俗话说,人活着基本上就是四件事儿—“衣食住行”,而现在很多人遇到的出行难、行路难的问题,已经演化成全国越来越多城市居民的无奈。
在《第五元素》这部电影中,已经将一个未来城市的交通面貌做出了充分展现,像麦当劳巨无霸汉堡包一样分层的交通网络在空气中纵横交错,所有的交通工具都在这些纵横交错的“空中走廊”中按照一定的秩序规则运动。
科幻世界中的交通工具行驶的速度很快,几乎不会出现撞车这样的“意外”事件,而乘客也都不必出门排队等车,通过家中的呼叫按钮,直接就可以叫TATX上门服务。
科幻或许离现实并不遥远,美国一个老头子经过40多年的努力,也宣称发明了“飞碟”,它很像科幻小说中的发明,简直就像科幻小说和电影里的模型,但是这款飞船的设计者希望这种概念性飞行器能够成为未来的空中交通工具。
他的目的很单纯,就是为了替代现有的交通工具—汽车。这种“飞碟”可垂直起降,一次可容纳两人,适合于任何地表。借助所谓的“气垫”效应,它可以在距离地表3米的高度上平稳飞行。
拥挤的城市交通,迫使人类想方设法开发飞行器作为交通工具,这也只是对未来的一种憧憬。
现代交通以及通信技术的进步,依靠“智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS)”的手段,借助计算机技术、电子技术和现代通讯技术,使车辆和道路智能化,以实现安全快速的道路交通,希望达到缓解道路交通拥堵,减少交通事故,改善道路交通环境,节约交通能源的功效。
在城市交通建设这个方面,很多城市的“先天不足”及实施上的乏力问题日益暴露。拥有更加智能化的城市神经网络,统筹城市内道路、规划、人、交通工具之间的协调和谐,形成解决城市交通中综合矛盾的解决方案,这已成为每一个城市居民的出行梦想。
城市发展的困惑
初入8月,北京阴霾的天空时有小雨,这给每天上下班朝九晚五的王晶带来不少小麻烦。
王晶家住北京传媒大学附近,上班在五道口,每天的行车路线就是公交倒地铁,地铁倒城铁。“我每天上班都很痛苦,过着人挤人的日子,除非早上7点前多就出门,否则以我的小身板,完全没办法挤进去。”王晶说起这些,眉头挤在一起。
在著名的交通枢纽西直门,从地铁换乘城铁,王晶需要走很长一段路,每次换乘的时候又是人流高峰期,乘客从地铁站出口一窝蜂似地涌出来,进入回旋复杂的出入通道,这段路让她每天上下班深恶痛绝。
最让王晶感到无奈的不是人挤人的生活问题,而是交通不便的问题,她说:“在等公交或是地铁的时候永远不知道下一趟车什么时候能到,甚至不知道会发生任何不可预料的事情。有一次就是因为堵车,害得我赶不上飞机,好不容易赶到了机场,结果飞机已经离港。”
北京的交通,虽然越来越发达了,但是遇上点儿小雨马上就崩溃,这座城市的交通道路,形成了一个巨大的停车场。“活在北京,死在三环。”一个北京居民曾经这样形象的比喻自己的生活状态。
拥堵的交通流
城市规模不断扩大,机动车拥有量及道路交通流量急剧增加,特别是大城市,公交车辆增加、线路延长、车次增多、交通运行不畅。尽管修建了大量的交通设施,但是交通拥挤现象仍十分严重。
20世纪90年代以来,上海的道路长度和道路面积分别增长了108%和142%,修建了地铁、高架路、跨江大桥、越江隧道等许多道路基础设施,中心城区初步形成现代交通网络,但同期的机动车总量却增长了470%以上。
市民的感觉是路越修越多,车越来越堵。最近几年,上海还将投资500亿元,增设高架路内环匝道,拓宽地面交通要道,新建越江隧道和中环线,缓解了中心城区的道路拥堵状况,与此同时将大力发展智能交通系统。
但人们仍然担心,明天会不会还是继续拥堵。10多年前的“出行难”是上海进入三个“三年大变样”的前期发生的,是城市大发展前的一段“阵痛期”。而今,上海再次进入了一个“阵痛期”。
一组来自建设部的最新调查将城市的危机数字摆在眼前:我国主要大城市家庭轿车增长呈现暴发式的势头,年均增长率超过20%,北京、上海等大城市高峰时间的平均车速已由原来的40公里小时,下降到目前的20公里小时,交通拥堵十分严重,大城市中心区高峰时段平均车速仅为5公里小时。
另一个事实更让人难以接受,同样是来自建设部的信息调查,目前我国城市公交车速已越来越低,平均车速只有10公里小时,已低于自行车12公里小时的速度。与10年前相比,公交出行时间平均延长10分钟,居民对城市公共交通服务的不满意率高达70%。
从这些数字可以看出,城市的发展似乎与居民生活的幸福指数存在某种矛盾。城市建设快了,居民生活节奏也随之加快,但出行的质量却和生活的节奏南辕北辙。同时,有车的人反而觉得出行更加不便,本来希望获得幸福的人最后却得不到本应获得的基本快乐。
低效率交通运输
作为城市运行和交通体系中的重要一环,公共交通的顺畅与通达离不开城市综合交通体系规划的“扶持”。但在这个方面,很多城市的“先天不足”及实施上的乏力问题日益暴露。
建设部副部长仇保兴在“CPN首届中国城市交通国际年会”上公开表示:城市综合交通体系规划应包括公交优先主题,统筹城市道路布局,城市对外交通与市内交通的衔接。统筹城市与周边卫星城、邻近城市郊区村镇,以及附近区域中心城市的交通。统筹城市内部机动车道、自行车道、人行道与公交车、轨道交通、出租车等运输工具之间的协调和谐。
城市交通是为人服务的,而不是为车服务的。但我国公交总体发展还处于比较低的水平,目前我国公交出行的分担率不足10%。特大城市也仅有20%左右,而欧洲、日本、南美等大城市为40%~60%。2006年,我国万人拥有公交车辆仅为8.71辆。这个数字足以让生活在大城市里的上班族眉头紧锁,像王晶这样的居民还有很多,每天都在忍受着对公共交通服务的不满,而又无可奈何。
一方面,大运量公交系统建设缓慢,城市轨道交通建设推进速度不快。目前,全国600多个城市轨道交通运营线路总计只有440公里,仅相当于英国伦敦一个城市的规模。
另一方面,公交线网覆盖不均衡问题日益暴露。根据有关调查,国内许多城市普遍存在线路重复设置,有的道路重复线路多达20多条,而城市边缘的居民小区、街道却没有一条公交线路,直接导致居民出行难。有些线路运行时间过长,则大大降低了公交对长距离出行乘客的吸引力。
有研究者认为,中国目前的交通管理更多地采取了“堵”的办法,而不是“疏”的办法。比如,越来越密集的电子监控,越来越多限制车速的路段,越来越宽的道路配备越来越少的出口,等等,交通管理备受诟病。
“堵”的办法造成的直接结果就是交通拥堵。以公交车造成拥堵为例,公交车进出站是造成道路拥堵的重要原因之一,缺乏公交港湾、站台资源不足则是造成公交车进出站混乱的根源。在这种资源缺失的情况下,乘客得不到及时的信息,似乎就成了一种理所当然的事情。
广州地铁的信息化程度很高,乘客可以自行选择目的地后投入相应货币,效率大大提高
智能交通:矛盾的综合体
出行难,确实难,这点,全中国人民都深有体会。无论是上下班的两点一线,还是春节回家探亲,无不反映着出行难这一无奈结论。甚至,出行易都已经成为很多人心中对生活的一份渴望。
其实,身处交通相当发达的日本,在高峰时期的电车里,看到的仍然是拥挤的人群,在节假日,高速公路上长达数公里的堵车。
进入20世纪90年代以来,世界各国的交通拥堵、交通事故和环境污染问题正越来越影响着社会经济的发展和人们的生活。虽然运输需求增长的需要可以靠提供更多的交通设施来满足,但在资源、环境矛盾越来越突出的今天,交通设施的增长将受到限制。
这就需要用先进的技术方法来满足这一需求,智能交通系统(ITS)被看作为解决这一矛盾的途径之一,但ITS自身还存在诸多矛盾。
ITS像大海
一提到ITS,很多人可能马上会联想到汽车自动驾驶,会觉得有点遥不可及。事实上,ITS已经深入我们的生活,我们已经在接受其服务了。做服装批发生意的杨旭每次出门去一个陌生的地方之前,就有一个很好的习惯,先在MapBar这样的电子地图上查询一下该地点的各种抵达路径。
“开车在路上的时候,我会根据道路上的可变信息提示牌实时关注交通信息,发现前方道路拥堵,马上寻找出口,绕道行驶选择最快的行车路径,哪怕多走一些路,都会比堵车省油,关键是不堵心。”杨旭说。
杨旭的这些行为都属于ITS子系统范畴之内,属于交通信息服务系统的服务。智能交通运输系统研究中心主任杨晓光表示,所谓智能交通系统,用专业化的术语来说,就是借助计算机技术、电子技术和现代通讯技术,使车辆和道路智能化,以实现安全快速的道路交通,从而达到缓解道路交通拥堵,减少交通事故,改善道路交通环境,节约交通能源的功效。
当初,ITS是美国、日本和欧洲等发达国家为解决交通拥挤、交通事故、能源和环境问题建立高效、安全的运输系统而研究开发的新一代道路交通系统,其实质就是运用当代的高新技术综合解决交通运输问题。
杨晓光还特别强调:“ITS的最终目的是建立快速、准时、安全、便捷和舒适的交通运输体系,以保证社会经济可持续发展,建立与人类生存环境相协调的、良好的交通运输。”
虽然ITS唱得很好听,但是我国的ITS也存在很多问题。“我们常说ITS就像大海一样,很宽、很广、也很深。ITS还是缺乏整体的设计,各个单独的运输系统相对独立,很难通过信息互操作实现业务共享和流程的完整安排。”北京交通大学博士贾利民说起ITS就很激动。
贾利民还说:“路面上进场能看到警察在控制红绿灯的控制箱,这是因为系统已经不可信,算法出现了问题,不起作用了,只能采取手动的方式调节交通流。北京所有的红绿灯,连螺丝都是进口的,难道这个很有技术难度么?实际上国家很多机构都在研究自己的控制系统,但是交通信号区域控制系统也都基本属于国外进口。”
典型的情况就是京沈高速公路,作为一条公路,北京、天津、河北、辽宁的管理系统各不相同,也就无法为司机提供准确的道路信息。十一五的规划中已经计划要将这条公路作为试点,连在一起。铁路系统由于其自身的体制状况,成了交通发展的最后一串葡萄,拥有统一化的ITS。按贾利民的话说:“其他(交通工具的系统)早就都成一筐一筐土豆了。”
公交智能化的技术秀
一台架设在国贸地铁出口的交通信息站牌已经矗立在那里近一年时间了,可是从来都没“亮”过,张先生每天都会在那里等车,也从来没把那个信息站“放在眼里”。
“如果公交车能准点到站,就不容易了,而且长安街的路况本身就不好,也无法预测,我能做的只是等待。要么车不来,要么一来一大串,我知道这个玩意到底有什么用?”张先生满腹不满。
中国城市规划设计研究院高级城市规划师兼副院长李迅认为,而要想改善堵车等现实问题,需要整个智能公交系统的相配合才有可能实现。从整个智能公交系统来看,车辆自动定位、车辆自动监控与运营调度、交通信号优先等系统还没完全得到配套使用或是使用还不成熟,电子站牌实现不了跟调度中心和车辆的互动,目前很多信息站还只能充当摆设的尴尬角色。
智能调度系统的流程是:首先通过卫星定位系统确定车辆的位置,再将车辆的位置信息通过移动通信的网络传送到公交调度中心,计算机的电子地图中会直接显示车辆位置,再把调度指令下达给车辆,即可实现实时、准确、灵活、高效地营运调度智能化管理。
大多数智能调度系统中,信息的传送都采纳了GPRS或GSM无线通讯的方式,需要利用现有中国移动2.5G的无线宽带网络。“GPRS本身是大众使用的无线宽带网,并没有单独为公交行业提供专用的带宽资源。”
这些“高科技”手段背后的另一层概念就是——“高消费”,但是“高消费”不一定代表“高回报”。
有专家曾经分析,一套完整的智能化公交系统做下来至少要花两三千万元,而这也只能覆盖寥寥可数的几条线路,这还不包括公交车自身的改造更新、无线设备使用中发生的费用及人工培训的成本。这么看来,昂贵的系统成了智能公交发展的第一道拦路虎。
翻看智能公交解决方案厂商的技术方案介绍,地理信息系统(GIS)、车辆自动定位(AVL)系统、公交运营软件系统中多使用到GPS全球卫星定位、GPRS无线通讯、RFID无线射频,甚至蓝牙等被推崇为“最为先进”的技术手段。
能源基金会交通项目主管何东全解释说:“对于公交企业来说,智能系统所需的各种技术之间该如何选择这个问题本身并不难,但每种技术都有各自的优势和局限,存在着大量的不确定性。尤其现在我国整个技术领域的标准规范严重缺失,智能公交行业的技术标准更是远没有确立,这些都造成智能公交建设中的技术难题。”
电子站牌无非像一个电子中介一样具有两大主要功能:收集路面的人流车流信息,将其上传给调度中心供其决策;接收到信息后将其显示在LED显示屏上供等车的乘客参考。作为整个系统的“大脑”——后台的调度系统则负责接收所有路面采集信息设备上传的信息,对其进行分析,根据路面交通状况决定是增调车辆还是调开车辆距离等,并通过车载和电子站牌的显示屏向乘客一些实时交通服务信息。
为什么有些通了电的电子站牌也无法使用呢?原来,在这套调度系统的使用中,有一个关键因素——信息的传送。除了电子站牌所需的基本电力供应外,“传送信息”这个环节也大大制约着目前我国城市智能公交调度系统的使用。
有的城市尝试使用无线发射塔发送信息的方式,但信号易受干扰,不能保证信号清晰、连续地发送,甚至可能发生信号丢失的现象,这也不是一个好的解决方法。
在北京已经安装了电子站牌的站台,只有南中轴路BRT快速公交线上的电子站牌才真正得到了使用,长安街一带像国贸站的电子站牌大都保持“罢工”状态,在阴霾的气候环境下经受风吹雨打。
新的方向:智能社会
根据《韦伯斯特新世界词典》的解释,“智能”是指“成功地响应新景况的能力”。显然,智能交通并没有足够的力量去影响交通拥堵、出行难的问题。因此有专家提出智能社会系统(Intelligent Societies System,简称ISS)的概念,用来替代ITS。
这些科技新名词往往是被专业人士挂在嘴边的专属名词,因为每当新科技出现,社会结构便会受到影响。在新科技的潜能还未完全发挥时,社会结构必须作出改变、调整及适应。
从智能交通的表现来看,仅依靠交通系统卖力气,面对土地规划、人口增长、环境因素的影响,很难保证社会进步。被渲染的“出神入化”的智能交通,也很难引领人们的智能化生活。
从结构上来看,交通是由“道路”、“车辆”和“行人”构成,交通又通过信号系统“整合”指挥车辆和行人通行。
交通研究世界大会科学委员会主席,日本科学院院士Yoshitsugu Hayashi认为:“人车路”应当是一个整体,在做规划的时候也得整体考虑。加强道路、车辆、驾驶员以及管理人员的联系,实现道路交通管理“自动化”、车辆行驶“智能化”,使得管理人员对车辆行驶状况了如指掌,驾驶员则对车辆的运行情况也能一清二楚,减少道路堵塞,从而提高道路运输效率和行车安全。
在交通管理监控大厅中可以看到各个城区的交通状况
电子地图确实能够很直观的为用户提供位置信息
交通信息指示牌可以让司机避开拥堵地段,选择更加合适的出行道路
信息的秩序
——专访智能交通运输系统研究中心主任杨晓光
杨晓光
记者:交通依靠IT可以发挥出更好的服务社会的作用,在这方面的发展经历了哪几个阶段?
杨晓光:一开始应该是交通的数字化阶段,通过使用一些单独的数字化设备之后,开始考虑将资源整合起来,并且将数据进行挖掘分析,逐步进入了交通信息化阶段,后来因为需要改变交通的状态服务社会,也就进入了目前的交通智能化阶段。
记者:那么我们国家的智能交通系统,距离真正的智能化还有多远?
杨晓光:智能与智能化是有区别的,而且智能化也有度的问题,就好像人的智商一样,小时候认识事务有限,理解的深度就不够,但不代表智商低。随着认识和科技的进步,ITS也在悄悄改变我们的生活、决策、管理、服务,这些虽然都有进步,但是依然能够看到新的问题。
记者:既然说交通已经成为影响社会和生活问题,那么智能交通在其中有什么样的变化?
杨晓光:交通是为人服务的,而人只要一移动,就会产生交通行为。实际上只要产生信息就是某种社会行为,所以信息带来变化不仅仅是交通问题,实际上是社会问题。所以有人提出应当从ITS(智能交通系统)转向ISS(智能社会系统),避免就交通讨论交通,就技术讨论技术,深层次的问题是交通与社会系统之间的问题。信息化虽然很热,但是系统之间的信息秩序关系很乱。
记者:智能交通在建设的时候,会涉及到多个职能部门,比如信息产业部、交通管理局,以及金融系统,这些部门之间的分工协调问题怎样解决?
杨晓光:我国的做法是用信息化带动工业化发展,让大家了解信息化的重要性。培养“人人为我,我为人人”的意识。就是要把信息拿出来,才能得到更多的信息服务。前天就是需要建立信息化秩序,从根本的体制、标准、利益、技术、安全和政策方面的关系进行协调。
记者:一个城市的交通,发达与否是规划更重要还是智能化更重要?
杨晓光:规划是置于信息化层面之上的,越是自上而下进行讨论,问题往往越出在最上层的事情上,这个和“鸡生蛋,还是蛋生鸡”的道理是一样的,以前信息缺失的时候,领导凭借自己的理解和能力,都是拍脑袋决策。但是信息越充分,越准确,就能让决策者得出更好的结论,同时也能更好地为市民提供服务。
新北京,新交通
交通不仅需要运用成熟的规划方法、科学的管理手段和高效的智能化工具,还需要人们从根本意识上去改变出行行为。
俗话说心随境转,若能对城市环境、交通系统进行合理改造,让交通、非机动车以及步行环境更安全、更健康,出行的行为很有可能因此而改变。
呼唤绿色交通
如果在清晨透过玻璃窗观望城市的“神经”,不得不承认许多城市的总体交通状况离“优秀”还差的很远。一个不争的事实就是,近50年来的交通状况一直是持续恶化的。
又要到9月22日了,这是每年一次的“世界无车日”(Car Free Day),这个在1998年始于法国的节日已经在不知不觉中过了9年。在这一天,欧美很多国家的人们主动放弃私家车,乘坐公共交通,或是骑自行车出行。
中国也意识到这点,今年就将举办首届城市公共交通周及无车日活动,主题为“绿色交通与健康”。建设部向全国设市城市发出开展“中国城市公共交通周及无车日活动”的倡议,定于每年9月16~22日举办此项活动。目前,北京、上海、天津、重庆、深圳等108个城市的市长亲自签署了举办此项活动的承诺书。
“无车日”并不是要禁车,也不是让人们彻底离开汽车这种不可或缺的代步工具,而是通过这样的举动引发思考,换一个更节约的方式来生存和发展。引导公众改变出行行为,减少对小汽车的依赖。
交通部交通科学研究院院长周伟呼吁北京的有车族在那一天乘坐公交、地铁或者骑自行车上下班,以一种“可持续消费和绿色生活”的方式应对日益加剧的国际能源危机。
无车日的假设
假设在无车日那天,城市的道路上居民自觉“放弃”私家车,换乘公交或骑车,我们会惊讶地发现,道路通畅了,交通噪音少了,汽车废气污染少了,空气也清新多了。
但勿庸讳言的是,这是一种理想状态,要变成现实,还得看城市是否为“无车日”提供了必要的条件,作好了应有的准备。否则,“无车日”有可能变成市民的“出行难”日。
2000年,欧洲首次正式举办“无车日”行动,就有1262个城市参与,这些国家的公共交通十分发达,公共轨道和公交汽车遍布全国各个角落。可在我们的许多城市,尽管城市公共交通近年来得到了较快发展,但距离当前城市经济社会发展的要求还有一定差距。
试想,在私家车川流不息之时,市民尚且需要在寒风或酷暑中“望穿秋水”才能盼来一趟公交车,而且犹如被装进了“罐头”中,假如真的没车了,将又会是一种怎样的状况?在某些城市,以“车”为本早成为城市交通管理的主导观念,步行道被车位占据大半的大街小巷比比皆是,有的甚至取消了自行车道,或将自行车道与人行道合二为一,这样的城市,要推行“无车日”,或许更会难上加难。
“无车日”的理想目的,就是使私车车主们把一部分的活动区域让给行人、自行车、低污染的交通工具以及公共交通。举办“无车日”活动,要以提供快速、准时、运力相当的城市公共交通为前提。
在公交优先而且快捷之外,还要为自行车等出行工具构筑绿色通道。如果出行方便了,别说“无车日”,就是“无车周”也没问题。
奥运的压力
北京2008年奥运会,这样大的活动,促进大城市经济发展的同时,也给北京的交通组织带来了前所未有的压力和挑战,既要保证活动参与者出行的安全、准时、快捷、舒适,同时对活动所在城市居民出行尽可能少造成干扰。
作为拥有1400万常住人口的特大城市,到2008年全市机动车保有量将超过300万辆,加上奥运交通的庞大需求,城市交通面临较大压力。
据预测,北京奥运会举办期间,将迎来上百位政府首脑和皇室成员、5000多名体育组织和政府官员、16000名运动员、赞助商40000名、注册媒体人员22000名、持证工作人员和志愿者近10万名、观众数百万人,要满足这些不同客户群体对奥运交通安全、畅通、准点、舒适的需求,交通组织难度较大。
在奥运会期间,由于活动开始和结束的时间固定,活动举办场馆、换乘枢纽、场外交通节点存在交通短时快速积聚、消散的特点。从雅典奥运会统计结果来看,比赛前1~2小时观众开始进场,比赛结束后0.5~1小时观众基本散场完毕。
而且在大型活动中,不同参与者对出行的要求也有显著差异,如:贵宾及官员、活动主要参与者,出行对安全和准时有着严格的要求,出行活动的路径也多集中在酒店至活动举办场所之间,媒体记者出行对准时要求较高,观众的路径多以家和活动举办地为主。
目前,北京已经启动“好运北京”活动,通过专线公交实现奥运交通的特殊要求。2008年前,包括指引、指路系统、诱导系统等在内的交通智能系统还将开通,交管部门将实现对奥运专用路线的全天监控。借鉴雅典奥运会经验,北京将开辟多条直达奥运场馆的奥运公交专线。
麻省理工学院都市信息系统主任兼城市及区域信息系统协会主席Joseph Ferreira对记者说:在雅典奥运会期间,采用了奥运交通智能辅助工具,包括EMME2战略模型和SATURN交通模型两个部分,采用EMME2战略模型预示了奥运会期间雅典城市交通规律,并详细模拟了各种个能发生的交通状况,利用SATURN交通模型提供了奥运会期间奥运大家庭成员和观众的交通状况,使组委会能在奥运会高峰期更好地把握比赛场地和非比赛场地的交通需求,这些分析的结果在奥运交通管理工作中发挥了重要作用。
骑自行车已经成为一种文明呼唤,既环保又方便
奥运交通管理的经验沉淀,将会给北京交通问题带来改善