武汉市智能交通管理设施的设计和建设思考

陶 玲，何 丹，蒋 乐，周 俊，车丽彬

（武汉市政工程设计研究院有限责任公司，湖北武汉 430023）

0 前言

发展智能交通系统、实现智能化交通管理是改善城市交通状况的有效途径。随着智能交通系统在国内其他城市的成功应用，为缓解武汉市日益拥堵的交通环境，武汉市不断加大智能化交通管理设施投入，扩大智能交通管理覆盖范围，取得了一定的成果。

近几年，武汉市进入了交通建设大投入与大发展的时期，道路网逐渐形成。

随着智能交通系统的作用日益凸显，智能交通管理设施作为道路交通的重要附属设施必不可少，需求越来越大。但是，目前武汉市智能交通管理系统建设多由职能部门凭经验根据需要进行建设，且由于资金限制，建设规模和水平仍然远远落后于其他城市。

1 智能交通管理系统的定义

智能交通管理系统（Intelligent Traffic Management System，简称ITMS）是将先进的信息技术、通讯技术、传感技术、控制技术以及计算机技术等有效地集成运用于整个交通运输管理体系中，面向道路交通管理部门的实现道路交通控制、交通管理以及交通决策的系统。实现对道路交通系统的实时、科学、准确、高效的管理和控制，维护交通安全和秩序。ITMS是智能交通系统（Intelligent Transportation System，简称ITS）的一个研究领域，是ITS在道路交通管理领域中的应用。

2 武汉市智能交通管理系统现状

武汉市公安交通管理局建立了功能较为完善的道路交通指挥控制中心，主要包括交通信号控制系统、视频监控系统、电子警察和卡口系统以及交通诱导系统。各系统建设现状如下。

（1）交通信号控制系统

武汉市交通信号控制系统主要包含西班牙贷款的汉口中心区区域控制系统和世行一期贷款完成的武昌、汉阳和东湖高新3个区域控制系统。目前汉口中心区区域控制系统正在进行改造升级。武昌、汉阳和东湖高新3个区域控制系统也正在建设当中。系统主要由中心控制主机、区域控制器、路口设备三级构成。

（2）视频监控系统

目前武汉市已形成1个指挥中心和6个分控中心的总体架构，已建设约500个视频监控点位，主要用于道路交通的实时监控和指挥，并提供实时的交通信息，主要分布在城市主干路、重要交叉口。

在干旱和半干旱地区，免耕播种技术具有很强的适应能力，它能够很好的适应春季干旱大风等极端气候条件，对保持土壤墒情、保障农作物健康生长、促进农业生产增收有着很大帮助。积极推广该项技术能够有效减少农业作业环节，减少农业耕地中的机械碾压和人为踩踏，对节约成本、提高农业生产效益有显著作用。

（3）电子警察和卡口系统

武汉市已建设500套高清电警设备，多为线圈检测，仅能检测闯红灯违法行为。2012年后，开始试行视频检测，可对闯红灯、不按规定车道行驶、压线、逆行等多类违法行为进行抓拍。卡口主要分布在进出城通道上，目前建设不超过20处。

（4）交通诱导系统

武汉目前建有交通诱导屏约150块，系统通过设置在主要道路的室外LED屏发布路况信息和交通管制信息。

除世行贷款项目，2012年以前以上各系统均由职能部门根据需要和经验进行建设，由于资金限制，建设规模有限。2012年中旬，随着《城市道路交通设施设计规范》（GB 50688—2011）的正式实施，部分设计单位在道路设计时同步考虑了相关设计，大大缓解了相关职能部门的压力，扩大了智能交通管理设施的覆盖范围。

3 武汉市智能交通管理系统存在的问题

随着政府对智能交通管理的日益重视，武汉市的智能交通管理系统建设取得了较大进展，但还存在诸多问题。

（1）外场设施覆盖率较低，未达到规范要求。

表1 交通监控系统建设要求

通过对现状调查可以了解，目前武汉市智能交通管理设施多分布在易发生交通拥堵、交通事故路段或路口，且覆盖率较低，与规范要求还有一定的差距。与此同时，武汉市进入了交通大建设时期，根据武汉市现有建设体制，智能交通管理设施建设速度难以跟上道路建设的步伐。

（2）缺乏统筹考虑，设计和建设存在局限性。

武汉市智能交通系统建设起步较晚，尚未形成ITS总体框架，各子系统也缺乏专项规划。目前武汉市智能交通管理系统外场设施建设多凭职能部门经验和需求进行建设，未形成系统。2012年《城市道路交通设施设计规范》（GB 50688—2011）正式实施后，部分设计单位在进行道路设计时同步考虑了智能交通管理设施设计。由于缺乏上位规划指导，设计一般仅局限于工程本身，对传输管道和路由设计也无明确需求进行预留，难以对全市智能交通管理系统进行统筹考虑，合理设计。

（3）部分设施利用率低，仅实现基本功能。

经过几轮技术更新，目前武汉市智能交通管理设施水平处于国内先进水平。但通过调研发现，目前部分区域设施较全，但利用率却较低，仅实现基本功能。如交通信号控制系统多仅实现单点控制，线性控制、区域协调控制功能未应用。较多诱导屏处于关闭状态，或仅发布交通管制、警示信息，较少发布实时交通状况信息，诱导车流分流。

4 武汉智能交通管理设施设计和建设的若干建议

随着智能交通管理设施的建设逐渐成片成网，对智能交通管理的系统性要求也将越来越高。为应对日益复杂的交通问题，武汉市应重视其统筹设计和建设工作，一方面有计划有系统地扩大智能交通管理设施覆盖率，另一方面逐步提高智能交通管理应用水平。

（1）开展智能交通管理系统专项规划和设计。

国内ITMS建设水平程度较高、具有一定代表性的城市有北京、广州、上海等。北京借助奥运会契机，在2008年之前开展奥运智能交通管理系统规划，并建成了包括一个数据资源中心，指挥调度、业务应用、信息服务3个平台，以及交通信号控制、交通综合监控、交通诱导、应急指挥调度、数字执法管理、综合信息服务、快速路交通控制、交通组织优化仿真等八大应用系统的智能交通管理系统[1]。广州市于2003年开展智能交通管理指挥系统设计，系统以指挥中心的建设为基础，以闭路电视监控、交通流检测、交通信号控制、交通诱导信息发布、GIS/GPS等技术为手段，实现对广州市交通的动态、实时的控制。设计详细开展了各子系统的研究和设计工作，扩大了智能化管理覆盖范围，提高了科技管理水平。上海借助世博会契机，于2002年开展了“上海市智能交通系统应用试点示范工程”项目，从系统、技术、管理和运行等多个方面进行了深入研究和全面规划，建成了交通信号控制自适应系统、城市道路交通监控系统、停车诱导系统、交通违章监测系统、应急处理与实时监测等智能交通管理系统[2]。

2009年，武汉市完成《武汉市智能交通系统发展规划研究》，制定了武汉市ITS发展规划，明确了武汉ITS的发展方向和总体构架，针对道路交通监测系统、交通信号控制系统、交通应急管理系统以及交通信息发布系统分别提出了发展思路，但仅能为开展智能交通系统建设提供建设方向。建议学习北京、广州、上海等城市先进经验，针对智能交通管理系统开展专项规划和设计，制定大系统的总体框架，完善各子系统的规划和设计，梳理各子系统的功能及布局，为后期深化设计提供指导依据。

（2）形成武汉市道路智能交通管理设施设计技术规定。

目前，武汉市未制定道路智能交通管理设施方面的技术规定，设计单位在设计中无参考规范和标准，交管局在审图过程中提出的针对武汉市特点的智能交通设施设计要求在设计过程中也不能得到很好落实。同时，参与武汉市智能交通管理设施建设的设计和施工单位由多个部门组成，不同项目甚至同一项目的不同标段都由不同的单位完成，这些单位之间在技术上协调不够，所遵循的标准尺度不一，造成交通管理设置在材料、工艺、设置和安装上不统一，给交通参与者造成使用上的困难，也给后期的维护和保养带来困难。

考虑到以上类似武汉的共性问题，国内的北京、上海、广州、深圳等城市已相继针对地方特色形成了道路交通管理设施设计地方标准。北京交通管理设施地方标准共包含了道路交通标志、道路交通标线和信号灯，上海包括交通标志、标线、隔离设施及信号灯，广州、深圳包括交通标志、标线、防护设施、道路交通监控设施及信号灯等。

建议遵循已有的国家和行业规范，总结武汉市交通管理设施建设经验教训，对国家规范的应用和实施进行落实并细化，提出满足武汉交通管理需求的道路交通管理设施设计、制作、设置、安装技术指南，指导全市道路交通管理设施的规划、设计、施工及维护工作，全面提高交通管理设施建设的规范化和标准化程度，提高道路整体服务水平。

（3）实现道路交通管理设施的多功能研究与应用。

近几年，武汉市加大了智能交通管理系统的投入，智能交通管理外场设施覆盖率及技术水平均大幅度提高，西门子、PELCO等国际知名品牌大规模应用于武汉智能交通管理市场，但实际应用效果不佳，设施功能利用率低。建议结合现有设施布局情况，通过试点研究以点带面，逐步实现各大系统的深层次应用。

武汉信号控制系统虽然能够根据交通流量的检测结果进行优化控制，但其控制效果多具有滞后性，且仅能被动地适应交通流的变化。为实现城市交通快速、有效、合理的优化控制，缓解拥堵，提高道路系统运输效率，建议以光谷大道、关山大道、光谷软件园等信号路口密集的道路、区域为试点，开展绿波带、区域控制研究，然后逐步推广应用于车流量大的中心城区，形成具有武汉特色的交通整体调控系统。

由于布设密度较小、缺乏实时交通信息来源，武汉市现有的交通诱导屏多发布宣传标语及交通管制信息，大大降低了交通诱导的使用效果。建议一方面完善交通诱导系统的数据接入模块，实现对数据采集、视频监控、卡口、信号控制等子系统数据的进一步挖掘和处理，提取出实时交通状况信息，一方面以中心城区为主逐步扩大交通诱导屏布局，实现对车辆的连续诱导，提高车辆运行效率，减少车辆行车时间。

（4）跟随道路和桥梁工程，同步设计和建设智能交通管理设施。

随着2012年《城市道路交通设施设计规范》（GB 50688—2011）正式的实施，部分设计单位在进行道路设计时同步考虑了智能交通管理设施设计，但目前武汉市道路设计项目多由投资公司任业主，由于缺乏对智能交通管理设施重要性的认识，多认为可建可不建，导致设计单位处于尴尬地位。为提高智能交通管理设施覆盖率，跟上道路建设步伐，避免重复开挖和施工，建议政府部门出台正式文件，跟随道路和桥梁工程同步设计和建设，同步配套智能交通管理设施。

5 结语

武汉市智能交通正处于飞速发展的时期，政府部门应重视统筹规划和统一标准工作，充分发挥智能交通管理系统的科技管理水平。

[1]张雷元.智能交通管理系统及其现状[J].交通管理，2010（4）：37-39.

[2]蔡五三.上海面向世博会的ITS建设及成效[J].城市交通，2008，6(2)：40-42.