智能公共交通系统在中国城市的应用及发展趋势
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中国城市智能交通中国智能交通系统研究起步较晚;二十世纪九十年代中期以来;在国家相关部委的组织下;我国交通运输领域的科学家和工程技术人员开始跟踪智能交通系统相关技术;经过20年左右的发展和积累;在智能交通技术研发、产业化、系统建设等方面取得了长足的进步..纵观我国智能交通发展历程;大致可划分为以下四个阶段:2000年之前;中国智能交通基本处于城际智能交通的科技攻关、国家智能交通体系框架和标准的研究等层面;城市道路智能交通系统示范或开工建设的项目不多;主要围绕北京、上海、大连、广州等地展开..2000~2005年;城市道路交通信息采集、信号控制与诱导、视频监控等示范工程逐步实施;有力地推动了国内科研机构及企业在技术攻关、产品研发、市场化等方面的发展;由此阶段开始;中国智能交通发展进入实质性建设、应用实验阶段..2005~2010年;智能交通进入高速发展期;交通高清视频检测、营运车辆联网联控等多种主流技术在国内得到应用..国家道路交通安全科技行动计划、国家“863”计划智能交通系统专题等国家级科研项目的设立和执行也都推动了产业发展..2011年以后;随着云计算、移动互联网、大数据等技术的成熟;智能交通产业专业化分工日趋明确;专业性解决方案逐步成熟;增长服务运营成为新的发展目标..中国城市智能交通系统产业化发展趋势智能公交系统“公交都市”的提出为全国公交事业发展提供了前所未有的历史机遇;2012年以来;乌鲁木齐、银川、连云港、兰州、枣庄、宜昌、武汉等十余个城市正在建设和即将建设BRT工程;继深圳、郑州之后;有20多个城市将“公交都市”作为激励“公交优先”发展的重要政策之一 4 ..各地大力开展公交都市示范工程;智能公交系统建设呈蓬勃发展之势;预计未来的5年内;智能公交系统每年的市场容量为50亿元以上..在这些项目的基础上;GPS运营调度、车载视频监控、客流统计、电子站牌、公共交通领域的车载终端、通信系统、智能调度系统等科技手段将会得到全面应用;能够极大地提升公交优先的可实现度..目前;国内涉及智能公交领域的厂家至少超过300家;而随着公交车辆对社会交通分担比例的不断提高;公交智能化需求会愈发旺盛;在产品标准化程度进一步提高;行业运作模式进一步成熟的前提下;智能公交产业将迎来更广阔的发展空间..交通大数据技术大数据是继云计算、物联网之后IT产业的又一次颠覆性革命..智能交通作为计算机、控制、通信技术在交通运输领域集成应用的产物;其系统建设的核心是数据的采集、存储与计算..数据采集涉及人、车、路、环境等诸多对象;包括基于互联网的公众出行服务数据、基于行业运营企业生产监管数据、基于物联网、车联网的终端设备传感器采集数据、基于交通气象数据的城市交通规划与管理交通出行环境数据等;数据来源广泛、数据形式多样、数据量十分庞大;是云计算、大数据、智能终端等新技术典型的应用环境;利用大数据分析技术从海量交通数据挖掘潜在有价值的信息;成为智能交通系统充分发挥作用的关键..目前北京、上海、广东等地都在广泛地研究和应用大数据技术..北京市交通运行监测调度中心已整合接入行业内外27个应用系统、6000多项静动态数据、6万多路视频;目前静动态数据存储达到20T;每天数据增量达30G左右;为构建人车路和环境协调运行的新一代综合交通运输运行协调体系提供了有力的支撑..2010年12月;深圳市政府投资23亿元正式建成了国内第一个云计算中心;目前中心已经全面开展相关领域的云应用;交通云的构建已经纳入这个体系..广州交通运输信息资源整合与数据分析包括了公共交通信息公交、地铁和BRT信息、对外交通信息涉及航班、铁路、高速公路出入口、长途客运等信息的客流分析、综合视频信息路口视频、公交车载视频、公交车站、场站视频、其他部门数据气象、环保数据、城市路况信息等..随着研究和应用的深入;可运用大数据技术对交通需求进行全面客观的精准分析和研判;大数据分析在交通运行管理优化、面向车辆和出行者的智能化服务;以及交通应急和安全保障等方面都将形成巨大的市场;并能衍生一批智能交通及周边设备的产业链;带动经济发展;推动交通产业市场的标准化..在北京召开的2014中国智能交通行业发展趋势分析会上;业界对大数据在智能交通行业的运用趋势进行了分析判断..准确把握大数据时代的特征;深入分析大数据对智能交通的影响和作用;建立基于大数据分析的新一代智能交通系统;构建并完善智能交通技术创新体系;加强交通信息服务产业化进程;对于在新的高度和起点上改善我国的交通状况有着非常重要的意义..车联网技术车联网是利用先进传感技术、网络技术、计算技术、控制技术、智能技术;对道路和交通进行全面感知;实现多个系统间大范围、大容量数据的交互;以提供交通效率和交通安全为主的网络与应用..车联网应用可有效缓解城市交通拥堵、降低交通污染、提升交通安全..根据我国目前汽车业发展速度;预计2020年汽车保有量将超过2亿辆;中国将成为全球最大的汽车市场;庞大的汽车市场为中国车联网服务的增长提供了强有力的基础..目前;我国车联网市场主要集中在车载传感器、车载导航、车载GPS监控等几方面..在传感器方面;环保、安全、智能是未来汽车传感器的发展方向;这给传感器技术带来新的挑战和机会;有利于促进传感器产业的发展;在车载导航方面;一方面车载导航系统可以为车主提供丰富的增值服务;另一方面中长途运输的载货车对于车载导航系统的需求也非常明确;在车载GPS监控方面;车联网作为北斗卫星导航产业当中的重要部分;已率先应用于交通运输重点营运车辆监控管理;为北斗导航系统应用推广工作奠定了良好的基础..总体来看;虽然与发达国家相比;我国的车联网发展偏缓;但在市场驱动、技术成熟、标准推动、政策主导的背景下;车联网技术涉及的传感器、车载单元、内容、网络服务等产业链环节正全面发展;服务对象和服务功能也正逐步扩展;未来将更能够满足政府管理部门、车辆运营企业、相关企业管理部门、公众的需求;在交通执法;违法预警;驾驶行为监测、道路优化、拥堵避让、与交通信号和周边环境同步、事件发现和轨迹预测报警方面服务将进一步完善..可以预见;车联网技术的发展在带动汽车制造业进步的同时;将推动车联网车端设备的爆发式增长;推动RFID、传感器、导航、通信等制造产业的发展;引导信息资源开发和信息服务业向规模化、产业化转变;市场发展潜力巨大..移动互联网与智能交通移动互联网包含终端、软件和应用三个层面;是促成智能交通朝着管理与服务并重发展的重要推动力量..首先;移动运维、移动执法、移动指挥、移动控制等移动互联网智能交通产品可以为政府管理部门交通管理提供了先进、灵活的手段;其次;随着智能手机等移动终端的不断普及;网络通信数据已成为道路交通状态信息采集的一种重要来源;可用于分析公众的出行规律;获取完整出行链信息;对交通检测技术及方法的发展起到了推动作用;再次;智能交通系统可利用移动互联网向公众提供可视化地图服务、导航信息、实时路况信息以及基于位置的服务;满足公众的多样化、个性化需求;另外;基于移动互联网智能终端与交通相关的APP得到快速发展;移动互联网技术将在公众出行中发挥越来越大的作用..移动互联网对整个智能交通行业产生了巨大的影响;未来的智能交通发展也将会紧密结合移动互联网;移动互联网与智能交通的有效结合;能够创造出更多、更丰富的经济社会价值;对引领带动智能交通产业转型升级具有重要作用..典型案例一、香港1.香港ITS规划香港特区政府推行ITS的目标是要开发一系列完备系统;通过先进的信息和通信科技;使香港的交通运输系统更安全可靠、更具效率、方便公众出行和利于环保..运输署为达至上述目标;在2001年完成了ITS的策略研究;并且已开展下列4个ITS优先项目:中央运输信息系统;更全面的交通管理架构;事故管理架构;行车时间显示系统及行车速度屏系统..总的来说;香港ITS会继续朝着下列3个方向发展:交通信息的收集、处理和发放;交通管理架构;事故处理架构..2.典型应用香港特区政府在ITS 方面所做的工作主要集中在交通信息处理、交通管理、基于道路电子收费ERP 和智能卡的需求管理三方面;还有交通控制和监管系统TCSS..其典型应用主要包括区域交通控制系统、互联网上广播闭路电视影像、交通管制及监察系统、ETC 、八达通、电子停车收费表、行车时间显示系统、行车速度图、交通控制中心..二、乌鲁木齐1、ITS 规划乌鲁木齐市交通规划、建设和运行管理的各个部门已经开始了一定规模的交通信息化项目建设;乌市正处在交通信息化智能化大发展的阶段;但是;乌市的各个交通信息化系统各自建设;标准化工作滞后;存在着交通信息资源分散;交通基础地理信息缺乏基础编码规范;交通数据一致性规范化缺乏标准指导;交通信息采集和应用缺乏统一的技术要求;数据交换共享缺乏规范约束;现有交通数据质量不高;交通信息化系统的运行维护规范化体制和机制尚未建立等问题..根据乌鲁木齐智能交通系统规划和交通综合信息体系发展规划的要求;乌鲁木齐市需尽快研究智能交通系统标准体系框架;以指导和引领乌鲁木齐市交通综合信息平台和各行业交通信息化系的规范有序建设;同时在尽可能采标和应用国家、行业已有智能交通系统标准基础上;研究编制适合乌鲁木齐地域特点和社会经济发展需要的基础性关键性系列标准;并在智能交通系统项目方案编制、建设、运行、维护加以实施和推广应用..2.体系框架三、成都1、成都市智能交通系统的现状分析在成都市交通运输现状调研与分析的基础上;重点掌握成都市智能交通系统Intelligent Traffic System;简称:ITS发展的现状;了解所建ITS系统的规模与功能;所用ITS技术的水平;挖掘所存在问题的深层次原因;尤其是区域、体制、部门、行业等各方面因素..有目的性地选取相关单位进行全面深入细致的调研;调研内容包括成都交通运输系统现状、存在问题、对ITS的需求等方面..2、成都市智能交通系统的体系框架ITS体系框架由用户服务定义、逻辑框架设计、物理框架设计和应用系统分析等四部分组成..对成都市智能交通建设的总体框架进行具体描述;提出系统技术架构、分层结构和数据交换、管理模式、系统运行架构和系统总体构建方案和物理架构、系统建设技术条件等;通过定义成都市ITS的系统结构;明确ITS与外界及ITS各组成部分间的信息交互和系统集成方式;为系统充分整合提供依据;并为ITS的系统规划、设计和建设打下坚实的基础..3.应用四、上海1.上海ITS规划上海市ITS规划主要有5个方面;分别是:进一步完善健全交通综合信息平台;加强交通运输行业信息化建设与管理;打造面向社会全员的信息化服务——完善交通信息服务应用平台;加快郊区新城交通信息化建设——实现郊区新城交通信息采集全面覆盖;建立长三角交通信息一体化工作机制..进一步完善健全交通综合信息平台主要包括:加快建成交通综合决策分析系统;加快完善交通信息数据质量监控体系;开展交通环境影响分析..加强交通运输行业信息化建设与管理主要包括:全面提升快速路交通信息化水平;快速提高地面道路交通信息化水平;完善高速公路网络交通信息采集、汇聚、共享和服务;加快高速公路ETC建设;全面实现轨道交通实时信息采集和应用;初步实现公共汽电车实时信息采集和应用;研究推进中心城区的交通信号优先系统;提升道路货运信息化水平;全面建成公共停车信息监管和服务应用平台;继续完善对外交通信息实时汇集系统;基本建成综合客运枢纽动态信息采集、应用和发布系统..2.典型应用上海市公安局交巡警总队在市区内环内范围建立了SCATS交通控制系统;并在该系统的基础上建立了“上海城市道路交通流量数据采集、分析和发布系统”..上海市路政局属下的市政工程管理处建成了“市区主干道23个交叉口交通信息采集系统”..上海市交通管理局借助数字化的“信息管理系统”;合理配置公交资源;最大限度提高运能..GPS调度系统、电子站牌等技术在公交行业的应用不仅提高了上海公交行业的运营效益;也极大地提高了上海公共行业的形象..出租车管理新技术应用;提高了车租车的调度管理效率..。
53城市车辆城市公共交通是城市交通运输系统的重要组成部分,与城市社会经济发展和居民生活息息相关。
优先发展城市公共交通是在深入研究我国城市发展趋势、资源条件、可持续发展要求的基础上,确定的一项城市发展和交通发展的基本国策。
1公共交通发展面临的形势20世纪90年代以来,我国经济的持续高速发展,加快了城镇化的进程,刺激了城市中汽车的大幅度增长。
近年来,北京、深圳、成都、杭州等大城市,以家庭轿车为主要特征的汽车增长十分迅速,年均增长率都在20%以上,在这些城市中,家庭轿车的保有量已经占到城市汽车总量的50%左右。
国民经济和社会发展“十五”计划纲要提出了“鼓励轿车进入家庭”,“十一五”规划纲要提出了增强汽车工业自主创新能力,提高自主品牌乘用车市场占有率,鼓励开发使用节能环保和新型燃料汽车。
在这种政策背景下,汽车工业发展和以轿车进入家庭为主要特征的城市机动化进程必将进一步加快。
面对城市机动车的爆发式增长,城市道路基础设施不足的矛盾十分突出。
我国35个直辖市、省会城市和计划单列市的道路设施统计表明,2004年,这些城市的道路面积率为12.1%,人均道路面积仅为9.99m 2,道路网密度也只有7.3公里/平方公里。
大部分城市都出现了交通拥堵蔓延、交通污染加剧、交通事故增多的重大交通问题,已经对城市经济发展和居民生活造成了严重的影响。
近年来,在许多城市人大、政协提案中,关于城市交通问题的提案数量已经排在了首位。
近年来,城市公共交通有了比较快的发展。
2004年与1995年相比,全国城市公共交通车辆数由13.6万标台增长到28.7万标台;运营线网长度由6.0万km 增长到16.0万km ;年客运量由299.0亿人次增长到427.2亿人次;每万人拥有公交车辆有3.6标台提高到8.4标台,其中35个直辖市、省会城市和计划单列市由9.9标台提高到13.3标台。
但由于基础薄弱,公共交通发展仍然滞后于城市经济社会发展的迫切需求,在城市居民出行结构中,大城市的公交出行大多在10%左右,其中少数城市在20%左右,中等以下城市公共交通出行的比重普遍不足5%。
自动驾驶公交车的发展现状与未来趋势随着科技的发展和城市化的加速,交通拥堵问题越来越突出。
同时,环保意识也在加强,对于公共交通系统的要求也越来越高。
在这样的背景下,自动驾驶技术正在逐渐成为公交行业的热门话题。
本文将探讨自动驾驶公交车的发展现状与未来趋势。
自动驾驶公交车的发展现状目前,全球范围内已经有多个城市采用自动驾驶公交车。
其中最著名的是美国的拉斯维加斯,这座赌城配备了自动驾驶的电动公交车,并开始进行试运营。
此外,中国的深圳、上海等城市也在积极推动自动驾驶公交车项目。
这些城市通过利用无人驾驶技术,提高了公交运营的效率和安全性。
当前,自动驾驶公交车在技术上还面临着一些挑战。
首先是传感器技术的提升和成本的降低。
自动驾驶技术需要大量的传感器来获取周围环境信息,但是目前的传感器成本较高,还需要进一步降低成本。
其次,自动驾驶公交车的道路感知和决策能力仍有待提高。
在复杂的城市环境中,如何准确判断人和车辆的行为,并做出适当的决策仍然是一个挑战。
自动驾驶公交车的未来趋势随着技术的不断突破和成本的降低,自动驾驶公交车有着广阔的发展前景。
首先,自动驾驶公交车将提高交通运输的效率和安全性。
通过利用先进的人工智能技术,自动驾驶公交车能够在运行过程中实时获取交通信息,并进行优化调度,从而缓解拥堵问题。
同时,自动驾驶公交车还能够减少人为驾驶错误,提高运行安全性。
其次,自动驾驶公交车将改善出行体验。
将来的自动驾驶公交车将拥有更多的舒适设施,如智能座椅、互联网服务等。
乘客可以在公交车上进行办公、娱乐等活动,提高出行的效率和舒适度。
最后,自动驾驶公交车将推动城市可持续发展。
公共交通是解决交通拥堵和环境污染的重要手段之一。
自动驾驶公交车的推广应用将进一步提高公共交通的便捷性和吸引力,减少城市居民使用私家车的需求,从而降低交通拥堵和尾气排放。
总结起来,自动驾驶公交车是未来公共交通的发展方向。
虽然目前还存在一些挑战,但随着技术的突破和成本的降低,自动驾驶公交车有望成为城市交通系统的重要组成部分。
智能交通市场需求分析近年来,随着科技的迅速发展和城市化进程的加速,智能交通市场正在成为一个被广泛关注和追逐的领域。
智能交通市场,顾名思义,将人工智能技术应用于交通领域,通过互联网、大数据和物联网等技术手段,实现交通系统的智能化管理和优化。
那么,智能交通市场所处的需求状况究竟如何呢?一、智能交通市场的背景和现状智能交通市场背景:智能交通市场是在互联网和物联网等技术的基础上发展起来的。
现代人们对于交通需求的提高,利用现有技术来解决交通问题迫在眉睫,所以智能交通市场应运而生。
智能交通市场现状:智能交通市场已经有了快速的发展,尤其在一线和发达城市。
各种智能交通设备和系统已经应用到了城市交通管理、路况监测、公交调度等领域。
二、智能交通市场的市场规模智能交通市场的市场规模庞大。
据市场研究机构统计,全球智能交通市场规模预计将在2027年达到5000亿美元水平。
随着城市化进程的加快和人工智能技术的不断进步,智能交通市场的潜力将进一步释放。
三、智能交通市场的主要应用领域1.城市交通管理:智能交通市场主要应用于城市交通管理,包括交通信号灯控制系统、智能停车管理系统、交通流量监测系统等,通过优化交通流量和缓解交通拥堵问题,提高城市的交通效率和便利性。
2.公共交通管理:智能交通市场还应用于公共交通管理领域,包括公交车调度系统、车辆位置监测系统等,通过实时监测和调度,提高公交服务的准时性和舒适度。
3.智能驾驶和车联网:智能交通市场还涉及到智能驾驶和车联网领域,包括自动驾驶技术、智能交通运输系统等,通过实现车辆自主导航和信息交互,提高交通的安全性和便捷性。
四、智能交通市场的发展趋势1.技术升级:智能交通市场的发展趋势是技术的不断升级,包括人工智能技术、大数据技术、5G技术的应用等,以提供更精确、高效的交通管理和服务。
2.产品创新:智能交通市场的产品创新是满足不同需求的关键。
包括车载设备、交通管理系统等,通过创新设计和功能拓展,提供多样性和个性化的选择。
第1篇一、选题背景及意义随着社会经济的快速发展,我国城市化进程不断加快,城市规模不断扩大,城市交通问题日益凸显。
交通拥堵、出行不便、环境污染等问题已成为制约城市发展的瓶颈。
为解决这些问题,城市公共交通系统的发展显得尤为重要。
本文以城市公共交通系统为研究对象,探讨其发展趋势及优化策略,旨在为我国城市公共交通系统的发展提供有益的参考。
二、研究内容1. 城市公共交通系统的发展现状(1)国内外城市公共交通系统发展概况近年来,我国城市公共交通系统取得了显著的成绩。
在政策支持、资金投入、技术创新等方面,我国城市公共交通系统的发展速度与世界发达国家相比,已逐步缩小差距。
然而,与世界先进水平相比,我国城市公共交通系统仍存在一定的差距。
(2)我国城市公共交通系统存在的问题1)交通拥堵严重:城市交通拥堵已成为制约城市发展的突出问题,严重影响了市民的出行体验。
2)公共交通服务水平不高:公共交通服务水平与市民需求存在较大差距,部分城市公共交通设施不完善,服务质量有待提高。
3)公共交通出行分担率低:我国城市公共交通出行分担率普遍较低,与发达国家相比仍有较大差距。
4)公共交通发展不均衡:城市公共交通发展水平在不同地区、不同城市之间存在较大差异。
2. 城市公共交通系统发展趋势(1)智能化发展:随着互联网、大数据、人工智能等技术的不断发展,城市公共交通系统将朝着智能化方向发展。
(2)绿色出行:城市公共交通系统将更加注重环保,推广新能源、低碳、节能的交通工具。
(3)公交优先:政府将进一步加大对公共交通的投入,提高公共交通的优先发展地位。
(4)多元化发展:城市公共交通系统将逐步形成多元化的服务体系,满足市民多样化的出行需求。
3. 城市公共交通系统优化策略(1)完善公共交通基础设施建设:加大公共交通基础设施投入,提高公共交通服务水平。
(2)优化公共交通网络布局:科学规划公共交通网络,提高公共交通覆盖面。
(3)推广新能源汽车:鼓励新能源汽车在公共交通领域的应用,降低城市环境污染。
快速公交系统(BRT)在中国的应用及发展摘要:在过去的10年中,中国的公交优先战略首先体现在大力发展轨道交通上。
在当前和未来一定时期内,我国的各个大中城市经济不十分富裕而客运交通需求十分迫切,必须走出只有轨道交通才能作为骨干公共交通方式的误区。
快速公交系统(BRT)造价低、建设周期短、运行速度快、准时性好,符合目前中国可持续发展的要求。
本文在分析快速公交功能定位和核心理念的基础上,分别从应用模式、公共政策、实施注意事项等方面系统研究了BRT在中国的应用及发展。
关键词:BRT;核心理念;公共政策快速公交系统(BRT )是发源于巴西城市库里蒂巴,利用改良的公交车辆,运营在公共交通专用道路上,保持轨道交通的特性且具备常规公交灵活性的便利快速的一种公共交通系统。
它结合了常规公交和轨道交通的优点,从而在部分特性上具有二者所不能比拟的优势:相比普通公交具有运能大、效率高、优质服务的优点;与地铁、轻轨等轨道交通相比具有建设成本低、周期短、机动灵活等优势。
快速公交系统这种低成本高效益的特性,使得它在世界各地得到了广泛的应用和发展。
自2005年以来,我国先后有北京、杭州、常州、厦门、济南、大连、重庆相继开通运营BRT,深圳、合肥、武汉、郑州等国内十多个大城市都在积极推进BRT的规划或建设工作。
随着BRT在我国的快速发展,我们迫切需要在学习国外经验,把握BRT核心理念的基础上,结合我国国情以及各个城市的自身情况,建设适合我国城市发展的快速公交系统。
1 BRT的功能定位BRT作为一种新型的公共运输形式,合理的功能定位,是其能否成功的重要因素。
根据国外理论界对快速公交的诸多定义,结合中国的国情,建设部【38号文】(建设部关于优先发展城市公共交通的意见)指出:“快速公交系统是利用现代化大容量专用公共交通车辆,在专用的道路空间快速运行的公共交通方式,具有与轨道交通相同的运量大、快捷、安全等特性,而造价和运营成本相对低廉”。
我国智慧城市发展现状目前,中国智慧城市的发展正处于快速推进的阶段。
以信息技术为核心,智慧城市通过数字化、网络化和智能化的手段,实现城市基础设施、公共服务、社会管理、产业发展等各个方面的智能化和高效化。
在城市基础设施方面,我国智慧城市已取得了可喜的进展。
在道路交通方面,各大城市已经开始试点智慧交通系统,通过智能信号灯、智能车辆管理系统等技术手段,提高交通效率,减少交通拥堵和事故发生。
在能源方面,我国智慧城市已经实施了智能电网建设,通过物联网技术和大数据分析,实现了对电力系统的智能监控和优化调度,提高了能源利用效率。
在水资源管理方面,智慧城市已经实现了智能水表管理系统,通过实时监测和数据分析,实现对水资源的合理调度和节约使用。
在公共服务方面,智慧城市也取得了重要进展。
在教育方面,各地已经普遍推行校园智能化建设,通过智慧教育平台、智能教室等手段,实现了教育资源共享和远程教育。
在医疗方面,智慧城市已经实施了电子健康档案、智能医疗设备等技术,提高了医疗服务的质量和效率。
在社保方面,智慧城市已经实施了电子社保卡、智能社区服务等项目,方便居民享受各项社会保障服务。
在社会管理方面,智慧城市的建设也取得了一定的成果。
智能化的视频监控系统已经广泛应用于城市安全管理中,通过人脸识别等技术手段,提升了城市的治安和安全水平。
居民身份管理和公安监管也实现了数字化和智能化,提高了社会管理的效率和准确性。
在环境保护方面,智慧城市通过大数据和物联网技术,实现了环境监测和污染治理的实时监控和智能化管理。
在产业发展方面,智慧城市也为各个产业带来了新的机遇和挑战。
智慧交通、智能制造、智能物流等新兴产业迅速崛起,为经济发展注入了新的动力。
同时,智慧城市的建设也对人才培养提出了更高的要求,需要大量的硬件和软件工程师、数据分析师和网络安全专家等高级人才。
尽管我国智慧城市发展取得了许多重要成果,但仍然面临一些挑战。
如数据安全和隐私保护问题,智慧城市涉及大量的个人隐私和敏感数据,需要制定完善的法规和政策进行保护。
智能公共交通系统在中国城市的应用及发展趋势摘要:智能交通系统是目前国内外公认的解决城市交通拥堵问题的重要途径之一,也是费效比最显著的途径.作为国内城市交通系统最重要组成部分之一的公共交通系统,近年来开始出现了大量智能公共交通系统方面的应用尝试.对我国目前城市投入应用的智能公共交通系统(APTS)的应用状况进行了分析,并根据我国当前国情,分析了我国智能公交系统未来可能的应用方向,提出了对智能公共交通系统改进的技术趋势分析.关键词:智能公共交通系统,GPS,IC卡,应用引言我国是发展中国家,虽然近20年来始终保持了经济的高速增长,但是与西方发达国家相比,在城市基础设施尤其是公共交通基础设施方面,依然存在着很大的差距.同时近年来随着我国城镇化水平的快速提高,城镇人口数量在急剧增加.此外,我国的城镇化时期恰好又伴随着机动化,这必然造成有限的城市道路空间与巨大的机动车增长之间的冲突,给本来就非常拥堵的城市交通增加了更大的压力.从世界范围来看城市交通的发展,几十年来世界各工业化国家城市机动交通的发展历程,大都走过了先发展小汽车,后控制小汽车,最终选择发展大公交的曲折道路.我国土地资源稀缺,城市人口密集,群众收入水平总体不高,优先发展城市公共交通更是我们的现实选择.近年来,我国各个主要城市在常规公交设施方面投资较大,城市公交运力得以快速增加,万人公交车辆拥有量由2001年的6.1辆增长到2004年的8.4辆.但是城市公共交通客运量并没有相应大幅度提高,部分城市呈现下降趋势.在出行方式结构方面,我国主要大城市公共交通基本呈现下降趋势,公交客运量和运力的比值均在下降,运力的增加不一定带来运量的增加.如图1所示,我国主要大城市历年公交运量Π公交运力比值都出现了大幅度下降[1].当前,城市居民对公共交通系统最大的不满主要就是公交服务水平低,例如公交出行速度慢、舒适性差、换乘困难等方面.在传统公交系统建设模式下,改善上述问题需要巨额建设经费的支持,其建设成效还要受到城市交通整体环境的影响.与之相对应,智能公共交通系统则是实现“公交优先”的最有效的途径之一.所谓智能公共交通系统,就是在公交网络分配、公交调度等关键理论研究的前提下,利用系统工程的理论和方法,将现代通信、信息、电子、控制、计算机、网络、GPS、GIS等新技术集成应用于公共交通系统,通过构建现代化的信息管理系统和控制调度模式,实现公共交通调度、运营、管理的信息化、现代化和智能化,为出行者提供更加安全、舒适、便捷的公共交通服务,从而吸引公交出行,缓解城市交通拥挤,有效解决城市交通问题,创造更大的社会和经济效益[2].1国内智能公共交通管理系统的应用现状智能公共交通系统作为智能交通系统重要的子系统之一,在我国“十五”科技攻关的智能交通系统(ITS)城市示范中,北京市、上海市、青岛市、杭州市、重庆市等多个城市的ITS建设示范中都包括了智能公共交通系统的内容.将其作为缓解城市交通拥堵、提高城市公共交通服务水平的重要途径.当前我国城市智能公共交通系统方面的应用,主要集中在如下几个领域中[3].1.1公交车辆智能调度系统国内城市对智能公共交通系统的探索实践是从公交车辆的定位监控开始的.到目前,多数进行ITS建设的城市其公交监控系统都已经从早期纯粹的公交车辆定位调度系统扩展升级为以公交车辆定位为基础,结合公交地理信息平台(GIS-T)、通信系统实施监控调度的智能调度系统.在公交车辆定位及监控调度系统的建设中,北京市作为我国的首都走在了建设实践的前面.北京公交ITS示范工程于1999年投入运行,首次投入运行的装有先进的车载卫星定位系统和无线通讯装置的车辆约为300多辆.除北京以外,国内上海、杭州、南京、深圳、成都、中山、包头等众多城市也都先后建成了公交车辆定位及监控调度系统.基本都实现了利用GPS系统定位功能,与电子地图相结合,实现了公交车辆的实时跟踪,并进一步确保了信息发布、车辆调度、车辆紧急救援报警等功能的实现.图1我国主要城市历年常规公交运量Π公交运力比值变化图Fig.1The ratio of Urban passenger carrying amount and transit capacity in cites of China1.2公交IC卡系统公交IC卡系统,是近年来中国智能公共交通系统方面一个成效显著、应用范围迅速扩展的系统.目前,公交IC卡售票系统已经在国内大量城市得到了应用,北京、上海、南京、杭州、重庆、青岛、广州、宁波、常州等城市的公交企业都结合本城市的公共交通特性,有针对性的建设了公交IC卡售票系统.近年来,中国城市公交IC卡系统的应用趋势是走向通用化,实现公交、地铁、轨道、轮渡、出租车都能够通用的公交IC“一卡通”.在利用公交IC卡系统促进居民采用公交出行,实现“公交优先”方面,北京市近期在城市公交IC卡应用方面取得了较为理想的成绩.在北京市公交系统实行公交IC卡4折优惠后,北京市公交IC卡用户实现了飞速增长.自2007年年初,北京市的公交运送量比以前增加10%,目前每天公交客流增加量约达112万人次.1.3公共交通信息服务系统近几年,随着智能公共交通系统和互联网的建设,我国城市的公交信息服务已经得到了快速发展.目前公交信息服务系统应用状况,基本呈现如下特点:(1)公交服务网站成为城市最重要的公交信息服务模式.在国内的大型城市及经济发达区域的中型城市中,城市公交企业基本都建立了自己的公交服务网站.其中,以北京市、杭州市、南京市等为代表的城市公交服务网站采用了以GIS平台为基础的WEB服务模式,能够进行换乘查询等服务.(2)电子站牌应用规模开始扩大.国内一批积极进行智能公交系统建设的城市,在实现了公交车辆的实时监控后,开始将公交车辆信息通过电子站牌提供给公交乘客.电子站牌除了常规站牌的内容外,还可以显示下一班公交车辆的预计到站时间、以及线路上公交车辆当前所在位置等动态公交信息.(3)公交车载信息服务系统投入实用化应用.国内包括北京市、上海市、深圳市、青岛市等多个城市的公交企业在车辆上安装了车载信息系统, 通过液晶显示器和音响系统可以进行播放多种信息,播放的信息内容通常包括新闻、广告、娱乐节目等.由于可以通过广告资源的置换获得系统设备的建设投资,目前各城市车载信息服务系统已经走上良性循环,进入实用化应用阶段.1.4城市交通综合信息平台对于城市的ITS而言,涉及到公安交通管理、交通、规划、公交、货运、市政管理等多个部门的职能范围,每一个部门既是ITS的数据源,又是其它部门数据以及在多部门数据之上进行综合性加工处理所得到信息的需求者.只有各相关部门协调配合、协同行动起来,在一定的机制和技术手段下充分实现部门间的信息共享,城市ITS才可能顺利建设和发展,ITS才能真正在提高城市交通管理与服务水平,提高城市交通系统运行效率,缓解交通拥堵,站在城市大交通的高度提供科学的决策支持等方面发挥应有的作用.基于上述考虑,提出了建设城市智能交通共用信息平台的思想,并且随着我国ITS 建设的深入进行,这种思想已经逐步获得了我国ITS业界的广泛认同.国家“十五”科技攻关期间,十个ITS示范城市已经不约而同地明确提出要建设城市交通共用信息平台.其中广州市、天津市、北京市、济南市等城市的共用信息平台建设列为“十五”智能交通系统应用试点示范工程.2中国城市智能公共交通系统发展的趋势展望随着城市交通管理、公共交通信息水平的快速提高,我国的城市智能交通系统获得了难得的飞跃发展良机.未来我国城市智能公交系统发展趋势,将以信息化、实时化为核心,以“人性化”为宗旨,智能公交系统的完善将从如下几个方面展开. 2.1建设完善的智能公交调度系统(1)建立基于城市公交系统通行能力约束的智能公交调度模型.城市公共交通通行能力是指在城市规定的交通条件、道路条件及人为度量标准时间内能通过的最大公交车辆数量或者乘客人数.公交通行能力是在一定条件下,公交设施所能够通过公交车辆和乘客的极限数值,它是动态的服务能力而不是静态的数量[4,7,8].当城市路网中运营的公交车辆超过公交设施的通行能力时,由于公交车辆彼此的互相干扰、以及公交车辆与社会车辆的行驶冲突,公交车辆行驶的速度反而会降低.这样即使公交企业增加了公交车辆的营运班次,但是公交服务水平反而将下降,同时公交企业的经济效益也受到影响.因此,必须建立基于城市公交系统通行能力约束的智能公交调度模型.公交通行能力各相关要素的关系如图2所示.(2)结合道路交通状况,建立公交服务水平的动态评价模型.城市公共交通系统是在城市整体道路网络中运营的系统,因此其运营必然受到城市路网状况的影响.我国城市智能公交调度系统在进一步的建设完善中,必须充分考虑城市交通系统对公交系统的影响.利用智能公交调度系统的公交车辆定位、行程时间预测、道路公交饱和度等数据,结合道路交通状况,将可以建立针对公交服务水平的动态评价模型.使得公交企业可以实时评估公交系统的运营状态,根据企业的运营服务目标调整公交车辆调度计划.此外,还能够通过对公交运营数据统计和分析,实现城市规划层面、设计层面对公交系统的调整和优化[10,11]. (3)根据公交客流量的需求状况,建立自动化的公交调度模式.车载客流量检测器技术的完善和公交IC卡数据实时采集技术的实现,使得未来的城市智能公交调度系统可以利用客流量检测器及数据融合技术,实时监控城市居民公交的出行状况,并对城市居民未来的公交出行需求进行动态预测.以此为基础,建立自动化的公交调度机制,将实现智能公交调度系统对公交车辆调度计划的自主调整和优化.(4)将智能公交系统的建设、运营与城市规划紧密结合起来实施.目前国内城市投入使用的智能公交调度系统往往都是在现有传统公交设施基础上改建实施的系统,系统的使用、维护都存在着不尽如人意的不足.只有从城市规划的环节就开始考虑智能公交系统的建设,以及智能公交系统未来的运营,才能为智能公交系统的建设奠定良好的基础,才能真正把智能公交系统的建设放于优先的位置,才能避免智能公交各分系统之间重复建设或者相互干扰的问题,才能使得智能公交系统能够真正有效的发挥作用.(5)将MIS系统与智能公交调度系统进行整合.目前,国内公交企业由于其历史原因,开发的公交信息系统分步建设、独立运行的现象尤为突出.为了有效的整合公交企业的信息资源,使得其充分发挥作用,迫切需要建立一个综合性管理信息系统(MIS).并且将MIS系统与公交企业的智能公交调度系统整合起来.管理信息系统MIS(management information system)是企业的信息系统,它具备数据处理、计划、控制、预测和辅助决策功能,是一个覆盖了整个公交企业各相关部门的信息智能化管理系统.通过建设公交企业MIS系统,建立高质量、高效率的企业信息管理网络,为领导决策和内部管理、办公提供服务,实现企业办公自动化、管理现代化、信息资源化、传输网络化和决策科学化.MIS系统将使得公交企业能够充分发掘、利用自身的信息资源,同时可以将通过城市交通共用信息平台获得的其他部门的信息,经过处理、分析后获得更有价值的辅助决策信息.2.2公交IC卡系统的拓展公交IC卡系统在公交票务服务方面目前已经相对较为完善,未来其应用趋势将集中到如下的两个方面:(1)实现公交IC卡在经济带、都市圈的一体化运营.目前,我国经济建设的一个重要趋势就是经济的区域化发展,各城市都高度重视与周边城市的区域经济、交通联系,形成了长三角、珠三角、京津冀经济圈、长江中游经济圈、环渤海湾经济圈等都市经济圈.在经济圈、都市圈范围内实现公交IC卡的通用,已经成为各地公共交通系统未来建设的目标.(2)实现公交IC卡数据的有效应用.公交IC卡的应用,将能够为公交客流调查提供了一种新的手段.公交IC卡在方便地完成乘车收费的同时,还可记录下乘客使用IC卡的时间、车次、站点等信息.这些信息真实、准确地反映城市居民的公交出行状况,是公交最重要的原始资料. 通过对IC卡数据的统计分析,能够得到公交出行的统计和预测数据.2.3建设人性化、智能化的公共交通信息服务系统未来的城市公共交通信息服务系统将向着“人性化、智能化”的方向进行建设.新时代的公交信息服务系统其核心将围绕着公交实时数据的处理及多源数据的数据融合展开,主要将呈现如下的发展趋势:(1)将公交信息服务模式从以静态信息为主的状态,转变为以实时信息为数据基础的动态信息服务.利用城市智能交通系统的多源动态信息,未来的公交信息服务将实现以实时信息为数据基础的动态信息服务.动态公交信息服务其本质是将实时的公交信息经过处理,预测出公交系统未来的运营趋势,将动态的公交运营信息提供给乘客. (2)实现多种公交运输方式信息资源的融合,使得城市居民可以通过公交信息服务制订有效的出行计划.目前城市的公交、地铁、机场、轮渡、铁路等相关部门的信息服务处于各自独立运行的状态.通过建设城市交通共用信息平台,将有望实现多种公交运输方式信息资源的融合.以此为契机,智能公交信息服务将能够为出行者制订完整的出行计划,实现市域范围、甚至区域范围内乘客的高效、有计划地出行.(3)从被动式公交信息服务为主,转变为以主动式公交信息服务为主.除了传统的公交信息服务模式,例如公交信息网站、公交电子站牌、公交热线服务电话、电台广播等以外,未来智能公交信息服务系统将向乘客自主式信息服务模式发展.通过乘客与公交信息服务系统的人机对话,乘客能够及时、准确地获取个人最需要获取的信息.服务模式将包括手机WAPΠ、GPRSΠ、CDMA网络公交信息服务、手机公交短信信息服务、PDA信息终端公交信息服务等模式. 2.4实现大范围、大规模运营的公交车辆区域调度公交区域调度,国外又称网络调度或线间调度,是指在一定地域的范围内、原来各自独立运营线路上的车辆、人员,通过一定的技术手段和管理组织协调起来共同运营,以达到资源的最有效配置和充分利用的一种组织模式.区域调度模式是基于运量平衡思想提出的,由于公交客流存在着方向、时间上的不均衡性,因此,可通过不同线路间运力的动态组合,实现车辆运量的均衡,从而最大限度地节省运营车辆总数和司乘人员总数,提高公交车辆的利用率和司乘人员的劳动效率[6].区域调度是面向任务,而非面向线路的调度模式[9].公交区域调度是国外大城市普遍采用的、高效率的调度模式.随着我国智能公共交通管理系统的建设和城市道路交通条件的进一步改善,国内城市公交企业传统的线路调度模式必将为区域调度模式所取代.图3即是多车场公交区域调度的模式图.通常情况下,多车场调度优化模型采用系统总“空驶”距离最短,即“空跑”成本最小的模型.在智能公交调度系统中,还将增加可区域调度的公交车辆行驶状况及车辆空驶时间等约束条件.区域调度优化模型为3结束语本文以我国当前城市交通“公交优先”的建设目标为契机,首先对我国当前城市智能公交系统———包括智能公交车辆调度系统、IC卡售票系统、公共交通信息服务系统和城市共用信息平台系统的技术发展状况及应用规模情况进行了简要的分析.并针对当前国内智能公交系统存在的不足,提出了未来在城市智能公交系统(APTS)快速建设的发展环境下,智能公交系统发展的趋势.根据城市公共交通系统信息化、自动化、智能化的发展方向,提出了未来城市智能公共交通系统(APTS)的发展趋势及各自的建设目标.参考文献:[1]城市智能公共交通管理系统研究[R].北京:中国城市规划设计研究院,2006.[The Research of Urban Intelligent Public Transport Management System[R].Beijing:China Academy of Urban Planning and Design,2006.[2]杨兆升.城市智能公共交通系统理论与方法[M].北京:中国铁道出版社,2004.[YANG Zhao2sheng.The Theoretics and Method of Urban Intelligent Tansit Management System[M].Beijing:China Railway Publishing House,2004.。