“双智城市”背景下智慧交通信号配时中心建设路径探索
Smart Traffic Signal Timing Center Construction Path Exploration under the Background of “Double Smart City”
DOI: 10.12677/ass.2024.1310913, PDF, HTML, XML,    科研立项经费支持
作者: 许文聘, 刘妍妍, 卢 楠:河北水利电力学院交通工程系,河北 沧州;河北省高校交通基础设施数智化应用技术研发中心,河北 沧州
关键词: 双智城市信号配时中心建设路径Double Smart City Signal Timing Center Construction Path
摘要: 在双智城市建设和城市道路交通秩序管理科学化、精细化、智能化水平背景下,探索属地院校和政府部门共建智慧交通信号配时中心。通过应用高新技术和智能化手段,优化城市交通信号系统的配时策略,在促进双智城市建设、减少交通拥堵、提高城市整体交通运行能效方面有着非常重要的作用。
Abstract: In the context of the construction of dual smart cities and the scientific, refined, and intelligent management of urban road traffic order, the paper explores the joint construction of smart traffic signal timing centers by local universities and government departments, optimizes the timing strategy of urban traffic signal systems through the application of high-tech and intelligent means, which play a very important role in promoting the construction of dual smart cities, reducing traffic congestion, and improving the overall energy efficiency of urban traffic operation.
文章引用:许文聘, 刘妍妍, 卢楠. “双智城市”背景下智慧交通信号配时中心建设路径探索[J]. 社会科学前沿, 2024, 13(10): 209-213. https://doi.org/10.12677/ass.2024.1310913

1. 引言

“双智城市”是指智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展的试点城市,2021年公安部交管局发布《2021年提升城市道路交通秩序管理科学化精细化智能化水平十项重点工作任务》通知,通知中对各地公安交管部门提出“提高信号灯控制应用水平”的重点工作任务指示,其中包含“36个大城市全部成立交通信号灯控制应用专业团队,各省(区)至少五分之一的地级市成立专业团队,常态化开展信号灯规范设置和配时优化”的具体工作要求。

2020年10月,沧州市入选河北省第一批新型智慧城市建设试点名单,2021年12月1日获批智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展第二批试点城市。智慧交通信号配时中心和双智城市的结合可以对城市智慧交通发展起到促进作用,减少交通拥堵,对城市整体运行效能起到有效提升的作用。

2. 智慧交通信号配时中心建设现状分析

2.1. 智慧交通信号配时中心建设城市分析

2019年至2022年期间,义乌市、合肥市、张家口市、邢台市、齐齐哈尔市、嘉兴市、德州市、大同市、南昌市、佛山市、集美市、南京市[1]等城市陆续建立了交通配时中心,也还有很多城市在探索观望阶段。

各地建设的智慧交通信号配时中心在缓解城市交通拥堵、提高出行效率方面取得了良好的成效,比如德州市在对16条道路、169处交叉口进行信号配时优化,交叉口平均排队长度减少了17.36%,交通延误平均下降了10.54%,行程时间平均降低36.03%,停车次数平均下降61.81%。银川市在主干道进行平峰绿波控制,44条主次道路停车次数平均减少了58.5%,行程时间平均减少了27.9%。

对近年来已落地投入运行的信号配时中心进行梳理,各地配时中心的管理部门及服务团队规模信息如表1所示[2]

2.2. 智慧交通信号配时中心经费投入分析

根据相关交通信号配时中心招标文件,统计出各地交通信号配时中心的经费投入情况。通过统计数据,可以了解各地在智慧交通信号配时中心建设的投资力度,为评估和比较不同地区的交通管理水平提供参考依据。各城市智慧交通信号配时中心招标信息统计如表2所示。

通过了解各地交通信号配时中心建设招标文件,不仅可以了解各城市经费投入的信息,还可以掌握交通信号配时中心建设规模、技术标准、管理要求等多方面的内容。通过研究和分析这些信息,可以更好地理解和评估智慧交通领域的发展现状和趋势。

Table 1. Basic situation of signal timing centers in different regions

1. 各地信号配时中心基础情况

地区

牵头建设

日常管理

场地面积

服务团队规模

昆明市

支队科信处

支队科信处

36平米

13人

邢台市

支队秩序大队

支队秩序大队

57平米

8人

唐山市

支队指挥中心

支队指挥中心与秩序大队共同管理

45平米

7人

中山小榄镇

镇公安分局

大队分管领导

19平米

3人

中山坦洲镇

镇公安分局

大队分管领导

32平米

4人

南昌新建区

大队分管领导

大队秩序科

22平米

5人

Table 2. Statistical table of tender information for traffic signal timing centers in various cities

2. 各城市交通信号配时中心招标信息统计表

序号

城市

招标金额(万元)

时间

1

济南市公安局

179.2

2023.7

2

枣庄市光明大道

1989

2022.9

3

重庆市公安局江北区分局

270

2023.11

5

绍兴市公安局上虞区分局交通警察大队

135

2023.11

6

长沙县安沙镇人民政府

351.747231

2023.12

7

成都市公安局双流区分局

216

2023.12

8

承德市主城区

216.954

2023.6

9

大同市公安局交通警察支队

260

2023.6

10

东莞市市区

161

2021.6

3. 交通信号配时中心建设问题分析

3.1. 技术人员流失问题

信号配时中心的常态化运营面临着一系列挑战,其中最为困难的不仅是招聘合适的人才,还有如何留住这些人才。对于信号配时中心的运营来说,无论是通过聘请专业化管理团队,还是从交警部门内部培养人才,都需要技术人员对本地交通组织和交通流特性非常熟悉。即使是生活在本地的工程师,也需要经过相当长的时间来了解并掌握相关知识,这使得培养周期相对较长。然而,实际工作中,花费了很长一段时间培养的技术人员会出现较多离职的情况,这种情况对于信号配时中心的常态化运营效果产生了较大的负面影响。

城市信号配市中心往往建设期为1~3年,建设期结束后,项目组工作人员可能就要去下一个项目所在地,工作地点不稳定也是人才流失的一个重要原因。

3.2. 预算资金问题

目前,地方政府对配时中心的重视程度不够,可能会导致当地交警部门很难为配时中心运维服务申请到相关预算[3]。目前一些交通信号配时中心的建设将大量经费投入到软件购买和硬件建设上,而忽略了日常技术运行管理费用。这种情况容易导致运行管理团队的人数和技术水平都无法达到要求,从而影响配时中心的长期有效运营和管理效果。

4. 校政共建智慧交通信号配时中心优势

4.1. 地域优势

高等学校拥有得天独厚的区位优势,属地高校与当地政府部门联合建设交通信号配时中心。依靠师生长期在学校驻地,可立足本地交通规律特点,针对各类区域,分层次科学制定信号控制策略,合理选择信号控制方式,精细设计信号控制方案,实现信号控制效果动态最优、全局最优。

高等学校与地方政府的联合可以利用高校的研究资源和地方政府的实际操作经验,深入分析和了解本地交通流的特征和规律。通过长期观察和研究,属地院校师生能够对交通流量、高峰时段、特殊事件影响等因素有更准确的把握。根据本地的交通特性,制定更加适合的信号配时策略,如对于学校周边、商业区、居民区的不同需求,实施差异化管理。

高等学校的科研能力和学术资源,可以为智慧交通信号配时提供科学的支持和技术革新。利用高校的研究实力,开发更先进的交通模拟和预测工具,实现信号系统的优化。可在校园内部或附近区域实施试点项目,测试新的交通控制理念和技术,再逐步推广到更广的区域。

地域优势使得校政共建模式在智慧交通信号配时领域具有显著的优势,能够有效提高城市交通的管理效率和适应性,为居民提供更为安全、便捷的出行体验。

4.2. 人才资源优势

信号优化技术人员需要掌握交通设备、信号配时、交通组织、渠化设计、媒体宣传等融合几个学科的知识技能,这些要求造成组建专业化队伍比较困难。

高校通常拥有来自不同学科的专家和学生,包括工程学、计算机科学、城市规划、环境科学等。这种多学科的合作能够整合不同学科的视角和专长,为交通信号系统的设计、实施及维护提供全方位的支持。通过不同领域的交叉合作促进新思想和技术的产生,推动智慧交通技术的前沿发展。

校政共建的模式为学生提供了实习和在职培训的机会,学生可以直接参与到交通管理的实际工作中,通过实践学习和解决真实世界的问题来增强其职业技能。为学生和在职员工提供持续的职业发展和技能提升机会,确保团队的专业能力始终保持行业领先水平[4]

4.3. 技术资源优势

高校建设有智慧交通创新中心和交通基础设施数智化应用研发中心,其研究成果能够直接应用于智慧交通信号的优化和升级。可以实现更精确的交通流量分析、信号配时调整及应急响应机制。

中心具有的先进硬件设施和专业软件工具,可以有效支持实时数据处理和复杂的交通模型运算,为交通信号配时提供精准的数据分析和预测模型。

通过整合高校现有的技术资源,智慧交通信号配时中心将能够实现更高效的交通流管理,减少拥堵,提高道路使用效率,最终促进城市交通系统的整体智能化和现代化。

5. 校政共建智慧交通信号配时中心建设策略

5.1. 确定合作框架

校政共建信号配时中心,由政府相关部门提出城市交通管理中实际需求,学校依托人力资源等优势,对实际问题进行实地踏勘,分析问题,提出优化措施[5]

建立校政长期合作框架,制定5至10年合作发展规划,明确知识产权、成果共享和数据使用权的法律规定。构建由政府相关部门和学校相关领导共同组成的项目领导组,以便更好地协调各方资源,达到充分利用学校科研能力和政府数据资源的目的。设立每月的进展汇报会和每季度的全面评审会,以保持项目的同步进展和协调。

5.2. 技术研发与应用

依托学校学科优势,组建一支由计算机科学、自动化、人工智能跨学科团队,促进知识的交叉融合和激发创新思维。依托学校河北省高校交通基础设施数智化应用技术研发中心、沧州市智慧交通创新中心等科研平台和政府城市交通大数据资源,建立校政之间的资源共享,包括学校车路协同实验平台和政府交通流量监测设备、研发资料和人才库等,以优化资源配置,提高研发效率。

通过与行业专家的深入交流,围绕智慧交通信号配时技术的核心需求,特别是交通大数据分析、人工智能方面,开发智慧交通信号管理新技术,选择具有代表性的交通节点进行技术试点,推动新技术在城市交通管理中的应用。

6. 结论

通过对近三年国家对交通信号控制相关政策以及沧州市智慧城市的建设阐述,分析了我国其他城市交通信号配时中心的建设情况和建设成效。针对交通信号配时中心建设过程中存在的共性问题,提出校政共同建设智慧交通信号配时中心具有地域优势、人才资源优势、技术资源优势等,并提出了具体的建设策略,有效提高智慧交通信号配时中心的建设质量和运行效率,进而加强双智城市建设的整体成效,显著提高市民的出行便捷性和幸福感。

基金项目

2022年度沧州市社会科学发展研究课题,课题编号:2022006。2024年沧州市科协科技创新课题,课题编号:CZKX2024472。

参考文献

[1] 宁交轩, 曾策力. 南京: 优化信号配时提升道路通行效率[J]. 道路交通管理, 2021(9): 46-47.
[2] 洪波, 林科. 对若干已建成交通信号配时中心的观察及思考[EB/OL].
https://www.7its.com/index.php?m=home&c=View&a=index&aid=11093, 2021-09-18.
[3] 张伟伟, 刘晗笑. 衡水市智慧城市建设中的问题与对策[J]. 智能城市, 2019, 5(20): 28-29.
[4] 李薛萌. 郑州市主城区智慧交通建设问题研究[D]: [硕士学位论文]. 郑州: 郑州大学, 2022.
[5] 史亚斌. 珠海: 双轴协同作战激发信号管控新活力[J]. 道路交通管理, 2022(4): 66-67.