宋金龍 張金斗

（山西省交通信息通信有限公司，山西太原 030006）

據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，截至2020年底，全國城鎮(zhèn)人口約9.02萬人[1]，占全國總人口的63.89%。經(jīng)濟高速發(fā)展和城市化進程加快，農村人口向城鎮(zhèn)轉移的趨勢愈發(fā)明顯，城市的人口密度、交通擁擠度將進一步提高，增加城市交通壓力。據(jù)公安部統(tǒng)計，2020年全國機動車保有量達3.72億輛[2]，城鎮(zhèn)人口密度和機動車數(shù)量飛速增加，造成交通擁堵現(xiàn)象[3]。

大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一代信息技術迅猛發(fā)展，為城市建設提供新的智慧化、科技化實施方案。城市發(fā)展過程中，需要優(yōu)先完成交通建設，智慧城市建設工作在全國的推進，為交通領域的發(fā)展帶來的新的方向與挑戰(zhàn)。面向智慧城市建設目標，工作人員通過研究城市道路出行、城市交通基建、城市出行管理等方面內容，實現(xiàn)“數(shù)字交通”“智慧交通”建設。相關工作者以數(shù)據(jù)為關鍵要素和核心驅動，引入大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等技術，全面提高交通領域的數(shù)智化能力，將數(shù)字交通應用在智慧城市中，能夠緩解城市交通擁堵問題，改善城市交通運行環(huán)境，助力打造數(shù)據(jù)驅動下的全面感知、系統(tǒng)運作、協(xié)同整合的智能化城市。

本研究分析國家2011—2020年機動車保有量、城市交通擁堵指數(shù)等數(shù)據(jù)，對全國交通發(fā)展現(xiàn)狀進行問題診斷與原因剖析，闡明交通領域對數(shù)字化、智能化發(fā)展的迫切需求；對數(shù)字交通的基礎概念、發(fā)展現(xiàn)狀等進行系統(tǒng)的闡述，分析數(shù)字交通與智慧城市建設的發(fā)展趨勢和促進關系，針對性地提出面向智能交通領域發(fā)展需求的交通行業(yè)數(shù)智化能力提升方案和建議。

1 我國交通發(fā)展現(xiàn)狀

隨著社會經(jīng)濟逐漸攀升，居民生活水平不斷提高，對日常交通出行提出新需求。

2011—2020年全國機動車保有量、汽車保有量、私人汽車擁有量變化趨勢如圖1所示。

圖1 2011—2020年全國機動車保有量、汽車保有量、私人汽車擁有量變化趨勢

由圖1可知，2011—2020年全國機動車保有量由2.19億輛增至3.72億輛，增長了1.53億輛，漲幅達69.86%；全國汽車保有量由1.00億輛增至2.81億輛，增長了1.81億輛，漲幅達181%；全國私人汽車擁有量由0.73億輛增至2.43億輛，增長了1.70億輛，漲幅達232.88%。私家車作為代步工具，已經(jīng)成為居民生活和日常出行的必需品，但是城市交通基礎設施、道路建設現(xiàn)狀等已經(jīng)無法滿足人民的高質量出行需求。

基于交通通信網(wǎng)絡，將城市街道的動態(tài)車輛位置信息實時回傳至網(wǎng)絡計算平臺和數(shù)據(jù)處理中心，深入加工處理車輛位置信息，可以實現(xiàn)城市交通狀況的實時態(tài)勢研判[4]。根據(jù)百度地圖《2021年度中國城市交通報告》，本研究整理2021年度城市不分類擁堵排名10名城市的交通數(shù)據(jù)。

2021年城市通勤高峰交通擁堵指數(shù)與實際通行速度排名如圖2、圖3所示。

圖2 2021年城市通勤高峰交通擁堵指數(shù)排名

圖3 2021年城市通勤高峰實際通行速度排名

由圖2、圖3可知，北京市通勤高峰交通擁堵指數(shù)最大，通勤高峰實際通行速度僅為25.84 km/h；重慶市和長春市通勤高峰交通擁堵指數(shù)較大，分別為2.006和1.956，實際通行速度分別為25.27 km/h和25.99 km/h。10個城市中通勤高峰實際通行速度最快的是廣州市，通勤高峰交通擁堵指數(shù)為1.776（排名第六），實際通行速度僅為30.94 km/h。

百度地圖《2021年度中國城市交通報告》進一步指出，全國交通擁堵情況仍在加劇，交通擁堵指數(shù)總體處于上升趨勢，超過64%的城市在通勤高峰期時的交通狀況為堵塞或緩行。

2 數(shù)字交通發(fā)展現(xiàn)狀

智慧交通借助先進的電子信息技術，實現(xiàn)交通運輸領域的知識挖掘、信息抽取、深度融合等，全面帶動交通運輸領域智慧升級，推動道路交通運輸安全、高效、便捷地運行和發(fā)展[5]。智慧交通是智慧城市建設的重要組成部分，智慧交通的發(fā)展對智慧城市的建設具有重要的推動作用[6]。數(shù)字交通建設內容包括基礎數(shù)字化采集設備、交通大數(shù)據(jù)中心、交通一體化數(shù)據(jù)中臺等，通過促進物理世界交通運輸數(shù)據(jù)和虛擬空間的不斷融合、交互、可視化展示，實現(xiàn)現(xiàn)代綜合交通運輸體系的數(shù)字化、智能化改造。將先進信息技術在交通領域進行深度融合應用，可以實現(xiàn)數(shù)字交通的廣泛拓展應用，推進智慧交通的發(fā)展，加快推動智慧交通建設進程[7]。《數(shù)字交通十四五發(fā)展規(guī)劃》指出，2025年深入推進建立“交通設施數(shù)字感知，信息網(wǎng)絡廣泛覆蓋，運輸服務便捷智能，行業(yè)治理在線協(xié)同，技術應用創(chuàng)新活躍，網(wǎng)絡安全保障有力”的數(shù)字交通體系。全面推進數(shù)字交通建設是我國交通運輸行業(yè)發(fā)展的重大戰(zhàn)略性任務，為交通運輸轉變發(fā)展方式、實現(xiàn)跨越式發(fā)展提供機遇。

3 智慧城市發(fā)展現(xiàn)狀

智慧城市利用信息技術打造城市運行新模式，促進城市規(guī)劃、建設、管理和服務智慧化，提高城市運行效率，改善居民生活質量[8]。2014年8月，智慧城市建設的權威文件《關于促進智慧城市健康發(fā)展的指導意見》正式發(fā)布，在各部委共同研究和跨部門、跨行業(yè)的協(xié)同配合下，新型智慧城市建設相關政策逐步推出，我國新型智慧城市建設政策體系逐漸趨于完善[9]。隨著智慧城市建設深入推進，建設方向發(fā)生多維度轉變。進一步分析智慧城市的發(fā)展現(xiàn)狀，智慧城市建設存在諸多需要改進的內容，基礎設施建設可持續(xù)性和創(chuàng)新性亟須提高，信息采集、處理與共享機制有待完善，一體化平臺建設需要落實，對新技術、新思路的認識有待提高等[10]。

4 新時期下數(shù)字交通支撐智慧城市建設方向

4.1 提升道路交通設施數(shù)智化感知能力

智慧交通建設過程中，需要開展智慧建造、數(shù)字化等前沿技術研究，探索傳統(tǒng)產業(yè)數(shù)字化商業(yè)模式，助力建設“數(shù)字鐵建”，逐步實現(xiàn)決策分析信息化、產品服務數(shù)字化、生產運營智能化、產業(yè)體系生態(tài)化。為了實現(xiàn)智慧交通發(fā)展，相關人員應研究設計施工協(xié)同技術，實現(xiàn)規(guī)劃設計咨詢成果向建造、制造階段的數(shù)字化、標準化交付；研究一體化項目全過程“智慧+”應用技術；研究智慧工地、智能工廠、數(shù)字化車間技術打造交通等，全面提升道路交通設施數(shù)智化感知能力。

4.2 構建交通運輸數(shù)字底座與智慧大腦

基于數(shù)據(jù)資源體系，研究人員可以構建行業(yè)數(shù)據(jù)“小中臺”架構，強化交通運輸行業(yè)數(shù)據(jù)資源匯聚、治理、存儲、共享、開放、應用；推進行業(yè)數(shù)據(jù)交換共享，建立跨部門、跨行業(yè)、跨層級數(shù)據(jù)交換共享機制，實現(xiàn)系統(tǒng)內政務數(shù)據(jù)直接采集、橫向部門間數(shù)據(jù)共享、企業(yè)社會數(shù)據(jù)合作。為了加強數(shù)據(jù)資源治理，完善行業(yè)個性化數(shù)據(jù)應用支撐，可以構建綜合交通運輸體系“智慧大腦”，提升精準動態(tài)監(jiān)測預警水平，增強交通綜合管理的監(jiān)控預警、應急響應和跨領域協(xié)同能力。

4.3 打造交通領域“BIM+GIS”孿生平臺

利用GIS空間模型算法和BIM建模，疊加動態(tài)性交通出行信息，形成支持管理、運行、養(yǎng)護的交通設施全要素基底，構建可展示、可測量、可控制的大范圍交通出行三維場景，實現(xiàn)道路運行多維場景一體化展示。以BIM+GIS為數(shù)字底座，打造綜合交通“BIM+GIS智慧大腦”，將交通實體目標信息轉化為三維虛擬目標，推進建設交通運輸一體化智慧應用平臺，構建與現(xiàn)實交通環(huán)境同生共存、虛實交融的交通“數(shù)字孿生”系統(tǒng)，實現(xiàn)道路交通的協(xié)同設計、可視化管理、信息共享以及決策支持。

5 結語

本研究分析我國城市交通現(xiàn)狀，剖析交通發(fā)展問題，明確數(shù)字交通建設的必要性；系統(tǒng)闡述我國數(shù)字交通、智慧交通、智慧城市的建設進程及其聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)數(shù)字交通建設能夠推動智慧城市建設；針對性地提出提升道路交通設施數(shù)智化感知能力、構建交通運輸數(shù)字底座與智慧大腦、打造交通領域“BIM+GIS”孿生平臺的新時期下數(shù)字交通支撐智慧城市建設內容，為推動實現(xiàn)數(shù)字交通、數(shù)字經(jīng)濟與智慧城市發(fā)展的深度融合提供參考。