黄紫竹　叶逍逍

摘要 如今我国经济飞速发展，交通行业也不断朝着智能化、智慧化方向发展，智慧交通虽然在我国起步较晚，但也已取得一定阶段的成效。文章总结了智慧交通的内涵，分析了我国智慧交通发展的现状，并对我国智慧交通未来的发展趋势做出预测。针对西安市智慧交通的发展现状，深入分析了西安市智慧交通系统发展现状及面临的问题，提出了加强系统协同能力、强化数据挖掘能力、提升交通控制系统智慧水平、改进调度指挥系统等建议，可为其他城市提供参考。

关键词 智慧交通;现状;应用技术

中图分类号 U495 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2022）11-0010-03

引言

随着新基建和交通强国等一系列重大国家战略的部署，智慧交通体系的构建在我国各大城市得到了持续的进步与发展。所谓智慧交通其本质就是将互联网、大数据、人工智能等新兴技术应用于交通基础设施上，最终所形成的一种虚实结合的交通体系[1]。智慧交通的开发与构建代表传统交通运输行业开始朝着融合的方向发展与转变，有效解决了交通突出问题的同时为交通行业带来了新的机遇。

1 智慧交通的概念

智慧交通属于一种覆盖了交通运输、计算机科学技术、建筑等多个领域的交叉学科[2]。

广义来说智慧交通是将通信、控制、电子信息等技术应用于传统交通运输行业当中形成的新兴领域，在智慧交通系统中充分采用云计算、大数据、物联网等高新技术，及时掌握道路、车辆情况，行人、周边设施的信息，利用信息处理平台进行分析，提供交通参与者需要的实时信息服务，因此，智慧交通需要人、车、路的共同协作，完成人与车、车与路之间的信息交互与共享，打破障碍，实现交通一体化。

例如，智慧路侧停车、智慧停车场、立体停车库、共享停车场、新能源充电桩等都是智慧交通的具体应用，市场需求巨大，智慧停车场如图1所示。随着5G等技术的落地，又将催生新一代智慧交通。

2 我国智慧交通发展现状与趋势

2.1 我国智慧交通的发展现状

自2008年底我国首次提出智慧城市以来，城市的公共交通逐步向智慧化发展，2011年交通运输部在“十二五”规划更是明确指出，智慧交通将是未来交通运输领域发展的重中之重。如今，我国部分城市在智慧交通系统构建方面已卓有成效，北京市在推动智慧交通场景应用创新方面，基于智慧交通基础设施和智慧交通云脑能力，从“企业运营、社会出行、交通治理”三个方面推进九大领域66项智慧交通重点应用场景建设。包括站内AR导航、预约进站、停车无感支付、网约车聚合约车、车路协同信息服务、服务区充电桩预约、公交车辅助驾驶等场景;上海市围绕智慧出行、智慧管理与决策、智慧运营和智慧物流，形成本市智慧交通总体布局，大力推进城运系统道路交通管理子系统（“IDPS系统”）建设，通过感知人、车信息，运用数据模型智能诱导交通、主动降压事故、有效缓解拥堵;广州市作为全国智能网联车与智慧交通试点城市，提倡统一数据平台模式，为车路协同提供一种可行方案，构建了车路协同的基础技术框架，明确提出了系统、分类、子系统、组成单元四层结构，并从人、车、路、云、图等多个维度进行划分。

2.2 我国智慧交通发展趋势

2.2.1 综合交通智慧化协同与服务

近年来，各种运输方式发展迅速，但这些运输方式之间的信息交互服务不及时，限制了综合运输协调和高效服务[3]。未來，随着综合交通的发展和出行便捷的要求，信息共享和智能服务技术将得到充分的发展和应用。未来将逐步完成各种运输设备的集成、基础设施与数字设备的集成、运营调度与服务的集成，不断提高信息交互服务水平，全面实现综合运输方式之间的信息共享。

2.2.2 智慧交通管理各系统信息集成与共享

涉及智慧交通管理系统部门众多，如公管部门、交管部门、城建部门等多个职能部门。但是目前各部门之间缺乏有效、及时的信息沟通，导致一系列资源分散问题，例如部分机构设置冗余、信息重叠或脱节、各系统间相互独立。而通过跨辖区的信息共享、部署和管理，实现信息资源的无缝衔接，是智慧交通管理系统发展的必然趋势。

2.2.3 交通运输系统安全运行智慧化保障

交通安全一直是交通领域存在的问题，智慧交通系统安全运行将是未来发展的主要方向。未来确保运输系统安全运行的重点将是利用现代信息技术分析事故原因、演变规律和控制策略，从“人-车-路”协调的角度设计集成运营安全和有效管控的主动安全技术和管理方法。

2.2.4 智慧交通系统技术体系和标准化体系的完善

我国现有的智慧交通系统结构和标准化体系是20世纪末结合我国国情发展起来的。系统技术体系和标准化体系对智慧交通系统的发展起到了积极的作用。同时，在智慧交通系统的建设和发展中，开发研究了许多智慧交通的新应用和新技术，并且在许多领域取得了显著成效。总结已有发展成果，积极了解国际新技术发展趋势，学习国际良好的智慧交通建设经验来完善智慧交通系统体系框架，将是未来智慧交通系统领域的一项重要工作。

2.2.5 智慧交通产业生态圈跨界融合

发展并应用新技术为出行者提供更加完善、准确、精细的服务，将是未来智慧交通系统面临的新挑战。这些服务的提供将加速交通产业生态圈的跨界融合，汽车制造业、汽车服务业、交通运营服务、互联网、信息服务、智慧交通等行业的融合发展将是大趋势。

3 智慧交通的关键技术及应用

3.1 智慧交通的关键技术

3.1.1 V2X网络通信技术

是在异构网络集成和频谱资源共享的基础上，实现高度智能化的车路通信与协作，达到无处不在的网络覆盖（如5G、DSRC、RSRC、WIFI等）效果，车路协同系统如图2所示。

3.1.2 高精度地图技术6956D528-B5F4-4810-A7C1-094204267FA1

利用集成无线定位、卫星定位、车辆自主定位、惯性导航定位、路边设施辅助定位和高精度地图，可以实现大型车辆在智能道路上的实时准确定位。

3.1.3 车辆队列技术

通过距离检测传感器、车与车及车与路通信技术使车辆保持安全距离，从而使车流保持整体的一致性。

3.1.4 无线充电技术

智能道路上配置了无线充电模块，太阳能等新能源提供动力，大大降低了电动汽车的动力电池容量，也减少了能源排放，降低了电动汽车的运营成本。

3.1.5 道路智能材料技术

道路智能材料能够独立感知、分析、处理和评估环境。这些优越的特点赋予了路面能量收集、自动诊断和信息交互等智能功能，提高了道路服务能力。

3.1.6 面向主动安全的道路控制技术

通过在道路基础设施中添加超前预测、实时监控、自动感知、自动修复等工作模块，提高道路行驶安全性和稳定性。

3.1.7 车路交互技术

出行即服务（MAAS）旨在建立一个基于共享交通模式和智能信息技术的网络化交通系统。

3.1.8 结合基础设施的智能决策与规划

包括单车智能决策行为（换道、超车、并入交通流等）和多车协同运动规划（求解多车路径或轨迹的过程）。

3.2 智慧交通的应用——以西安市为例

3.2.1 西安智慧交通实施现状

近年来西安经济飞速发展，人口和机动车保有量持续攀升，但城市交通基礎设施不足，道路常年拥挤。有效控制西安交通拥堵离不开智慧交通的创新实践，特别是面对全运会等全国性大型赛事，交通领域的智能升级和智慧管理迫切需要更多的科技和理念的创新和支持，智慧交通系统的构建及改造极大程度地缓解了西安道路的压力，增强了交通系统调度的灵活性，提升交通部门管理能力，有效解决了西安道路拥堵的难题。

（1）点-线-面流量实时精准感知。改造前，西安市交警只能通过计数的方式统计交通量，不但费时费力，而且收集的数据难以形成系统。改造后，地磁、雷电视觉和大数据三种不同数据有机结合，精准动态地呈现城市道路口实时数据，通过中心大脑筛查为点、线、面信号调控提供充分的决策依据，实现城市信号优化从依靠人工经验向科学准确的转变。

（2）绿波路段自动识别。以互联网路况大数据为基础，结合智能信号控制系统，构建了“西安交警大数据+信号智能调优平台”，该平台已成为城市超过1 300个信号灯控制的核心，该平台根据城市交通流量的动态变化，达到智能化，快速识别绿波线、绿波网络、拥堵线、拥堵区域、自适应交叉口的目的，大大提高了工作效率。

（3）绿波方案自动生成。基于识别出的自适应交叉口、绿波路段和绿波网络，智能调度系统可以根据流量变化自动划分信号控制周期，生成绿波协调方案和交叉口相位配时方案，不断优化迭代，输出多样化的评价指标[4]。该系统改进了传统的信号调谐模式。通过系统的自动智能调谐，在保证调谐效果的基础上，减少交通延误，改善出行体验。

（4）信号灯运行态势实时监控。在西安“大数据+信号优化监控平台”运行概览页面中，交警可以方便地监控各路口交通运行状态和变化趋势。该平台不仅可以显示正常的路口和异常路口的实时情况，优化相关路口的一系列数据，也可以为每个路口进行评分，统计分析路口产生异常的原因，准确地判断故障信息。图3为西安市“大数据+信号优化监视平台”页面。

（5）信号优化情况一键监视。“西安交警大数据+信号智能调谐平台”还可以执行城市信号运行策略的实时监控。依据各种道路动态指标进行路况评价和健康状况排名。与此同时，该系统还可以计算城市的实时拥堵里程、拥堵指数和平均速度，协助交警进行信号灯科学控制。

（6）互联网路况和视频数据融合实现迅捷信号优化。该平台还连接到互联网实时路况数据和全市视频监控摄像头。信号调谐人员可以查看视频监控现场，并结合路网地图的实时数据，对拥堵的路口采取人工措施。

3.2.2 完善西安智慧交通系统的措施

（1）提升系统协同能力。智慧交通系统由1个平台，6个子系统耦合而成，各个子系统之间既相互独立又间接为其他子系统提供服务，因此政府应提前做好详尽规划，设计时应考虑各到子系统之间的密切配合;另一方面，需要建立统一的智慧交通系统技术标准，才能为子系统的对接融合提供有力的技术保障。

（2）强化数据挖掘能力。目前来看，西安智慧交通系统数据挖掘能力相对较弱，而大数据系统是整个智慧交通系统的核心，因此要完善智慧交通系统的数据池，丰富平台业务，保证集成平台平稳运行;西安市有关交通部门应该加强服务于智慧交通队伍的人才建设，重点培养大数据、人工智能方面的优秀人员，目标为深度优化数据算法，提高数据的提取能力，加以综合利用。

（3）提升交通控制系统智慧水平。当前西安智慧交通控制系统仍存在许多问题，如：智慧交通信号机不够稳定、“哑设备”大量存在、交通系统检测器不足、平台功能应用缺乏等，解决上述问题的关键在于需要寻求更好的交通控制终端，提高信号机的使用效率、增加联网交通控制设备的数量、完善交通控制系统平台，弥补应用功能不足的缺陷[5]。

（4）改进调度指挥系统。针对西安智慧交通系统调度指挥效率偏低，应参照管理经验丰富的城市的“可视一体化”模式，即构建一个具有可视化移动指挥、共享交互、发布服务的集成调度指挥系统。对调度指挥系统进行改革创新，升级至前沿的系统硬件设施，从而降低指挥成本。

4 结语

综上所述，我国智慧交通发展已经取得了良好的成效，但还存在规划能力欠缺、市场刺激不足、创新能力较弱等问题，但这也带来了更多的机遇与挑战。从长远来看，未来智慧交通建设将与智慧城市建设更加紧密，最终实现我国从“交通大国”向“交通强国”的升级。

参考文献

[1]董莹， 董鹏， 唐猛. 我国智慧交通的现状和发展对策研究[J]. 公路交通科技（应用技术版）， 2019（8）：
264-266.

[2]郝鹏， 申铁军. 交通强国背景下山西省智慧交通发展趋势研究[J]. 四川建材， 2022（2）：
157-158.

[3]保丽霞， 刘玉喆， 王杉， 等. 西安市智慧交通管理发展对策研究[J]. 中国市政工程， 2021（4）：
73-76+111-112.

[4]周永. 我国智慧交通发展现状、问题及其法治化[J]. 长沙大学学报， 2020（6）：
19-24.

[5]伍朝辉， 武晓博， 王亮. 交通强国背景下智慧交通发展趋势展望[J]. 交通标准化， 2019（4）：
26-36.

收稿日期：2022-03-28

作者简介：黄紫竹（1994—），女，本科，助理工程师，从事机电检测和运营管理等工作。6956D528-B5F4-4810-A7C1-094204267FA1

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