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品质提升背景下深圳智慧交通创新及实践
□ 宋家骅，王 珣，金 照，唐小淋
（深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司，深圳  518057）
摘 要：智慧交通发展普遍存在“重建设、重监管、重单点”以及“轻需求、轻服务、轻融合”现象，规划、设计、建设与其支撑城市治理、品质出行的初衷有所背离，给城市交通、城市治理的高质量发展带来巨大挑战。深圳市城市发展进入新的转型期，亟需充分挖潜存量要增量、优化存量要质量，智慧交通的规划实践思路需要引领其回归城市出行服务的本源。从赋能城市治理、铸造品质交通、提供全程服务、践行民生理念、助推行业发展等角度入手，在精细治理、品质提升大背景下，创新超大城市的智慧交通实践理念，为智慧交通融入城市交通整体出行服务体系提供了方向支撑，可有效助力破解“为智慧而智慧”的现状难题。
关键词：城市交通；品质提升；智慧交通；创新实践；深圳
中图分类号：U491      文献标志码：A      文章编号：1671-3400(2019)07-0148-06
Shenzhen Smart Transportation Innovation and Practice in the Background of Urban Traffic Quality Improvement
SONG Jiahua, WANG Xun, JIN Zhao, TANG Xiaolin
(Shenzhen Urban Transport Planning Center Co., Ltd, Shenzhen 518057, China)
收稿日期：2019-04-25
第一作者简介：宋家骅（1975-），男，汉族，吉林辽源人，硕士，高级工程师，主要研究方向：智慧交通、交通规划与管理。
Abstract: At present, the following phenomena are common in the development of smart transportation industry which focusing on equipment construction, monitoring management, independent system development, and rarely paying attention to traffic demand, traffic services, and system integration. The planning, design and construction results of smart transportation have deviated from the original intention of supporting urban governance and quality traffic experience, and have brought great challenges to the high-quality development of urban transportation and urban governance. The urban development of Shenzhen has entered a new transition period. It is ur
gent to improve the supply level of the system by fully excavating the current urban traffic, and optimize the current urban traffic to improve the service level of the system. The planning and implementation of smart transportation needs to lead itself to the origin of urban traffic services. Under the background of gradual refinement of urban governance and gradual improvement of the quality of urban transportation, by adopting means of empowering urban governance, casting quality transportation, providing full trip-chain services, implementing the concept of serving people's livelihood, and boosting industry development, it is possible to innovate the concept of smart transportation implementation in megacities. In turn, it can promote the integration of smart transportation into the overall service system of urban transportation, which can effectively solve the current problem of "only wisdom slogans, no wisdom effect".Key Words: Urban traffic; Quality improvement; Smart transportation; Innovative practice; Shenzhen
0  引言
伴随着物联网、云计算、移动互联网、人工智能
等创新技术的发展，智慧交通行业不断涌入新的参与者，在为行业发展带来新活力的同时，由于顶层设计缺失、整体统筹缺乏、行业领域细分等因素的影响，导致业内普遍存在“三重（重建设—重监管—
重单点）、三轻（轻需求—轻服务—轻融合）”的现象，“为了智慧而智慧”“智慧就是建设备”的情况仍时有出现，智慧交通的规划、设计、建设与其支撑城市治理、品质出行的初衷
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有所背离，智慧交通高质量发展带来巨大挑战。
1  规划引领的智能交通建设回顾
为契合城市发展和交通规划管理需要，自2007年开始[1]，截至2016年，深圳先后开展了三轮全市智能交通总体规划，搭建适应不同时期发展需求的智能交通总体框架，
同步开展系列专项及特性、示范性规划，有利地指导了深圳市智能交通的发展，奠定了深圳市在全国智能交通的领先地位。
1.1  第一轮：深圳市智能交通总体建设规划
2006年深圳市建立全国第一个城市交通在线仿真系统[2]
，搭建智慧交通的公用信息平台，突破性实现对传统交通规划过程的改造，形成定量化的交通运行情况预报和辅助决策支持系统（见图1）。
基于交通在线仿真系统的成功尝试，2007年开始编制深圳市第一轮智能交通总体规划[3]，围绕信息基础设施、公用信息平台和应用服务，确定智能交通体系的三层框架。依据城市交通规划、建设、管理一体化服务功能，在交通信息采集、公用信息平台、政府决策支持、交通信息服务、公共交通管理、道路运行管理、枢纽物流信息、交通安全与车辆安全、ITS 数据管理等9个服务领域，面向管理机构、运输从业者、产品（服务）提供者以及相关部门提供49项用户服务（见图2）。
第一轮规划提出深圳市智能交通系统三步走的建设实施计划，即第一阶段（2007—2008年）面向技术研发及标准化、第二阶段（2009—2011年）面
governance
向
图1  深圳市第一代交通在线仿真系统架构图
图2  第一轮智慧交通总体建设规划框架结构图
初步普及应用、第三阶段（2012—2017年）面向大规模服务应用。同步创新性提出“横向统筹协调、纵向建设管理”的矩阵型协同的总体推进策略，为深圳市智能交通系统的发展建设提供依据和指导（见图3）。
图3  矩阵型协同推进策略图
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1.2  第二轮：深圳市智能交通系统近期工作方案
以举办第26届世界大学生运动会为契机，深圳市确定构建面向近期实施的“1+3”智能系统系统框架[4]，即构建1个交通信息共享平台，面向交通局、规划局以及公安交警局业务主管部门，分别构建智能交通运输系统、交通规划管理与决策支持系统以及智能交通管理系统（见图4）。
结合自身业务，深圳市交通运输委员会建设了一个
平台（交通信息交换平台）以及五大系统（交通综合监测系统、交通综合调控系统、交通运行指挥系统、公众出行信息服务系统、交通运输管理系统），并在大数据采集融合、应用和新技术的储备方面有一定积累。市交警基本完成八大管控业务系统（干线交通诱导、停车路径诱导、交通事故、事故检测发布诱导、违法管理、违法实时告知、警力勤务管理、122接处警）建设，并初步开展了基础数据的采集，初步具备交通信号管控能力，初步实现了数据基础应用和多渠道的信息发布。1.3  第三轮：深圳市智能交通管控整体提升工程、深圳市综合交通大数据平台总体方案
在一带一路及粤港澳湾区等国家战略背景下，深圳市的交通运输与管理发展需要加强与国家层面大数据平台的全面对接。与此同时，网约巴士、网约出租车、共享单车等新型交通出行形态的不断涌现，对于既有的交通管理和服务系统提出了新的挑战。2016年，为协同建设新型智慧城市的战略发展规划，深圳市相继启动深圳市综合交通大数据平台总体规划[5]及智能交通管控整体提升工程。
前者整合跨行业、跨部门的交通大数据资源，按照“多元融合、实时仿真、决策支持”的要求，推动大数据在交通规划建设、运营管理中的全面深入应用，以大数据技术服务支撑深圳市城市交通规划建设决策增效、综合交通服务提质、交通精细化环境品质创优，将平台打造为全市综合交通应用决策支撑大脑，助推深圳市交通基础设施供给侧改革。
后者以主动管控为目标，以数据融合、车路协同为重点，以数据驱动警务为方向，对现有系统进行改造、扩展和集成，建立面向全网、全片、全点的运行管控及警务管控体系。
2  智慧交通系统检讨及趋势展望
2.1  出行环境稳定性弱，决策服务亟待增强
超高密度的超大城市，交通设施资源面临紧约束。深圳实际管理人口已超1 800万，伴随高强度新区开发、城市更新和产业转型升级，深圳市实有人口规模将超过2 000万人，人口密度超过2.0万人/平方公里，成为超高密度的
超大城市。目前交通
设施占地比例已达国家标准上限。
交通供需矛盾日益加剧，交通拥堵面临常态化。深圳交通发展已进入“建管并重”甚至“管为本”的阶段。深圳机动车密度位于全国首位，道路交通设施供给及结构性完善均十分有限，在这种情况下亟需借助智能交通科技手段充分挖潜存量交通设施服务能力，带来交通通行效率的提升。
交通安全形势依然严峻，与国际先进城市差距甚远。以万车死亡率比较，深圳（2015年1.35）目前与
香港（2014年1.85）相当，总体相当于发达国家90年代水平，国内一线城市中最好，但与世界级先进城市伦敦（2013年0.45）、东京（2013年0.38）、柏林（2013年0.28）相距甚远。智能交通系统将改善交通安全和环境，产生巨大社会效益。如车联网系统将降低44%事故率，无人驾驶系统将减少80%由于人为因素造成的事故。
交通信息服务可靠性不足，交通出行体验有待提升。新一代信息技术环境下，高精地图、5G 通讯、互联网大数据等为全过程出行体验提升奠定了强有力的基础，交通信息服务手段越来越丰富。但由于传统既有信息发布依旧依赖传统三大屏（手机屏、电视屏、诱导屏），信息服务多元化、实时化、个性化及可靠性均存在不足，亟需进行改善提升。
2.2  既有系统耦合性差，横向纵向亟待融合
2.2.1 面向状态感知：数据采集覆盖不均，质量参差不齐
既有视频、电子警察、车牌识别、GPS 、公交卡、ETC 等前端采集设备的覆盖范围和数据质量仍显不足，
图4  矩阵型协同推进策略图
难以实现全方位、实时、动态的掌握人、车、路等交通信息，数据采集类型和精度、频度亟待提升。
由于多部门独立建设前端感知设施、自身数据挖掘分析水平有限、缺乏有效的数据共享机制，已获得的海量多源异构数据难以通过统一的数据交换与共享平台进行二次挖掘、碰撞分析、深度提炼，数据价值及效用大打折扣。
2.2.2 面向业务管理：系统整合存在瓶颈，缺乏协同管控
现有系统多为独立建设，面向单一业务应用构建数据采集及功能服务。虽然已经初步实现各外场采集信息的接入、存储，但由于系统之间相对独立，尚无法实现数据融合分析与多个系统之间的协同管控。
2.2.3 面向决策支持：应用支撑不足，不能全面支撑业务需要
由于既有业务系统“各自为战”、相对独立，底层架构的难以打通，导致融合多业务的协同应用变成了无源之水、无本之木，系统决策支持功能难以满足跨系统、跨部门的业务管理需求。
2.2.4 面向出行服务：信息服务多样性、可靠性、个性化不足
既有路况、事件等信息服务发布主要依赖手机屏、电视屏、诱导屏、广播信息等实施统一发送，难以识别有效信息，发布手段、信息种类及个性化的服务告知等有待进一步丰富完善。交通事件主要依靠人工识别、122接处警等，时效性和准确性不足，难以实现交通事件快速响应以及应急资源的快速调度。
2.3  国家战略立足点高，机遇挑战长期并存
发展新常态孕育智能交通新机遇。面向信息革命的新生产力，国家与时俱进，出台一系列新政策、新举措，践行数字化、网络化、智能化的发展理念，以科技创新迈向交通强国，孕育出智慧交通发展的黄金机遇期[6]。
行业新技术催生智慧交通新业态。大数据、人工智能、云计算、物联网、移动互联网等新一代信息技术蓬勃发展，为智慧交通提供了强大的技术支撑，不断催生交通运输新模式、新业态，有力推动交通产业转型升级，加快构建现代综合交通运输体系。
新参与者激发智慧交通行业新活力。互联网企业、设计院、通讯设备商、通讯运营商、安防供应商涌入智慧交通行业，行业背景各具特点，优势领域大相径庭，多角度多层面推进智慧交通建设。
3  智慧交通创新实施应对思路浅析
在大数据、人工智能等新技术赋能背景下，结合城市品质提升的时代诉求，智慧交通应当回归其服务出行
的本源，成为城市治理、交通出行的核心组成部分，而不是由设备和软件构成的“应用孤岛”，避免以往
存在的“为了智慧而智慧”，最终变成以新建设备或系统应用为目标，造成整体设计缺乏、与城市和交通总体目标脱节、应用范围很有限，实施效果不明显等问题。因此，如何有效服务“城市治理、交通品质、民生服务、技术发展与服务”等五大目标，是新时代背景下智慧交通发展所面临的新挑战。
3.1  以“智”图“治”，赋能城市治理
以城市及交通治理需求为导向，以城市和交通治理水平整体最佳、综合最优为目标，开展需求导向型的智慧交通顶层设计，指导包括区域、城市、辖区、片区、乃至道路和节点的智慧交通规划并开展具体智慧建设工作，有效把控后期实施设计及具体建设内容不走样、不跑偏，为城市和交通的综合治理赋能。具体实施路径可以体现为以交通大数据知识图谱为核心，构建新一代数据治理整体框架体系，形成城市交通跨媒体数据全息感知能力、全时全域数据监测能力、复杂交通规律认知能力和宏观与微观交通决策能力，进一步支撑智慧城市建设，赋能城市综合治理。
3.2  以“智”提“质”，铸造品质交通
智慧交通系统属于巨复杂系统，其构建需要城市规划、交通规划、工程设计、景观建筑、软件开发、系统集成等多专业的融合支撑。从城市交通综合治理及服务品质提升的视角，应组建多专业融合的复合型项目团队，开展成体系、有价值、复合型的智慧交通项目策划及建设，提供多专业融合综合服务，从规划、建筑、景观、智能等方面总体上把控交通建设品质。具体实施路径可以体现为，于感知
层面，促进以智慧道路建设推动城市交通感知体系的革新。从“被动采集”向“主动采集”转变，对人流、物流、车流、资金流、基础设施、城市运行、自然环境等所有交通相关要素全面数字化，对要素时空演化轨迹进行全链条采集，形成覆盖全对象、全时空、全粒度的感知体系。同步提升以人、车轨迹溯源形成复杂交通规律的认知能力，在智慧道路全要素采集基础上，构建一个反映城市道路—街道—公共空间内人、车运行轨迹特征提取系统，数据组织方式从“碎片化特征提取”向“链条化知识形成”转变，形成复杂交通规律认知能力。
3.3  以“智”增“值”，提供全程服务
构建“以数据为驱动、以规划为牵引、以设计为支撑”的整体理念，形成以大数据为基础，以协同规划为引领，以品质设计为支撑，以智慧运维、系统集成为实践的城市智慧交通整体解决方案框架。通过承上启下，从规划愿景、工程设计、技术衔接、高效运营等层面，实现对于智慧交通全流程的整体把控。
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3.4  以“智”谋“祉”，践行民生理念
转变智慧建设理念，实现从关注交通管控到重视面向市民出行的目标调整。结合最新的交通安全技术
、全过程出行技术，将面向人行的数据融合和服务，从单一的面向政府部门的智慧管控和决策上提升水平，转变为市民出行提供多交通方式、“门到门”的更安全、更便捷、体验感更佳的出行服务。具体实施路径可以体现为，于决策层面打造以交通闭环信息流构筑双脑驱动的决策模式。构建“感知—推演—管控—服务—感知”的闭环数据流，建立全息感知的在线仿真系统，知识运用模式从快慢变量“割裂分析”向“关联研判”转变，打造“状态迁移—态势演化”互动的“双脑引擎”，形成智慧交通决策能力。
3.5  以“智”成“至”，助推行业发展
以交通仿真模型为基础，融合综合交通动态监测感知、多层次一体化交通模型、“云—边—端”一体化计算、实时在线交通仿真、动态交通信号管控、交通碳排放评估、车路协同综合应用、一体化交通出行服务、智慧道路建设[7]等核心技术，有效支撑城市和交通的管控与服务水平持续提升。
4  福田中心区智慧交通实践
4.1  从“商务区”到“活力区”，智慧交通助力创新引领
作为全球创新城市门户，中心区需要提供高效出行保障。随着粤港澳大湾区战略落地，作为深港都市圈双核引擎的核心组成部分，福田中心区未来将承载更多元的全球性、区域性商务活动[8]，要求超前布局交通新科技，面向全球商务人士、国际访客、创新人才提供更高效的交通保障以及最具吸引力的出行服务。
区域活力功能升级，中心区承接多元化交通出行诉求。从福田中心区城市活力功能转型升级过程中，交往、休闲、旅游、文化等活动日益多元化[9]，要求提供可靠、可控、有序的交通出行保障，亟待依托智慧化建设挖潜设施承载能力，提升交通出行安全、舒心体验，营造包容环境，兼顾弱势体的出行需求。
智慧城市建设全面启动，亟需构建相适配的交通体系。在全市积极建设新型智慧城市和创新型城市的大背景下，福田中心区建设新型智慧交通体系遇到了最好的契机。基于自身定位与转型特征，福田中心区对智慧交通建设提出了高标准的创新挑战。
4.2  由“有”向“优”，智慧交通出行服务面临新挑战
智慧交通初具基础，但难以适应新时期出行需求。面向交通秩序管控，福田中心区已经初步建立了道路数据感知、交通状态管控等采集及服务系统，基本满足路口执法取证需求。但由于存在采集广度不够、采集精度不足、系统相对独立等问题，导致现状出行服务体验不佳，难以适应新时期交通服务更加精细化、动态化、协同化要求，智慧交通系统在系统架构、功能、应用等方面亟需整体提升。
出行服务尚有欠缺，亟待构建全民友好的出行环境。一是出行结构有差距。高峰时段中心区范围内公交运能供需趋于刚性、运营组织模式单一，公交可达性优势尚未充分发挥，出行结构对标国际领先水平仍有显著差距。二是出行安全有隐患。人车冲突仍然普遍，“车辆礼让行人”的文明秩序意识和安全意
识尚未真正树立，慢行安全保障亟待提升。三是慢行信号管控待提升。传统机动化出行优先的信号管控目标仍在沿用，尚未建立起与中心区行人过街特征相适配的动态信控策略，行人过街等候时长超过国际公认的耐受时间。四是信息服务缺乏交互。现况静态信息指引系统与出行者客观需求仍存在差距，尚未实现以用户体验为导向的动态化数字服务。五是出行包容性欠友好。高温、多雨、多台风的亚热带海洋气候背景下，公交候车、过街等候等出行过程中的体感舒适度差；儿童友好、弱势体友好的慢行空间也未能连续成网。
4.3  从“赶路”转向“体验”，智慧交通勾勒出行新场景
面向全交通出行体，营造安心舒适、高效便捷、文明有序、智慧精明的智行生态，全力打造创新引领的包容型、友好型、智慧型交通体验街区，全面推动福田中心的城市生活和政府治理双双迈入“体验时代”。4.3.1 智慧交通赋能城市治理
引入城市生长管理的理念，以智慧化手段监测福田中心区的可持续生长，自动跟踪交通运行特征总结演变规律，追本溯源开展常态化的出行特征、运能供需、职住特征分析，自动评估行业管理、交通管控、区域综治等措施实施前后效果，打造福田中心区的“私人医生”和“城市体检工具箱”，形成“监测—分析—治理—评估—优化”的交通治理闭环，全面提升城市的全息感知能力、科学诊断能力和综合治理能力，同时开拓社会公众参与渠道，充分赋予社会公众参与权话语权调动其积极性，为政府决策带来全新体验。
4.3.2 智慧交通铸造品质交通
打造福田中心区“天眼”实现违章、无序停车监控无死角，运用高清摄像头和电子围栏有效管理共享单车，构建停车一张图推进停车泊位预约，以促进道路上的车辆从“任性、低效”向“主动出行管理”转变；超前部署数字化的基础设施，建设可调节、可对话、可服务的智慧道路，开展车路协同应用，有力支撑交通数据采集、管控措施实施和交通信息发布，引导“人—车—路”之间的关系从被动使用转向主动协同，打造高品质
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