城市智慧道路規(guī)劃建設(shè)思路探討

薛鋒

摘 要：這些年以來(lái)，隨著我國(guó)科技和經(jīng)濟(jì)的水平不斷攀升，城市規(guī)模和機(jī)動(dòng)車擁有量快速增加，而交通問(wèn)題也逐漸成為了在社會(huì)發(fā)展過(guò)程當(dāng)中會(huì)造成很大影響的一個(gè)極其重要的因素，城市兩難問(wèn)題突出。為了緩解城市交通當(dāng)中所存在的壓力，在投入更多的資金建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施的同時(shí)，應(yīng)綜合性的規(guī)劃建設(shè)城市道路智慧化。在對(duì)城市智慧道路進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，要保障交通，同時(shí)規(guī)劃布局，也需要對(duì)城市經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展提供更多的促進(jìn)作用，這些環(huán)節(jié)對(duì)城市化的進(jìn)程加速也有著極其重要的意義。基于此，本文首先研究智慧道路的內(nèi)涵，其次分析浙江省內(nèi)外城市智慧道路的發(fā)展現(xiàn)狀，再?gòu)闹腔鄣缆房蚣芗瓣P(guān)鍵技術(shù)入手，提出其規(guī)劃建設(shè)推進(jìn)的思路，以供相關(guān)工作者借鑒參考。

關(guān)鍵詞：城市建設(shè);規(guī)劃設(shè)計(jì);道路;交通;智慧

1 城市智慧道路的內(nèi)涵與意義

智慧道路是借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)，從而解決交通問(wèn)題、降低運(yùn)行能耗、提升出行體驗(yàn)的新型道路系統(tǒng)，也是支撐未來(lái)智慧城市、智能網(wǎng)聯(lián)汽車和車路協(xié)同發(fā)展的最重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施。

在城市發(fā)展的時(shí)候，城市智慧道路交通的問(wèn)題也是比較典型的挑戰(zhàn)，要合理的布置城市交通，同時(shí)也需要采取更加有效的方法對(duì)城市道路交通進(jìn)行優(yōu)化和總結(jié)，讓城市道路交通制約因素能夠有效緩解，促使城市道路獲得整體進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

2 城市智慧道路的發(fā)展現(xiàn)狀

城市智慧基礎(chǔ)設(shè)施是城市大腦的基本構(gòu)架，長(zhǎng)沙無(wú)人出租車、深圳無(wú)人公交都已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)，浙江省內(nèi)杭州、寧波、德清、嘉善很多城市也在做智慧道路領(lǐng)域的積極探索。2018年，“國(guó)家智能網(wǎng)聯(lián)汽車（浙江嘉善）示范區(qū)”正式獲批納入浙江省和工信部合作項(xiàng)目之一。2019年，浙江省經(jīng)信廳批準(zhǔn)嘉善縣開(kāi)展智能汽車、智慧交通示范工作。這些城市在智慧道路的探索為未來(lái)城市交通發(fā)展起到了很好的示范和借鑒作用。

3 城市智慧道路框架和關(guān)鍵技術(shù)

3.1 城市智慧道路規(guī)劃建設(shè)的意義

一個(gè)比較科學(xué)合理的城市道路交通設(shè)計(jì)，可以讓政府的有關(guān)部門以城市整體規(guī)劃作為基礎(chǔ)，對(duì)于城市道路交通有一個(gè)更加全面的了解。在進(jìn)行城市道路交通施工的過(guò)程當(dāng)中，要盡量提供一個(gè)比較科學(xué)的，更加具有可行性的條件以及方案。目前城市道路建設(shè)仍然為傳統(tǒng)的技術(shù)，這也讓城市道路網(wǎng)整體運(yùn)行效率不均衡。一個(gè)非常合理的道路交通規(guī)劃和設(shè)計(jì)可以解決相關(guān)的問(wèn)題，而在進(jìn)行城市道路交通規(guī)劃設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中，要讓城市道路交通可以在整體方面充分地保持外觀以及使用上的協(xié)調(diào)一致性。合理全面的、智慧化的硬件建設(shè)和軟件支撐，可以讓城市空間整體的使用效率獲得大面積提升。通過(guò)這樣的方式能夠較為有效地將城市交通壓力有所解決，同時(shí)也可以提升城市道路交通的環(huán)境，讓人們獲得一個(gè)更加安全有序的，比較通暢的交通環(huán)境。

3.2 智慧道路框架和關(guān)鍵技術(shù)

智慧道路框架主要由感知層、傳輸層、數(shù)據(jù)管理層以及應(yīng)用層構(gòu)成，其主要功能是實(shí)現(xiàn)道路的交通運(yùn)行監(jiān)測(cè)、交通設(shè)施管養(yǎng)、交通信號(hào)控制以及多元信息發(fā)布等。具體框架如圖1所示。

作為智慧道路硬件建設(shè)的主要內(nèi)容，感知系統(tǒng)的架構(gòu)主要由多個(gè)前端感知節(jié)點(diǎn)集中部署構(gòu)成一個(gè)路側(cè)感知節(jié)點(diǎn)，配一個(gè)抱桿單元（桿上交換機(jī)）;多個(gè)桿上交換機(jī)匯入一個(gè)路側(cè)匯聚交換機(jī)，與MEC設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換后，通過(guò)承載網(wǎng)接入云控平臺(tái)。在場(chǎng)景建設(shè)方面，在典型配置的基礎(chǔ)上，以攝像設(shè)備感知能力為基準(zhǔn)劃分道路場(chǎng)景。道路場(chǎng)景類型可分為城市、鄉(xiāng)村、山區(qū)、高速、隧道五類。根據(jù)路口或路段的道路技術(shù)等級(jí)、車道數(shù)、中央綠化帶等具體屬性可以細(xì)分為若干種風(fēng)險(xiǎn)程度不同的測(cè)試場(chǎng)景。

4 城市智慧道路規(guī)劃設(shè)計(jì)思路

4.1 智慧道路發(fā)展趨勢(shì)

對(duì)于智慧道路的發(fā)展來(lái)看，主要有六類發(fā)展趨勢(shì)。一是城市道路管控智慧化，主要涉及交通信號(hào)控制設(shè)施優(yōu)化、流量自適應(yīng)控制提高道路運(yùn)行效率、實(shí)時(shí)檢測(cè)擁堵溢出狀態(tài)防止高峰期路口鎖死城市道路照明智慧化等內(nèi)容;二是城市道路執(zhí)法智慧化，主要具備違法行為智能執(zhí)法、采集車流量、車型等交通流參數(shù)、規(guī)范路口行車秩序、保證道路暢通的功能;三是交通設(shè)施管養(yǎng)智慧化;四是慢行交通服務(wù)智慧化，重點(diǎn)為免費(fèi)無(wú)線WiFi服務(wù)、區(qū)域人流密度的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、交通信息發(fā)布、提升慢行服務(wù)水平等;五是道路照明智慧化，涵蓋路燈升級(jí)為智慧照明系統(tǒng)、故障主動(dòng)報(bào)警、提升公共照明管理水平、節(jié)省電力資源及運(yùn)維成本等內(nèi)容;六是公共空間品質(zhì)提升智慧化，強(qiáng)調(diào)“多桿合一、多箱合一”，道路空間資源的集約利用以及智慧燈桿、公交站藝術(shù)化設(shè)計(jì)等。

4.2 智慧道路規(guī)劃設(shè)計(jì)思路

首先要推進(jìn)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化，為智慧道路建設(shè)順利開(kāi)展提供技術(shù)保障。標(biāo)準(zhǔn)化是支撐智慧道路建設(shè)的重要手段，標(biāo)準(zhǔn)化的制定能有效規(guī)范智慧道路的設(shè)計(jì)、建設(shè)。目前，智慧道路的研究、建設(shè)剛起步，需建立完善的標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。數(shù)據(jù)在智慧道路的應(yīng)用中極為重要。因此，需要在制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)明確各部門的數(shù)據(jù)類型與需求，使這些數(shù)據(jù)能夠在各部門之間實(shí)現(xiàn)共享交換（整合）。

其次做好規(guī)劃設(shè)計(jì)，結(jié)合實(shí)際情況開(kāi)展智慧道路建設(shè)。一是做好數(shù)據(jù)規(guī)劃，明確需要哪些類型的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)什么樣的功能，數(shù)據(jù)的格式是什么等問(wèn)題;二是做好設(shè)備規(guī)劃，需要布設(shè)哪些設(shè)備來(lái)獲取以上數(shù)據(jù)，設(shè)備選擇與造價(jià)等問(wèn)題。三市進(jìn)行應(yīng)用場(chǎng)景規(guī)劃，結(jié)合不同道路的特點(diǎn)（交通流、車速、擁堵?tīng)顟B(tài)等），對(duì)智慧道路基礎(chǔ)設(shè)施在不同場(chǎng)景下（主干路、次干路、高架、橋梁、隧道等）的應(yīng)用進(jìn)行規(guī)劃分析。四是制定建設(shè)規(guī)劃，結(jié)合現(xiàn)狀道路實(shí)際情況，因地制宜地制定智慧道路基礎(chǔ)設(shè)施的選址、安裝、建設(shè)等。必要條件下可實(shí)施道路改造計(jì)劃以適應(yīng)智慧道路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)要求。

5 智慧道路建設(shè)推進(jìn)思路

城市智慧道路建設(shè)是落實(shí)國(guó)家數(shù)字化改革總體方案和打造“數(shù)字城建”的重要內(nèi)容，可通過(guò)指導(dǎo)先行試點(diǎn)、出臺(tái)總體要求、全面推動(dòng)改造三步實(shí)施。

5.1 指導(dǎo)先行試點(diǎn)

一是支持和指導(dǎo)試點(diǎn)城市先行探索城市道路智慧化改造經(jīng)驗(yàn)，積極申報(bào)智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和智能網(wǎng)聯(lián)汽車協(xié)同發(fā)展國(guó)家試點(diǎn)，編制城市道路智慧化改造技術(shù)導(dǎo)則和智能網(wǎng)聯(lián)道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)范等技術(shù)性文件。二是先行試點(diǎn)制定城市道路智慧管養(yǎng)模塊的技術(shù)要求。結(jié)合城市體檢、基礎(chǔ)設(shè)施普查等，試點(diǎn)制定城市道路智慧管養(yǎng)功能模塊的技術(shù)要求。

5.2 出臺(tái)總體要求

總結(jié)試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，出臺(tái)《城市道路智慧化改造總體技術(shù)要求》和《城市道路智慧化改造實(shí)施方案編制指南》，作為全面推動(dòng)城市道路智慧化改造的技術(shù)指導(dǎo)性文件。

《總體技術(shù)要求》主要明確城市道路智慧化改造的建設(shè)目標(biāo)、整體構(gòu)架、功能模塊、應(yīng)用場(chǎng)景等，包括智慧燈桿與多桿合一、智能AI視頻道路狀況監(jiān)測(cè)、智慧橋梁健康監(jiān)測(cè)、全息道路與路口、人行道凈化、智慧公交站臺(tái)、智慧停車管理等改造內(nèi)容的技術(shù)要求，以及地鐵出入口、學(xué)校、醫(yī)院、大密度人流、建筑后退空間與城市道路一體化管理等重要場(chǎng)景的功能和技術(shù)要求，并將先行制定的城市道路智慧管養(yǎng)技術(shù)要求納入其中。

《實(shí)施方案編制指南》主要指導(dǎo)和規(guī)范各地編制城市道路智慧化改造實(shí)施方案，明確實(shí)施方案編制的總體要求、基礎(chǔ)工作、主要編制內(nèi)容、多方協(xié)同，以及審查要求，從而實(shí)現(xiàn)上下銜接和實(shí)施傳導(dǎo)。

5.3 全面推動(dòng)改造

在以上兩步完善的基礎(chǔ)上，全面推動(dòng)城市道路智慧化改造工程。結(jié)合《總體技術(shù)要求》和《實(shí)施方案》，開(kāi)展城市道路智慧化改造工程的完成進(jìn)度和質(zhì)量考核，并進(jìn)行社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估。社會(huì)效益評(píng)估包括城市道路通行能力提升、通行效率提升、交通事故減少、交通違法減少、桿件減少、重復(fù)開(kāi)挖減少、政府治理能力提升等，經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估包括綜合運(yùn)維成本降低、節(jié)能、設(shè)備租賃費(fèi)用降低、廣告費(fèi)用增加、數(shù)據(jù)服務(wù)收益等。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，根據(jù)未來(lái)城市發(fā)展的實(shí)際情況不難發(fā)現(xiàn)，智慧道路的規(guī)劃建設(shè)工作是非常重要的，而道路運(yùn)行的整體水平，是衡量城市發(fā)展水準(zhǔn)的一個(gè)非常重要的指標(biāo)，可以有效的通過(guò)道路智慧化而緩解交通壓力。在規(guī)劃建設(shè)過(guò)程中，需要始終堅(jiān)持以人為本，努力探索和利用前沿技術(shù)，推進(jìn)智慧道路技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于現(xiàn)代化的城市道路規(guī)劃水準(zhǔn)的提升，也能夠起到極其積極的影響作用。

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