时间:2023-07-12 09:33:17
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中图分类号: U12 文献标识码: A 文章编号:
现代化城市交通是一个开放的、动态的大系统,道路交通管理规划是城市总体规划中的一个重要环节。随着城市建设步伐的加快,城市道路的建设力度也明显加大。但由于城市机动车数量急剧增加,道路交通设施供应远不能满通需求。为了解决城市交通问题,很多城市进行了城市交通专项规划,以缓解城市交通的压力。
一、现代城市道路交通规划存在的问题
(一)交通迅猛增长而城市道路建设相对缓慢,道路交通供需矛盾突出
改革开放以来,虽然我国各城市人均与总量道路指标增长较快,但仍赶不上城市交通量年均约,的增长速度,随着我国社会经济的迅猛发展,道路交通供需矛盾逐渐尖锐,道路设施欠帐状况日益严重,尽管目前全国各大中小城市已掀起新一轮城建但长期以来形成的道路交通欠帐状况却难以在短期内迅速还清。
(二)道路规划建设重点偏颇,路网等级结构不合理
长期以来,在道路规划建设中,各城市往往只重视干路,立交,忽视城市道路交通可持续发展的有序性,协调性原则,导致我国城市道路路网等级级配不尽合理,国内外正反两方面经验表明,从快速路至支路,路网合理的级配结构应为金字塔形,而我国城市路网结构却为,倒三角、纺锤形、普遍缺少支路或次干路。因路网级配极不合理,交通生成点与干路系统缺乏过渡性连接设施,城市交通集中在几条贯通性干路,不仅不利于机非分流系统的形成,也不利于不同出行距离交通的相互分离,更不利于不同类别道路系统交通功能的发挥。另一方面,目前我国不少城市的房地产开发及交通堵塞多集中于市中心地区,而近几年城市道路建设的增加却主要分布在开发区和郊区。
(三)重道路拓宽和新路建设规划,轻老城区保护规划
为充分发挥城市交通的先导及支撑作用,我国各城市竞相将道路建设作为改变城市面貌与改善城市投资环境的突破口。交通拥堵不能简单地归结为道路面积率低、道路建设的速度赶不上机动车增长的速度等,纵观西方主要大城市,无一是以拓宽城市道路作为解决交通问题的主要对策的,这些更不能成为一些行政领导和专业人员当作继续大规模扩路的理由。尽管近些年城市道路网络和城市道路总体建设水平取得了长足发展,但人文资源、城市特色正随着道路建设而逐步丧失。例如,旧城道路两侧一般建有大量的优秀建筑,由于这些道路是全市交通矛盾最复杂地段,往往成为完善干路网系统的首选项目,所以随着道路的拓宽建设而割断了城市的历史文脉。改善城市交通固然是好事,但道路建设的某些工程措施却违背了城市交通可持续发展的原则,以致后代人不能享用历史留存的人文资源,只有借助文献资料才能了解城市历史文化的发展历程。
二、完善现代城市道路交通规划的对策
(一)城市交通发展弹性规划
实施整体交通发展战略,根据城市规模、经济发展条件及城市自身特点,制定城市交通分期发展战略,包括近期、中期和远期交通发展战略。目前,我国的许多城市正致力于继续加强道路交通基础设施开发规划及建设,但往往对城市交通发展战略规划重视不够。在制定道路网络规划方案时,均以分析预测为依据,对未来的种种不确定因素的影响估计不足,特别是在路网规划中对系统的应变能力未给予足够的重视。例如一些过去处于城市边缘的地区,由于这些牵动因素的综合作用,会逐步发展成为衔接老城区核心的发展方向的重要地区。如果对这些区域发展环境因素、城市产业结构的变化和人口的发展论证不足,往往会造成城市用地布局不当,设计标准采用不当,路网规划弹性不够,形成新的交通约束。
(二)建立健全交通法规
现代化城市发展不仅要有现代的快捷的交通方式,同时也要有完善的健全的法律法规作为约束,以保证交通系统的正常有效运行,提高交通治理和建设水平。同时,由于没有健全的法规和必要的科学监督制约机制,交通建设有时甚至会成为个别领导追求个人政绩的依托,专家意见群众呼声和交通建设的科学性长期性系统性被搁置在一边国内不少城市里的个别和局部交通设施,如道路立交高架路现代化交通管理设施等,尺度气势是有了,但是交通系统的整体功能并没有因此得到应有的改善,巨大的交通项目投资并没有得到足够的社会经济效益回报。为此,交通领域亦迫切需要贯彻依法治国的思想,并以正在进行的政府机构改革为契机,通过健全法制,加强民主监督和公众参与,促进政府各部门协调工作,提高各城市交通建设的科学性有效性,注重原有城市交通基础配套设施的利用,充分发挥交通建设投资资金的使用效率。
(三)鼓励发挥各种交通方式的内在优势
当前,我国富裕起来的城市居民的交通需求日益多样化,对舒适度、便捷度的要求也在提高。收入水平的提高使其不再局限在自行车和公交车之间选择,而有能力追求更高成本更自由的个体化出行方式如小汽车。小汽车的增长一方面给人们带来诸多利益和便利,但也造成诸多负面影响,比如高能耗、高排放,交通拥堵使其效率低下。原则上,任何一次出行,所有可供选择的交通方式间是存在竞争关系的。虽然有必要重视目前因公共交通所分担客运份额不理想所带来的潜在问题,但也不必局限于公共交通必须保持主导地位。应该在高效率、高效益、低排放、低消耗的原则下充分发挥各种交通方式的内在优势,取长补短、错位发展。将引导城市结构的整体优化。同被视为绿色交通方式的电动自行车和公共汽车,彼此间客源的转换符合可持续发展原则,应该得到鼓励。
三、结语
城市道路交通规划就是要从城市远景的交通需求出发,来进行道路系统布局,以城市的近期交通需要来逐步实施,满足城市发展的需要。城市道路交通规划是一个复杂的系统工程,涉及到较多的交叉学科,这些问题直接关系到城市道路交通规划的合理性,以及道路交通能否向良性发展。
参考文献:
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目前我国大中城市道路交通普遍处于全面紧张运行的状态。近年来,以北京、上海、广州和深圳为代表的一线城市城市规模的不断扩大以及机动车数量的大幅增加,致使市中心早晚高峰期路网的平均负荷己经上升至95%,且依靠限行、调流等强制手段已难以解决相当一部分路口和路段所出现的严重堵塞,市区内机动车平均车速普遍较低,由此带来的城市交通问题已日趋突出。此外,长期以来,城市道路交通系统设施和道路系统结构的不完善也是影响城市交通的直接原因之一。例如:城市道路系统设施面积不足,社会公共停车面积严重短缺,造成机动车和非机动车不能做到按位停放,导致本已的有限道路空间资源被侵占;人行道被占用作为停车场或被路边摊贩摆放货物、私搭乱建,造成人车混行严重,影响了城市行车效率和交通安全。
由于我国经济的发展和人民生活水平的不断提高,城市居民对的环境、生活质量、居住条件、出行要求及空间景观等均提出了更新更高的要求。作为现代化城市的标志,不仅应是人居中心、文化中心、还应涵盖知识和技术创新中心和环境治理重心。随着我国城市化进程的加快,城市人口占总人口比重的不断提高,城市也将成为我国经济社会的核心和主体,因此,合理优化的城市道路交通规划对于改善城市综合实力方面具有至关重要的意义。
2 城市道路交通规划原则与措施
城市道路交通规划是城市的道路系统更新改造的重要理论依据,也是通过对城市交通需求发展的预测,为较长时期内城市的交通用地、交通设施、交通项目的建设与发展提供综合布局和统筹规划,并进行综合评价。若城市道路等级构成不合理,各级的空间位置关系不恰当,或与土地开发的关系不协调,都会减弱道路分级的效果。因此应根据实际情况界定道路系统中的道路等级,将城市中的道路按照快速干道、主干道、次干道、支路的等级来划分,实现不同等级道路的各尽其职。根据道路的功能和性质来确定沿线土地使用及建筑物的属性,土地使用和各种性质建筑物的安排必须和沿线道路的性质相呼应。这样各级道路网才能更好地服务于社会、方便于民众。
道路作为城市交通运输的载体,将总量增加与路网结构调整相统一,对缓解城市内部交通阻塞具有着至关重要的作用,根据道路建设投资的合理取向与科学选择,可以使相关路网有效容量得以增加,且应变能力有所增强,发挥整体协同效应。形成优化合理道路网络后,既可为机动车提供更多的选择路径,减少车流的迂回量和相应的通行能力损失,又能使过度集中的车流向外围疏解,适当减轻市中心区的交通压力。通过重要街区的支路建设,可以大大减轻交通流高密度区内主干路、次干路的负荷强度,同时还能为易发生交通拥挤阻塞的街区提供多个分流疏解通道,从而能够适当增强相关路网的应变能力,减少交通阻塞的发生。
3 城市道路交通规划的发展趋势
为进一步适应市场经济体制下道路交通规划发展的需要,我国以政府管理为主体的城市道路交通规划体系将进一步向市场化转变,具体在以下两个方面有所体现:首先,城市道路交通规划设计领域将逐步放开,交通规划设计总体方案的公开招投标将进一步发展;其次,道路交通规划的设计方案形成与实施还必须考虑市场的需求,引入城市经营的全新建设理念,在城市开发与建设过程中充分发挥道路交通规划的功能,以市场经济的思路解决道路交通规划建设实施的问题。
二、分销需求计划(DRP)
DRP是Distribution Requirement Planning英文的缩写,即分销需求计划,是物料需求计划MRP在流通领域应用的直接结果,主要应用于物流企业,可解决分销商品的供应计划和调度计划,进行合理的商品资源配置,即满足市场需求又节省配置费用。DRP原理适用于根据客户的需要订货、进货,并将货物送到客户的经营模式。考虑物流能力的分销需求计划称为DRPⅡ,除了对商品的进、销、存等进行管理外,还可进行车辆的调度、物流路线的优化等功能。合理安排运输,是现代物流的重要特征。运输问题包括两个方面,一是配送任务的分配,二是配送点之间的行车路线问题。
三、配送车辆路线规划问题的描述
1.问题的描述
配送车辆路线规划一般定义为:对一系列装货点和卸货点,组织适当的行车路线,使车辆有序地通过它们,在满足一定的约束条件下达到一定的目标。配送中的运输一般把汽车作为主要的运输工具。配送运输由于配送用户多,城市交通路线又较复杂,如何组织行车路线,是配送运输的特点,也是难度较大的工作。车辆调度问题按不同的标准可分为很多类:按照任务特征分为装货、卸货及装卸混合问题;按时间约束分为有时间窗和无时间窗问题;按照车辆载货状况分为满载和非满载问题;按车型分为单车型和多车型;按优化目标分为单目标和多目标,该类问题统称为VRP问题。
2.基本约束条件
车辆路线模型用于解决一个起点,多个终点的货物运输中,如何降低物流费用,并保证服务质量的问题。为了简化问题的复杂度,便于模型的建立,做如下假设:
①物流配送中的车辆调度,通常被认为是非满载的调度问题,即每个客户点的货不够一整车,每辆车需承担多个点的运输任务。②假设无时间窗限制,货物只需要在指定的某一天到达,没有时间段要求。③车辆需要到几个地点去装货或卸货。④车型为多车型,各种车型载重量不同。⑤路线的单向性。车辆从配送中心出发,经过若干点后回到配送中心,每个配送点的货物全部由一辆车提供,并且车辆在任务点之间的行驶方向是连续一致的,即每个需求点只被一辆车服务一次。⑥调度中装车方案的选择和配送中心能够提供的车型有很大关系,本系统仅使用汽车一种运输方式。
根据上述的假设,优化的最终目标有两个,一个是派出的车辆最少,另一个是行驶的路线最短。
3.DRP原理在配送线路规划中的应用
设某配送中心P,①~⑨点为客户,每条边上的数字代表公里数,括号中的数字代表需运送到各点的货物数量(单位为吨)。假设该配送中心有最大载重量为2吨和5吨的两种货车,并限制车辆一次运行线路距离不超过34公里,配送网络的道路拓扑结构如图所示。
配送网络示意图
配送过程中,车辆在两个配送点之间的行车路线可根据两点之间的道路拓扑结构,利用弗洛伊德提出的最短路径法,求出网络中任意两节点间的最短距离矩阵,该矩阵为9×9的矩阵,称为最小费用(最短路长)矩阵。根据最短距离计算各用户间的节约里程,即节点间不经过配送中心与经过配送中心时相比较的节省里程。如①②为4公里,①P②为13公里,则①②的节约里程为9公里。依次计算各用户节点间的节约里程,没有节约的用0表示,如表1所示。
表1 用户点间的节约里程
对节约里程按大小顺序排序,如表2所示。
根据节点间的节约里程,进行车辆路线的规划。
(1)初始解:从配送中心向各用户配送,共有9条路线,总的行车距离为136公里(每辆车为一个用户送货,然回到配送中心),需要2吨汽车7辆,5吨汽车2辆,共9辆。
(2)一次优化:按照节约里程的从大到小顺序连接配送点⑥-⑦,⑥-⑧,配送线路共7条,总运行距离为90公里,需要2吨车5辆,5吨车2辆,共7辆。
(3)二次优化:连接②-③,①-②,⑧-⑨,配送线路共5条,需要2吨车2辆,5吨车3辆,共5辆。
(4)三次优化:连接配送点①-⑨,总的配送线路4条,需5吨车3辆,2吨车1辆,共3辆。
(5)最终优化结果:连接④-⑤,由于受配载及运行距离的限制,配送线路不再添加新的节点,经线路规划后,共有3条配送线路,运行距离67公里,需要5吨车3辆,每辆车一次运行里程不超过34公里,路线规划结果见表3。这种车辆路线方案规划可能不是最优的,但却是一个满意解,易于普通技术人员掌握,可满足物流配送需求。
表3 车辆路线规划表
车辆路线的优化过程是一个多目标化的问题,同时也是个NP难问题。在实际车辆路径的选择中不但要考虑成本,还要考虑运输的时间、运输中的收费、交通状况、到达客户后停留的时间、司机的作息时间及交货时间等问题。对此,可以依靠决策者的经验对规划方案加以完善。
四、GIS技术
随着世界经济的飞速发展,全球数字化、网络化、信息化已成为时代的主要特征。物流配送车辆的调度面临着众多复杂的客户信息、城市道路信息和客户的地理信息,需要一个能够提供这些数据的支持系统。地理信息系统(GIS)是在计算机硬件、软件系统支持下,以地理空间资料为基础,采用地理模型分析方法,适时地提供多种空间和动态的地理信息,然后对现实的结果浏览、操作和分析。在物流系统中,将GIS作为车辆调度系统的地理信息系统平台,将规划的结果返回到地理信息系统,以实际路网的形式呈现路网规划的结果。同时,将信号接收装置安装在移动的车辆或船舶上,通过接收导航卫星发射的信号进行导航和定位,可以实时显示车辆的速度信息、运动方向信息,地理位置信息等,显示精度高,可准确地对物体进行定位,实现实时监控、调度、指挥等管理工作,提高工作效率和降低运输成本。
0引言
智能交通管理系统包括信息传输技术、自动化控制技术、计算机技术和传感器技术,是将上述技术进行融合应用于道路交通管理系统而成立的交通运输系统,具有实时、精确和高效的特性。系统能够将各种技术和信号采集方法获取大量交通状况信息,通过获取信息情况进行分析形成完整有效的交通控制方案,同时将控制方案通过交通信号灯出去,使得当前道路信息和交通管理方案被交通控制设备、人员和道路司机获得,大大提高了交通运输系统的运输和管理效率。智能交通系统最早研究开始于上世纪60年代,以美国、日本和德国为代表的发达国家投入了大量人力和物力,以解决城市道路交通拥堵问题。如美国联邦公路署针对美国当时的交通基础设施特点和实际路网建设情况,建立起领先世界的车辆智能管理系统,对于公交信息进行提示、电子收费系统和交通需求管理系统,充分利用GIS技术和GPS技术实现对于城市交通通行的信息化、智能化管理。相对于国外的交通管理系统建设,我国已经开始初步建设。例如,作为我国首批智能交通示范城市之一的广州,经过多年研究,交通信息应用平台、物流数据平台等已经完成初步框架,能够实现数据的采集、分类、有效存储和查询等工作。总体而言,我国智能交通管理系统仍然处于初级阶段,与国外相比仍有较大的差距。
1城市交通管理系统发展现状
根据调查分析,我国当前城市智能交通管理系统建设还存在较多的问题,参考发达国家建设情况和我国城市交通发展现状,我国智能交通管理系统发展存在如下问题:(1)城市道路建设与城市发展不匹配,对于城市日益增加的人口和机动车难以承受,造成城市交通拥挤、堵塞情况日益严重。(2)道路网络发展不完善,规划缺乏长远眼光,造成当前道路功能不明确,道路监管力度不够,严重影响道路的通行能力和路网整体功能的发挥。(3)城市交通混合特征严重,如行人、自行车、机动车和电动车等混合现象较为严重,同时机动车占用人行道、电动车占用机动车道等现象时有发生,对于道路交通的安全通行带来较大的压力。(4)交通安全配套设施不完善。基于我国建设初期的基础较差,当前对于道路建设的重视力度较大,对于配套安全设施的重视力度不够,造成当前交通标志建设、交通标线和标志不规范,或者被行道树影响较为严重。(4)交通安全配套设施不完善。重视道路建设、轻视配套安全设施,交通标志建设、交通标线、标志不规范,或者被行道树遮挡等情况严重。(5)公交优先策略执行不够彻底。当前,城市公交覆盖不够全面,造成市民具有一定的排斥情绪,同时部分地方公交优先策略无法得到实施和保障,无法实现公交的大运量功能。
2城市智能交通管理系统概况
根据我国智能交通管理系统发展情况,当前智能交通管理系统包括以下主要内容。
2.1智能交通监控系统
智能交通监控系统应用于城市交通管理中,主要是为了保证交通顺畅,通过监控系统了解监视区域车辆排队、堵塞和信号灯等交通情况,及时采取措施疏导交通。根据智能交通管理系统的组成,能够实现道路交通情况的实时监控和指导。根据智能监控系统能够识别道路肇事情况的过程,可以给民警提供道路事故发生过程。
2.2城市交通流诱导系统
对于城市智能交通管理系统,城市交通诱导为当前应用的重点,首先需要对于车辆进行定位分析,然后对于车辆行驶路线进行诱导和路线的规划,适时解决重要路段和交叉口拥挤情况,为道路交通提供方便快捷的交通路线,提高交通效率。根据实际情况需要,交通诱导系统包括交通信息控制中心、通信系统和交通诱导信息系统。交通信息控制中心能够实现道路现状、交通流量、交通流速、道路占有率等信息的采集,然后对于信息进行处理,根据数据库存储分析进行交通信息的诱导控制。
2.3电子警察系统
对于智能交通管理系统,电子警察系统也是必不可少的一部分。主要是利用多种技术手段对于监控区域内车辆进行实时记录,具体技术包括信心网络通信、远程数据监控和视频检测。电子警察系统主要是安装在交叉路口和路段上,对于交通违章行为和事故情况进行自动检测和记录,将检测系统返回到公安部门,然后进行分析处理,实现对于交通违法和肇事者的有效管理。
2.4智能公交管理系统
智能公交管理系统是智能交通管理系统的重要组成部分,为了能够调动公交、有效准确进行排班,实现对于公交车辆的利用率和行驶速度,减轻道路拥堵现状。系统能够提高公交企业的管理水平和运营效率,对于公众而言是能够承受更为完善的服务。根据实际需要,公交车辆智能管理系统包括公交车辆智能调度系统、公交调度的车辆监控系统和公交电子站牌。实现对于公交车辆从出站、运行和乘客上下车都进行实时监控,优化车辆配置和投放,大大提高车辆运输效率和出行体验。
2.5突发事件响应系统
除了上述常用功能外,突发事件响应系统也是智能交通管理系统的重要组成部分,主要包括报警系统、快速救援系统及事故管理系统。如果发生重特大交通事故和区域治安事件能够实现报警的实时化和自动化,提高应急效率,大大降低交通事故的危险程度和发生频率。
3智能交通管理在城市交通中的应用设计
根据上一节对于智能交通管理系统的概念和组成,当前主要应用体现在以下几个方面。
3.1电子不停车收费系统(ETC)
随着RFID技术的不断进步和发展,使得当前不停车收费系统得到广泛使用,当前应用较为广泛的ETC收费系统能够大大提高通行效率,降低道路堵塞程度和拥堵事件。其次是ETC的使用,能够大大降低交通管理成本,传统的人工收费系统被代替,降低人工成本。
3.2城市交通调度管理系统(TMS)
智能交通管理系统的另外一种应用为城市交通调度管理系统,为了提高对于车辆管理的效率,进而提高智能交通管理效率。TMS系统能够通过技术对于交通信息进行搜集和处理,实现对于信息搜集和处理的有效性,能够实现车辆管理和路线规划的最优化,在缓解交通压力的同时也减少了资源浪费。
3.3电子注册管理(EVR)
针对当前交通部门的管理难题,EVR能够对车辆进行追踪和智能化管理。EVR系统的应用具有较为明显的优势,具体如下所示:(1)EVR技术的应用缩短了车辆登记时间,同时赋予车辆一个固定身份证,使得车辆能够被全球追踪,不仅保证车辆安全,同时对于车辆安全运输提供保障。(2)EVR技术的应用改善了交通管理部门的工作环境,能够实现对于车辆的不接触管理,大大提高管理效率。
4结语
城市智能交通系统的应用对城市交通的顺畅起到了较大的保障作用。基于城市智能交通系统对城市道路交通管理、整合社会资源和交通信息的智能化建设和管理提供较为明显的促进作用,具有较为重要的实际意义。智能交通系统的应用,对于城市建设的合理发展和社会稳定具有关键性和实质性的推动作用。
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