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陸化普教授:城市智能交通管理發展的重點與關鍵

發布時間:2018-03-28 13:11

 2018年3月24-25日,由江西智能交通論壇組委會主辦的“江西智能交通論壇(第四期)”在江西省南昌市舉辦。清華大學教授、博士生導師,全國城市道路交通文明暢通提升行動計劃專家組組長陸化普做了“城市智能交通管理重點與關鍵”的主題演講。


陸化普:大家好!剛才毛處發表了熱情洋溢的講話,我聽了很多感受,江西智能交通論壇今年是第四屆,大家來自全國各地,同行云集在這里討論智能交通教育領域,我覺得非常有意義。這個論壇以探討規律、發展智能交通為主要目的,我本人也對論壇的發展表示熱烈的祝賀,也希望通過這個論壇和大家交流思想、分享研究成果,共同探討如何大幅度提高中國智能交通發展水平。今天和大家談一點我的一些基本觀點和思考,供大家參考。

我今天的演講主題是:城市智能交通管理重點與關鍵。這其實是在思考過去一年多來,在全國戰略研究工作過程中,大量系統思考的一個很重要的內容就是我們交通強國的目標,然后如何實現這樣的目標,制定發展戰略,其中,智能交通就是一個非常重要的戰略。

從這個角度說,我的思考包括幾點問題。第一點智能交通的新使命,新使命要和我們的問題導向,解決問題相聯系;第二點交通擁堵性分析與對策思路,然后聯系這些問題闡述當前的交通管理面臨的問題和關鍵。

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一、智能交通的新使命

實際上談智能交通的問題,我們基本的思考就是這樣的內容,就是現在大數據來了,我們可以借助于大數據來提高智能交通的水平。但一個基本問題就是大數據能解決什么樣的問題?我們如何來使用大數據,這里有一個小題目:“科學利用大數據,有效解決交通問題”,左圖說明大數據能干什么,右圖總結交通發展面臨的問題和挑戰是什么。

首先我們看大數據能干什么?毫無疑問,大數據能幫助我們更精細的把握交通需求。大家知道我們要想分析交通問題,有針對性的提出解決問題的有效方案,必須掌握交通的需求特性,這些需求特性,不管你的數據有多少,都不會改變。比如說其中分布特性、出行距離特性等等,由于有了大數據的支撐,使得我們掌握了交通需求特性,深度精準程度得到明顯的改善。比如,我們知道大家都活躍在什么區域里面,大家的出行目的、出行方式、出行距離會發生什么樣的變化。

第二,我們對交通基礎設施比以前能做出更精準的評價,比如我們制訂了綠色交通設施之后,其運行的效果如何,我們要想評價這些問題,首先我們要需要有精準需求特性的把握,才能回答這些問題。比如一個城市的道路網,這個道路網處在一個什么樣的狀態?哪些道路上的通道是處在擁堵的狀態,哪些通道還沒有被充分利用?通過這樣的分析,我們可以對未來十年應當建成什么樣的道路網絡?現在的道路網絡它處在什么樣的狀態,如果我們要改善,應該改善哪些道路等等這些問題?如果沒有大數據的時候,我們能不能處理這些問題?也能,我們通過基本的交通調查,大致可以掌握交通需求的特性。那現在大數據來了,它給我們提供了更多的數據,我們就可以更精準、更深入的來分析那些問題。所以,在這里我想籠統的說,更多的數據、更系統的數據、更動態的數據,巨大的數據集團等等,我們都可以用。但是我們只有通過深度的數據分析,挖掘出它的規律,我們才得到信息,依據這個信息揭露出來的規律,我們才能深刻的認識這些問題,然后制定辦法。那么,它才能夠實現問題的快速分析研判,同時支撐我們進行更深入的方案研究。

目前我們面臨了巨大的交通擁堵,嚴峻的交通安全形勢,在交通研判方面,由于缺少數據,分析的深度不夠,決策的精準程度更不夠。因此,做出來的東西在智能交通發展的應用程度都有欠缺。我這里想說的一句話,就是我們如何去思考判斷我們能做什么,我們的重點在哪里?實際就是這兩個結合的交集,就是當前形勢下,我們可能做的和需要做的問題的一個交集,這個交集就是我們當前推進的重點。

這是我在交通強國戰略研究里歸結的一張圖,這張圖揭示了我們交通強國戰略以及它們之間的關系,我們初步羅列了一個交通強國目標,就是要實現安全可靠、便捷高效、綠色智能、開放共享的綜合交通運輸系統,當然前面應該加一句“現代智能運輸系統”。它的核心首先是服務水平世界一流,這是我們要實現的目標。那么服務對象是什么?服務于生產生活、服務于世界貿易、服務于國家戰略,提供這樣的服務,我們還是有約束條件的,就是我們要實現綠色交通主導,交通安全優先,效率提升的高水平的交通服務目標。首先我們要有設施,然后有裝備,有綠色工具,然后還要有交通管理,所以下面的基礎設施規劃、科技創新、裝備水平提高以及交通力量的組織與管理規范化依然是我們的基本嘗試,同時,我們要大幅度的提高基礎能力,強化智能交通的管理。

針對這方面,我們概括了八大戰略,就是基礎設施優化推進戰略,交通裝備信息網絡戰略、交通服務水平一流戰略,以及在這幾大基礎上綠色交通主導,智能交通領先,增加國際化水平和交通與經濟深度融合等戰略。

新時代、新矛盾決定了我們交通的新使命。其實交通有四個基本屬性,就是基礎性、服務性、戰略性和引領性。那么,進入現在的發展階段之后,交通的支撐引領性顯得更加凸顯。為了實現這個點,就要求我們有更強的創新能力。在這里我說三點,一是支撐性,交通管理智能化手段是城市交通管理的重要組成部分,能夠強有力的支撐交通的發展。二是引領性,就是新技術的發展,借助大數據、人工智能、移動互聯等新技術大幅度提高我國交通管理效率,引領管理模式的變革。三是創新性,毫無疑問我們面臨著新技術、新方法、新思路,以及帶來的新問題和挑戰。

二、交通擁堵性分析與對策思路

這張圖我還是很重視的,因為它說明了交通擁堵是交通不平衡導致的結果。既然如此,解決交通擁堵問題,它的基本思路就是從供、求兩個方面來綜合解決,既要調整交通需求的特性,也要加強交通的供給,當然這里有一個很重要的要素就是提高設施的使用效率。因為優化了基礎設施,提供了更好的工具,那這些設施是不是能夠充分發揮它的作用?這一點非常關鍵,也是我們交通管理者重要的職責和使命。供給方面,我們無論從最小的供求改造,建設道路、優化路網,甚至調整城市結構與布局和加強交通應用信息化程度,都是提高交通供給能力的特點。

1、改變人的交通意識形態

另外,我們要通過人的意識形態的調整來減少交通需求總量,來制定社會紀律,構建合理的、科學的交通結構。比如說我們就近上班、就近上學、就近購物、就近活動,從而使得交通的壓力減輕。為了實現這一點我們毫無疑問要推進土地使用BOT模式等等這樣一些基礎手段來解決。

2、改變人的交通行為

城市交通使用效率的提高,必須要先提高交通管理的水平。提高交通管理水平,其實又包括設計的水平和管理措施的科學化水平,當然人的交通行為我們希望改變的是人的守法行為,這是最基本的,同時也希望大家改變它的選擇行為。在出行的時候,盡量選擇綠色的方式,共同來營造藍天白云,和諧溫馨、美麗的生活環境。這個具有十分重要的作用,這張圖其實是我在2000年創投工程師之前繪制的一張圖,從狹義上來說這是一個交通評價體系,廣義上就是我們要按照一個什么樣的思路、什么樣的架構體系來解決我們的交通問題。

我舉了一個例子,就是借助于大數據或智能交通,如何提高我們的智能化水平和管理的效率?比如我注意到幾位專家都沒有談到一個問題,我提個頭,比如說我們的信號控制優化,信號控制優化是我們根據道路上的交通需求特性,來實現我們的交通控制管理,駕駛員是被動服從的角色。由于移動互聯網、大數據、技術的迅速發展,我們在這個基礎上,可以提供更多的信息給出行者,進行交通信息優化。出行者獲得更多信息之后,駕駛員由被動的服從,變成了有一定的主動選擇,這就需要兩者之間取得一個最佳的狀態來實現更好的道路交通狀態。

三、當前智能交通管理的重點內容及其關鍵技術

首先說一下共享大數據平臺,通過數據的深度挖掘和分析實現交通管理的深度應用。基于這樣的開放性,結合交通管理的需求,從問題導向和目標導向兩個角度出發,來建設先進的智能交通管理的系統。這里強調一個重點,尤其是當前基于大數據的深入分析診斷,我們能夠實現更精準的執法,更優的信號控制,更科學的交通組織管理等等,當然我們要針對新形勢和挑戰。在這里面我把要點說一下,首先是建設交通大數據共享及分析研判機制,建立交通共享平臺實現跨部門、跨行業交通大數據的整合共享,提高分析研判的能力。剛才我們說自己就是交通醫生,但這并不夠,我們應該是城市交通的全科醫生,可以對城市交通進行系統的分析診斷,抓住要害,從整體上、系統上、科學程度上來有效的治理交通問題。

鑒于此,我們還有一個好的檢測系統,然后在這個基礎上接入數據,再融合在一起進行應用,而這個應用應該打通部門和行業的界限。為了做好這項工作,我們需要有數據的標準,以及數據安全的管理機制。比如對接大數據的發展,各種各樣的專業數據結合在一起,在這之后進行分類,把數據分成了綠數據、黃數據、橙數據,然后綠數據大家完全可以共享,黃色數據經過過濾或者經過某種程序大家也可以使用,橙色就是需要保密的,我們要最充分的利用這些數據。

在大數據的平臺基礎上,要大幅度增加分析研判,用數據說話、用數據決策、用數據管理、用數據創新的思路,在這里順便要說一下,數據需要經過篩選才能成為信息,有了信息我們才能使用,不是大數據聚到一起就自然形成更智能化的功能、更好利用的條件,而是要用交通工程管理、用我們交通領域大家的智慧和力量等等的手段來實現,離開了交通管理談大數據,那是沒有意義的。

對當前這樣一個形勢,所有的人都需要思考,我們的任務是建設具有深度分析研判和方案設計能力的城市職能交通管理系統。城市智能交通的復雜性,決定了城市交通的科學管理、智能管理必須建立在綜合分析研判和城市交通智能分析的基礎之上。

1、系統分析能力

首先是要求我們具有系統分析能力,成為城市的交通全科醫生。

2、戰略分析能力

其次要求我們要有戰略分析能力,具有先進理念和綜合實際。所以在面對交通強國戰略的討論中,我們反復討論得到的結論就是,中國建設交通成果要走中國自己的道路,為什么?因為不同的國家它的面積、它的人口規則和分布、它的產業結構及其經濟發展階段、它的需求特性、它的文化背景等等都有很大的差異。如果我們用簡單的語言來概括,美國可以架構“小汽車+飛機”這樣的形式,因為它國土面積大,人口密度小,需求強度不是很大,它的工業發達,這個方式適合它的特點。但是日本就不同,日本國土狹窄,它37.5萬平方公里,然后有那么多人,人口密度大。因此,它的主要方式就必然是以公共交通為主導的這樣一個方式。我們看它的大城市,完全以軌道交通為主,大家一看東京的交通方式,東京高峰期前方式軌道交通占48%,常規公共汽車只占3%,所以它是完全軌道交通為主的。但像韓國首爾,它也是公共交通為主的,但是它的軌道交通和常規就大體相當,都是25%,實現了50%以上的公共交通。也就是說,我們一定要緊密結合我們的國情實際,走中國自己的交通強國之路,這是一個正確的方向,也是有效的方向。

3、科學決策能力

科學決策能力我們要牢牢的把握住,基本的分析和規律的揭示是首要前提性。

4、綜合優化能力

以實現全局優化為根本,比如說信號控制,現在信號控制優化的方向重點在哪里?一定要抓住它的關鍵,我們要實現全局優化,局部優化導致的效果看起來問題是解決了,實際上從整個狀況來看根本解決不了問題。

最后,我祝愿我們的方案都能夠智能形成,并且如果可能出現這種設備的話,今后我們方案要自動形成,要有這樣的愿望。

交通信息服務的基本定位。首先我們要提供實時的服務,出行者可以全程的掌握實時的動態信息,可托管可干預,對行程可判斷,變革的發展速度特別快,我們通過對無感支付大幅度提高我們的交通方便程度和效率。共享交通的發展,需求點是交通服務,隨著我們越來越重視它的體驗感、獲得感,追求多樣性和個性化。那么,交通的服務將呈現高效率、高性能、多樣性的特點。比如說,交通管理領域,正在推進建立城市行一體化,可視化交通指揮及精準行動模式,這是一個非常正確的方向,它通過情報的分析、指揮的調動,實現精準高效的執法,達到一個更高的水平。

智能化的便民服務。這仍然是我們一個重點方向,因為大家對實現出行的方便,能夠分享技術進步帶來的效果和感受。建立“互聯網+”的交通管理便民服務,打造交通服務新模式,通過服務上網、服務到手、服務遷移讓老百姓多上網路、少走彎路。這里有很多優質的城市已經提出了這樣的口號,像武漢、深圳、長沙等等也都做了大量的工作。績效考評進入到了一個新的階段,就是中國交通出行者的交通行為,如何更加規范、更加文明、更加成熟?互聯網的發展使我們加快這樣的進程,比如建立交通系統的評價體系,形成文明、安全的交通文化等等。比如我們的檢測任務,第一是大數據的深度分析診斷,精準提高精準執法、高效執法的程度,實施智能化的交通組織。

四、結束語

結束語我寫了三句話。第一,新時代城市道路交通發展新變化,交通管理處在交通強國實現國際一流的新階段,城市智能交通管理需要適應新形勢,完成時代富有的新使命;第二、智能交通在解決交通問題的時候,要從交通本質著手,尊重交通規律,分析交通機遇,提出科學化、系統化、智能化、綠色化的一體化解決方案;第三、應用新技術迎接新挑戰,以問題導向和目標導向為指引,從需求出發;以智能化為手段,將交通管理提高到新的水平。

我個人強烈的主張,在交通強國建設的過程中,如果說中國有一部分要領跑世界的話,我覺得我們的交通土建技術,高鐵技術,城市智能交通管理技術,應該走在世界的前列。這也是根據當前發展的階段,根據大家努力的態勢和總體的期盼得出的。我大致就講這些,謝謝大家!

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