【IT168 专稿】“堵车”是大城市的通病,但位于上海市中心区的城市快速路(又称为高架道路)却很少堵车。78公里长的城市快速路以不足中心区6%的道路承担了该区域全部交通量的40%左右,平均每天行驶其上的车辆达到130万辆,其繁忙程度相当于东京同类道路的4倍。
开出租车的陈师傅最喜欢带客人在高架桥上穿梭,而从不担心堵车费时。因为从上午7时至晚上10时,高架道路上的57块“交通信息可变情报板”能提前告诉陈师傅前方路况,并指引陈师傅绕开拥堵路段,快速到达目的地。
这57块情报板的背后是一套由上海市市政工程管理处城市快速路监控中心控制的庞大复杂的智能化交通诱导系统。上海市历时8年、集各方力量自主研制、实施并逐步完善,才形成了这套国内非常先进的智能化道路交通信息监控系统。
“千里眼”排堵保畅
矗立在高架路上的情报板分大、中、小、A型四种,一般显示出地图线路,并用红、黄、绿3种颜色光带标记相应线路上的不同交通状态:绿色表示畅通,黄色表示拥挤,红色表示阻塞。同时下面还有汉字显示“某某路段畅通”“某路段拥堵,请绕行”或者“某某路至某某路需要几分钟”等信息。这些情报板就像“千里眼”,让驾驶员早早了解到前方路段的状况,方便自己及时选择非常好的路线。
情报板其实只是智能化交通监控诱导系统的运行的结果。高架路交通诱导系统由监控中心、外场设备以及通信系统三部分组成。它通过设置在道路上的传感器、闭路电视等外场设备进行实时信息采集,监控中心对采集收到的信息进行加工处理,并通过外场显示设备将高架路交通状态、交通事件及行程时间等信息发布,实现上海市高架路的交通诱导。
走进城市快速路监控中心,最显眼的是正面墙上一块像宽银幕电影一般巨大的“幕布”。“幕布”正中是光带织成的快速路图案,光带以红、黄、绿色显示道路状况;左边排列着8只大荧屏显示器,右边排列着12只小荧屏显示器,这20只荧屏显示出主要路段的情况。面对“幕布”的桌子上置有18台计算机,6个姑娘每人掌控3台……一切都在悄无声息中进行。
从城市快速路监控中心的机房里延伸出千条万条的光缆,像水银泻地般“流”向所有高架道路路面,每隔三、四百米就埋有线圈断面。情报板上的信息就是由看不见的线圈“读”出来。任何车子从路面驶过,线圈都有反应。如果车子堵塞不动了,它就向情报板发出“红色警报”;如果车辆拥挤,移动得不畅,它就向“情报板”传递“黄色信号”;如果车辆在路面上沙沙滑过,畅通无阻,它给出的是令驾驶员心情舒畅的“一片绿色”。
监控中心是系统的“中枢神经”,结合光纤线圈信息和监控摄像信息,计算机快速计算出某路至某路所需时间,监控中心的操作员用汉字输入情报板。监控中心是清一色细心的女操作员,她们6个人一班,24小时三班轮流。她们除了采集信息,还负责监视路面情况,核对情报板上显示的红、黄、绿色是否正确,系统是否发生故障。
监控中心的定位和功能是多方面的,它既是交通管理控制中心,又是信息中心和交通问题分析研究中心,也是应急指挥中心。尽管晚上10时情报板关闭了,但监控中心依旧依靠监控摄像机监控着路面随时可能出现的突发事件,比如货物洒落阻碍交通、车辆抛锚引发道路拥堵等等。
2004年12月30日,当这套智能化系统刚在内环高架路上开通,上海就碰上了百年一遇的大风雪。那天晚上天寒地冻,路面结冰,上百辆汽车碰撞磨擦,整条内环路乱作一团。监控中心成了应急指挥中心,交通等有关部门领导全部到达这里,面对荧屏显示的路况,关闭匝道,出动值班交警拖走抛锚车辆。随后,各路人马分头行动,撒盐的撒盐、铲雪的铲雪、破冰的破冰,奋战了一个通宵。第二天早晨7时,所有路面全部清理干净,匝道开启,道路畅通,保障了上班高峰的一路畅通。
在4条高架道路上,大约每隔500米就能见到一块求助电话的牌子,上面印有电话号码:62599088。这个电话号码是监控中心为抛锚车辆设置的帮助电话,现在已经成了对外服务电话。每天有许许多多外地车辆进入上海,还有不少本市的“本本族”慢悠悠地在路上。他们不熟悉道路,一上高架便晕头转向,于是可以拨通求助电话问路,监控中心负责引路的操作员们现在已经成为“道路百事通”。
上海高架路交通诱导系统建成运行后,有效地调节了高架路的交通流量。根据该系统建成运行后的测算,平均流量增加了5%,平均车速提高了3%,有效地均衡了高架路网的交通流量;畅通时间增加7%,高架道路交通拥堵情况明显有所缓解。
5年积淀厚积薄发
改革开放以来,上海经济的腾飞、城市建设的迅速发展都为交通带来巨大压力。建大桥、修高架、挖隧道马不停蹄,但是路越来越多,车却越来越堵。到上世纪末,交通堵塞已经成为了上海这个现代化大都市的顽疾。
致力于智能交通研究20余年的上海交通大学曾年孙博士认为,解决交通拥堵的途径有两条。第一种途径是大力加强道路建设,通过多修路来满足交通工具增长所带来的道路需求。第二种途径是建设一个高度信息化的交通管理系统,并使该系统成为一套可合理利用道路资源、实现物流与人流非常好的流动的交通解决方案。目前,就上海而言,单纯依靠道路建设已无法满足不断增长的交通需求,也不利于提升交通服务质量,因此第一条途径很难到达排堵保畅的目的。要使交通系统发挥最大的潜能与活力,规划、管理、工程和信息手段成为建设具有国际先进水平的城市交通系统的4大支撑体系,而从国外的经验来看,智能交通系统也已成为保障道路畅通的非常好的途径。
上海市政工程管理处城市快速路监控中心副主任唐海雯介绍说:“这套系统从1998年开始立项研发,除了部分零部件进口之外,全部自主创新,凝聚了上海市市政工程管理处、上海市科委、上海市建委、同济大学等无数科研人员的心血。2003年开始试用,目前内环线、南北高架全路段进行系统安装。当沪闵高架延伸段开工时,这套系统也同步施工安装。如今还在建造中的中环线也属于城市快速路监控中心的监控范围,到时城市快速路将增加至200公里。”
回忆起这些年的建设道路,唐海雯说:“智能化交通系统是个不断完善的过程。现在我们使用的系统已经比2003年试用的有了很大改进,而2010年你看到的系统将比现在覆盖面更大、更具人性化、更复杂。这样一套复杂系统持续8年的建设,也得益于上海得天独厚的大环境——上海市政府在确立建设现代化国际大都市的战略中把智能化交通放在了重要位置,在资金、科技力量和部门协作上处处开绿灯。”
“光系统研发就用了5年时间,这期间我们曾想学习国外,后来发现人口基础、交通基础不同无法照搬;我们自己摸索过程中,对系统的算法改了又改、调了又调,返工了好几次。而当初如果没有市领导始终如一的支持,这样耗时耗资的系统研发根本进行不下去。”唐海雯介绍说,“但事实证明,这5年的积淀是非常重要的,我们掌握了上海自身的交通发展规律,对系统实施后的各种情况都有了充分的准备,所以才能在后期加速发展。”现在,国内很多城市都到上海取经,唐海雯对此表示欢迎,同时也有隐忧:“经过我们的研发,智能交通技术已经比较成熟了,可以拷贝使用。但是每个城市的交通基础和交通发展规律是不同的,这对系统实施、应用效果和进一步的提升起到至关重要的作用。所以我建议其他城市应该把建设重点放在研究自身规律、而不是照搬技术上,否则会给后期建设留下隐患。”
然而在系统实施阶段,监控中心也遇到了自身无法克服的困难。因为最初的系统要安装在已经建成的高架路上,路面已经硬化和绿化、车辆也日夜不停地在跑,在这样的路上安装系统必须要得到其他部门的大力配合才行。比如,外环线浦西段铺设过程中,就需要交警、供电、市政、绿化等部门的全面配合,耗时14个月才全部安装完成。所以对于其他城市前来学习参观的人,唐海雯提醒说:“智能交通不是市政局或者交管局一家的事情,而是一个涉及多部门合作的协作工程,尤其是要在已经建成通车的路面上实施工程,必须要与其他部门协调好。上海能做到现在的程度,是因为在建设之前就制定了全市的长期发展战略和整体规划,我们具备了协作的基础和条件。”
面向世博,交通诱导更趋人性化
随着情报板的增多,上海市的驾驶员已经越来越依赖这套“快速路交通智能诱导系统”,快速路监控中心的压力也越来越大。为了保证系统的安全、正常,监控中心定期派人在夜里00:00到凌晨3:00这段车辆稀少的时间维护路面设施,同时建设了二级灾备应急方案。上海市政工程管理处城市快速路监控中心副主任唐海雯介绍说:“目前我们的做法是,如果一套系统出问题不能正常工作,我们会马上启动备用系统接替工作;如果两套系统都出问题,我们还可以利用安装在高架路上的摄像监控系统,人工监控路面状况并向情报板发布信息。当然随着系统工作量的增大,我们也将加大对系统的维护工作,并积极跟进,把先进的安全技术用于交通诱导系统中。”
快速路智能交通诱导系统建成3年来的应用为上海市的整体交通智能化发展提供了有效的数据积累和建设经验,为下一步上海的智能化交通发展打下了良好基础。
为迎接世博会,展现上海现代化国际都市的城市风貌,上海市政确立了上海城市交通发展的目标:到2010年,上海道路交通中心城行程车速维持在25公里/小时;智能交通(ITS)建成中心城道路交通信息采集、发布系统。这就意味着上海市快速路交通诱导系统将被拷贝扩展到上海的中心城全部道路上。这不仅包括现在的高架路及其延长段,还包括地面、跨江大桥、跨江隧道,让准备上高架的车辆在地面就知道高架上的交通情况;在省级高速公路的入口处设置情报板,让还未进入上海市的车辆了解到市区主干道的交通状况;与市区停车信息平台相连,让在高架上的车辆知道目的地附近的停车情况;与GPRS车辆卫星导航系统相连,为驾驶员提供个性化、动态的交通路线和交通拥堵信息。
上海市政工程管理处城市快速路监控中心副主任杨中良介绍说:“这些工作都是目前快速路监控中心在筹备或已经在试验的部分。结合其他部门在建的绿波系统、停车诱导系统、出租车调度信息平台、中心区道路交通信息采集系统等共同搭建出上海市智能交通系统平台。到时候,市民出行就能利用更加人性化和个性化的交通信息,保证畅通无阻。”