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北京交通装上智能大脑
关键词： 大脑 智能交通系统 交通拥堵 前视镜 监测信息化
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潮汐车道未开启时
潮汐车道开启后
城市化的突飞猛进，带来机动车数量的猛增和城市道路建设的滞后。人们开始煞费苦心地寻找缓解交通拥堵现状的途径。从1994年国际上正式推出智能交通系统这个名词算起，已经过去了近20年。时至今日，智能交通的许多内容已经走进我们的生活。以车辆控制系统、公共交通系统、ETC、车联网技术等为代表的智能交通已经成为一年一度春运大潮平稳度过的“平安符”。
社会形态的演变，带来了信息技术、计算机技术、通信技术等的不断进步，这为智能化的交通带来了发展契机，也使得智能交通成为了智慧城市的一个重要环节。
◆中国环境报在首都北京，交通拥堵的名声可谓街知巷闻。在这里，无论你从事什么职业，无论年龄大小，都逃脱不掉“首堵”给生活和工作带来的困扰。
面对城市发展带来的机动车污染、拥堵这些问题，发展智能交通产业是有效的解决途径之一。所谓智能交通，是一个基于现代电子信息技术面向交通运输的服务系统，可以引导城市交通正确的发展方向，最终突破城市化带来的交通困局。有专家预言，在未来10~20年间，智能交通领域的发展将更加波澜壮阔。
通过建设智能交通系统，可以有效地提高现有道路交通网络的运行效率，从而达到缓解拥堵、节约能源、减轻污染的目的。
有数据显示，智能交通能够提高道路使用效率，使交通拥堵减少约60%，使现有道路的通行能力提高2~3倍。车辆在智能交通体系内行驶，停车次数可减少30%，行车时间减少15%~45%，车辆的使用效率能够提高50%以上。通过智能交通控制，由于平均车速的提高带来了燃料消耗量的减少和排出废气量的降低，汽车油耗可因此降低15%。
为了缓解交通拥堵，破解车与路之间的矛盾，近年来，北京在完善道路规划的同时，积极开展智能交通发展建设。
究竟北京发展了哪些智能交通项目？智能交通真的可以解决城市交通拥堵吗？它又面临着哪些问题？带着这些疑问，记者采访了相关专家、普通市民。
北京智能交通怎样实现？
●智能交通系统已实现交通监测的信息化
●城市交通实时路况查询系统为驾驶员提供实时路况信息
近几年，北京市在发展智能交通上可谓做了大量的工作。无论是公交优先，还是信息化的交通监测，都试图为首都北京的交通装上智能的“大脑”。
北京市交通信息中心副主任刘浩告诉记者，准确的数据为智能交通发展保驾护航。“数据收集是智能交通发展的基础，数据越准确，设施发展越快，交通就越智能。”他说。
数据是智能交通发展的基石，近年来，北京市在交通数据信息采集工作上下了很大力气。
“目前，北京智能交通系统已实现交通监测的信息化。”北京市公安局公安交通管理局指挥调度中心勤务科负责人仲海峰介绍说。在北京的环路上，安装着157个高清摄像头，可以自动记数，统计交通流量。当道路上发生事故、拥堵、路面积水等9种意外事件时，系统便会自动对意外事件全程录像、自动报警。
同时，在北京的快速路、主干路网中，有上万个检测线圈，它们埋在接近路口的地面下，通过电子感应可以24小时自动采集路面交通流量、流速、占有率等运行数据。另外，超声波、微波、视频等科技设备也随时监测着交通信息，它们通过系统后台的整合、分析、处理，除了以图形的方式在地图上显示出实时动态路况信息外，还可以准确发现道路上的异常情况。
此外，对于京城的驾驶员来说，在行驶中收听交通台的路况信息、看户外交通诱导屏上的实时路况，已成为司机们日常出行的一种习惯。
“公众最直接感受到交通监测信息化优势的就是城市交通实时路况查询系统。”仲海峰说，“这个系统通过数据分析，将车辆位置和城市道路在时间和空间上关联起来，最终在路侧的电子信息板上通过颜色表示出路段拥堵情况，为公众提供准确、即时的交通信息服务。”
智能交通能改善出行环境吗？
●信号灯控制缓解交通拥堵，潮汐车道以人为本
●ETC不停车收费系统把便捷带给车主
首都北京的智能交通发展，初代就是信号灯控制系统。“以前，各个路口的放行都是‘各自为政’。现在，通过路口的交通流量检测器采集车流信息，控制系统就可以实时掌握车流量的大小，并根据车流量，自动调整放行时间。”北京市公安局公安交通管理局相关人员介绍说。
采集到的车流信息即时传到路口信号机设备上，然后通过通讯线传到公安交通指挥中心，指挥中心的计算机得出数据后再发到路口的信号灯上，调节红绿灯的变化，这个过程瞬间即可完成。据了解，北京五环路内80%的路口都已经实现了计算机的协调控制，路网综合通行能力提高了15%。
除了通过控制信号灯延长车流量大的道路通行时间，“潮汐车道”也是智能交通疏散拥堵的重要手段。
在北京朝阳路京广桥至慈云寺桥主路进城方向，有一条并不起眼的车道，它是北京市的第一条潮汐车道。
记者在红庙路口的过街天桥上看到，晚高峰17点一到，主路进城方向只准许公交车辆通行，主路出城方向除BRT快速公交道外，增加1条出城车道，即潮汐车道。也就是说，出城、进城方向车道的比例从1：1变为3：1，运力也相应增加。
“以前一条车道，想要过路口得等好几个灯。现在在高峰时段，多出一条车道，这才是以人为本嘛！”经常开车经过这条路的司机李师傅对潮汐车道的好处有着切身的感受。
潮汐车道可以切实加快车流通过，提高公路利用率。北京市公安局公安交通管理局秩序处优化科科长苑明告诉记者：“从指挥中心监控屏上看，潮汐车道所有路口，基本达到一灯清空，就是一个绿灯内，所有等灯的车都能走光。”交管部门分析，经过一段时间的运行，潮汐车道可能会吸引更多的车流，届时会对缓解建国路等周边道路的拥堵起到作用。
和潮汐车道一样，电子不停车收费系统也是这些年北京对于智能交通的积极尝试。
家住通州区的梁先生，每天开车都要往返在京通高速上。高峰时间段，堵在收费站排队等着交钱不是什么新鲜事。不久前，梁先生的前视镜旁边多了一个小装置，里面插着一张工商银行的银行卡。这就是ETC的车用缴费装置。
梁先生说告诉记者，使用ETC后，在收费站停留时间明显减少了。另外，ETC最重要的一个优点就是收费方便。“银行卡可以对ETC直接充值，省去了以前在收费站来回找零钱的麻烦。”梁先生说。
智能交通还存在哪些短板？
●移动监测点位少，数据收集设备和技术上还有待提升
●ETC不停车收费系统和国际水平有差距
尽管北京在智能交通方面取得了长足进步，但不得不承认的是，发展智能交通，北京还需要走很长一段路。
刘浩介绍说，提高数据的准确性是发展智能交通的重要条件之一。而目前，在数据收集上还有很多值得提升的空间。比如，需要更多能够提供数据支撑的设备和更好的监测方式，以获得更为精准的道路数据。
“由于影响道路畅通的因素很多，监测数据并不能完全反映路况信息。”刘浩说，“道路交通是一项个人参与的个性化行为，它不像铁路和飞机。”
飞行员在飞行过程中不需要进行过多的个人操作，飞机可以自动控制，控制中心可以直接掌握飞机的飞行方式、速度、高度等；铁路同样可以实现自动控制火车的轨道、速度、线路等。
但是对于公路交通，它更多的是一种个性化行为，每位司机的车速不同，开车习惯也不一样。这就是道路交通与民航、铁路在数据准确性上有差别的原因。
使用卫星定位装置，也就是GPS定位系统，可以对车辆进行定位，控制中心也可以对运行车辆进行调度。但目前，按照交通运输部发布的《关于加强道路运输车辆动态监管工作的通知》要求，只有运输危险化学品、烟花爆竹、民用爆炸物品的道路专用车辆，旅游包车和三类以上的班线客车安装使用了具有行驶记录功能的卫星定位装置。刘浩说：“这部分车辆在城市总车辆数目当中占比仍为少数”。
据悉，北京市机动车保有量目前已突破530万辆，而安装卫星定位系统的机动车只占很小一部分。目前，北京全部出租汽车都安装了卫星定位系统，交通管理部门可以追踪了解到车辆行驶信息。在自驾车方面，有部分汽车（如某些品牌的高端车型）在出厂时就已经安装了GPS，但很多司机出于私密性的考虑不愿意对外开放自己的GPS定位。所以这给数据采集带来了一定困难。
此外，真正做到不停车收费也存在需求问题。比如，在使用过程中，非ETC车辆驶入ETC车道时，系统不能识别，就会造成人为的拥堵。一些大型收费站车流量大，但是ETC车道少，不能够满足ETC用户的需求。
如何打造智能交通升级版？
●未来可能利用手机信号采集信息数据
●重视相关专业人才的培养
建设全面的智能交通系统可以引导城市交通正确的发展方向，最终突破城市化交通困局。在未来10~20年间，智能交通领域的发展将更加波澜壮阔。但如何解决好现有智能交通所面临的问题呢？
刘浩认为，首先，为提高交通监测水平，获取更真实的道路信息，应确保数据来源的可靠性，缩小监测间隔。
“如果能借助手机通讯这一成熟的系统，就能有效解决监测间隔远、定位车辆少的困境。”刘浩说。
手机定位与卫星定位的GPS系统不同，是通过修在路侧的手机基站进行的。在北京，大概200米~500米就有一个手机基站，这些手机基站的接受能力比30余颗的GPS卫星强很多。
为了解决GPS定位短板，北京市交管局正在讨论使用“电子车牌”提高监测数据准确性。
北京市公安局公安交通管理局局长张兵表示，电子车牌可实现对车辆的米秒水平的精确实时定位，对道路每一个时段进行精细化管理。如果电子车牌能够得到推广，今后高速公路收费等问题都可以更加方便快捷，涉牌违法问题更是可以迎刃而解。
其次，在适应我国国情的基础上，应学习国外先进技术，完善不停车收费制度也是智能交通的发展方向。
“德国使用卫星定位系统，对行驶的营运车辆进行收费。” 刘浩说， “监管部门根据装置卫星定位系统的货车行驶的距离和行车路线，用里程数与单价相乘，进行计价收费。”
他还给记者介绍了一个例子——“自由流收费”技术。这种技术可以不设立收费站，而是在车道上方安装收费装置，保证机动车在高速行驶的情况下进行收费。
“比如国外就有用允许车辆自由通行的多车道自由流不停车收费系统，来取代现有的人工通行费征收系统。这样能够大幅度提升现有高速公路收费站点的通行能力，对于提高高速公路的服务质量产生深远的影响。”刘浩说。
此外，他还建议智能交通应在公众出行方面提供更多服务。比如，在公交车站也安装电子显示屏，告知乘客公交到达时间；在出租车上推广使用呼叫系统，以减少出租车的空驶里程，从而缓解拥堵，减少尾气排放。
最后，为了解决人才短缺问题，刘浩建议，“在积极引进人才的同时，也要着重培养现有员工”。
“现在我们需要既懂IT技术，又对交通专业比较熟悉的人才。”刘浩说，实践发现，有的专家学者给的理论无法在实践中实施，也就是我们常说的“不接地气”。所以，引进“双料”人才，开展交流培训，提升相关工作人员的职业素养才是解决之道。
城市案例
小小陶瓷卡限行全靠它
南京依托高新技术打造机动车控污平台
本报记者徐小怗 见习记者邵艺褚方樵 汤景茹南京报道江苏省南京市机动车排气污染监督管理中心工作人员孟磊手中捏着一张薄薄的绿色卡片，这种由陶瓷制成、印有“南京市机动车环保标志电子卡”字样的卡片，如今张贴在南京市几乎每一辆机动车上，通过反射遍布主城区的518座基站发出的信号，形成一个全天候24小时无监控死角的网络平台，让包括孟磊在内的11名工作人员对南京全市170万辆机动车做到精细化管理。
限行利器构建联防联控平台
“一旦装有这个标志的黄标车驶入限行区域，系统读取数据后，就会推送短信，提醒车主驶离。”孟磊介绍说。
原来，这小小的电子卡中集成了有关车辆的所有环保信息，每次路过基站进行“互动”时就会传输一次最新数据，为这一覆盖南京全城的动态网络进行一次新陈代谢。每天都有数以万计的信息更新，这一平台也日益精细。
孟磊在终端打开南京机动车排污联防联控平台系统，随机调取了南京河西大街一处限行监控点，记者看到车辆标志状况、车流量、排放等级等一系列信息，当时显示共有252辆车经过这一路口，应记者要求刷新了一下页面后，数字跳到了257。超高的动态识别率使得心存侥幸的高污染车辆无处遁形。仅2011年，南京就发生了19.3万起高污染车辆限行案例，处罚金额约1930万元，促使道路上高污染车流量由10%下降到0.5%。
污染演算帮助政府道路规划
“如果我们知道一个路段各个车种的数量，再分别乘以一个平均污染系数，就能得到这个路段大致的污染程度，并用不同颜色表示出来。”孟磊说。他在键盘上敲击了几下，显示器上迅速弹出一幅南京地图，涂有许多颜色。“红色代表高污染，绿色代表低污染。”记者看到，南京主城市中心一带形成一个深红色的圆，四周则渐渐褪成明黄，代表郊区县的几个角落则是成片苍翠的绿。
“通过这个系统，我们也能帮助政府进行道路规划。”孟磊表示，车速从40Km/h下降到15Km/h，污染排放量是原来的2.5倍，因此治堵就是治污，而这个系统制作的污染地图直观地反映了南京各街道车流状况，就连车辆的环保等级都分得清清楚楚。“某些拥堵的路段应该考虑扩建。”孟磊说。
高识别率易碎防拆高速识别
为何要选用陶瓷做载体？目前全国仅有北京和南京两座城市采用这种新型的“无源信号技术”电子卡，北京采用的便是纸制。
“这是考虑到陶瓷易碎防拆，保证一车一卡无法冒用。”孟磊解释。据了解，采用这种被称为“无源信号技术”制作的电子卡，识别率高达99.9%，而传统的视频卡识别率则低于80%，就好比“近视眼”一下子变成“火眼金睛”。此外，新式电子卡还支持高速动态识别，时速在120公里以内都可轻松捕捉信号，因此未来有望出现不减速无人收费站。
另据悉，南京市还拟建设低碳停车场，通过环保电子卡识别后，环境友好型汽车可免费或者优惠停车。
汽车碳汇林环境友好汽车益处多
什么叫环境友好型汽车？孟磊介绍说，那是指碳排放量和常规污染物排放量对环境影响较小的一类汽车，也是南京市级别最高的绿色环保标志汽车，目前包括新能源汽车、国Ⅴ以上汽车、碳汇汽车以及节能惠民汽车4种。
“我们的设想是，环境友好型车辆相关信息录入电子卡内，就能享受在低碳区自由通行、在低碳停车场免费或优惠停车的待遇。”孟磊表示，由于整个计划规模比较庞大，因此目前还停留在初步阶段。
据了解，截至目前，已有10多家企业和20名个人，捐资共计20多万元，认养了共计70亩林地，被授予“汽车碳汇林”认建认养证书。有近100辆汽车贴上了“环境友好型汽车”标志。（见习记者张梦云）