现代都市交通问题解析-智能交通系统及高密度路网

1、现代都市交通问题解析-智能交通系统及高密度路网姓名：汤建华学号：MF1336022摘要随着经济的告诉发展，城市正面临着严峻的交通问题，本文给出了当下两种重要的解决方案：智能交通系统以及高密度路网。可以有效的结合当下的技术和规划手段，人性化的解决这一世界性的难题。关键字城市、交通、智能交通系统、高密度路网正文近年来，随着经济的高速增长和汽车保有量的激增，交通拥挤、交通事故频发等造成了越来越巨大的时间浪费、财产损失和环境污染，交通问题已成为包括我国在内的世界各国政府共同面临的重要难题之一。资料显示，我国大多数城市的平均行车速度已降至20km/h 以下，有些路段甚至只有78km/h；同时，由于车辆速

2、度过慢、尾气排放增加，使得城市的空气质量进一步恶化。为了缓解经济发展给交通运输带来的压力，使现有资源发挥出最大的作用，我国政府加大了对智能交通系统以及小尺度的城市道路结构的研究和建设力度。智能交通是将信息、通信、控制、计算机网络等高新技术有效地综合运用于地面交通管理体系，从而建立起一种大范围、全方位发挥作用、实时、准确、高效的交通运输管理系统。它是目前世界交通运输领域研究的前沿课题，也是目前国际公认的解决城市交通拥挤、改善行车安全、提高运行效率、减少空气污染等的最佳途径。可以预见，智能交通系统将成为21 世纪现代化地面交通运输体系的模式和发展方向，是交通运输进入信息时代的重要标志。在满足城市交

3、通和土地利用要求的引导下，城市空间结构形成了多样的形态和肌理，并相应地对城市发展产生促进或抑制作用。长期以来，我国大中城市发展过程中，尤其在新城及城市中心区的建设中，逐渐形成了以超大街坊为主导的空间形态和肌理特征。首先，在计划经济时期，城市中心的土地价值难以体现，大量城市中心土地被无偿划拨给各用地单位，形成小而全的单位大院用地格局；各单位大院自成一体，在空间结构上出现了以较大规模的封闭社区为典型模式的超大街坊，并对后来的居住区模式和城市肌理产生较大影响。其次，在现在主义功能分区和以机动车为主导的交通规划理念的综合影响下，起源于佩里邻里单位以及苏联居住小区模式的超大街坊架构在我国的居住社区建设过

4、程中被广泛采用。同时，长期以来，我国的城市基础设施建设过程中投资有限，城市道路投资往往以主次城市干道骨架建设为重点，对城市支路网的投资建设滞后，造成城市道路网等级体系不合理，严重影响了城市道路功能的利用，成为当下城市交通拥堵的关键问题之一。因此，在我国特定的政治和经济背景下形成的以规整的超大街坊和内部自发声场的小街坊想叠合的二元形态肌理，呈现出典型的树形等级结构。城市地区尤其是中心地区应是充满活力的城市公共活动区域，但大量“大街坊”的存在对城市中心的发展及活力产生了一定的负面影响，突出表现在城市功能和空间发展不平衡、交通用地、人车冲突严重、不行生活萎缩等问题上。一、智能交通系统国外发展现状在国

5、外, 智能交通系统的发展以美日欧为代表, 其他如加拿大、澳大利亚、韩国、新加坡等国也有很好的发展势头。美国美国ITS（智能交通系统）始于1967年的电子路径诱导系统研究，由于从政府方面得不到继续开发的政策和资金支持，1971年该项目中止。正是这一系统导致了稍后日本、德国关于路径诱导系统的研究,导致了日、欧的迅速发展。20世纪80年代末，面对欧、日的领先和城市交通的恶化，美国建议联邦运输部重视智能车辆一道路系统研究，得到政府的积极回应。正是在该组织的推动下，于1990年8月成立了官民合作的全国性组织，从此在全美开始了协调、统一的的研究、开发和部署。美国发展历程的特点是国家统一规划、投资充足、发展

6、迅速。1991年美国在新一轮的道路交通建设法案中把的研究开发置于中心项目的位置,并制定了巨大投资计划。从1992年美国年提出的开发战略计划研究的内容来看，不仅涉及开发所需高新技术的研究，还涉及实施运行后，对社会、经济、法律、土地利用及人们出行行为的影响以及所需要采取的运行规章及管理制度的建立等研究。可见，不仅使交通建设与运行管理走高利一技之路，使交通运输产业划时代的改变，而且对社会、经济、法律、土地利用等都将产生深远的影响。美国实施取得显著经济效益和社会效益。如在密西根州，ATMS使高峰小时车速提高35%，使行驶时间缩短19%，使公共汽车交通事故率降低20%；自动车辆定位节约40万美元/年。电

7、子收费和交通管理使收费车道上事故降低为0。运营费用降低16万美元/年。根据公布的顶测,到2011年左右，美国ITS将达到如下一些社会效益降低交通事故，每年减少死亡5000一7000人；缓解交通拥堵，因此每年节省20亿美元支出、10亿加仑的汽油消耗和15%的出行时间提供充分的实时交通信息, 以利于出行者做出恰当的出行选择, 等等。日本日本的ITS发展几乎与欧洲同时起步。这是世界上第一个动态路径诱导系统。20世纪80年代中期开始, 由运输省等政府部门组织上百家企业, 会同大学和研究机构进行大规模联合开发, 形成了官、民、学协调体制, 极大地推动了件的发展。20世纪90年代中期, 日本相继完成了路车

8、间通信系统、交通信息通信系统、广域旅行信息系统、超智能车辆系统、安全车辆系统以及新交通管理系统等方面的研究。在此基础上,1994年1月, 由日本警视厅、通产省、运输省、邮政省和建设省等五个部门联合成立了日本道路、交通、车辆领域智能化促进协会, 其使命是推进的研究、开发和利用。在新阶段, 四省一厅于1995年8月颂布了公路、交通、车辆领域的信息化实施方针, 提出了ITS研究开发的九大领域四省一厅于1996年7月提出“ 推进理总体构想” ，开始了面向采取综合的、有体系发展的对策, 并投人巨资进行拜的研究、开发与利用，形成以众多政府部门参与，重视技术、产品开发和场地试验为特点的全面推进日本建设的发展

9、态势。综观国外ITS一十几年来的发展, 它通过传播实时信息和主动管理使道路交通更加顺畅、舒适通过智能汽车和自动驾驶技术的开发，使安全性得以飞速提高通过对商业用车提供信息和引进电子通关功能, 使运输效率得以大幅度提高通过消除道路堵塞，大大减轻了交通对环境的负荷。总之,ITS的运用使道路运输发生了许多根本性的变革。国内发展现状深圳深圳市智能交通的发展从“十一五”期间开始逐步幵展，历经数载发展，目前基本现状如下：1）行业信息利用及共享已达到一定基础。2）各类业务管理系统逐步得到开发和应用,交通运输行业管理和服务水平相应提高。3）信息服务处于建设反馈阶段。4）通信网络等智能交通运输发展基础设施已形成规

10、模。5）智能交通系统整体框架已初具规模。6）有一定的智能交通运输建设配套措施。北京十年来，北京交管部门构建了以“一个中心、三个平台、八大系统”为核心的智能交通管理系统体系框架，高度集成了视频监控、单兵定位、122接处警、GPS警车定位、信号控制、集群通信等近百个应用子系统，强化了智能交通管理的实战能力。1 交通实时检测系统在北京的环路上，安装着157个高清摄像头，它们可以自动记数，统计交通流量；当道路上发生事故、拥堵、路面积水、道路遗洒等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。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，通过电子感应传递到检测器，

11、24小时自动采集路面交通流量、流速、占有率等运行数据。此外，超声波、微波、视频等科技设备也随时检测着交通信息，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。2 路口信号协调控制在五环路内的1535个路口，流量检测器采集到的即时车流信息，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。通过交通信号控制系统，信号灯根据实时路况，自动控制路口的放行速度，实现车辆延误最少，停车次数最少，通行效率最高。目前，北京五环路内80%的路口都已

12、经实现了计算机的协调控制，路网综合通行能力提高了15%。3 实时信息发布系统在北京环路、主干道上容易发生拥堵的点位，设置了228块大型室外可变情报信息板，每2分钟刷新一次，每天显示196万条实时路况信息。这些信息板根据交通自动检测系统提供的数据发布道路流量，帮助司机选择畅通路段；当发生事故等突发情况或出现恶劣天气时，信息板可以自动实时发布路况信息和管制信息，诱导车辆避开拥堵和意外事件点段，实现对车辆的全程诱导。4 交通意外处理系统在地理信息系统中，北京交管部门根据18类突发情况制订了3860个应急预案。无需再通过公安交通指挥中心布警，系统自动根据预案，通过集群通信技术，将事故情况迅速下发到民警

13、，合理调派距离最近的交警赶赴现场，将意外事故对交通流量的影响降到最小。这套系统集成GPS、GIS技术，一旦发生事故、拥堵等意外事件，事故发生的位置、周边警力部署情况将立即被显示在指挥中心的显示屏上。目前，北京每名交警、每辆巡逻车上都装配了GPS定位系统，在公安交通指挥中心的显示屏上，每名交警、每辆巡逻车的位置均可以精确到米。每天北京交管部门122报警台平均要接到8000至10000条拥堵、事故报警，通过与相关部门信息的高度集成和共享，交管部门在接到报警的同时就可以对报警人、事故发生地进行准确的定位。通过数字化的监测监控系统和多系统联动的指挥调度集成系统、预案化的指挥模式，北京交警对交通意外的平

14、均处置时间缩短了3至5分钟，城区处警时间缩短2分钟。5 奥运智能交通系统围绕奥运期间的社会面交通控制和赛事交通保障两大中心任务，北京市在智能交通管理方面采用了自动报警的交通事件检测系统、自动识别“单双号”的交通检测系统、公交优先的交通信号控制系统等技术手段，在奥林匹克中心区、奥运场馆周边、行车路线及五环路以内全部实现科技手段覆盖，交通整体控制能力明显提升。未来发展策略探讨未来，物联网重大专项、“863”计划、国家道路交通安全科技行动计划以及交通运输部即将出台的智能交通规划将促使智能交通技术从单个交通要素的智能化向交通要素一体化的方向发展，牵引未来中国智能交通向更高层次发展，主要体现在：（1）运

15、用车路协同提升交通安全水平；（2）运用信息技术提升交通管理水平；（3）基于信息共享实现多种运输方式协同和效能提升。运用车路协同提升交通安全水平车路协同系统是基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息获取，通过车车、车路信息交互和共享，实现车辆和基础设施之间智能协同与配合，达到优化利用系统资源、提高道路交通安全、缓解交通拥堵的目标。车路协同是对传统智能交通技术的一次整合与提升，是当前智能交通领域研究的技术热点和前沿。运用信息技术提升交通管理水平新型检测传感技术、高清视频技术、移动通信技术的发展，使大范围进行交通动态信息获取和交互成为可能。物联网、云计算、智慧地球等新的信息理念和技术进步，将进一步提

16、升交通信息的处理和服务水平。低成本、高可靠性的基础交通信息获取和交互、更为先进的网络化交通信息系统的建设和服务，将是未来的发展方向。充分应用智能网络化新型传感器技术和新一代信息网络技术，构建国家公路交通基础设施状态感知和动态监管体系。建立公路交通基础设施、运载工具和交通运行环境的三大感知网络，实现对国家高速公路网和重要国省干线公路的可视、可测和可控，动态掌握路网的运行状态，对特大桥梁、隧道、枢纽、重点路段等关键设施实施状态感知、实时监管，为公路网的协调运行提供有效手段，并在遇有灾害和突发事件时，能够对路网实现动态调度管理和应急处置。基于信息共享实现多种运输方式协同和效能提升基于信息共享实现多种

17、运输方式协同和效能提升，是智能交通科技发展的重要趋势。以往国际上智能交通技术比较侧重于道路交通管理和服务，随着交通运输的发展和信息技术的广泛使用，建立综合交通信息的共享机制和平台，促进综合交通系统的协同服务，利用综合交通信息平台进行多种运输方式间的有效协同已经成为综合信息数据处理与集成技术的一个发展趋势。二、高密度路网国内外发展现状相比于现代大规模大尺度的城市建设，西方国家的相关理论逐渐对我国的空间架构产生影响。从欧美1960年代以来街道设计的理论与研究来看，城市路网与街道的空间形式除交通功能外，还具有重要的社会、历史、没学和文化内涵，城市街道是城市整体的空间环境中最重要也是最基础的组成部分。

18、1990年代以来，美国针对郊区蔓延和城市中心区衰退所造成的低质量城市空间现象，物质空间规划、城市设计和场所设计开始重新兴起，典型的运动为新城市主义运动。在新城市主义所倡导的空间形式中，高密度方格路网和宜居街道是重要空间形式之一，与我国的城市建设形成鲜明的对比。因此，在我国逐渐向人本主义规划、生态城市建设等方向发展时，开始采用高密度方格路网形式对城市空间进行改造，一方面是对历史保留的小街坊进行更新改造，重新赋予街道以交通功能和公共空间活力，另一方表现为城市新区建设中，以中心商务区和居住区为代表的小街坊结构形式。通过新的建设和改造，形成了与现有路网相结合的空间形式。回顾西方国家城市道路格局的发展历

19、程，自小汽车时代以来多数国家经历了由“高密度低密度高密度”往复发展的过程，我们应认识到这一过程并非是简单的回溯，而是在新的发展背景下对新问题的诠释。街道空间并非仅仅局限于交通功能，其背后的价值在一定程度上也满足了人和社会的内在需求。高密度方格路网和小街坊的核心价值体现在道路结构的连接性、步行性和社会性三个方面，充分体现了人对空间的感知和街道作为交往空间的本质需求。高密度路网及小街坊特征高密度路网具有较高的通达性特征高度的通达性是小街坊形式的主要价值和形式特征。良好的连接性是城市交通，尤其是步行交通能够连续且较为均匀分布和组织的前提。这种连续性也在一定程度上体现出人的选择性要求的满足，意味着交通

20、活动中的个人在各个交叉口都有多种到达目的地的选择。但在以小汽车为导向的城市发展模式中，在机动车交通的效率、安全和容量的要求下，小街坊所体现的高度选择性和通达性较难以实现。对于车流和人流必须沿等级顺序汇集或者疏散而不能随意进行的机械组织原则，有学者提出行动者的通行活动是机械、没有选择的，追求效率的行为主体大胖纸通达性和选择性以及街道塑造的空间感受基本被忽视。在具体的空间形式上，邻里但愿的内向交通道路形式如尽端路和近端回路在保证街坊交通安全和安宁的情况也，也导致了整体路网的非连通性和相关问题。高密度道路网还表现出较为均值的路网肌理特征。其通过比较均值组织交通流以保持路网的充分利用、良好的连接性和选

21、择性，而非通过等级路网体系向交通干道汇集交通流，导致现有的交通干道拥堵、对城市空间的隔离和街道尺度失衡等问题出现。与现代主义路网和邻里单位形成的大尺度街坊和交通干道比较而言，高度通达性的方格路网和均质路网肌理意味着较小尺度的城市街坊和街道。尺度适宜的城市街坊和街道与交通连接性、步行性和社会性价值密切相关，也是形成人本美学尺度的、具有一定活力的城市街道的空间基础。与现代交通道路宽度相比，街道尺度减小的同时也意味着降低街道中车辆色度和流量，使得汽车和人行交通系统在街道上的安全共存而非原有的隔离，有助于保持街道生活的活力与多样性。在强调道路结构的同时我们也应注意到，街坊和街道的适宜尺度取决于不同的城

22、市地区、土地利用功能、市场需求、经济、社会、文化、地形和气候等北京，是否保证交通，尤其是不行交通的连续性是其重要的衡量标准。高密度路网对城市用地具有重要作用综合考虑不同性质用地的使用需求、发展模式及对城市开发建设的影响，道路网密度对城市用地的影响主要体现在商业用地和居住用地两方面。一般而言，良好的交通条件是商业去形成的重要影响因素，可达性良好的商业区具有更大的吸引力范围，能吸引更多的顾客，从而获得高额利润，促使其形成较高的土地价格。从城市中不同商业地块来看，交通可达性较好的地区就是商业中心所在，随着交通系统的不断完善，这些传统商业旺地的可达性得到进一步加强与提高，商业地价不断提高。而在交通可达

23、性得到较大改善的地区，则逐渐出现了新的次级商业区，商业地价升高，处于中等水平。其他交通可达性较差地区地价则处于较低水平，共同构成目前的商业地价空间分布格局。于此同时，交通可达性不仅影响城市居住用地选址，而且影响居民对居住用地的选择，并共同影响居住用地布局。交通可达性较好的地区意味着居民有更便利的出行，即使该地区生活方便程度提高，居民更愿意选择该地区住宅，也使该地土家大幅上涨。高密度路网具有人文性和社会性价值步行性和社会性价值是街道作为城市重要公告空间的属性所在，充分体现了以人为本、人文感知和个性化设计的特征。这些价值在城市社会学研究、城市设计和环境行为科学的研究中有着大量研究。而我们需要种猪的

24、是，街道的公共空间属性意味着应该从人本尺度和人的空间感知而非仅从车速、容量、交通安全的以小汽车额为主导的交通模式出发，需要运用城市设计手段而非仅仅是交通工程手段来对待城市街道空间的设计。建立在步行性和社会性价值基础上的城市街道空间形式，应该是人本尺度的、界面连续的、安全友好的、能够鼓楼步行和支持不同程度社会交往和街道生活的高品质城市街道空间。同时，街道空间业余周边土地使用功能、地形、气候以及与社会、经济、文化等诸多北京因素密切关联，一个高品质城市街道空间需要充分融入地方因素和实际使用者的参与，结合街道空间美学、功能和活力、交通安宁、交通安全和工程、生态设计等方面共同设计，形成多样性的城市空间。

25、高密度路网的适用性分析路网密度的街坊尺度基于路网连接性提升要求，加密现有路网密度和减小街坊尺度调整，保证路网基本连接性尤其是对步行的连接性。随之产生的交叉口过多的问题是现实生活中较为突出的矛盾。虽然在新城市主义主张连接性优先，交通安全和冲突问题可以通过其他手段协调实现，但是由于我国目前的城市交通现状的机动车数量增加和个体交通行为秩序混乱，路网中主干道和支路的较差过多，则交通的安全性问题可能会凸显。因此，在近期可能还是要考虑适度的交叉口间距，在新城市主义中100米左右的间距在我国难以实现，而应再次基础上结合地方现有肌理、交通需求等适当扩大。既是对现有城市干道建设热潮的修正，也是对封闭式管理社区的承认，在此基础上减小街区尺度，保证城市车型和人行交通的连续性，为创造适宜的城市街道尺度、街道建筑高宽比例以及为具有活力的城市街道和不同阶层社区之间的社会交往提供物质空间形态基础。街道活力和社会交往作为公共空间的街道是社会交往和街道生活的重要场所，这部分的设计涉及空间环境和行为的相互作用，关系式复杂、多样和表现为不同地域和文化的巨大差异。街道活力和社会交往与土