毕业设计（论文）-城市道路交通拥堵治理措施.doc

城市道路交通拥堵治理措施 摘 要随着我国经济持续高速发展,GDP连续数年以10%以上的速度增长,人们的生活不断富裕,很多人过上了有房有车的生活。国内各大、中城市的汽车保有数量迅速增加,而停车场的配套并不足够。汽车数量的增加在给人们的出行来带来方便的同时也增加了交通运输压力,导致了交通状况的持续恶化。上海市市区交通拥堵状况总体已经比较严重，呈现出以下两个特点：1、地点固定性。这些固定的交通拥堵地段包括：交通要道、商业集中区路段、红绿灯设置多的路段及行人较多穿行机动车道路段。2、时间规律性。很多城市市区发生交通拥堵主要是在以下几个时间段：每天的上下班高峰期，上下班车流、政务商务车流、旅游休闲车流同时集聚在相同的路段上；周末、黄金周期间出行车辆比平常增加。本文针对造成交通拥堵原因进行了详细的分析，然后借鉴、结合了国外先进的智能交通系统的研究，完善我国道路交通设施，发展先进的智能公共交通体系，充分利用城市智能公共交通工具来缓解我国城市道路拥堵的现状，突出对智能交通的研究与利用，其中包括先进公共交通系统和智能车辆控制系统。同时对目前智能导航系统研究进行进一步的分析、总结、研究。寻求更好的适合我国国情的治理城市交通拥堵的措施。关键词：城市道路；交通拥堵；治理措施； 目 录绪论1第一章 城市交通拥堵的现状31.大中城市道路交通拥堵的现状3第二章 城市道路交通拥堵的原因分析62.1 城市交通供求不平衡62.2 我国城市化进度加快72.3 城市道路结构不合理72.4 城市公共交通得不到合理的运用7 2.4.1城市公共交通的分担率低7 2.4.2 公交服务水平低8 2.4.3 公交基础设施缺乏统一规划8 2.4.4 公共交通网络规划不合理9第三章 城市道路交通的治理措施93.1加强城市道路基础设施的建设与管理9 3.1.1 增加、改建城市道路基础设施9 3.1.2 大力发展城市公共交通10 3.1.3 普及交通道路法律法规113.2 城市智能交通运输系统及智能汽车交通系统的研究12 3.2.1 智能交通运输系统12 3.2.2 智能汽车交通系统14结论23参考文献24绪 论现在很多专家、学者都提出了相关的治理措施和方法，大部分措施也都有显著的治理效果，但是随着社会的发展和每个城市的各种交通设施、人文环境、政府政策、经济状况、道路结构等不尽相同，所以很多治理措施都不能广泛的应用，同时也禁不住时间的考验。近几年来我国的汽车拥有量在飞速的增加，随之也引起了一系列的社会问题，例如，城市道路严重堵车，燃油价格增长，交通事故增加，城市空气污染严重等。其中，城市交通是城市社会活动、经济活动的命脉和纽带，所以城市交通拥堵不仅制约了我国城市经济的发展，而且也成了影响市民们日常生活的民生问题，因此我国城市道路交通拥堵已经逐渐成为了政府工作的重点，世界上很多国家都做过相关的调查统计，结果表明国民生产总值的相当大的一部分被交通拥堵造成了时间和交易损失，也对很多产业造成了影响，比如汽车、旅游、餐饮等。缓解城市交通拥堵不仅可以促进城市经济的的可持续发展，还能改善城市的市容市貌，吸引外来注资，改善市民的生活质量。构建和谐、人性化的现代化都市。综上所述，缓解城市道路交通拥堵不仅可以保障和促进社会经济发展，同时还可以改善民生。国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006-2020），提出了“发展一个体系，即现代综合交通体系，解决三大热点问题，即解决减少交通能源消耗与环境污染问题、解决交通安全问题、缓解大城市交通拥堵问题”。现在我国大、中城市面临严重的交通拥堵问题，而且已经影响到城市的整体发展，所以解决城市交通拥堵问题刻不容缓。目前我国很多的大中城市都面临城市道路交通拥堵的问题，所以现在国内有很多专家和学者在研究解决交通拥堵问题的决策，他们主要是见解国外发达国家治理城市交通拥堵的经验，结合我国的实际情况，提出一些相关的解决方案。（1）国内研究现状 现在国内很多专家、学者针对城市交通与城市用地之间的关系进行研究，城市土地利用的分布情况可以决定这个城市交通的流量的分布，在一定时间和空间上将影响城市的交通结构，所以适当改变城市土地利用的布局，将会对城市道路交通拥堵问题有所改善。董国良、张亦周等专家在畅通城市论-21世纪城市交通与城市规划中提出建立紧凑型城市，介绍了可持续发展的新型城市，解决了城市交通拥堵问题。黄建中在特大城市用地发展与客用交通模式中也做出了相关的分析。毛蒋兴、闫小培认为我国解决交通拥堵问题的交通模式选择为公共交通优先、限制大量轿车进入家庭、自行车适度发展等。 利用交通工程缓解城市道路交通拥堵，我国现在的交通工程已经成为一个成熟的学科，1980年张秋先生在上海成立了第一个交通工程学会，从此我国的交通工程就开始飞速的发展3。交通工程主要是以快速、经济、方便、安全、节能、舒适为主要目的，结合城市的实际情况改建城市道路结构，统计交通流，加强道路管理，提高道路安全性，改善交通节能等方面进行研究。现在的各个城市仍然主要用先进的交通工程手段来解决交通拥堵问题。首先通过大量的交通调查，大多通过统计拥堵路段或路口的交通流量、流向和流速。然后发现引起交通拥堵的原因，在通过交通工程手段来解决交通拥堵问题，现在我国常用的解决方法主要有修建高架立交桥、修建转盘十字路口、修建地下通道、修建城市轨道交通、增加道路交通设施等方法来减少交通冲突交叉点，增加道路通行能力，最终达到解决交通拥堵的目的。 健全道路交通方面的法律法规，普及交通知识，增强国民的交通素质，以及智能交通的初步应用。素质培养是一个缓慢的过程，用来解决城市道路拥堵不能在短时间内起到作用，需要一段漫长的时间，所以无法取得显著的效果，而我国现在的大多数城市已经处于一个交通拥堵的“瓶颈”时期，因此需要更有效的解决措施。智能交通虽然在我国开始得到应用，起到的效果也比较显著，但仍然由于很多因素不能广泛和更深入的应用。目前发展公共交通也是解决我国城市交通拥堵的主要措施，虽然我国有很多与发展公共交通有关的相关政策，但由于有很多条件的制约一直无法很有效的落实，早在60年代初期法国巴黎就首次提出公交优先策略，随后在欧洲很多发达国家的大城市得以推行运用，取得了显著的效果。现在国内的一些学者也提出了公交优先的策略，很多城市也设立了公交专用车道，还有一部分城市分有快慢公交等。但是由于国情及市民的一些相关因素的影响，只能取得短时间的效果。（2）国外研究现状现在世界上很多现代化国家都已经走出了发展机动车的时代，所以他们已经经历过了城市道路交通拥堵的问题，交通拥堵问题给城市带来了空气、噪声等污染问题，很大程度上制约了城市的发展。西方国家在交通拥堵初期提出了交通系统管理的概念，把各种交通工具（公交车、汽车、出租车、自行车等）看成一个整体的城市交通运输系统。通过协调个别交通组成部分，使整个交通系统的运营效果达到最佳状态。这样可以对整个交通系统进行综合治理，避免个别部分运营不当而影响整个交通运输系统。后来，随着城市的不断发展，这种方法就不能有效的治理城市交通拥堵问题。学者就发现只有从造成交通拥堵的根源上来治理才会彻底解决道路拥堵问题。因此诞生了交通需求管理（TDM）这一名词。目前，世界上很多国家在利用这种方法来控制交通拥堵问题4。交通需求管理就是在有限的道路和设施资源上使用相关的政策策略。提高交通道路网络的使用率，使城市道路的通行能力达到最大化。目前采用这种方法的国家有新加坡的区域许可证制度、荷兰的ABC政策、汉城的限制车牌政策、伦敦的交通拥堵收费等政策，通过这些方法很多国家的交通拥堵问题得到了显著的改善。现在还有很多发达国家在致力研究智能交通系统（ITS），目的是为了彻底改善城市道路交通拥堵问题。智能交通是利用先进的信息技术、电子控制技术、数据传输技术、电子传感技术以及计算机处理技术等现代科技技术良好集成应用于整个城市道路交通运输系统5。ITS可以为驾驶员提供实时有效的道路信息，这样方便驾驶员选择合理的通行路线，减少交通拥堵发生的概率而且节约了行驶时间，近几年有很多国家都在大量运用ITS技术，包括先进的通信系统、公共交通系统、地理信息系统、车辆监控系统、自动车辆定位系统、自动乘客计数、电子收费系统等。这就形成一个针对道路、交通、车辆的信息收集，达到交通运输系统的综合治理。目前美国和日本在智能交通运输系统这方面的研究较为突出，而且在初步试用过程中有显著效果。他们研究开发了实用化的新交通管理系统（UTMS)。UTMS是采用车辆和车辆感应器（信标）的红外线方式双向通信以“信息收集提供功能大幅度提高”为基干，旨在“（通过详细收集信息的处理）是信号控制智能化”，“实现智能化的（信息收集提供功能得到利用的）辅助系统”的交通管理系统6。该系统是一种通过正确把握大气污染状况、交通流量现况等，预测今后交通环境变化等，按车种、目的地进行路线指引。以便避免交通拥堵和减少交通事故。第一章 城市交通拥堵的现状现在我国正处于快速发展过程中，所以城市化水平在不断的提高，人们的生活也在不断的改善，消费水平也在不断的提高，同时我国的汽车工业也开始迅猛的发展，所以私家轿车也逐渐成为人们出行的主要交通工具，但是城市原有的道路、交通标志和标线等交通设施已经无法满足现代交通的需求，很多省会城市都是过去的旧城市发展起来的新型城市，因此存在着城市道路规划建设不合理、道路过窄、商业区太集中等主要因素，管理人员缺乏先进的管理理念，交通组织不合理，交通设施配置不科学，公民交通参与意识不强等因素也是造成了城市拥堵因素。随着我国机动车辆的逐渐增加，城市道路拥堵就成为了我国城市发展过程中必定会遇到的问题。城市交通拥堵不仅制约着城市的经济发展，同时也给市民们的准确出行和正常工作带来的诸多不便。人们难以准确把握出行时间，所以为了不影响出行计划大多数人们都会提前出行，这样就会增加道路上的交通流量，而且会形成恶性循环，导致城市交通拥堵问题越来越严重。所以解决城市交通拥堵问题已经成为每个国家和每个城市必须重视的一个社会问题。1. 大中城市道路交通拥堵的现状目前我国经济正处于快速发展过程中，很多城市的人口都急剧上升城市化进程加快，汽车的拥有量也不断增加，城市的很多基础交通设施都过于陈旧，难以满足现在交通流量的需求。因此随着城市的不断发展，发生交通拥堵问题已经成为一个难以逃避的现实问题。交通拥堵主要是现有的道路交通设施所能提供的交通容量无法满足当前交通流量的需求，而且得不到及时的疏导。每个城市的道路结构和现有的交通条件都不尽相同，这就造成了交通拥堵现象的复杂性，但是我们可以通过不断的积累经验，可以找到其规律性。很多城市都是先堵车后治理，一旦城市的某个道路交叉口或者十字路口出现了交通拥堵现象，人就会致力地去治理这个道路交叉口，改善其道路交通设施，试图缓解道路交通的拥堵状况。但是事实证明这种局部解决的办法不能很好的解决城市道路拥堵问题，因为先前人流量较大的道路一旦得到了改善，就会吸引以前在其他道路上行驶的车辆现在都挤到了改善路段，道路在未改善以前，部分司机会考虑出行时间，尽量避免与人流高峰期重合，但是，道路改善了就没有必要考虑这个问题了。很多人也由于道路的改善由原来的乘坐公交车出行改为了自驾轿车出行。所以改善部分道路的交通条件，只能短时间的缓解城市交通拥堵，很快就会恢复到原来城市拥堵的现状。 邰中7，对交通拥堵的界定做了详细的介绍，他指出：交通拥堵是指交通需求(一定时间内想通过某条道路的车辆数)超过某条道路的交通容量(一定时间内该道路所能通过的最大车辆数)时，超过部分交通滞留在道路上的交通现象。以往的交通拥挤主要是以V/C比、密度、时速或车队滞留长度等量来界定，尽管这些量在某种程度上对交通拥堵现状进行了一定的描述，但是并没有反映出交通拥堵的本质到底是道路交通资源的严重浪费，还是交通秩序的失衡等。因此，对于拥堵的界定，邰中还提出了新的具体的衡量标准： 表1-1 道路拥挤程度衡量标准衡量标准含义可接受出行速率表示穿越一段区间所需的最大时间可接受出行时间表示执行出行目标所需要的最大时间延误率表示实际出行速率与可接受出行速率的绝对差总延误表示拥堵造成的总时间损失相对延误率表示是延误率与可接受出行速率的比值可达性表示在可接受的时间限制内完成出行目标的能力，主要表示为总出行数中出行时间少于可接受出行时间的出行百分比 人多、车多已经成为我国现在各大城市道路交通拥堵的现状，这样就很大程度的阻碍了我国城市经济的快速发展，同时还给很多城市带来了一系列社会问题，例如，空气污染严重增加了人们的发病率，噪声污染严重影响了人们的正常生活，交通事故的发生率增加给市民们的生活带来了不安全因素，打乱了人们的出行计划及延误人们的出行时间，使市民们失去了原有的生活规律。通过仔细观察和亲身体会，我们不难发现城市道路拥堵的时间比较规律，尤其在早、中、晚上下班高峰期，各种车辆及各行各业的人群同时聚集在市区和相同的路段上，这就造成了城市道路交通拥堵，而且黄金假期和周末也出现类似的问题。这时城市的主要街道（商业区、学校、医院周围等）的交通流会急剧增加，这样会随着车辆和人流的逐渐增加，交通堵塞范围会逐渐扩散延伸。我们正在面临着交通设施供给能力有限和城市交通流量迅速增长的矛盾。所以采取必要的措施来缓解城市交通拥堵问题，这已经成为了一个刻不容缓社会任务。下图为上海市道路拥堵实况图。第二章 城市道路交通拥堵的原因分析 城市道路交通拥堵现象目前在我国的很多城市都不同程度的存在，虽然每个城市造成拥堵的原因都错综复杂，不尽相同。但是在我国城市中导致交通拥堵的原因大致可以归为五类来分析。2.1 城市交通供求不平衡 现在城市交通系统严重存在供求不平衡，交通需求增长速度大于交通供给增长速度，所以产生了交通供需不平衡。有很多路口缺少红绿灯以及红绿灯分配不足。部分交通流量较大的十字路口缺少地下人行通道和地上高架立交桥。很多城市道路缺少交通设施，例如，道路护栏、指示标示、管理栏杆等。大多数的商业街、学校、医院等人口、车辆集中的地方停车场车位不足。土地利用分布不合理，不能比较均匀的分布交通流量。很多交通流量比较大的路段缺少交警或交通管理人员，所以出现了交通管理不到位，安全措施和责任不能很好的落实，不能实时的解决道路实际中遇到的问题等。随着机动车辆的不断增多，交通事故的发生率也随之增加，但是一旦发生了交通事故却不能及时、有效、快速的处理，导致了城市道路拥堵。有很多城市缺少高速、便捷的环城公路，致使大量车辆被迫通过城区。很多街区缺少交通管理人员，达不到预防为主的理念，不能及时、有效的疏导暂时的交通拥堵，等到拥堵的范围扩大了在进行人为解决，已经是束手无策了。现在每个城市可供修建的道路面积是有限的，所以在这种交通系统供需不平衡的背景下，我国城市道路的交通拥堵问题只会越来越严重。2.2 我国城市化进度加快随着我国经济不断的发展，我国的城市化进度也在不断的加快，城市的现居人口急剧增加，人们的生活水平也有很大程度的提高。私家轿车也逐渐成为人们最热衷的高级消费品。汽车数目的飞速增长给城市道路交通带来了非常大的压力，这也成为了城市道路交通拥堵的根本原因。汽车对城市道路的需求量远远超过正常年度道路建设的供给能力。进入二十一世纪后，我国又面临新一轮的汽车高速增长期，这将对我国城市交通造成更大的压力。致使我国城市的交通拥堵问题又一次成为困扰市民和政府的难题。现在每个城市都存在着或重或轻的交通拥堵问题。2.3 城市道路结构不合理我国现今是一个正处于快速发展的发展中国家，很多大、中城市都在不断的扩建，城市中心的修建密度也不断的增大，但是大多数城市的市中心却都修建在过去的老街道上。但是随着我国的汽车数量的不断增多，城市的很多主要道路是在过去规划的，所以已经不能满足现在的交通需求了。道路太窄、路旁缺少临时停车位、岔路口较少、道路节点布置不合理等问题。有一部分道路是断头路，没有出口来缓解道路的人流和车流，有一部分是三角路，很难分解交通流量。很多人流较大的路段缺少人行道、地下通道、人行天桥等分流方式，导致往来车辆减速行驶或造成交通拥堵。这些道路的制约性降低了道路的通行能力。2.4 城市公共交通得不到合理的运用虽然每个城市都有公共交通工具，但大多数城市却得不到合理的利用，反而成为形成交通拥堵的一个因素。很多城市都提倡公交优先，但实际上每个城市的公交投入量和运营频率却远远不足，不能满足市民们的出行需求，同时这也造成了公交车严重超载，万一发生交通事故，人们的生命安全得不到保障。绝大多数城市的公交车发展缓慢，数量较少无法准时、快速的运营，不能取得市民的信任，没有起到分担城市交通运输的实际作用，虽然很多城市都设有公交专用车道，但实际中却难以避免其他车辆占道。部分道路不能实时的计划公交车的需求量，公交公司难以掌握行驶过程中道路的实际情况，有时候同一线路的公交车可能在某一站牌前后相伴，另一站牌却长时间没有公交车。公交站牌布置不合理，给市民的出行带来了不便。站牌过多减慢了公交车的运行速度，站牌过少则起不到实际的运营目的。公交路线设定不合理，乘坐的市民较少。公交站点设施落后，没有专门人员进行管理，在很多人口集中的站点会发生等车扎堆、上车拥挤的情况，这不仅影响了往来车辆的正常行驶，而且减缓了公交车辆的运营速度，还可能造成安全隐患。2.4.1城市公共交通的分担率低目前,在一些大城市中尽管实施了一系列公交优化的政策,而公交的运输量也处于上升趋势,但是公共交通的出行比例仍然很低。一些城市公交不但没有成为城市客运交通主体,而且公交的比例还呈下降的趋势。大多数城市的公共交通工具都不能承担城市运输的主体地位，所谓公共交通占主体,其承担的出行比例至少应在40%以上。而我国大城市目前公交承担的客流比重很低,一般在1020%,现实与需要差距很大。 许多城市公交场地建设严重不足，公交停车场规模偏小，中途站和枢纽站没有系统的优化布设，公交专用道建设步伐缓慢， 道路交通环境不良，缺乏广泛的公交优先通行保障措施。此外,大运量公交系统建设缓慢，公交运力结构失衡，没有真正发挥大运量的作用。所以城市公共交通方式在城市交通出行中无法起到的主力军的作用。2.4.2 公交服务水平低公交服务水平低主要表现为:速度慢,乘车换乘不方便,路线不合理,密度低,甚至有些地方存在公交盲区。改革开放以来,我国大城市道路面积有了大幅度提高,但仍远远落后于交通量的增长速度。 公共交通低水准的服务质量常成为乘客投诉与媒体曝光的对象,直接影响其承担的客运比例。公共交通低水准的服务质量常常表现为乘坐公交车耗时太长、舒适性差、安全事故多、公交乘务人员服务质量差。公交从业人员的素质、职业技能和服务意识等还没有得到很好的完善，服务内容和方式亟需创新，人们对公共交通服务水平的需求明显高于现有的服务水平。2.4.3 公交基础设施缺乏统一规划城市公共交通线网构成主要以公交枢纽站为依托,实现点与点的连接。由于长期以来,我国城市公共交通基础设施薄弱,缺乏统一规划,特别是在旧城市改造和新区开发时没有把公交设施配套纳入统一规划,给交通营运、管理和居民出行带来不便。虽然我国一直在致力于城市交通设施的建设,但其建设速度远远滞后于机动车辆和交通流量的增长。随着机动车的快速增长,交通环境污染日益严重,我国机动车交通已成为城市主要的大气污染源和噪声污染源。我国城市的道路交通拥挤程度大大高于同等机动车拥有水平的国外城市。大量非机动车与机动车混行,不仅造成了道路交通复杂化,增加了管理难度,而且降低了原本薄弱的交通设施的使用效率,影响了车辆和公共设施的使用效益,增大了使用者的负担。2.4.4 公共交通网络规划不合理 “发展公共交通”与“保持主要道路通畅”是城市交通工作者的两大目标。但是近年来,随着我国城市公共交通的发展,公共车辆的投放量日益加大,乘车难的矛盾有所缓解,行车难的矛盾却日益突出。公交线路网欠优化，运营调度管理水平落后，现行的调度是以人工管理为主，不能根据客流的变化进行动态的调整。 我国城市公共交通线路网布局不合理，公交车辆车况较差，营运速度过低，准点率不高，高峰时公交运营能力紧张，拥挤严重。市民等车时间长、站点不足、准点率差几乎是城市公共交通的通病，据调查统计，城市居民对公共交通服务的不满意率高达70。第三章 城市道路交通的治理措施3.1加强城市道路基础设施的建设与管理3.1.1 增加、改建城市道路基础设施现在城市交通系统严重供需不平衡。主要原因是由于很多城市过去没有科学的城市道路规划，没有完善的交通设施。所以必须用科学的方法增加、改建城市道路基础设施。 增设道路交通设施，加强道路交通管理也是缓解道路交通拥堵的一个非常有效的途径。现在很多城市的许多道路上缺或少关键的交通设施。所以完善交通设施也是我们眼下必须要解决的问题。在主要街道增设全封闭的道路护栏，避免行人随意跨栏，阻止机动车辆随意调头、转弯、停车等，避免自行车、电动车不按规定驶入机动车道。这样可以实现各行其道，减少交通系统的内部冲突，缓建交通拥堵。在没有其他通道的十字路口或交通流量较大的十字路口和设有人行道的路段要增设人行道栏杆。 现在大多数大城市已经成型，市中心建筑密度太大。所以需要政府牵头，认真调研，组织各个相关部门，共同商议，相互配合，把各个部门的长远规划结合起来，调动各部门的工作积极性，集体改建城市道路路网，避免刚修好又开挖。在城市土地利用上要合理规划，每个街道的商业功能需要明显区分，不至于市民盲目逛街。在城区建立多个商业中心，分散人流和车流，避免学校、医院、商业区等交通流量大的的单位建立在同一条道路上。在交通流量大的道路和十字路口修建立交桥、地下人行通道、天桥等缓解道路交通的压力。建设开发区，把部分事业单位、企业单位、工厂集中管理，例如，学校可以建立大学园区，工厂可以建立工业园区，政府可以建立办公园区等，明确每个开发区的专职功能，缓解市区交通流量。部分商业区禁止机动车辆通行，避免人车共行得混乱局面，公共场所修建地下或空中停车场，有效利用城市空间。在城市外围修建高效快速的环城公路或高速通道，减少不必要的交通流量冲击城市内部的交通系统。 交通警察及时、有效的管理也是缓解城市交通拥堵的一个重要组成部分。尤其在上下班高峰期交通流量较大路段必须有交通警察利用科学、人性化的手段来疏导交通流量。及时、快速处理一些引起交通拥堵的突发事件。应在市区内的十字路口设有交通警察管理站，保证白天都有值班人员，处理和监控该交通路段的相关事务。政府应该对专门处理交通事故的警察进行集体培训，提高办案能力，缩短处理时间，减少交通事故对城市道路运输系统的负面影响。3.1.2 大力发展城市公共交通现在很多城市都实施公交优先策略，因为现在我国城市的私家车和出租车大多是单人乘坐的形式出行，而一辆公交车却可以代替多辆轿车的载客量，所以国家交通部门也强调大力发展城市公共交通才是眼下解决城市道路拥堵的最有效的方法。在原有的基础上发展轨道交通、快速公交车，设立公交专用车道，并对公交专用车道实施保护，建立与人行道和其他机动车道的隔离护栏，保证公交车在行驶的过程中畅通无阻。提高公交车的舒适性，以满足不同层次、不同的人群、不同的目的的多样化出行需求。改变现在只有低收入的人群才坐公交的传统观念。保证公交车的数量，每辆车不能间隔超过5分钟。重新修建公交站点，设立专门的公交停车位，这样避免了公交车停站时对其他往来行驶的机动车辆造成影响。乘客数量相对较多的公交站牌应该有自愿者或交通警察来监督、引导。很多城市乘坐公交时没有排队的习惯，这就需要专业人员进行督促市民等车时一要遵守一定的交通安全法规，按具体的公交站点的占地空间，组织乘客按一定次序进行排队等候，上车时避免拥挤，这样不仅可以提高上车速度，而且减少了乘客随意等车时对其他交通工具通行能力的影响，对一部分城市来说，还能有效制止扒手对乘客们行窃，经过一段时间后，就会使市民们形成一种自觉性、素质性。 在原有的地铁线路上增加新的合理规划的线路，在人流密集的市区中心设置多个站点，做到分布密集，换乘方便，缓解市区交通拥堵问题。提高地铁的服务和配套设施，完善地铁的中心枢纽。结合城市的人流走向和城市的产业布局来合理布置地铁的行驶路线，适当降低地铁的票价，吸引城市的市民乘坐地铁，以便达到最大程度的载客量，减少道路上的交通流量和人流数量。适当收取堵车费用和环境污染费用，减少汽车的行驶数量和频率。鼓励大家乘坐公共交通工具。而且通过轨道交通可以发展市区周边的卫星城市，这样可以减少和控制市区的人口数量，达到交通与人口相匹配的目的，可以有效缓建城市交通拥堵。3.1.3 普及交通道路法律法规现在我国大力提倡以人为本，所以人才是交通系统中得主要组成部分，一切交通工具都是由人来操作和控制的。市民的交通法律法规意识的高低，直接决定着一个城市交通拥堵和交通事故的发生率。目前我国很多城市的人口流量大，人员身份比较混杂，市民们的交通安全法律法规意识普遍淡薄，这也是造成城市交通拥堵的重要原因之一。所以普及交通道路法律法规，加强道路交通管理的宣传教育，提高市民们的交通规则意识也是当务之急。图 普及交通交通法律法规 解决道路交通拥堵问题实质上也是一项治理市民行为的工程，只有培养、教育市民们的主观能动性，使其积极配合交通管理部门，提高市民们的自觉遵守交通规则的素质，杜绝一些不良的交通行为，这样才能从源头上解决我国城市的交通拥堵问题。加大宣传、教育和强化市民们的交通安全意识是目前交通管理部门的一项重点工作。同时也是一项社会任务。在一些交通流量比较大的路段应该有专门的交通管理人员来进行引导、监督和管理。对于不遵守交通规则的市民或驾驶员应该进行依法适度处理。这样可以强化市民们的交通安全意识，达到市民们互相监督的效果，最终以市民们形成一种自觉遵守交通规则的行为为目的。城市私家车普及化，因此驾驶员也越来越多。虽然每个驾驶员都持有驾驶执照，但是真正了解和能在实际中应用交通规则的驾驶员却不多，都是随大流，而且很多驾驶员的驾驶技术不过关，这些因素都导致了城市内部的车辆行驶速度减慢，甚至形成短暂性的交通拥堵。交通管理部门应该定期组织驾驶员进行交通法规的学习，让驾驶员了解一些交通事故处理常识和相关的法律规定，以便发生道路交通事故时能够积极配合交通管理人员快速处理交通事故，缩短由于交通事故引起的交通堵塞。对违反交通规则的驾驶员要集体培训，提高他们的驾驶技术和驾驶常识，在醒目的交通公告牌上和公共交通站点处张贴交通安全法律法规，以达到随时随地的教育效果。3.2 城市智能交通运输系统及智能汽车交通系统的研究信息科学与技术代表着当代高新技术的发展，他在现代呈现出了功能多元化、应用广泛化、效果显著化等。现在以高新技术为基础的社会信息化社会正在逐步形成，同时在研究与应用过程中发生着日新月异的变化，现代的信息化技术正在影响着一个国家和地区的产业与经济的发展。目前城市道路交通拥堵已经成为一个世界性的问题，解决城市拥堵问题也成为了各国相关专家和学者们研究的热点。很多人都提出了利用现代信息技术来解决这一难题，将交通运输系统智能化，而且部分发达国家也开始初步试用，在解决道路交通拥堵方面取得了显著的效果。随着我国经济的快速发展，城市交通拥堵愈演愈烈。大城市、特大城市的交通问题尤为突出。以上海市为例，自进入20世纪90年代，内环线/南北高架/延安路高架、越江大桥/隧道、地铁1号线等重大交通设施虽陆续被建成，但是上海市的交通状况仍不容乐观，公共交通不便、利用率有待提高，地面道路乃至高架道路交通时常堵塞(特别是高架道路)、城市交通污染仍很严重。现在，公共交通虽在认识上已被重视，但由于受到资金和建设周期等的制约，很难指望在短期内有所改观，加之小汽车进入家庭的呼声不断增高，上海的交通状况更不容乐观10。随着我国经济的不断发展越来越多的城市将会面临这样的交通问题。所以彻底解决交通拥堵问题已经成为我国政府必须重视的问题。3.2.1 智能交通运输系统1）概念与简介 智能交通系统（简称ITS，Intelligent Transport Systems）是80年代中期最先由美国提出的道路交通新概念，是汽车化社会和科技发展的自然产物，同时也是未来解决城市道路交通拥堵的发展方向，他是将先进的信息科学与技术、计算机应用技术、电子传感技术、通信技术、控制技术、数据通讯传输技术、系统综合技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位为发挥作用的，准确、实时、高效的综合交通运输管理系统。ITS通过人、车、路三者之间密切配合、和谐统一，可以高效的利用现有的交通设施、保证交通安全、提高交通运输效率、减少城市道路负荷、降低环境污染等，从而建立起一种全方位、大范围发挥作用的实时、高效、准确低能耗、低污染的运输服务系统和综合管理系统（图3-3）11。因此，开发、研究智能交通运输系统已经成为各国缓解交通拥堵的主要措施。出行人 交通服务交通管理道路车辆 图 3-3 ITS结构和信息交换ITS的基本功能模块包括：先进的公共交通系统（APTS），先进的车辆控制系统（AVCS），先进的出行者信息系统（ATIS），先进的交通管理系统（ATMS），以及商用车运营管理系统、自动公路系统、先进的乡村运输系统等。2)ITS的主要设施 构成智能交通系统的主要设施，一般有以下几部分（图3-4）。传感检测设施中心计算机信息显示设施信息传输 图3-4 ITS设施 每个子系统都将检测到的信息直接传输到中心计算机，由中心计算机分析处理，输出到信息显示设施上，同时中心计算机也接受来至信息显示设施反馈回来的信息，以便及时调整，达到系统最优化。 有一部分子系统在传输的过程中需要通过控制机来中转信号，例如交通控制信号系统，检测信息先传输到控制机然后经过控制机在传输到中心计算机，经过中心计算机处理的信号同样先传输到控制机，然后由控制机传输到信息显示设施上（图3-5）。中心计算机控制机传感检测设施 信息传输信息显示设施 图 3-5 控制系统设施 不管哪种子系统，除控制机外，系统设施主要由四部分构成：（1）传感检测设施，（2）信息传输系统，（3）中心计算机，（4）信息显示设施。这四部分可以互相协作，共同完成智能交通系统的工作。3)实现ITS的对策利用智能交通系统来控制城市道路交通拥堵是一个不断创新、开发、科研、实验的一系列漫长的过程。所以需要制定综合、长期、科学的计划。道路基础设施是必须长期使用的，在把握信息领域尖端技术动向的基础上，对于各种使用情况需要制定综合性高，能适应长期技术上的发展计划。建立专门的运营机构，让广大市民积极参与监督，研究出一个真正能为人民服务的智能系统。同时需要道路交通、信息通信、汽车等不同行业的人们共同协作。目前由于投入ITS研究开发的专业人员、技术人员有限，虽然现在大学参与研究开发的越来越多，但是人数远远不过，所以我们必须培养大量的专业技术人才。3.2.2 智能汽车交通系统汽车从诞生发展到现在已经有一百多年的历史了。现在，汽车作为一种运输工具在现代道路交通系统中担负着最主要的运输任务，它与现代社会的活动和人们丰富多彩的生活息息相关。但是，随着世界上汽车数目的无节制增长所带来的各种问题也越来越多，例如交通拥堵、交通事故、能源浪费、环境污染等。为了使人们永远享受汽车带来的方便和舒适，我们必须彻底解决这些问题，利用智能交通运输系统最大可能的满足人们对汽车的需求。图 智能交通运输系统 道路交通拥堵可谓是产生一切问题的根源，城市是现代人主要生活的地方，所以城市道路交通拥堵尤为重要。堵车不仅浪费了人们的时间，同时也给城市造成了很大的压力，而且车流密度太大也成了诱发交通事故的主要原因，发动机长时间怠速不仅会浪费燃料而且会排出大量的废气，造成城市空气污染，给人们的生活、学习带来了影响。道路交通智能化，是利用现代的信息处理技术和通信技术，把车、人、路作为一个综合系统来实现智能化。这将改变以往单靠驾驶员的眼睛和耳朵来获取道路信息，在通过自己的大脑做出有限的分析、判断的传统型交通系统，这将会是二十一世纪的一次重大的科技革命。1）城市智能公共交通管理系统智能公共交通管理系统，就是在公交调度、公交网络分配、预测算法等关键理论研究的前提下，利用系统化工程的理论和方法，将现代电子、信息、通信、计算机、网络、控制、定位技术等高新技术集成于公共交通运输系统，通过构建现代化的控制调度模式和信息管理系统，实现公共交通的合理化管理、调度、运营的现代化、信息化、智能化12，增强公共交通的管理水平和服务水平，提高公共交通的运营效率和效益,同时为乘客们提供安全、方便、舒服的交通服务和信息服务，从而吸引大量的市民选择乘坐公共交通工具出行，缓解城市交通拥堵，有效解决城市交通问题。可以利用公共交通道路优先使用权，从空间上和时间上在城市道路系统中优先分配给公共交通，这不仅可以提高公共交通运行速度与准点率，还能有效改善公共交通的服务水平。针对我国的实际情况还需要制定一些有效的管理措施，加强公交专用车道和优先通行信号系统得建设。还要确保政府的资金投入和政策的扶持，加大对公共交通的科研投入，对公共交通的道路网利用先进的信号系统、综合交通信息平台、车辆智能化等现代化高科技给予资金保证。结合城市现有的道路条件，进行统一规划、分期建设、逐步成网，最终形成可以良好运营的公交道路网络。保障公共交通工具在道路的交叉口优先行驶。通过智能系统对公共交通的合理配置，在相位和绿灯时间上给予公交车辆优先的通行权，减少公交车辆在道路交叉口的延误，提高公交到站的准点率。在设置公交道路优先系统和建设公交优先信号系统的同时，还要加强相应的执法管理，避免其他车辆占用公交车道。 上海市虽然也有公交车专用线路，但是小轿车司机的公交优先意识薄弱，占道、抢道现象严重，公交专用车道形同虚设，没有切实发挥出它的实际利用价值，导致公交车运行速度下降。在原有的公共交通体系框架中，智能公共交通系统可以被描述为：采用全球定位系统（GPS)进行数据采集，结合公交的具体出行调查，以地理信息系统作为操作平台，在对公交线路进行合理配置、站点设置、发车时间间隔、制定票价等进行优化和设计的基础上，实现公交车辆的自动调度和指挥，保证公交车辆的准点运行，并且通过透明化的电子站牌可以使乘客了解公交的到达时间，从而更加人性化的为乘客节约了出行时间。乘客还可以随时随地利用手机、电脑等现代通信设备获得所需的公交信息，以便采取最佳的出行方式。市民还可以及时的对公交系统做出评价，这样公共交通智能系统可以最大能力的提高公交利用率、服务水平、经济效益、社会效益等。下图为智能公共交通系统结构框架图。居民收入概况城市形态、布局人口收入水平交通政策居民分布交通流量数据采集、处理与融合静态信息客流量动态信息站点间行程时间线网方式站点票价发车间隔智能公共交通优化子系统智能公交信息服务子系统智能公共交通调度子系统社会效益经济效益服务水平公交利用率电子站牌公交车辆定位跟踪公交车辆智能调度司乘人员调度报表生成出行前公共交通信息在途公共交通信息智能公共交通评价子系统 图 智能公交系统传统的结构框架城市公交车辆定位系统是现代化城市智能公交系统的一个重要组成部分。公交车上的定位系统是通过在车辆上安装车载定位单元，应用多种定位技术确定公交车辆在路线上行驶的状态。通过通信系统将车辆位置和运行状态等车辆行驶的相关信息传输到公交车辆调度中心。调度中心可以根据具体车辆的运营情况适时的监控、调度，同时还可以预测每辆公交车的到站时间。智能公交系统还可以随着乘客流量、道路条件、天气变化的的不断变化来及时调整公交车的数量和到站的间隔时间，以便最大程度的满足乘客的需求。现在很多城市已经开始运用IC卡采集数据，这是一种调查客流量的新方法，不仅加快了乘车收费的速度，而且可以记录乘客的出行时间、车次、站点等信息。通过计算机分析、统计可以得出市民们平均出行的次数、平均换车次数、出行距离、出行耗时、起止点分布等。这些真实、准确的信息可以反应出市民们出行的基本情况，现代交通控制系统中心连接着先进的设备,如探测器,天气传感器和相机记录数据等相关的交通情况，例如，速度、流量、需求、环境条件等。此外,控制中心采用先进的动态控制装置,像斜坡计量、动态路径信息面板(流)和/或可变信息标志等14。同时这也是交通管理部门对公交进行最优化调度的原始数据。现在有很多城市的市民不使用IC卡，但是为了管理部门准确的统计城市的一些基本数据，所以需要大力发展城市一卡通。智能公交系统对公交车辆的调度指令，需要根据公交车在道路上行驶的实时运行状况进行不断的调整。运营调度也是公交管理中心工作的核心部分，它不仅直接影响着公交部门的服务质量和经济效益，而且决定市民是否会选择乘坐公交出行。所以“以人为本”才是解决交通拥堵的核心工作。乘客实时服务水平主要取决于候车时间满意度、站点候车空间舒适满意度、乘车舒适度三方面。利用智能公交系统，可以随着采集、存储的数据增多，可以根据各种不同的外界条件来设计临时行车计划和公交调度预案，可以分析相关数据，以最大的服务水平为目的，逐渐将公交系统最优化。通过智能公交系统可以使公交最优化，但是保证公交车的通行能力也是一个不容忽视的问题。设置了公交专用车道减少了公交车辆和其他机动车辆的冲突，但避免不了公交车辆间的彼此干扰。这时利用GPS定位系统来统计、计算公交车停站时间和运营时间就非常重要了，公交公司可以通过计算、预测设立临时停车点，改建停车泊位缩短公交车进出站点的时间，避免了公交车在站点排队的现象。2)车辆智能控制系统车辆数目快速增长和道路交通设施不完善是造成城市交通拥堵的最根本原因。为了满足人们的生活需求我们不能以限制汽车数量为主要解决措施，所以我们需要寻求一些提高汽车智能化的车载设备，使汽车融入智能交通系统中。为了快速处理交通事故，可以在车辆上装有汽车智能“黑匣子”，汽车智能“黑匣子”可以客观、有效地记录机动车辆在发生车祸前驾驶员的操作过程，可供交通事故处理部门快速处理交通事故，清除事故车辆，保证道路畅通。（1）车辆定位系统车辆定位系统简单来说就运用GPS(全球定位系统）和DR（推算定位）等技术来确定车辆的实时位置，运用地图匹配技术，将车辆实际行驶的路线和电子地图上的道路相匹配，同时将两者之间的误差进行修正，这样可以提高车辆的定位精度。该系统还可以识别车辆所在的道路和该道路临近的交叉口。目前常用的定位技术主要有三大类：独立的、基于地面无线电的、基于卫星的。对于车辆导航系统来说，主要采用独立的和基于卫星的定位技术，其中独立定位技术的代表是推算定位技术，卫星定位技术是主要是通过GPS实现的。GPS是美国以军事为目的建立的，它只能对不被建筑物或其他障碍阻挡的地球表面的任何地点进行定位。它是由空间星座部分（由24颗卫星，其中包括3颗备用卫星）、地面监控部分（1个主控站、3个注入站和5个检测站）和用户设备部分（GPS接收机硬件、数据处理软件、微处理机及其终端设备）三部分组成。图 GPS全球定位系统它不仅可以提供具体的位置数据，而且还具有输出速度和时间数据的能力。它可以为各种用户不断的提供动态目标的三维位置、三维时间、三维速度信息。它具有连续覆盖全球地面，实时定位速度快、定位精度高、保密性强、抗干扰能力好、操作简便、能够提供三维坐标、全天候作业等特点。GPS可以提供两种服务：第一种是精密定位服务，定位精度约十米左右，只供美国或盟国的军事部门和特许的民用部门使用；第二种是标准定位服务，定位精度是一百米左右，向全世界开放13。由于标准定位服务精确度小、误差大，所以很多国家应用了差分GPS技术，在测量时把误差抵消掉，大大提高了定位精度。图 GPS定位系统为了解决城市道路拥堵问题，汽车应该充分利用全球定位系统（GPS)，GPS可以实时显示汽车在车载电子地图中的行驶位置、速度、以及到达目的地的距离和大约所需得到时间。驾驶员可以在出发前输入目的地，按照自己的意愿进行选择，例如，最短距离、油耗最小、最好路段和系统推荐等多种选项，然后导航系统会按照驾驶员的需求生成一条电子路线。在行驶过程中还可以提醒驾驶员转弯和前面的路况，方便驾驶员在行驶过程中根据实际情况及时对行驶路线做出更改。同时还可以为用户提供加油站、酒店、学校、修理厂、车站、商场以及停车场等一些大型的公共场所，这样也可以有效的提高车速。如果车辆遇到劫持还可以定位和自动熄火，能够接受无线电广播，也能实现与亲朋好友集体连线，还可以实现边开车边开会，不仅方便了与亲朋好友的及时沟通，同时还解决了小会必须见面的难题。利用GPS不但提高了人们的学习、工作效率，而且也可以缓解城市交通拥堵。GPS定位系统对车辆的形状无法准确的做出分析，而且需要在车辆上安装相应的GPS车载设备，GPS卫星信号还会受到建筑物的影响，如果车辆在桥下、隧道或被建筑物遮挡时，GPS定位精度就会降低，这对解决城市交通系统拥堵增加了一定的困难。这时就可以利用DR技术解决这一问题。DR技术是利用距离传感器和航向传感器测量位移矢量，从而