北京学习总结: 浅论推动长沙市智能交通运输系统建设
李小艳 长沙市交通运输局
在北京学习期间，通过领导的关心，老师的指导以及同学的帮助下，收获很多。在今后的工作中，把北京学习的知识运用到今后长沙市交通运输的服务中去，一定能够更好的切合长沙的“大交通”战略，在此谢谢对我给予帮助的同志。结合本人多年工作经验，结合课堂的理论知识和参考资料，撰写了拙作《浅论推动长沙市智能交通运输系统建设》，希望能得到大家的指正，希望能得到大家一如既往的帮助。
摘要：本文概要地介绍了长沙市道路交通现状及存在的主要问题，并深入地分析了滨海新区交通运输的需求、必须解决的问题以及发展智能交通的必要性，提出未来几年中长沙市智能交通发展的战略定位、阶段建设目标和建议，在长沙市现有只能交通运输系统的基础上为进一步的发展规划提供了依据。
关键词：智能交通系统；交通运输体系；长沙市
1、背景综述：
长沙位于中国中南部的长江以南地区，湖南省的东部偏北。地处洞庭湖平原的南端向湘中丘陵盆地过渡地带，与岳阳、益阳、娄底、株洲、湘潭和江西萍乡接壤。总面积为11818平方公里，其中市区面积954.6平方公里，长沙市全市常住人口为七百多万人。
长沙市确立的对外交通的发展目标是：对外交通规划目标直指国家级综合交通枢纽城市，规划形成以现代化国际民用机场、霞凝新港、高速铁路、高速公路为骨架的水、陆、空交通运输系统，依托城际铁路及高速公路网络形成以长沙为中心覆盖“3+5”城市群的90分钟交通圈，推动“3+5”城市群区域一体化[1]。
2、长沙市发展智能交通系统的必要性
2.1 智能交通系统的概念
智能交通系统(ITS)是指把人、车、路等所有与交通有关的一切都视为一个整体，通过采用计算机、通信、人工智能、传感器等领域的先进技术,使交通参与者可以随时通过GPS/GIS、广播、信息发布板等手段了解目前的交通状况,而交通管理部门则可通过道路上的车辆传感器、视频摄像机等设备随时了解各个路段的交通情况,并随时对各路口的交通信号进行调整以及对外界进行信息发布,使整个交通系统的通行能力达到最大的智能化的系统[2]。
智能交通系统可以有效地利用现有交通设施，彻底改变目前被动式的交通局面, 减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率、促进社会经济发展、提高人民生活质量。目前，智能交通系统建设因其能够推动社会信息化及形成新产业而受到世界各国的重视，已成为21世纪交通运输体系的发展方向。
2.2 长沙市智能交通系统建设的必要性
目前，公路运输仍是长沙市交通运输体系的主体，空运、铁路、管道运输只占总运量的10%-20%，因此，解决好道路交通问题是当前面临的首要问题。
道路交通拥阻会造成巨大的时间和经济损失。在我国的部分大城市，由于交通拥阻造成平均行车速度已降至20km/h以下,有些路段甚至只有7～8km/h；长沙市虽完成了以五一路、芙蓉路、韶山路、东风路、解放路、长沙大道、三一大道、中山路、黄兴路、湘江路、潇湘大道、万家丽路、人民路和“六桥三环”为主体的道路建设，但随着近十年来经济的迅猛发展，机动车拥有量以每年10%-15%以上的速度增长，而道路面积年均增长率只有3%左右。当前核心区域内部分路段出现交通拥堵现象的频率也在急剧增加，交通状况呈迅速恶化趋势。
道路拥堵也加大了环境污染。由于车辆行驶速度慢,尾气排放增加,使得城市的空气质量进一步恶化。
当前，造成长沙市交通拥阻的原因归结起来有以下几点：
路网结构仍不完善。由于长沙市是\"多中心、组团式\"的城市布局结构，受地理条件的影响，长沙市的工业区、商业区和住宅区被湘江分别从东西分割，加剧了道路网不畅，重要交通节点的流量过度集中。
长沙市交通的特点依然是混行交通。港城交通混行、客货交通混行、机非交通混行。湘江由中心城区穿行，一方面无法满足港口年吞吐量持续增长的需要，另一方面也造成了城市交通环境的恶化，机非交通混行极大地降低了通行效率。
公共交通分担率低。公交路网布局零乱，中心城区线路、市郊线路、外围长途线路相互重叠、分工不清，缺乏换乘枢纽的有效衔接。
道路交通设施尚不完善。近十年来，道路交通设施虽然有了较大改观，但跟不上机动车的增长速度，特别是现代化的交通管理设施缺乏，交通管理水平不高。虽然长沙市的各区已先后建立了自己的交通监控中心，但大多只是实现了监视功能，而远没有发挥控制功能的效果，更没有形成一个新区统一的系统，无法实现宏观的整体协调管控。
由此可见，要确保长沙市交通发展目标的实现，必须要有一个与之相适应的现代化的综合交通运输体系作为基础保障。因此，在加强道路基础设施建设的同时，大力推进智能交通系统建设是滨海新区大发展的必由之路。
3、推进长沙市智能交通系统建设的策略
3.1长沙市智能交通系统发展的战略定位
根据长沙市目前所处的经济发展阶段，智能交通系统将作为重要的技术手段和信息化社会的切入点，改善长沙市交通运输行业的服务质量，提高运营效率和管理水平，成为长沙市综合交通运输体系建设、城乡交通一体化的支撑，促进长沙市智能型大交通体系的形成。
3.2建立整个长沙市的ITS协调组织机构
长沙市目前仍然是条块分割的状况,各行政区、功能区及各自所属的行政部门分头发展自身的ITS,这将造成资源上的巨大浪费。为此应尽快成立一个统一领导的,有关部门、学者、企业和研究部门共同参与的智能交通协调组织机构，加强基础理论研究，统一制订整个长沙市的ITS发展规划和规范标准,确保各分系统的兼容性，以便将来实现资源共享。加强政府的宏观调控,减少局部利益的冲突和有限资金的浪费。
在总体规划设计上应具有超前性，在综合考虑长沙市公路、铁路、水运、航空、管道运输需求预测情况的基础上，统一规划好今后10-20年，甚至更远期的综合交通运输体系目标。同时，在城市道路、桥梁以及大型公共场所等重大建设项目中，应将智能交通建设作为项目的配套设施，同步设计、同步建设、同步竣工。
长沙市应借鉴国内外智能交通系统建设的先进经验，以长沙市现有的智能交通管理设施为基础，构建一个更高层次的、开放的、安全的智能交通运输体系框架结构，统一信息平台以应对各业务系统和部门对交通信息的不同需求，实现信息共享。变被动型、跟踪型的发展模式为主动型、适应型的发展模式。
3.3长沙市智能交通系统发展的阶段目标
近期用3-5年的时间，充分利用现有条件，以国内先进城市为示范区，主要解决中心城区交通拥堵，有目的地改进交通控制中心系统，改善交通结构，减少交通需求，为ITS创造必要的技术条件和交通环境。完成ITS标准化的制定，建立综合信息网络平台，相关部门完成本行业ITS发展规划及信息化建设目标。加强宣传，发动有关企业开展ITS开发。加强国际交流，了解国际ITS的动态，消化、吸收国内外先进技术，推广应用ITS技术。
中期用5-8年的时间，完善现有系统，并推广应用到整个长沙市。在综合信息网络平台下，实现人、车、路交通信息双向交互。实现真正的交通监视、指挥、控制，达到减少堵塞时间、降低交通事故、出行便捷及保护环境的目的。
远期用3-5年的时间，完善交通基础设施，并达到世界发达国家水平。城市交通结构趋于合理，公交运量占较大比重；建立一个大范围、全方位发挥作用的实时、准确、高效的智能化综合交通运输体系，实现各种交通方式的综合运输规划、管理运营智能化，形成ITS新产业，以此推动信息化社会的进程，实现可持续发展的目标。
3.4 长沙市智能交通建设现状与发展条件 与国内其它同类城市相比，长沙市的道路交通管理水平相对较高，现已达到国家畅通工程A类城市二等管理水平，具备了发展智能交通的基本条件，具体表现在以下几个方面： 3.4.1 长沙市智能化道路交通管理系统初具规模
1998年，长沙市投资两千余万元建立了建设规模、功能设计、技术先进程度均居全国领先地位的指挥中心，2005年前后又对整个系统进行了全面升级。现有的电视监控系统、电子警察系统、交通诱导系统、机动车登记信息系统、驾驶证管理系统、道路交通违法信息管理系统、交通事故信息系统、122交通事故接处警系统、办公自动化系统、通行证管理系统、排队呼叫系统、车管、驾管收费等系统等均严格按照公安部和部交管局制定的行业标准设计。所有的交通管理信息均可适时向上下级传输，确保了数据更新及时，数据全部共享。以上均为发展智能交通提供了较好科技平台。 3.4.2 交通基础设施进一步完善
截止2006年12月20日，全市机动车保有量为456696辆；驾驶人保有量为625628人。
目前，内五区已建成城市道路646条，总长859.5公里，道路面积21.25平方公里,人均道路面积达10.18平方米/人,全市城区已实施单向交通组织的道路有32条。
市区现有人行过街设施1039处，其中：地下通道76个，人行过街天桥10个，行人二次过街设施15个。平均间隔264米（国家A类城市一等标准为200米）。
市区有178个信号灯路口，120个路口设置人行横道信号灯。127个路口和路段实现了电视监控，已有24个路口安装了电子警察(共计69个车道)。目前，我市的电子警察点正在扩容建设之中。
长沙市共有各类停车场2396处，面积为410万平方米，共有停车泊位128654个。
近年来长沙市市区路网交通基础设施的不断完善，为发展智能交通提供了强力的硬件支撑。 3.4.3 市民交通安全意识得到提高
交通法制、安全宣传已实现经常化、制度化，宣传气氛浓厚，社会氛围良好。文明参与交通成为社会精神文明建设的重要组成部分，常住人口和流动人口的交通法规和交通安全常识普及率基本较高。近年来交通秩序整治的力度日益加强，电子警察的威力日益明显，特别是文明交通劝导员的上路，强化了对非机动车、行人的交通管理，各类交通违法行为逐渐减少，为发展智能交通提供了较好的软环境。 3.4.4 交警队伍的建设和整体形象进一步改善
在长沙市城市交通畅通工程的实施中，全市基层交警的政治及业务素质进一步提高，队伍的业务技能、执法水平、文化素养、为民服务水平明显提高，基层交警部门的交通工具、通讯工具、武器、警械等装备配套达到统一标准和要求，交通管理部门的整体形象及管理水平得到了较大的提升，为智能交通的应用提供了较好的软环境。
3.5 长沙市智能交通发展存在的问题 长沙市在进行城市交通管理过程中提出了争创全国“文明城市”模范城市的高目标，按照公安部、建设部下发的《城市交通管理评价指标体系》中一类城市来衡量，当前加强以下几个方面： 3.5.1 长沙市交通管理指挥系统整体功能不强
我市是国内较早从事智能交通研究的城市之一，长沙市公安交警支队在支队与各个下属部门之间建立了100M局域网，采用高性能小型机带磁盘柜构成主管业务的数据中心，依D/S/C三层结构模式搭起高性能的交控、交管业务的计算机网络平台。各业务系统可在网上方便、快捷地交换数据，协调工作。在支队计算机网络平台上建立了交通管理综合信息系统，实现车辆、驾驶员查询、交管业务网上办公和交通管理信息互联网站。此外采用C/S方式完成了122接处警系统的网络架构；采用专用网络实现了有线、无线通信指挥系统进行指挥调度；通过在各出入城路口、路段设置环行检测线圈，实时监控出入城的车流量；通过在城区各路口、路段的电子警察、电视监控系统，实时监控城区实况等。尽管长沙市在交通信息化建设过程中投入巨大且取得了不小成绩，但也存在着明显不足：
（1）信息孤岛
已有的系统本身基本处于相对独立的状态，形成了一个个信息孤岛，彼此之间没有形成很好的数据信息资源共享，造成了系统的重复建设和资源浪费。
（2）交通控制模式、方法落后
对于信号控制交叉口，传统的单点定时信号控制方式已不能适用城市交通实时动态变化及交叉口关联的需要，应该研究探索线上或面上实时协调控制的控制模式，或引进国外先进的实时自适应交通控制系统。
（3）指挥决策能力低
指挥人员无法全面掌握交通信息，对交通异常无法作出正确的应对。
为了解决城市交通系统管理中的问题，改善城市交通环境，长沙市通过采用采取引进与开发相结合的方针，依照“总体规划，分步实施，先中心城区，后外围城区”的步骤，在中心城市建立交通区域控制系统，并在此基础上建立了具有完备、动态、实时的信息采集、传输、处理与决策能力和组织、协作、监控与指挥能力的科学、规范、高效的长沙市公安交通指挥控制中心。 3.5.2 交通管理设施急待提高
（1）交通诱导标志设置不全、分布不够合理；
（2）交通诱导信息较少，信息发布途径较少；
（3）提高信号交叉口数量和质量；
（4）缺少行人过街设施和行人过街灯控设备。 3.5.3 静态交通管理的软、硬件仍需加强
停车问题不仅影响城市的形象和投资的环境，而且对动态交通也会产生干扰。从现状统计看，长沙市不仅停车泊位数量偏少，而且缺乏有效的停车诱导系统，造成驾驶员寻找有效的停车泊位困难。 3.5.4 公交信息化程度不高
（1）缺乏公交实时调度功能；
（2）公交信息不完善，缺少有效的发布设施；
（3）公交查询系统不完善；
（4）缺乏公交优先信号系统；
（5）缺乏公交乘客诱导信息。
4、长沙智能交通系统建设内容 4.1 系统中心建设
1995年长沙市交通指挥控制中心建设成并投入使用。新系统的建设对中心改造内容包括：
（1）控制中心机房装修、电视墙改造、控制台改造，相关管、线、设备安装、调试；
（2）采用系统集成的方法，建立交通状况监视、数据采集、信息处理、控制指挥等系统，在计算机网络上实现各子系统间的信息传输；
（3）通过开发一套集成管理软件平台，在交通GIS平台上实现电子地图管理、交通信号管理系统功能。 4.2 系统功能建设
长沙市智能化交通管理系统指挥平台从功能上分为GIS应用和子系统集成操控。各部分功能描述如下：
（1）智能化信号灯控制系统及交通流量自动检测系统
系统采用国外先进系统（如：西班牙的MOT系统），由中心控制主机、区域控制器、路口设备三级构成，对我市中心城区500个路口进行计算机联网协调控制，可对控制范围内的交通参数进行采集、分析和显示，同时对控制路口的周期、绿信比、相位差进行优化，实现子区域的协调控制或绿波控制。
利用信号灯控制系统的检测线圈，可自动统计出我市部分路口或路段的交通流量。
对我市中心区实现信号灯中央集中控制，建立起点、线、面相结合的交通控制系统。在控制方式上实现整体自适应与单点感应式相结合；在单行线路段上可实现“绿波带”，在双相行驶的道路上可实现“单向绿波带”或有前提条件的“双向绿波带”。
（2）道路交通诱导系统建设及完善
通过设置在主要道路的室外LED诱导板，显示下游道路的拥堵信息和路况信息，加强路段车流的导向和控制，保障道路有序、畅通。该系统与信号控制系统、电视监控系统相结合能及时向交通参与者提供当前道路网络交通流的运行状况和交通管理信息。
（3）出入城卡口监控系统建设
通过在出入城路口、路段设置环行检测线圈，实时监测出入城的车流量，各检测点将检测数据传至指挥中心，分时段、分车道对车流量进行统计和分析。
本项目将在公路收费站使用高清晰摄像机拍摄每一台进、出车辆的照片，将在设有电子警察的路口（或路段）拍摄每一辆通行车辆的照片。
自动详细记录过往车辆的信息，甚至看清驾驶人的容貌，不仅能排查交通肇事逃逸车辆，还兼顾了破获治安和刑事案件的需要。 （4）“警务通”系统建设
该装备不仅具备有移动通话功能，值勤民警还可以通过它对车辆信息、驾驶员信息、车辆及驾驶人当前违法状况、车辆及驾驶人图片信息、在逃人员信息等进行实时快速地查询，随时随地获得公安业务的全面信息支撑,通过随时携带的无线打印机实现了对简易程序、一般程序、移动抄牌等3种违法处理与相关文书的现场打印；还适用于简易程序的交通事故的受理、认定与处理；还可以用它进行勤务安排、进行定位查岗，统计执法工作量，进行绩效考核；还可用其照相和信息功能，用点对点和群发的方式上传下达图文并茂的警务工作信息。
（5）智能化指挥调度平台建设
对各种业务信息进行高度集成，以交通地理信息系统和交通流动态再现系统为基础，以视频、检测、控制、诱导等技术为手段、对交通进行宏观、动态、实时的调控。同时，建立共享的数据库，为管理决策提供可靠、准确的依据，再配置之以先进的警务管理机制，提高对交通以外事件的快速反应能力，使警务指挥高效、统一。
（6）计算机信息系统的安全防范建设
系统采用网络和B/S、C/S及中间件的结构，将“公安交通指挥中心”转变为“公安交通信息枢纽”，充分实现数据共享和数据融合，努力实现各子系统之间的逻辑互动。
建立和我市公安交通信息安全的早期预警机制、以OIS模型层面的安全防护机制、对主机及应用层面的措施、对网络中的安全设备进行统一管理。 将围绕车辆管理、驾驶人管理、交通违法处罚、交通事故信息管理四大基础应用软件，发掘计算机应用的深度和广度，将交通管理的各个环节，都纳入到计算机应用之中。
（7）交通管理应用软件的开发及完善
在车辆管理、驾驶人管理、违章处罚、事故处理、交通设施管理、宣传教育等对外业务方面，实现计算机系统的无缝覆盖，在内务管理上也实施网上办公。
（8）交通管理通信指挥车
采用各种通讯手段及无线网络数据交换和语音、视频、GPS、信息显示、大功率照明、现场勘测等装备，加上齐备的办公条件集于一车，构建一个移动的公安交通指挥场所。
能应对任何地点的突发事件，处置各类重大交通事故、完成重大警卫任务的通讯中转，实现“全天候、全方位、全过程”的执法指挥调度。
（9）电视监控系统完善及分控指挥中心的建设
项目对原有的交通电视监控系统进行扩充。系统采用PELCO公司的CM9760控制矩阵和PELCO一体化球形摄像机。通过分布在内环线和主要交通干道的500个监控点，实施获取道路交通及重要场所的动态直观图像信息，并可进行硬盘录像检索。违章抓拍打印等功能，还可与交通信号控制系统实现联动，实施将摄像头自动对准附近堵塞路段，为指挥人员做出决策，快速调度警力，及时处理现场，迅速疏导交通提供依据。
在河西的麓谷管委会和河东的雨花区交警大队建立交通指挥分控系统。
（10）交警单兵通信装备的建立和完善
为一线值勤民警配合“全能型”的电子信息装备，该装备不仅具备有移动通话功能，值勤民警还可以通过它对车辆信息、驾驶员信息、车辆及驾驶人当前违法状况、车辆及驾驶人图片信息、在逃人员信息等进行实时快速地查询，随时随地获得公安业务的全面信息支撑,通过随时携带的无线打印机实现了对简易程序、一般程序、移动抄牌等3种违法处理与相关文书的现场打印；还适用于简易程序的交通事故的受理、认定与处理；还可以用它进行勤务安排、进行定位查岗，统计执法工作量，进行绩效考核；还可用其照相和信息功能，用点对点和群发的方式上传下达图文并茂的警务工作信息。
（11）指挥中心显示系统的改造及完善
交警支队办公楼21楼现有指挥中心电视墙的电视机和背投系统都已使用多年，电视机的老化，已出现亮度不够、偏色等问题，中心大屏幕背投系统也由于设备的老化，系统已不稳定，亮度不够，多屏拼接有色差，已无法做到无缝拼接，以完善系统，需改造现有电视墙，更换有问题的电视机，满足多台电视机工作无色差；更换背投系统，满足高亮度，多屏工作无色差，实现多屏无缝拼接，任意切割显示等功能。
（12）指挥中心机房基础设施建设
交警支队21楼现有中心机房因多年使用，多系统的建设，缺乏统一规划的设计，电力、制冷设备的陈旧，已无法满足项目的需求，为满足整个项目各子系统的需求，需再建设中心机房基础设施，具体内容包括：
A、对中心机房装修调整，增添长时间大功率在线式UPS、制冷设备、其它子系统后台控制设备等等；相关管、线、设备安装、调试；指挥中心控制台改造。
B、采用系统集成的方法，建立交通状况监视、数据采集、信息处理、控制指挥等系统，在计算机网络上实现各子系统间的信息传输；
C、通过开发一套集成管理软件平台，在交通GIS平台上实现电子地图管理、交通信号管理系统功能等等。
5、解决好当前ITS建设中的关键问题
长沙市的ITS建设首先遇到的就会是资金问题，应根据现有条件以个别见效快的ITS项目入手选择恰当的切入点,。例如：大力提高公共交通服务水平，遏制非机动车和私家车的出行需求；充分发挥现有空运、铁路、管道运输方式的作用，分担道路交通压力；坚持以自主开发为主、引进为辅的原则，形成具有自主知识产权的智能交通技术和产品。
6、结语
根据国内外的发展经验和长沙市的实际需求，作者认为，为适应长沙市的快速发展和人民群众生活水平提高的需求，建设和谐长沙，在继续加快交通基础建设的同时，应同时加快发展综合交通信息平台，建设长沙智能交通系统。长沙智能交通系统将在全面把握城市各类交通信息的基础上，除了提供路况、导航等基本信息服务外，还可以通过现代数据分析处理技术对数据全面分析处理，建立城市交通综合模型，并提供交通仿真、交通预测、交通规划等扩展信息服务、信息增值服务和交通运输安全服务。总之，长沙市城市智能化交通管理系统是城市交通现代化的重要标志，既是科技立国的内容，又是科技强军、科技强警的重要手段，大力发展长沙智能交通系统是势在必行的。
参考资料
[1] 长沙市城市总体规划（2003-2020）》2010年修订版
[2] 王笑京，齐彤岩，蔡华．智能交通系统体系框架原理与应用，2005，9.[3] 长沙交警支队 长沙市“智能交通系统”（ITS）建设和应用的思考 [4]王成刚.交通运输市场概论，1995.
[5]真虹，刘红，张婕姝等.信息流与交通运输相关理论，2000.
[6]史其信，陆化普.智能交通系统的关键技术及研究发展策略，1998，3.[7]黎德扬．社会交通与社会发展，2001
