智慧城市智能交通系统建设目标

智慧城市智能交通系统建设目标现状分析广元市交通概况广元市位于四川盆地北缘，北靠甘肃、陕西两省，南接南充市，西临绵阳市，东界巴中市，历来为出川北上的交通必经之路，有“蜀北门户”之称。广元市幅员面积16313．78平方公里，2010年总人口达到312万，辖市中区、元坝、朝天3区和青川、旺苍、剑阁、苍溪4县。截至2010年底，全市公路总里程达15100公里；等级公路8898公里，比“十五”末增长倍；高级、次高级路面6469公里，比“十五”末增长2倍；公路密度达每百平方公里93公里，比“十五”末增长近1倍。在“十一五”期间，全市以超常规的发展速度和建设规模，切实加快以国省干线公路和农村公路为重点的交通基础设施建设，打开通道、构建枢纽、完善路网、提升功能、支撑发展，累计完成了交通建设投资223亿元，其中地方交通建设投资106亿元，是“十五”时期的倍，交通基础设施建设取得跨越式发展。截至2010年底，全市拥有营运客车3217辆、货车16975辆，分别比“十五”末增长37%、和倍、倍。出租汽车拥有量达905辆，比“十五”末增长2倍。随着经济的发展，广元市机动车保有量、驾驶员数量、道路通车里程增长迅速。2008年底，广元市机动车保有量156843辆，其中客运车25413辆、货运车14571辆、摩托车121841辆；2009年底，广元市机动车保有量就达266687辆，其中客运车63842辆、货运车21426辆、摩托车202701辆。2010年底，广元市机动车保有量达到了330000辆。2008年底驾驶员197150人，2009年底达到280601人，2010年底达到353000人。根据广元市城市总体规划（2008-2020）的要求，将以建立综合交通枢纽城市、建立完善的城市道路交通系统和公共交通系统为目标。建设与社会经济发展相匹配的交通运输网络，提高交通功能，增加城市的积聚和辐射能力。其中：城市快速交通，规划以国道202、108线，广旺铁路城区段路基、现状京昆高速城区段为基础，分阶段实施贯通城市的X形城市快速交通通道。城市干道系统，中心片区以利州路、蜀门路为主骨架，构建“两环三沿，三横六纵”的干道网络。规划立交改造主要交通道路口5-10个。规划按分步实施的原则，逐步迁出将穿过城市的过境道路。规划增减各类桥梁，优化建成区交通。按照城市道路交通规划的建设，到2020年广元市将建成一个交通结构比较合理，快速路、主干路、次干路和支路比例基本合适，道路的建设能较好的匹配交通流增加的一个综合交通枢纽城市。广元市路网结构和交通特点广元市路网结构目前广元城区路网密度仅为公里/平方公里，人均拥有道路面积平方米/人，均低于国家中小城市最低标准。由于地理条件特殊，导致路网结构不合理，主干环线及组团间的快速通道尚未形成，过境交通与城市交通混杂，市与县、县与县之间的交通都要经过广元城区，城市组团间仅有的通道也成为过境道路的一部分。同时，客运与货运交通混杂，主干道路缺乏立交转换。现有信号控制系统，仅达到初步控制交通的目的。广元城市干道以利州路、蜀门路为主骨架，逐渐构建“两环三沿，三横六纵”的城市道路网。其中现有结构包括主要道路如下：三横：利州东路、文化路、苴国路；六纵：蜀门路、电子路、育才路、莲花路、东苑路、石器路；环路：滨江大道、滨河北路、北河南路、南环路。广元市交通特点广元主城区利州区的东坝片区、老城区、南河片区、女皇片区、下西工业园区五大建成区之间交通接点少，主要依赖八座桥梁：皇泽大桥、嘉陵江公路大桥（澳援大桥）、嘉陵江四号桥、塔山湾大桥、天成大桥、蜀门大桥、老鹰嘴大桥、南源大桥、南源三号桥实现道路贯通，连通性差，片与片之间交通堵点多。利州区交通呈现以下特点：平面混合交通城区内宝成铁路、成普铁路、G108线、G212线两条国道穿城而过，平面混合交通复杂。环城路以内区域道路普遍路幅较窄、路口间距短，断头路、畸形路口多，交通冲突点过多、过密，影响通行能力；老城区主干道两侧建筑过密，开口过多，交通干扰严重。受城市功能区分布及半岛交通影响，高峰时段跨江交通“瓶颈”、潮汐现象严重，老鹰嘴大桥、蜀门大桥、皇泽大桥交通压力较大。停车泊位不足广元市城区停车泊位不足，只能占道停车，严重影响了周边道路的有序、畅通，挤占道路对交通影响很大。八座桥构成各片区连接通道连接各组团间的桥梁少成过江瓶颈，如下图：八座桥构成各片区连接。过境车辆穿行城区前往其它城县的过境车辆必须穿越广元主城区，大型货车与其它社会车辆互相干扰，通行效率低下，造成主要干道行驶缓慢与拥堵。公共交通分担率低目前广元公共交通分担率较低。公共交通分担率简称公交分担率，指城市居民出行方式中选择公共交通（包括常规公交和轨道交通）的出行量占总出行量的比率，这个指标是衡量公共交通发展、城市交通结构合理性的重要指标。目前广元公交站点都未设计港湾停靠，造成公交车辆频繁占用社会车道，造成道路通行能力下降，形成路段拥堵，如下图赛格电脑城下面公交车站所示：交通体系构成不足主城区部分道路缺乏中央隔离护栏/绿化带、机非隔离护栏，城市过街天桥、地下通道较少，非机动车、行人对交通干扰干扰严重，道路通行效率降低，如下图所示：摩托车进行管制，但电动自行车有增长趋势路口、路段电动自行车较为密集，会影响机动车正常通行，并有安全隐患，如下图所示：动态交通状况 机动车保有量广元市机动车消费市场持续稳定，机动车保有量呈较快增长趋势。2008年底，广元市机动车保有量156843辆；2009年底，广元市机动车保有量就达266687辆；2010年底，广元市机动车保有量达到了330000辆，机动车数量在2015年预计将增加到59万辆，交通供需矛盾将会更加严重，给广元市区带来的交通压力较大。以下为广元机动车保有量趋势图：交通量状况城区内现状流量最大的路段集中于中心商业区、政府办公以及医院周边的利州东路、蜀门北路、电子路、苴国路，并向滨江路、滨河北路一带扩散。可以看出，广元城市交通出行以城市中心区为重点，以利州东路、蜀门北路、电子路、苴国路沿线两侧形成较为明显的交通流量集中分布，并随着城市的外延扩展呈递减分布。交通拥堵状况广元城区的地理条件特殊，导致路网结构不合理，主干环线及组团间的快速通道尚未形成，过境交通与城市交通混杂，市与县、县与县之间的交通都要经过广元城区，城市组团间仅有的通道也成为过境道路的一部分。同时主干道路缺乏立交转换。大部分主干道直接连接中心城区的交通吸引点，市中心尤为突出，主要包括：公安局、法院、检察院、政府等政务机构的办公，商贸、餐饮、娱乐，以及各个桥区入城的过境交通。由于车流众多，而道路狭窄，部分路口已经成为道路瓶颈区。交通事故状况随着城市的发展，机动车的快速增长，广元市的交通事故也出现了逐年递增的现象，根据近3年的事故数量可以发现广元市近年的交通事故、死亡人数和直接经济损失都在逐年增加，并有历年扩大的趋势。通过对广元市交通事故的调查，发现事故的多发点集中在老城区，由于老城区道路比较窄，许多路段允许双向停车，在高峰期间道路拥挤不堪，容易发生交通事故。还有一些次干路与支路的交叉口没有交通信号控制系统，也容易造成交通事故。还有在学校附近，没有行人过街信号控制和视频监控，不能有效的进行机动车和行人的交通时空分离，也不能有效的监控周边的违法停车现象，这样容易造成交通安全问题。已建系统建设规模交通信号控制系统目前广元市已经完成了24个路口信号控制系统的建设，主要分布在城区主干道路和通往高速路的路段。具体布设情况如下图所示：目前，广元市的交通信号系统都采用单点信号机，采用多时段固定配时，不具备感应控制功能、中心联网控制功能，也没有上端的交通信号管理平台。交通电视监视系统目前，广元市没有建设交通专用的电视监视系统，只是在城区建设完成了覆盖城区范围的天网监控系统，目前这些模拟视频图像可以提供给交通管理的使用。交通诱导系统广元市在城区已经安装了14块交通诱导屏，具体分布点位及安装方式如下表所示：序号交通诱导点位方位安装方式单双面备注1袁家坝路口诱导西部门架式双面2雪峰路口诱导东部门架式双面3将军桥路口诱导北部门架式双面4嘉陵江公路大桥西诱导西部F杆型面西5海口路嘉陵江四号桥诱导南部F杆型双面6平桥路口西诱导东部П型杆单面7利州东路电子路口东东部П型杆单面8利州东路电子路口西东部П型杆单面9滨河北路人大住宅楼诱导老城F杆型双面10兴安路车管所诱导东部F杆型双面11转盘岗亭老城岗亭顶单面12建设路岗亭老城岗亭顶单面13雪峰岗亭东部岗亭顶单面14蜀门南路建设银行岗亭南部岗亭顶单面14块交通诱导屏的具体分布如下图所示：目前，广元市的交通诱导屏只能显示交通法规和警示标语等信息。闯红灯违法抓拍系统目前广元市已在21个路口安装了闯红灯违法抓拍系统，覆盖了城区重要路口，但是闯红灯抓拍系统不具备流量统计功能。具体分布图如下所示：超速违法抓拍系统目前广元市已经在易超速的地段安装了7套超速违法抓拍设备，实现了对重点超速路段的监控。智能卡口系统目前广元市已由公安局建设了2套治安卡口系统，并兼有超速抓拍功能。这2个点分别在袁家坝路口和红星公园旁，袁家坝路口对滨江大道方向、国道212/108方向进行出入城车辆监控，未对袁家坝村方向实施车辆监控。GPS警车定位系统目前广元市已经在安装了20套警车GPS定位设备，有效地利用了有限的警员与巡逻车辆，扩大了对路面交通状态的控制力度。已建系统不足之处交通拥堵广元主城区道路结构及地理条件特殊，微循环较少，交通瓶颈多，交通压力较大，造成进出城车辆通行不畅，使广元市主城区部分路段拥堵。而现有的单点信号机已不能满足现有交通情况的控制管理，无法实现、自适应、联动、特勤控制，造成早中晚高峰期潮汐现象发生时协调效果不明显，道路通行效率低。未能满足目前的交通需求未联网、非智能的交通信号控制系统例如利州东路、苴国路、文化路、电子路、蜀门北路这五条主干道上的路口使用的交通信号机都是单点多时段的控制，一不能根据路口的实际交通流量进行感应控制（单点自适应控制），更不能实现信号的联网控制，二交警指挥中心无法人工干预路口的信号指示，信号控制效率低下。在高峰时段，由于不能很好的实现重要道路的绿波控制，造成上游的车辆往往不能有效的疏散，而下游排队不断增加，交通拥堵直接延伸到下一个路口。另外随着城市的发展，有不少路口需要进行灯控，比如苴国路东端与滨河北路东苑路的交叉路口、市人民医院路口、南京路与成都路交叉路口，这几个路口的交通流都比较大，但目前没有红绿灯的控制，造成这几个路口在高峰期间的交通拥堵和交通混乱，容易造成交通事故，如下图所示广元国际大酒店路口（苴国路东端与滨河北路东苑路的交叉路口）。没有专门的道路交通电视监控系统广元市目前没有进行交通电视监控系统的建设，主要依赖公安局的天网视频复用，而目前广元已建成的天网监控点一个是安装位置不能满足道路交通监控的需要（往往不能监控到整个路口的四个方向），同时标清监控前端设备在观测比较大的路口时监看距离及图像清晰度都得不到满足，影响了指挥中心中心对路口交通的实时监控。比如转盘路口的天网监控点在东北一角，很难观察到北进口方向的交通流状况。如下图所示：北街与新华街交叉路口的天网监控球机藏到了树木当中，发挥不了道路监控的目的，如下图所示：交通诱导屏不能显示实时道路交通信息尽管广元主城区已经建设了14个交通诱导屏，但是24个路口建设的交通信号系统，19个路口建设的闯红灯自动抓拍记录系统，都不能提供交通流量数据，仅有2个卡口、7个超速抓拍记录点位可以提供部分交通流量数据，这样造成了交通诱导屏没有足够的交通流量数据来源；同时又缺乏对各种交通数据进行高度融合、分析及生成决策的交通指挥集成平台，交通诱导屏不能显示道路的交通实时信息，不能起到交通流的诱导作用。另外部分诱导屏安装位置不合理，可视距离有限，诱导作用发挥不明显。袁家坝诱导屏显示城市管理用语，如下图所示：雪峰路口东诱导屏显示文明宣传用语，如下图所示：两个卡口系统点位不能形成闭环监控网目前广元公安局建设完成的两个卡口袁家坝路口卡口、红星公园卡口，未能形成对广元主城区外围的闭环（车辆）控制，主城区五个建成片区之间也没有有效的闭环监控。交通指挥中心无法联动指挥目前的智能交通管理系统，由于没有建设交通集成指挥平台，不能实现交通数据的融合共享，实现多个系统的应急联动，路口的智能交通设施出现故障也不能及时发现，事故处理效率低，解决交通拥堵效率低，也间接造成了交通拥堵的加剧。需求分析结合上述对广元市智能交通管理系统问题的分析、建议，以及现场交通状况的实际调研，最终确认了11项广元市智能交通管理系统的功能需求，如下表所示：序号智能交通需求需求说明1交通状况动态信息获取及提供城区范围内道路网交通流量的实时掌握，也为交通诱导屏提供道路交通状况（畅通、一般拥堵、严重拥堵等）信息支持。2信号系统联网化、智能化每个路口信号系统设备运行状态实时获取；信号路口的交通流量检测功能根据路口流量实现感应控制（单点自适应控制）；指挥中心手动干预路口信号控制，并可以锁定相位；在交通流比较平衡的路段可以实现“绿波带”通行；在交通复杂区域实现单循环及区域协调控制；3适用于交通管理的电视监控系统主要道路路口各个方向交通状况直观快速获取，高清图像浏览；重要路段交通状况直观获取，高清图像浏览；在满足道路交通实时态势监控的同时，也作为非现场执法行为的一种有效补充，可对路口非法掉头、非法停放、路段非法超车等现象进行手动、自动预置位抓拍记录；每个监控点的图像实现24小时连续存储记录，为交通事故、治安事件提供录像佐证。4指挥中心对路口的广播指挥调度交警指挥中心可直接对路口的不规范交通行为、交通拥堵、交通事故做出疏导指挥喊话；路口行人可通过放置在路口的语音设备进行报警5路口闯红灯自动抓拍记录及卡口功能实现部分新建信号灯路口存在部分机动车闯红灯现象，而且夜间较为严重，容易引发交通事故。原有19套闯红灯自动抓拍记录系统的厂家升级与平台接入，使其具备绿灯卡口（流量统计）功能6主城区外围、主城区五大片区的车辆监控和记录按照四川省卡口规范建设二级卡口（市州级）、三级卡口（区县级）、四级卡口（城区内部）的卡口闭环监控网；黑名单功能；卡口测速功能车流量统计功能7对易堵点、交通事故较多的桥梁的态势掌握通过监控图像判别交通状况（畅通、饱和、缓慢、拥堵等）；对停车、逆行、遗撒物、烟火、超速、慢行、排队/拥堵进行判别8移动违法抓拍在大型活动、重点保卫时候警力不足的情况下对交通违法的监测；9超速违法抓拍城区内一些新建路段由于道路条件较好，如滨江大道、蜀门北路三段、环城北路、滨河北路等，机动车超速现象较多，容易诱发交通事故10建设交警指挥中心按照公安部规范建设指挥中心大厅、决策室、机房等；11建设集成指挥平台实现各前端智能交通子系统的数据共享、融合；利用集成指挥平台实现指挥调度、特勤任务、交通态势监控、地理信息系统功能；社会资源如停车场信息、高速公路、铁路等信息的对接获取，方便市民出行项目建设目标及内容建设目标可联网、智能化的交通信号控制，实现城区主要干线的绿波控制，实现区域协调控制，平衡路网交通流，缓解交通拥堵；实现路口闯红灯自动抓拍记录与卡口功能的复合，规范路口交通秩序，提高路口交通安全度及行人过街安全度；实现城区主要出入口、旅游线路的交通诱导，通过诱导屏合理引导交通流，减少无效、盲目出行；建设覆盖主城区道路的交通流量检测系统