智能交通對緩解道路擁堵的影響

楊旭東

摘 要：近年來，隨著國家經濟和高新技術的快速發展與進步，我國在城市交通、軌道交通等行業也迅速發展，同時，收入水平的提高也使得國民私家車的擁有量不斷上升，由此而來的交通問題也是不容忽視，尤其是城市道路擁堵問題已成為民生關注的熱點話題，如何運用智能交通緩解道路擁堵已成為交通管理的重點。

關鍵詞：道路交通;智能交通;交通擁堵

1 引言

汽車的使用不僅給人們帶來的便利的出行，同時也帶來了交通安全、道路擁堵等諸多問題。解決交通擁堵問題不能只是靠擴大道路建設、限號等措施，同時還要考慮資源、環境的影響和限制。因此，智能交通概念的出現給緩解和解決道路擁堵提出了新方向，也是緩解道路交通擁堵問題的新途徑、新方法。

2 道路交通擁堵的原因及現狀

道路交通擁堵的形成原因是多方面、多層次的。簡單來說，造成道路擁堵的原因主要可以分為以下幾個方面。

2.1 道路交通規劃不合理

城市在建設之初，就已經規劃了城市未來一段時間內的道路交通狀況，但隨著經濟、科技的快速發展，城區的建設與發展已經遠遠的超出了期限內的道路規劃預期，導致道路交通的建設速度跟不上城市發展的速度，就會出現道路運載能力與車輛流量分布不匹配的現象，主要表現為上下班時間段內大量車輛同時運行造成多段城市主要路段擁堵的現象，或出現一側車輛眾多而另一側車輛稀少的情況。而且城市交通網絡的規劃也是不可忽視的原因，城市道路網建設的越完善，出行起點與終點間的替代道路數量越多，城市交通才會越發達、越通暢。

另外，城市現有道路的設計也存在著不合理之處，城市主路的道路寬度和車道數量難以支撐運載龐大的上下班期間的車流，而且主輔路之間的承載能力不平衡，輔路無法在短時間內及時消化從主路流入的車流，因此極容易在交通口發生擁堵。除此之外，次要道路兩邊時常作為臨時停車位，這無疑又增加了道路的運載負擔，因此，道路交通規劃不合理是道路擁堵的主要原因之一。

2.2 車輛數量過多增長過快

城市車輛數量的過快增長是另一個導致交通擁堵的主要因素。據調查，隨著國民經濟的快速增長，中國國民汽車的保有量已經從2010年的9086萬輛增長到2019年的26150萬輛，其中私人汽車保有量從2010年的6539萬輛，增長到2019年的13701萬輛。數據表明，我國的汽車保有量正穩步上升，尤其是私人汽車的保有量增幅明顯，可以預測在未來幾年內，我國汽車的保有量仍呈現增長趨勢。然而汽車數量的急劇增長帶來了大量的交通問題，例如：交通擁堵、停車位不足、尾氣排放、道路交通安全等，尤其是道路交通擁堵現象幾乎在所有城市都隨處可見，其中一、二線大城市更為嚴重，僅僅靠限號來緩解交通擁堵問題終究是治標不治本。

2.3 資源利用率低

城市道路運行的交通運輸類車輛大多為城市公交車、私人汽車、出租車，其中私人汽車占據了相當高的比例，但私家車的閑置時長卻相當的高，據不完全統計，大部分的私家車運行時長僅在3小時左右。與此同時，出租車的高空載率是資源利用率低的另一種體現，城市大部分出行者會選擇公共汽車或私家車出行，僅有少部分出行者會選擇出租車出行，尤其是在上下班的高峰期，一人一車的現象更是明顯，交通擁堵也更為嚴重，如此便形成了惡性循環。

除此之外，私家車的亂停亂放也從另一個方面表現出城市土地利用的問題，道路兩旁停放私家車的現象屢見不鮮，這不僅加劇了道路交通的運行負擔，更是給交通安全帶來的隱患。

3 智能交通的概念

傳統的交通管理系統很難在高流量期間對全市的車道進行監控和資源調配，而城市交通出行也是關系到城市居民的日常生活和工作，城市道路擁堵問題已經刻不容緩，國家也出臺各種相關的政策和措施意圖能從根本上解決道路擁堵問題。隨著高新技術的不斷發展，結合位置定位技術和互聯網技術、大數據技術、云計算技術、數據通訊技術和智能聯控技術等眾多高新技術的整體化交通控制系統是管理城市交通的新方法、新途徑。下面將對主要涉及的技術進行簡要分析。

3.1 大數據技術與云計算技術

大數據技術是指利用現代計算能力超強的計算機技術，對龐大的數據進行挖掘和分析，在短時間內處理龐大數據并獲得需求的信息。近些年來發展迅速的新型技術，在眾多領域都有廣泛的應用。在城市交通領域中，大數據技術通常與云計算技術相結合，通過對龐大數據塊的快速運算和處理，大大提高了現有的工作效率，大數據技術還具有處理速度快、數據價值高、數據可視化等特點，成為緩解城市交通擁堵和城市交通規劃的關鍵技術手段之一。

大數據技術通常使用互聯網技術采集和整理數據，對收集到的海量數據信息進行整合和處理，并建立龐大的城市車輛分布數據庫。在處理密集城市車輛分布數據時，大數據技術可以將城市化作二維坐標系，通過全球定位系統（GPS），獲取每一輛使用該系統定位的車輛位置信息，將每一輛汽車進行獨立坐標編號，可以實現對特定車輛的信息追蹤和路徑管理。

云計算技術是另一個快速發展的高新技術，云計算是一種計算模型，依托于互聯網的大量資源，通過虛擬化技術整合多個網絡環境，根據計算需求進行動態管理，以實現高效率低成本的運行數據挖掘等技術。

大數據技術與云計算技術的使用，實現了從數據獲取到數據分析再到數據規劃等一系列的技術操作，將二者結合到智能交通系統中將會大大提高現有交通管理系統的運行效率，并促進交通管理系統的良性發展。

3.2 數據通訊技術

資源利用率低是導致交通擁堵的另一個重要原因，眾多商家也抓住了這個新商機，大力開發及時打車、一車多用運行模式的軟件和平臺，例如滴滴打車、微信拼車等，以提高出租車的使用率;另一方面，共享汽車的使用不僅方便了人們的出行，也使得私家車的購買率有所緩解。這些舉措雖然在一定程度上緩解了城市交通擁堵的現象，但是私營企業的之間存在資源競爭的現象，運行模式也有一定的局限性和不協調性，不能實現資源信息共享。因此，建立一個實時的資源共享的數據通訊系統將會大大提高城市車輛的使用率。

另一方面數據通訊系統可以根據實時信息協同管理城市道路交通和軌道交通，在城市密集地區智能的調配全區的資源。

4 緩解道路擁堵的措施

4.1 提供實時信息、優化道路選擇

使用智能交通進行交通管理不僅給交通管理部門提供專業、高效的管理，同時還可以為出行者提供服務，該系統可以提供道路交通的實時信息，例如：出行路線查詢、擁堵路段狀況等信息服務功能，使廣大出行者及時規避擁堵路段，選擇快捷、暢通的路線出行。

4.2 建立交通模型

通過智能交通管理系統可以建立一個以城區為單位的小型區域交通模型，通過攝像頭等基礎設備收集區域內的車輛數據和道路運載能力等信息，再結合極端天氣等因素，預先設置車流量的警戒值，進行交通模擬運行，提前預測道路擁堵的時間和路段，并做出相關的調控措施，例如：引導車輛分流、聯控調節紅綠燈的時間、暫時限制車輛流入等。

4.3 優化交通設計、建立交通網絡

據以往經驗表明，城市公共交通（公共汽車和軌道交通等）是運輸效率最高的模式，因此，運用智能交通系統做好交通路線規劃、提高交通站點的覆蓋率、充分利用公共交通資源、優化城市交通網絡建設，將會大大降低城市交通擁堵現象的發生。另外，我們也應完善城市公共設施的建設布局，在醫院、學校、商場等特殊公共設施場地合理規劃停車場，迅速消化流入車輛以緩解交通口的擁堵情況。

5 結束語

解決城市交通擁堵是一個充滿困難的巨大挑戰，智能交通也將是未來交通管理系統中的核心技術。隨著5G時代的到來，在經濟建設和技術發展的雙重推動下，物聯網、人工智能、區域塊等領域的技術也不斷融入智能交通的建設，智能交通系統也會更加的完善，城市交通擁堵狀況將會得到徹底改善，人們將會享受到便利快捷、智慧的出行。

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