大的意义。因为车辆在找停车位的时候都是慢速行驶,这时候燃油燃烧最不充分,废气排放量大,对环境污染也很大。”关积珍这样告诉记者。 

  目前北京市在西单、金融街等核心街区建设了动态停车诱导系统。关积珍告诉记者:“车辆进入某个区域之前会有一个情报板显示该区域停车场的分布和停车场车位的状态信息,这是一级诱导。接下来还需要二级诱导,怎么到目标停车场还得进行诱导指示。到了停车场还需要三级诱导,在入口指示还有多少车位。再进一步就是停车场内的诱导,进去之后如果不知道哪有车位,要去找的话又得费时费力,这还得进一步引导。” 

  尴尬的信息化 

  虽然信息化在城市交通中的应用深入广泛,其重要性日渐突出,但是信息化也有无奈的时候。这种无奈表现在两方面:一是出行者的遵章守纪意识淡漠,导致很多信息化的设备和服务沦为摆设;二是管理者服务意识仍有待加强,否则很多交通信息化服务无法应用,相关产业也就难以发展起来。 

  作为交通主体的出行者,车辆、道路等设施设备或信息化技术都是为其服务的,但是如果主体不按规矩办事,这些服务的效果也将会大打折扣,这是信息化手段很难解决的问题。 

  王刚表示:“作为交通的主体,人的遵章守纪意识淡薄对这个系统的伤害无疑是巨大的。我们花了大量的钱去修建和养护道路基础设施,就是为了给大家提供更好的服务。国家也下了很大的工夫来制定相应的法律法规,希望大家来遵守,目的就是使整个系统运转能更顺畅、高效。但往往是个体的行为导致系统效率一点点地损失,每一个个体导致效率降低一点,累积起来对整个交通系统效率的影响是非常巨大的,这是不容忽视的问题。” 

  交通系统管理者现在很重视管理方面的信息化应用,但是服务方面还是比较薄弱。因此,智能交通产业的发展基本都是靠政府的项目来带动的,但是不发展服务,产业很难快速发展。 

  人们对智能交通产业的期望比较高而发展却比较缓慢,形成一些龙头企业也比较困难,这其实和我国的交通发展水平有相当大的关系。现在我们所说的智能交通管理的应用,其中还有很多地方缺乏传统的技术手段,比如电视监控,现在很多地方在做这方面的基础工作。而相关的服务也刚刚开始,很多服务也只是公益性的,很难建立一种完整的商业模式,不挣钱企业就不可能去做。 

  现在智能交通在支持交通管理上做的比较好,不过面向服务的好的产品和服务还是比较少,只有智能化的管理加智能化的服务才能构成一个完整的智能交通系统。 

  如果只重视管理不重视服务,以人为本的城市交通就无法实现,容易产生只重视效率而不顾乘客对舒适性的要求。这样以来,信息化手段再先进,不用在为出行者服务上,也无法发挥它的巨大作用。 

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