城市交通運輸系統教育部戰略性新興領域“十四五”高等教育教材Contents第一章城市交通運輸系統概述第二章城市交通規劃與設計第三章城市交通管理與控制第四章城市交通綜合治理第五章城市智能交通系統第一章城市交通運輸系統概述城市交通供需平衡關系城市交通運輸系統推演與評估

城市交通運輸系統是在城市范圍內，由交通基礎設施（交通網絡、樞紐節點和設備等）、交通工具、交通運營和交通服務等子系統構成，完成人流、車流和物流空間位移的綜合交通系統。城市交通運輸系統的定義城市交通因城市而生，城市因人的聚集和物流活動的活躍而得以繁榮。城市交通與城市互為因果，是與城市相輔相成的城市子系統。第一節城市交通供需平衡關系1.構成要素包括道路、城市軌道、交通場站與樞紐等。其中城市軌道又分為地鐵、輕軌和市郊鐵路等。交通基礎設施交通運輸設備包括車輛、機電設備和交通通信系統等。其中車輛分為各種汽車、電車、軌道交通車輛、摩托車和自行車等。交通參與者與貨物城市是人員高度聚集的場所，人人都是交通參與者，并且年齡、職業、文化程度和收入水平和交通行為模式各異。0303城市交通運輸系統的構成第一節城市交通供需平衡關系1.構成要素

巨大系統：基礎設施密度高、交通運輸設備品種多樣、交通參與者特性各異、具有高度復雜性。1

混合交通：機動車、非機動車和行人混合，具有密度高、速度低等特性。2

立體交通：具有高架、地面和地下設施的立體特征。3城市交通是具有高度復雜、立體、高密度的多方式綜合交通第一節城市交通供需平衡關系1.構成要素ABC剛性需求：受某種限制，時間窗窄的交通需求（上班、上學、業務和有時間約束的貨物配送）彈性需求：基本不受限制，時間窗寬的交通需求（觀光、娛樂、度假、購物、看病）剛性需求和彈性需求（1）城市區域出行需求巨大，分布不均衡；城市交通具有異質性

在開展城市交通規劃、設計和管控時，針對具體的城市特征進行“量身定做”

（2）交通需求的多層次差異化特征進一步突顯：出行目的更加豐富多樣；交通需求由簡單完成出行向高品質出行轉變多層次差異化需求移動互聯網、大數據、人工智能、新能源等新一代技術引發新一輪的城市交通出行革命，呈現為共享出行、出行即服務、預約出行三方面趨勢高新技術改變出行方式2.多樣化出行需求第一節城市交通供需平衡關系不僅有利于提高資源利用效率，還可以緩解資源有限性和個性化需求不斷增長之間的矛盾。共享出行出行即服務通過數據改變和優化整個出行服務，實現多種交通模式的高度整合，同時實現支付體系的一體化。預約出行用戶選擇出行目的地和預期到達時間，系統在確保用戶不遲到的前提下，為用戶提供出行路徑及出發時間選擇。0303高新技術改變出行方式第一節城市交通供需平衡關系2.多樣化出行需求公共交通網地面道路網快速路網03交通秩序管理系統物（貨）流系統停車系統

從技術構成角度來看，城市交通運輸網絡是包含基礎設施網絡(道路、隧道、軌道、停車場等)、配套服務網絡(交通控制系統、信息系統等)、外部調控手段/交通需求管理手段(政策、財稅、法律等)的一個多維度、有機結合的整體性系統。城市多模式交通網絡構成第一節城市交通供需平衡關系3.多模式網絡供給由地面道路所構成的網絡空間是城市多模式交通運輸網中最基本的網絡，其他網絡或是依附于道路網而存在，例如公共交通網、貨運網等；或是與道路網絡具有緊密關聯，例如軌道交通網。因此，道路網絡的空間布局相當程度上影響到其他網絡的敷設。主干路：城市道路網中起骨架作用，主要為相鄰組團間和與市中心區的中距離交通服務，也是聯系城市各組團以及與城市對外交通樞紐聯系的主要通道；次干路：城市各組團內的干線道路，聯系主干路，并與主干路組成城市干路網，在交通上主要起集散性作用，兼具服務性功能；支路：城市一般街坊道路，在交通上起匯集性作用，是直接為用地服務和以生活性服務功能為主的道路(包括商務區步行街等)。1、地面道路網第一節城市交通供需平衡關系3.多模式網絡供給快速路是城市中為聯系城市各組團的中、長距離快速機動車交通服務的機動車專用道路，屬于全市性的交通主要干線道路。快速路的網絡布局大多為環形放射式的布局結構。快速路一般布置有雙向四條以上行車道，全部采用立體交叉(或布置出入匝道)控制車輛出入。快速路常見有三種形式:地面快速路、高架快速路、路塹式(地道)快速路。2、快速路網公共交通運輸系統包括公共汽(電)車、軌道交通、出租汽車、其他公共交通方式(水上巴士、公共自行車、居住小區公交、定制公交、單位班車/校車)等。城市公共交通運輸系統的功能特征取決于其要素構成、線網布局和服務方式，系統運行效果受到資源配置、路權分配、票價政策等諸多方面的影響。公共交通系統作為城市交通的主體/主導，其線網布局既要考慮到城市的空間結構、功能布局、客流分布等外部因素，也需要考慮系統內部銜接與運行組織等方面問題。3、公共交通網第一節城市交通供需平衡關系3.多模式網絡供給停車應當從基本停車需求、公共單位停車安排和社會停車管理三方面統籌考慮。停車系統在多模式網絡中的關鍵，在于通過對不同類型停車需求的供給和管理來調節小汽車的擁有和使用，從而為公共交通優先發展以及慢行交通的發展創造條件，對網絡實現以靜制動的作用。4、停車系統生產原材料供應：用不同運輸方式，從不同地點將原材料運送到生產企業，運輸規模、品種差異大。產品的運輸：具有高度集約化的特點。生活服務業的商品流動：具有集中配送、分送到戶的特點。5、物（貨）流系統包括交通標志標線、交通信號控制等設施，以及各種交通流運行組織方式等。交通秩序管理系統和交通需求管理相輔相成，交通秩序管理系統重在最大限度地發揮道路應有的交通功能，也是有效減少機動車對環境污染(廢氣、噪聲等)的重要手段。6、交通秩序管理系統第一節城市交通供需平衡關系3.多模式網絡供給我國城市交通發展歷程與問題特點一時間短僅用40年就走完了發達國家100多年的城市交通發展歷程。特點三變化大從自行車主導到機非混行，再到機動車主導，并正在加速邁向智能化、自主化，城市交通面貌變化巨大。特點二發展快40年經歷了交通運輸設施大規模建設、交通系統現代化管理、交通結構機動化轉型、綜合交通智能化服務等階段。目前基本上是各個階段同步進行。城市交通的快速發展與演變，在不斷滿足人民日益增長的美好生活需要的同時，也給城市帶來了交通擁堵、環境污染、系統脆弱等諸多問題，引起全社會的廣泛關注。城市的交通擁堵問題通常表現為早高峰、晚高峰期間，城市重點交叉口、重點路段大范圍、常態化的車多擁擠且車流緩慢現象。城市交通發展現存問題第一節城市交通供需平衡關系4.供需動態平衡城市交通擁堵問題的成因分析業界通常認為，造成我國城市交通擁堵問題的根源是快速城鎮化所引發的城市交通供給與交通需求間的失衡，包括總量失衡與結構失衡兩方面。城鎮化、機動化及社會經濟水平的發展，誘發了交通出行需求量的逐年增長。在總量上，受限于城市的總體空間限制，交通供給的增長仍與需求之間存在較大的差異。供需總量失衡一方面，由于在交通供給層面過分著重發展私人小汽車方式以及較為先進的軌道交通方式，致使交通供給缺乏層次性。另一方面，出行者不合理的出行方式選擇，使得實際形成的交通方式結構級配不當，造成了交通需求的結構失衡，加劇了交通供需之間的失衡，使得高峰時期交通擁堵常態化。供需結構失衡第一節城市交通供需平衡關系4.供需動態平衡城市交通系統供需平衡機理供需平衡是緩解擁堵的本質要求緩解交通擁堵就是協調和控制機動化背景下路面交通需求總量愿望值和路面交通供給能力間的差值。主要途徑有：（1）通過限行、擁堵收費、停車管理等方法管控路面交通需求（2）通過軌道交通、慢行交通等方式轉移路面交通需求（3）通過增加公共汽車出行率等方式提高路面利用效率供需平衡—交通擁堵關系如何綜合上述途徑有效抑制實際地面交通需求之外的潛在交通需求，對當前交通結構轉型期和未來城市交通發展期的交通系統供需平衡調控有重要意義，這也是緩解城市交通擁堵的根本之道。第一節城市交通供需平衡關系4.供需動態平衡第二節城市交通運輸系統推演與評估城市交通可持續發展的本質內涵——提高人的出行效率對待現階段城市交通出現的問題，首先要在價值觀上從以往“以車為本”的理念，重新向“以人為本”轉變，即從“保障車的通行”轉向“服務人的出行”，從關注車輛行駛的暢通回歸滿足人的美好出行。1.優化策略結合我國城市交通規劃、建設與管理的實際情況，主要從以下三個層面入手：構建多模式多層次公共交通網絡，通過打造“公交暢通城市”使“公交優秀”，來重新定義“公交優先發展戰略”，吸引小汽車出行向多模式公交轉移，達到優化交通結構的目的。公共汽車主導的交通結構優化交通設施的整體功能提升針對城市交通基礎設施各自為政、條塊分割，交通運輸系統整體功能薄弱的不足，建立以網絡優化、多模式協同、交通功能提升為主要任務的完整性交通規劃設計方法，實現交通設施增量優化和存量更新。交通運輸系統智能化協同管控創新人性化交通需求管理，完善智能化交通運輸系統控制，研判無人駕駛等新興技術的發展方向，構建集土地利用開發、交通設施建設、交通管理控制、交通政策制定于一體的智能決策支持平臺。03第二節城市交通運輸系統推演與評估1.優化策略

探究城市交通系統各要素及其相互作用關系對系統運行效率的影響規律，構建交通供需分析模型、宏微觀交通流模型、交通系統解析模型、數據驅動交通運輸系統模型等，開發以計算機數字模型反映復雜交通現象、復現交通流時空變化規律的交通仿真技術，為后續各優化環節提供基礎理論與方法支撐。14城市交通建模與仿真2城市交通規劃與設計城市交通綜合治理3城市交通管理與控制第二節城市交通運輸系統推演與評估2.優化環節14城市交通建模與仿真2城市交通規劃與設計城市交通綜合治理3城市交通管理與控制

解析城市交通運輸系統與土地利用的耦合機理，利用系統分析與預測模型來確定公共交通、慢行交通、個體機動化交通、樞紐場站、停車設施及相關附屬設施的規模和功能需求，從設施與空間、網絡與通道、樞紐與場站等維度，提出城市交通規劃設計方案，實現城市交通運輸系統資源配置優化和供需平衡目標。第二節城市交通運輸系統推演與評估2.優化環節14城市交通建模與仿真2城市交通規劃與設計城市交通綜合治理3城市交通管理與控制

對交叉口、路段和區域交通流進行科學組織與調度，提出交通需求管理、交通系統管理、交叉口信號控制、干線信號控制、區域信號控制等各種管理措施與控制方案，實現城市交通系統安全、有序、暢通。第二節城市交通運輸系統推演與評估2.優化環節14城市交通建模與仿真2城市交通規劃與設計城市交通綜合治理3城市交通管理與控制

城市交通運輸系統既是一個復雜的巨大系統，也是一個社會子系統。分析解決城市交通問題既需要分析城市交通系統自身，又需要對城市社會系統、城市經濟和城市用地等進行交叉和系統分析。從制度、體制、機制、需求、人、社會、環境等方面，而不局限于交通運輸系統本身，構建城市交通綜合治理體系并提出相應的目標和手段。第二節城市交通運輸系統推演與評估2.優化環節緩解城市交通問題的關鍵是通過城市交通運輸系統優化策略和環節，來實現城市交通運輸系統供需平衡，提升城市交通運輸系統運行效能。要達到城市交通運輸系統供需平衡的目的，需要以科學的交通運輸系統評估為手段，基于統一的評估標準事先對規劃設計、管理控制和綜合治理方案進行客觀全面的評價、比選和優化；要達到科學的交通運輸系統評估的目的，又需要以有效的交通運輸系統仿真為手段，建立一個低成本、低風險、可重用、可控制的仿真環境，以復現實際的交通運行狀況或者推演未來在規劃設計、管理控制和綜合治理方案作用下的交通運行狀況。交通仿真推演與評估的作用及關系第二節城市交通運輸系統推演與評估3.優化評估交通仿真推演與評估關鍵技術13源流并重式評估技術2宏微一體化仿真技術開放集成式平臺軟件

涵蓋交通、安全、環境和資源等多元目標，從源頭（交通源）和表象（交通流）兩個角度建立城市交通運輸系統綜合效能評估指標體系與評估方法，包括城市多模式交通網絡布局及運行質量評估、基于交通源的城市交通運輸系統運行效率評估、源流并重的城市交通運輸系統效能綜合評估、城市交通運輸系統瓶頸識別和問題診斷等，為預防城市交通問題的產生或者為已有問題的標本兼治提供科學依據。第二節城市交通運輸系統推演與評估3.優化評估交通仿真推演與評估關鍵技術13源流并重式評估技術2宏微一體化仿真技術開放集成式平臺軟件

提出服務于交通運輸系統評估的新型仿真技術，研發宏微觀一體化的城市交通運輸系統仿真技術，包括宏微觀一體化仿真模型、多模式交通網絡仿真分析方法、服務于源流并重式評估的新型仿真技術等，支持交通需求在交通網絡中從源到流、從整體到局部的演化仿真。第二節城市交通運輸系統推演與評估3.優化評估交通仿真推演與評估關鍵技術13源流并重式評估技術2宏微一體化仿真技術開放集成式平臺軟件

以數字化、信息化技術和軟件復用技術為支撐，研制具有自主知識產權的城市交通運輸系統評估與仿真平臺軟件，涵蓋城市交通運輸系統數據管理、仿真建模、運行分析、態勢推演、綜合評估、可視化展示等功能模塊，為制訂和優化城市交通運輸系統規劃設計、管理控制和綜合治理方案提供技術工具。第二節城市交通運輸系統推演與評估3.優化評估現代城市交通運輸系統的綜合發展態勢和多樣化技術需求特征，使得通常基于單一維度的交通仿真功能模塊難以支持未來復雜交通情景，而且大規模網絡交通行為解析與混合交通流仿真的速度和精度亟待提升。未來發展趨勢和新特點多模式網絡協同運行多尺度仿真緊密融合多情景業務治理決策未來發展趨勢和新特點第二節城市交通運輸系統推演與評估3.優化評估未來發展趨勢和新特點多模式網絡協同運行多尺度仿真緊密融合多情景業務治理決策城市多模式交通網絡往往包含數萬個節點和道路網、公共交通網、軌道交通網、慢行網等多層子網，當幾百萬人、幾十萬車出行在如此超大規模的網絡上，很難想象，對這樣的復雜巨大系統進行研究和優化能離得開交通仿真工具。目前，針對道路交通運輸系統的仿真技術和軟件相對成熟，但是能完全實現上述超大規模多模式網絡仿真分析的交通仿真系統有待開發完善。第二節城市交通運輸系統推演與評估3.優化評估未來發展趨勢和新特點多模式網絡協同運行多尺度仿真緊密融合多情景業務治理決策交通仿真模型一般可分為宏觀、中觀、微觀等不同尺度（或稱顆粒度、分辨率）類型，各類仿真模型的機理、特點和應用范圍各有不同。城市交通運輸系統仿真的一個重要需求和趨勢是開始突破微觀、中觀和宏觀的界限，逐漸通過外包式、交流式和整合式等途徑走向一體。如何實現不同尺度模型之間的有機融合，使仿真尺度在時空域中連續動態變化，成為交通仿真的研究和應用重點。第二節城市交通運輸系統推演與評估3.優化評估未來發展趨勢和新特點多模式網絡協同運行多尺度仿真緊密融合多情景業務治理決策根據我國城市交通行業特點，交通仿真應用主要集中在交通規劃建設、管理控制、政策制定等業務領域。近年來，面向智能網聯交通、共享交通等新業態新情景的仿真測試和治理決策成為熱點。傳統交通仿真軟件的數據庫構建、運行分析、模型標定操作過于復雜，增加了實際業務使用中的操作難度，也阻礙了仿真技術的應用效果。為此，需要強化業務需求導向的多情景交通仿真標準化流程設計與應用。第二節城市交通運輸系統推演與評估3.優化評估第二章城市交通規劃與設計城市綜合交通體系規劃城市交通設計1.概

述指交通設施體系布局規劃、交通運輸發展政策規劃、交通運輸組織規劃等一系列以交通為規劃對象的規劃，可以劃分為交通戰略規劃、綜合交通體系規劃、交通專項規劃、交通實施規劃等層次，各層次之間應相互銜接。第一節城市綜合交通體系規劃交通規劃體系1.概

述第一節城市綜合交通體系規劃注重戰略性和方向性，是實現交通戰略目標的途徑、策略、重大交通政策與行動措施，指導制定全市交通發展政策、編制各種交通規劃的指導性、綱領性文件。包括城市交通發展戰略規劃、城市交通發展綱要等交通發展戰略規劃交通規劃體系綜合交通體系規劃交通專項規劃注重系統性和綜合性，在交通發展戰略的指導下進行，同時作為交通專項規劃的上層規劃，注重傳承性和銜接性。綜合交通規劃整體統籌城市交通各子系統，包括城市綜合交通體系規劃、分區綜合交通規劃等針對各設施類別的交通規劃，側重于各子系統本身的發展目標、需求分析、設施規模、布局方案、近期建設計劃、運營管理、效益評價等，涉及對外交通規劃、城市道路網規劃、城市交通樞紐規劃、城市軌道交通規劃、城市常規公共交通規劃、城市停車設施規劃、步行與非機動車交通規劃、城市貨運交通規劃、公共加油加氣站及充換電站規劃等交通設施規劃包括基礎設施實施規劃和交通運行管理規劃。交通基礎設施實施規劃包括交通系統綜合改善規劃、交通設施詳細規劃、交通用地控制規劃等；交通運行管理規劃包括信息化及智能交通系統規劃、交通管理規劃（需求管理、系統管理、安全管理等）、交通運輸行業管理規劃等2.定位城市層面的規劃要形成“一張藍圖”，需要建立全域、全要素、全層級一體化的交通規劃體系針對不同類型、不同規模、不同發展階段的城市，建立符合自身發展特點和需求的交通規劃體系第一節城市綜合交通體系規劃規劃體系改革《關于建立國土空間規劃體系并監督實施的若干意見》：提出建立“全國統一、相互銜接、分級管理”的國土空間規劃體系，對實現“多規合一”的國土空間規劃“一張圖”，以及推動“一張藍圖干到底”具有重要意義。2.定位明確了國土空間規劃體系的構成和各類規劃的定義，國土空間規劃由總體規劃、詳細規劃和相關專項規劃構成，專項規劃包括海岸帶、自然保護地等專項規劃和交通、市政、能源等基礎設施專項規劃第一節城市綜合交通體系規劃“五級三類”國土空間規劃體系2.定位定位——專項規劃和綜合規劃的雙重屬性生態保護協同——積極貫徹落實國家生態文明建設戰略，從過去的“供給平衡”向供給側結構改革轉變，處理好人與自然和諧共生的問題集約用地協同——通過交通對用地、產業、樞紐等內容進行調節，目的是在支持精明增長的同時約束城市無序擴張，促進國土空間集約化發展平臺信息協同——做好智慧城市信息平臺與綜合交通信息平臺等的橫向聯通與數據共享，推動統一平臺的建設規劃內容協同：網絡布局、開發時序、管控落實第一節城市綜合交通體系規劃規劃思路協同2.定位定位——專項規劃和綜合規劃的雙重屬性空間布局與網絡體系的協同——制定區域交通戰略及其與之匹配的城鎮空間格局，強化以公交網絡支撐城市發展方向城市開發時序與交通基礎設施規劃時序的協同——明確交通基礎設施重大工程及建設時序，從時間維度統籌交通基礎設施與周邊區域統一規劃、綜合開發管控指標的協同——在交通規劃中，應對照上位層級和相應層級的國土空間總體規劃進行指標管控的協同。在國土空間總體規劃中，按指標性質分為約束性指標、建議性指標和預期性指標。第一節城市綜合交通體系規劃規劃內容協同3.發展要求第一節城市綜合交通體系規劃城市綜合交通體系規劃的發展要求注重塑造全域全要素空間考慮增量和存量兩個發展階段加強與突出綜合協調功能注重功能性規劃指標引導強化以人為本和綠色低碳控制投資規模4.基本規定第一節城市綜合交通體系規劃城市綜合交通體系規劃的基本規定規劃目標——優先發展集約、綠色的交通方式，引導城市空間合理布局和人與物的安全、有序流動，保障城市交通的效率與公平，支撐城市經濟社會活動正常運行基本原則——安全、綠色、公平、高效、經濟可行、協調規劃范圍與年限——與城市國土空間規劃或城市總體規劃一致主要指標——綠色出行比例、出行時間、城市干路的行程車速等實施評估——“編制-實施-評估-調整”的滾動閉環5.內容要點第一節城市綜合交通體系規劃城市綜合交通體系規劃內容要點城市對外交通城市客運交通樞紐城市公共交通（含軌道）步行與非機動車交通城市貨運交通城市道路停車場公共加油加氣站及充換電站第一節城市綜合交通體系規劃城市綜合交通體系規劃內容要點——城市對外交通目標構筑各種交通方式相對完善、相互協調的城市對外綜合交通體系原則與城市社會經濟發展戰略目標相一致符合市域城鎮發展要求城市的各主要功能區對外交通組織應高效、便捷城市對外交通走廊或場站規劃應減少對城市的分隔任務開展機場、鐵路、公路、水運四大運輸方式線網布局規劃對外樞紐之間的銜接規劃對外樞紐與城市交通的銜接規劃5.內容要點第一節城市綜合交通體系規劃城市綜合交通體系規劃內容要點——城市客運樞紐目標滿足不同層次空間組織的集約出行要求，提供多樣化、有品質、有競爭力的城市公共交通服務原則節約用地，融入城市空間結構，系統銜接各類方式符合城市客流特征與城市客運交通系統的組織要求鼓勵客運樞紐綜合開發，共享或合并使用任務開展機場、鐵路、公路、水運四大運輸方式線網布局規劃對外樞紐之間的銜接規劃對外樞紐與城市交通的銜接規劃5.內容要點第一節城市綜合交通體系規劃城市綜合交通體系規劃內容要點——城市公共交通目標滿足不同層次空間組織的集約出行要求，提供多樣化、有品質、有競爭力的城市公共交通服務原則提高城市公共交通服務覆蓋率城市軌道交通線路應合理選擇制式，優先與集約型公交及步行、自行車交通銜接鼓勵輔助型、靈活型公交的合理發展任務以公交一體化發展為目標，開展多模式多層次的城市公共交通規劃5.內容要點第一節城市綜合交通體系規劃城市綜合交通體系規劃內容要點——步行與非機動車目標樹立行人優先的理念，加強自行車道和步行道系統建設，倡導綠色出行原則按照安全、連續、方便、舒適原則合理規劃步行與自行車系統任務確定步行、自行車交通系統網絡布局框架及規劃指標提出行人、自行車過街設施布局基本要求提出步行街區布局和范圍確定城市自行車停車設施規劃布局原則提出無障礙設施的規劃原則和基本要求5.內容要點第一節城市綜合交通體系規劃城市綜合交通體系規劃內容要點——城市貨運交通目標構建全連通的城市貨運交通網絡，保障城市生產、生活及商業活動的正常運轉原則貨運樞紐應依托港口、鐵路和機場貨運樞紐或倉儲物流用地設施過境貨運交通禁止穿越市中心生產性貨運中心、生活性貨物集散點不應設置在居住用地內特殊貨物應規劃專用貨運通道任務確定貨運樞紐布局、規模，提出集疏運網絡結合不同類型貨運需求，開展貨運通道規劃提出配送網絡的節點層級、規模、布局規劃5.內容要點第一節城市綜合交通體系規劃城市綜合交通體系規劃內容要點——城市道路目標構筑功能清晰、級配合理、布局完善的城市道路網絡系統，支撐城市空間結構與用地布局原則與城市交通發展目標相一致道路網絡空間布局應體現以人為本、綠色交通優先功能布局應與城市用地開發狀況相協調為共用設施布設提供空間體現歷史文化傳統，反映城市風貌滿足城市救災、避難和日照、通風的要求任務優化配置城市干路網結構，確定主要交叉口、廣場的用地控制要求確定城市防災減災、應急救援、大型裝備運輸的道路網絡方案5.內容要點第一節城市綜合交通體系規劃城市綜合交通體系規劃內容要點——停車場目標建設規模適宜、結構合理、布局均衡的城市停車系統，維持城市動、靜態交通的平衡原則停車場規劃布局與規模應符合城市綜合交通體系發展戰略，與城市用地相協調，集約用地停車位供給應結合交通需求管理與城市建設情況，分區域差異化任務確定城市機動車停車分區和不同類別停車需求的供給目標提出城市配建停車指標建議及管理對策提出城市機動車公共停車場規劃布局原則提出非機動車停車場的布局原則5.內容要點第一節城市綜合交通體系規劃城市綜合交通體系規劃內容要點——加油加氣站及充換電站目標適應汽車能源變革的大趨勢，平衡加油加氣站布局結構，提升站點資源的利用率原則根據實際需求設置公共加油加氣站及充換電站選址便捷，符合安全防護等要求，符合相關國家現行相關標準公共汽車加油加氣及充換電站應結合城市公共交通場站設施設置任務確定加油（加氣、充電）站的布局原則與用地規劃布局提出加油（加氣、充電）站等級分類和建設標準明確加油（加氣、充電）站防護要求和安全間距要求5.內容要點1.定義第二節城市交通設計交通設計的定義交通設計是基于城市交通規劃的理念和成果，運用交通工程學、系統工程學與工業設計的基本理論和原理，以交通安全、暢通、便利、綠色、公平、效率以及環境和諧為目標，以服務為導向，基于人和物移動的需求特征與規律，以交通系統的“資源”（包括通行時間與空間資源、環境資源及投資條件等）為約束條件，對現有和未來建設的交通系統及其設施條件的功能、性能加以系統性優化設計，尋求改善交通的最佳方案，精細化、精準化確定交通系統的結構及其要素有機關系，特別是確定交通的通行權、通行時間與空間分配及其管理與服務方案、相關設施的布局方案等；上承交通規劃，下接交通設施工程設計與交通管理及服務，指導交通設施的土木工程設計以及系統的最佳利用和服務，具有中微觀性。2.基礎理論第二節城市交通設計交通設計的基礎理論構筑與分析交通系統的理論基礎——系統工程學面向功能構思創造性方案的理論基礎——工業設計原理最佳構筑城市的理論基礎——城市設計原理解析交通現象，揭示交通規律的理論基礎——交通工程學（交通流理論、通行能力理論、交通沖突分析理論、交通行為與安全理論等）建設交通基礎設施的理論基礎——交通土木工程學揭示交通與資源環境關系的理論基礎——資源與環境學等第二節城市交通設計交通設計理念轉變從“主要重視機動車通行”向“全面關注人的交流和生活方式”轉變從“道路紅線管控”向“街道空間管控”轉變3.理念轉變第二節城市交通設計交通設計理念轉變從“工程性設計”向“整體空間環境設計”轉變從“強調交通功能”向“促進城市街區發展”轉變3.理念轉變第二節城市交通設計交通設計內容框架4.設計內容第二節城市交通設計道路交通設計網絡銜接優化設計道路斷面優化設計平面交叉口交通設計立體交叉口交通設計慢行交通設計路段交通設計4.設計內容第二節城市交通設計公共汽電車交通設計公共汽車交通優先設計有軌電車系統交通設計公交信號優先控制公交停靠站交通設計快速公交系統交通設計4.設計內容第二節城市交通設計樞紐交通設計空間布局模式設計換乘銜接模式設計交通流線優化設計樞紐交通細化設計樞紐信息服務設計4.設計內容第二節城市交通設計停車交通設計內部空間設計交通組織設計外部停車場庫出入口道設計通道設計路內停車帶空間設計4.設計內容第二節城市交通設計交通安全設計交通安全空間設計交通控制安全設計交通安全設施布局設計4.設計內容第二節城市交通設計交通語言設計機動車交通語言系統設計慢行交通語言系統設計公共交通語言系統設計4.設計內容第二節城市交通設計交通環境設計道路交通人文景觀設計道路交通視聽環境改善設計4.設計內容第二節城市交通設計交通協調設計交通時空協調設計街道空間一體化設計道路交通設施一體化布局設計一體化換乘銜接設計4.設計內容第二節城市交通設計城市交通設計依據城市交通設計必須滿足一定的規范和標準主要包括：城市規劃和交通規劃類規范交通設計類規范道路設計類規范交通信號控制類規范等5.設計依據第三章城市交通管理與控制城市交通需求管理城市交通系統管理城市交通控制與誘導1.定義交通需求管理（TransportationDemandManagement，簡稱TDM）就是根據交通出行產生的內在動力和出行過程中所表現出來的時空消耗特性，通過采取符合本地具體條件的交通政策，引導交通參與者選擇合理的出行方式、出行時間、出行線路。第一節城市交通需求管理對道路設施運行的有效管理，最大限度地發揮其全部潛在效能；對道路交通需求源頭的管理，消減非必要需求，對必要的需求合理組織與引導，在時間與空間上均衡地分布于道路。簡單的講：通過影響出行者的行為，而達到減少或重新分配出行對空間和時間需求的目的。2.主要目的控制小汽車出行總量引導出行者出行行為減少跨區長距離出行促進城區用地合理化第一節城市交通需求管理

優化城市結構與土地利用策略3.管理策略開發建設新區時，以交通為導向(TOD)，引導城市的用地空間布局與開發。結合老區的拆遷更新，優化各小區居住就業等用地類型配比。對某些敏感地區或地段，其土地使用功能和開發強度均應嚴格控制。對于較大的城市新開發區，在可能條件下建立城市副中心。132

優化交通結構策略優化道路交通流策略第一節城市交通需求管理

優化交通結構策略3.管理策略設施供給：從網絡優化、道路規劃、斷面設計上優先保證公共交通和慢行交通設施；改善公交服務，運用先進技術。經濟手段：道路收費，停車收費，財政補貼或減稅，增收稅費等。行政手段：限制車輛擁有與使用，合理控制出租車的總量；差別化(時間、空間)的限行、禁止雙號通行等。132優化城市結構與土地利用策略優化道路交通流策略第一節城市交通需求管理

優化道路交通流策略3.管理策略時間調控法：錯時上下班，彈性上班，壓縮工作日，分期度假等。運用高新技術減少出行，發揮道路設施潛力：電話商務和電話會議，利用現代信息技術與衛星定位系統，電話上班等。132優化城市結構與土地利用策略

優化交通結構策略第一節城市交通需求管理1.定義第二節城市交通系統管理交通系統管理（TransportationSystemManagement，簡稱TSM）是在交通建設、運營和制度建立的過程中，對交通系統進行低成本的改進，從而提高系統的運營效率，使現有交通設施、交通服務、交通方式具有盡可能高的容量、效率、安全性和服務水平。城市交通系統管理的內涵城市交通系統管理的目的交通系統管理的目標是通過改善車輛和道路的管理、運營，實現更有效地利用現有的交通設施。交通系統管理的基本原則，是不增加或盡可能少地增加現有交通設施的供給，以充分利用現有交通設施為基礎，提高現有交通系統的容量、效率和安全。

2.不同方法比較不同管理方法的特點比較管理方法項目傳統的交通管理交通系統管理交通需求管理著眼點著眼于局部交通問題的單一的孤單的治理措施從整個交通系統著眼，探求能使現有系統發揮最優效益的綜合治理方案從管理交通需求的源頭入手，使交通需求和交通供給達到平衡管理效果僅能對當地的間題起到飯解作用，往往把該地的交通問題轉移到附近的地區避免各個局部措施把交通問題轉移地點的弊端，得到系統效益最優的方案，是對已發生交通進行的管理控制交通需求總量，消減不合理的交通需求，使供需平衡，是對將要發生的交通進行管理第二節城市交通系統管理3.管理策略路段交通管理交叉口功能區車道拓寬車道渠化減少沖突面積調整交叉角度減小合流角度縮小進口道寬度分車道轉彎設置行人過街安全島設置轉彎侯駛車道或區域非機動車渠化左轉車流的交通組織路段交通管理接入管理

對其接入支路的數量、位置、間距、中央分隔帶開口，進行系統合理的控制。車速管理

通過法規、心理、工程控制的方式，強制性地要求機動車按照規定的速度范圍在道路上運行。車道管理單向交通變向交通禁行交通專用車道(HOV車道、公交車輛專用道、自行車專用道)第二節城市交通系統管理1.單點交叉口信號控制第三節城市交通控制與誘導單點交叉口信號控制是指利用交通信號燈，對孤立交叉口運行的車輛和行人進行通行權的分配。單點交叉口信號控制是城市道路交通信號控制的基本形式，是城市道路交通控制最主要最基本的方法。定時式信號控制感應式信號控制自適應信號控制常見類型：1.單點交叉口信號控制第三節城市交通控制與誘導定時式信號控制定時式控制是指交叉口信號具有確定的控制方案，信號燈在控制時段內按照預先設定的控制方案周期式地進行信號控制。定時式控制具有工作穩定可靠，便于與相鄰交叉口的交通信號進行協調，設施成本較低，安裝、維護方便等優點，適用于交通需求波動小或交通量較大（接近飽和狀態）的情況，但存在靈活性差、不適應交通需求波動的缺點。感應式信號控制自適應信號控制1.單點交叉口信號控制第三節城市交通控制與誘導定時式信號控制感應式控制是指交通信號燈能根據交通檢測器檢測到的交叉口實時交通流狀況，采用適當的信號顯示時間以適應交通需求的一種信號控制方式。感應式控制對車輛隨機到達以及交通需求波動較大的情況適應性較強.然而存在協調性差、設施成本較高的缺點。感應式信號控制自適應信號控制1.單點交叉口信號控制第三節城市交通控制與誘導定時式信號控制自適應控制是基于人工智能技術發展起來的一種信號控制方式，具有學習、抽象、推理和決策等功能，能根據環境的變化做出恰當的適應性反應。自適應控制具有較強的實時性、魯棒性和獨立性，但控制策略較為復雜，且需要配套相應的檢測裝置。感應式信號控制自適應信號控制2.干線交叉口信號協調控制第三節城市交通控制與誘導為了保持城市主干道的暢通，經常對主干道上的信號控制交叉口采取協調控制，通常稱之為干線交叉口信號協調控制，或簡稱為干線協調控制。單向協調控制交互式協調控制系統雙重交互式協調控制系統常見類型：3.區域交叉口信號協調控制第三節城市交通控制與誘導單向協調控制主要包括：相鄰交叉路口綠燈的啟亮能達到如下的控制效果：從上游第一個交叉路口駛出的車隊到達下游每一個交叉路口時，綠燈剛好啟亮。簡單協調僅適用于單向行駛道路或者某一方向的交通量特別少可以被忽略的雙向行駛道路。由于簡單協調所產生的綠波與車輛同向運動，所以也可以稱之為前向協調。在前向協調控制中，交叉路口的綠燈沿著街道由后向前逐個啟亮?前向協調由此而得名。簡單協調3.區域交叉口信號協調控制第三節城市交通控制與誘導單向協調控制主要包括：在一天之中執行兩套或者多套簡單協調控制方案，以便適應主要交通流向和流量的變化。城市道路交通的主流向在早高峰和晚高峰之間往往發生變化，而車隊的期望行駛速度會隨著交通量的變化而變化。這樣的協調控制稱之為可變協調。簡單協調可變協調3.區域交叉口信號協調控制第三節城市交通控制與誘導單向協調控制主要包括：在某些情形下，協調控制系統內部部分交叉路口的排隊非常長，理想時差出現了負值。這意味著:下游交叉路口的信號燈啟亮時間必須先于上游交叉路口信號燈，在上游車隊到達之前給下游交叉路口進口道排隊車輛的駛出提供充足的時間。協調控制在視覺上產生了這樣的景象:自下游向上游信號燈依次啟亮，車隊中的駕駛人看到綠波由遠處向車隊而來，與車隊的運行方向相反，因此稱之為逆向協調。逆向協調簡單協調可變協調3.區域交叉口信號協調控制第三節城市交通控制與誘導單向協調控制主要包括：在某些情形下，協調控制系統內部部分交叉路口的排隊非常長，理想時差出現了負值。這意味著:下游交叉路口的信號燈啟亮時間必須先于上游交叉路口信號燈，在上游車隊到達之前給下游交叉路口進口道排隊車輛的駛出提供充足的時間。協調控制在視覺上產生了這樣的景象:自下游向上游信號燈依次啟亮，車隊中的駕駛人看到綠波由遠處向車隊而來，與車隊的運行方向相反，因此稱之為逆向協調。逆向協調簡單協調可變協調逆向協調3.區域交叉口信號協調控制第三節城市交通控制與誘導區域信號控制系統是把城區內的全部交通信號的監控，作為一個指揮控制中心管理下的一個整體的控制系統，是單點信號、干線信號系統和網絡信號系統的綜合控制系統。定時式脫機控制系統——TRANSYT系統方案選擇式區域協調控制系統——SCATS系統方案生成式區域協調控制系統——SCOOT系統集方案生成和方案選擇于一體的區域協調控制系統——ACTRA系統常見控制系統：3.區域交叉口信號協調控制第三節城市交通控制與誘導TRANSYTTRANSYT系統是目前世界各國流傳最廣，普遍應用的一種協調配時方法。它是根據交通網絡的歷史數據，應用計算機建模優化與仿真技術，生成交通網絡的固定信號配時方案，包括交通仿真模型和優化算法兩部分。為保證可信度往往花費大量時間、人力、財力采集路網幾何尺寸和交通流數據優化，制訂方案。然而，交通增長已趨穩定的地區比較適用這種系統。3.區域交叉口信號協調控制第三節城市交通控制與誘導SCATSSCATS控制系統是一種實時自適應控制系統，利用以實時交通數據為基礎的算法，通過簡單的代數表達式來描述當前路網的交通調整和運行規律，由實時交通數據計算和優化選擇兩部分組成。SCATS利用了設置在停止線附近的車輛檢測裝置，才能做到有效、靈活。實際上SCATS是一種用感應控制對配時方案可作局部調整的方案選擇系統。3.區域交叉口信號協調控制第三節城市交通控制與誘導SCOOTSCOOT（即綠信比一周期一相位差優化技術）是在TRANSYT基礎上研制的自適應控制系統。其模型及優化原理均與TRANSYT相仿，不同的是SCOOT是方案生成方式控制系統，通過安裝與各交叉口每條進口道最上游的車輛檢測器所采集的車輛到達信息，聯機處理，形成控制方案，連續的實時調整綠信比、周期時長及綠時差這三個參數，使之同變化的交通流相適應。3.區域交叉口信號協調控制第三節城市交通控制與誘導ACTRAACTRA控制系統（AdvancedControl&TrafficResponsiveAlgorithm）是目前世界上技術比較先進的交通信號控制系統軟件之一。它由三大模塊組成：中心控制模塊、通信模塊及路口信號控制模塊。ACTRA系統能在在線協調控制的基礎上，在保持周期恒定的同時，通過檢測器實時感應來自各個方向的交通請求，合理分配協調相位以及非協調相位時間長度。4.交通流誘導系統第三節城市交通控制與誘導交通誘導系統指在城市或高速公路網的主要交通路口，布設交通誘導屏，為出行者指示下游道路的交通狀況，讓出行者選擇合適的行駛道路。交通流采集子系統車輛定位子系統交通信息服務子系統行車路線優化子系統組成部分：3.區域交叉口信號協調控制第三節城市交通控制與誘導交通流采集子系統城市安裝自適應交通信號控制系統是實現交通誘導的前提條件。這個子系統包括兩個關鍵詞：一個是交通信號控制應是實時自適應交通信號控制系統，另一個是接口技術的研究，即把獲得的網絡中的交通流傳送到交通流誘導主機，利用實時動態交通分配模型和相應的軟件進行實時交通分配，滾動預測網絡中各路段和交叉口的交通流量，為誘導提供依據。3.區域交叉口信號協調控制第三節城市交通控制與誘導車輛定位子系統車輛定位子系統的功能是確定車輛在路網中的準確位置。車輛定位技術主要有如下幾種方法：地圖匹配（MapMatching）定位、推算（Dead-Recking）定位、全球定位系統（GPS）、慣性導航系統（INS）、路上無線電頻率（TRF）定位。3.區域交叉口信號協調控制第三節城市交通控制與誘導交通信息服務子系統交通信息服務子系統是交通誘導系統的重要組成部分，它把主機運算出來的交通信息（包括預測的交通信息）通過各種傳播媒體傳送給公眾。這些媒體包括有線電視、聯網的計算機、收音機、路邊的可變信息標志和車載的信息系統等。3.區域交叉口信號協調控制第三節城市交通控制與誘導行車路線優化子系統行車路線優化子系統的作用是依據車輛定位子系統所確定的車輛在網絡中的位置和出行者輸入的目的地，結合交通數據采集子系統傳輸的路網交通信息，為出行者提供能夠避免交通擁擠、減少延誤及高效率到達目的地的行車路線。在車載信息系統的顯示屏上給出車輛行駛前方道路網狀況圖，并用箭頭線標示建議的最佳行駛路線。思考題交通需求管理的含義是什么？它與交通管理、交通系統管理之間有哪些區別和聯系？請參考國內外城市交通需求管理經驗，結合你所在城市的特點，提出幾條切實可行的交通需求管理與系統管理措施。當今具有代表性的交通面控系統有哪些？他們各有什么樣的優缺點？在我國，照搬SCATS和SCOOT系統進行區域控制會遇到哪些問題？參考文獻/延伸閱讀吳兵，李曄.交通管理與控制(第四版).[M]北京：人民交通出版社，2009.王煒，陳峻，過秀成.交通工程學[M].[1]出版社，2019.陳峻，徐良杰，朱順應等.交通管理與控制[M].人民交通出版社股份有限公司，2012.第四章城市交通綜合治理城市交通綜合治理的內涵與目標城市交通現代化治理體系城市交通現代化治理手段93隨著社會的不斷發展，城市交通問題也在不斷地變化和演進。城市交通的發展與城市的規模、結構和功能密切相關。在不同的城鎮化和工業化階段，城市交通問題呈現出不同的特征和挑戰。在前工業時代，交通運輸主要依靠內河運輸和人力、畜力，城市面臨著交通工具單一和低效的問題隨著蒸汽火車、汽車的出現，第二次工業革命的交通運輸能力得到極大提升，標志著以機械為動力的現代交通運輸新紀元的到來。然而，隨著城市人口的不斷增加，城市交通問題也逐漸顯現第二次工業革命時期，汽車的出現使得城市交通機動化開始萌芽，但也隨之帶來了交通擁堵等問題，影響了城市的運作隨著科技的突飛猛進和第三次工業革命的到來，城市交通需求總量激增，私人車輛的數量不斷增加，導致交通擁堵問題更加嚴重進入21世紀后，信息革命推動了互聯網、人工智能等的發展推進了交通的智能化發展，但也出現了公共交通不完善、道路設計和規劃不滿足智慧交通需求、環境與能源等新的城市交通問題第一節城市交通綜合治理的內涵與目標1.城市交通問題的演變第一節城市交通綜合治理的內涵與目標2.治理內涵94從國家戰略的角度來看城市交通綜合治理是在黨和政府的領導下，將城市交通治理的具體目標融入到國家發展戰略中，以城市治理理論為指導，通過不同主體的合作，實現治理目標的制定和實施。從制度體系的角度來看城市交通綜合治理需要通過制度化的設計與安排，塑造出有效的城市問題處理能力。這種制度化的設計應當依據城市發展的客觀規律、各種規范要求以及市民的反應。通過系統整治和調理的經常性管理行為，解決城市交通方面的矛盾和不協調問題。從社會發展的角度來看城市交通綜合治理不僅僅是交通行業內部問題，而是涉及到政府價值體系轉變、公民社會意識增強、關聯群體利益結構變化等多方面的影響。這要求非政府部門必須充分發展，市民社會必須廣泛參與，民主意識必須增強，城市治理必須從“治理”向“善治”轉變。第一節城市交通綜合治理的內涵與目標2.治理內涵95從信息化變革的角度來看城市交通面臨的主要挑戰是如何在有限的空間和資源條件下，協調人居環境與空間機動性之間的矛盾。因此，構建城市交通智能治理體系的核心任務是充分發揮信息和信使在政府或公眾決策中的“催化劑”作用，提供可信的數據搭建平臺型溝通和研判環境，通過跨界和跨部門的協作獲得共識與信任，形成社會合作的基礎環境。第一節城市交通綜合治理的內涵與目標2.治理內涵96從生態環境的角度來看城市交通正處在推進綠色交通轉型的重要機遇期。為了實現城市交通的可持續發展，需要深入研究綠色交通發展策略，將傳統交通與新型綠色交通有機融合，構建多模式的綠色交通系統。城市交通治理是一個涉及多方面的系統工程，需要從政策、規劃、技術等多個層面進行協調和整合，共同推動城市交通的綠色轉型。第一節城市交通綜合治理的內涵與目標3.治理目標97第一節城市交通綜合治理的內涵與目標3.治理目標98（1）交通技術治理——數字城市建設與交通信息化隨著數字城市建設的發展，信息化交通系統的建設已趨于完善，但在未來智慧城市信息化交通中，信息采集、數據分析、決策支持、信息發布、社會關注等多方面仍有提升空間。為此，城市交通綜合治理應從信息空間入手，利用交通大數據挖掘和交通信息可視化等技術，對城市交通要素進行直觀分析，實現對城市交通的信息化治理。第一節城市交通綜合治理的內涵與目標3.治理目標99（2）交通發展治理——城市可持續發展與綠色交通隨著智慧城市的不斷發展，智慧交通的建設已成為城市信息化的重要組成部分。在創新、協調、綠色、開放、共享的新發展理念的引領下，未來城市交通必須堅持可持續發展的理念，推進綠色交通的發展。這需要從政策層面入手，制定有利于綠色交通發展的政策，從交通模式轉型角度推進綠色交通治理。第一節城市交通綜合治理的內涵與目標3.治理目標100（3）交通風險治理——城市應急管理與交通安全在面對非典、新冠等高傳染性疾病的爆發后，公共交通這一高人口密集的場所，成為了交叉感染的高風險區域。因此，城市交通綜合治理在應對突發公共事件的需求和變化時，不僅需要制定緊急情況下的應急預案，更需要制定常態化的城市交通治理方案。第一節城市交通綜合治理的內涵與目標3.治理目標101（4）交通人本治理——交通公平與多元協同共治城市交通的本質是服務于人類社會的人和物的移動，而在城市化進程中，傳統的以機動車為主的交通規劃和發展模式往往沒有充分考慮人類體驗。因此，以人為本的城市交通治理體系需要構建更公平、更具普惠性的交通體系。而要實現正義城市的建設，還需要民主與多元協同治理。因此，城市交通綜合治理需要建立明確的交通多元治理體系與理論框架，實現城市交通治理模式向合作治理的變遷，建立公眾參與決策的機制，推進政府、市民和企業的合作，形成共同治理城市交通的合力。102城市交通綜合治理是運用公共治理的基礎理論方法，面向城市交通出行的全過程，優化公共資源配置，促使城市交通公平高效運行。城市交通現代化治理體系主要包括體制機制、科技創新與社會共治三大層面。第二節城市交通現代化治理體系1.機制體系城市交通現代化治理體系體制機制科技創新社會共治法律法規行政管理運輸市場部門協同人工智能數據平臺產業融合科技攻關信息公開社會參與全民監管民生服務政策保障科技賦能創新驅動人才匯聚第二節城市交通現代化治理體系1.機制體系103城市交通現代化治理體制機制體系是指為實現城市交通的高效、便捷、可持續發展而建立的一系列管理機制和體制安排。這些機制和體制涵蓋了政府部門、企業、社會組織以及市民等各方的合作與協調，包括：政府主導與協調、市場機制與企業參與、跨部門協同等三方面。第二節城市交通現代化治理體系1.機制體系104政府主導與協調制定相應的交通法規和規章制度，規定交通行為、管理標準、安全要求等，維護秩序和安全制定城市交通規劃，包括道路建設、公共交通網絡、出行方式等的整體規劃第二節城市交通現代化治理體系1.機制體系105市場機制與企業參與制定市場準入標準和監管規定，確保交通企業在遵守規則的前提下進入市場允許交通企業提供多種出行服務，如公共交通、共享出行、包車服務等，促使企業更好地滿足運輸市場需求第二節城市交通現代化治理體系1.機制體系106跨部門協同城市交通規劃必須遵循國土空間規劃中有關資源分配和使用安排的法定效力，同時保持城市交通規劃的技術策略和技術體系的系統性交通系統作為國土空間組織的政策性工具，需要城市交通規劃提供實現其戰略目標的技術支持107近年來，人工智能、通信技術等學科領域的突破性進展，為交通領域的發展帶來了新的機遇和挑戰。自動駕駛、車路協同等新技術的快速發展，推動了交通行業技術體系的深刻變革，同時也促進了Maas等新興服務模式的進入城市交通服務市場。大數據區塊鏈超級計算人工智能第二節城市交通現代化治理體系2.創新體系第二節城市交通現代化治理體系3.共治體系108保障基本公共服務、改善民生是社會治理的重要組成部分。將這一任務分解到城市交通領域，則體現在基本交通服務水平顯著提升、交通服務均等化程度不斷提高，社會力量參與機制不斷健全等方面。城市交通現代化治理社會共治體系包括信息公開、社會參與、全民監管、民生服務等方方面面。第三節城市交通現代化治理手段109近年來，隨著我國城市化和機動化進程的不斷加快和可持續發展理念的提出，節能減排、發展綠色低碳交通成為城市交通現代化治理的目標，解決城市交通“大氣污染”、“交通擁堵”等問題，需要有效的城市交通現代化治理手段，實現經濟、社會和環境之間的平衡，這也是提升國家和城市治理能力的體現。第三節城市交通現代化治理手段110分類治理手段特點交通政策新型基礎設施、新能源汽車針對性強，以目標為導向，注重可持續性發展，可以覆蓋城市的各個方面交通管控數字路口、公共交通優先措施通過數字化、自動化和智能化技術，將傳統路口交通管理方法與現代科技相結合，實現更智能、更高效的交通流控和管理。信息服務Maas、智能交通管理系統由數據驅動決策，提供多樣化、個性化、實時性的交通方案和服務，提供智能規劃和導航決策支持城市虛擬交通系統與決策支持模式提供更加智能、自適應的服務，更加全面、精確地反映城市交通的實際情況，提高交通現代化治理手段的可靠性和實用性第三節城市交通現代化治理手段1.交通政策111城市交通政策治理是基于城市發展的客觀規律和規范要求，通過政策設計和制度安排，對城市交通發展和居民出行進行引導、協調和控制，從交通法規、交通控制、交通管理和經濟政策等多個層面對城市交通問題進行系統調理和整治的管理行為。發展新能源汽車擁堵收費第三節城市交通現代化治理手段2.交通管控112在城市交通現代化治理中，交通管控手段是確保交通系統運行有序、安全和高效的關鍵措施，包括交通信號燈控制、交通監控系統、交通限行和限速措施、公共交通優先措施、道路建設和改造、交通信息化建設等，這些手段可以提高交通運行效率、緩解交通擁堵和減少交通事故的發生。第三節城市交通現代化治理手段2.交通管控113隨著城市現代化水平的進一步推進，“數字路口”稱為交通管控的重要手段。數字路口是指利用數字技術和智能化手段對交通路口進行管理和優化，以提高交通流暢性、減少擁堵、提升交通安全和效率的概念。數字路口的核心思想是對城市道路交通信號燈進行智能化改造，將傳統的交通信號燈實現數字化、網絡化、智能化，通過互聯網、云計算、大數據等技術，實現對交通信號燈的實時監控、優化調度和管理。第三節城市交通現代化治理手段3.信息服務114如今，公共交通已經不再是傳統意義上單一的公共交通體系，而是朝著適度集約化運營、滿足個性化需求的方向不斷創新發展。此時，出行即服務（MobilityasaService,Maas）作為一種新型的信息服務體系，旨在提供更加多樣化和個性化的出行服務，滿足日益增長的個性化需求。這種體系的出現，標志著公共交通正在向著更加智能化和信息化的方向發展。第三節城市交通現代化治理手段3.信息服務115Maas具有以下三個不同于以往交通領域系統概念的顯著特點：（1）服務整合：Maas運營商將公共交通、共享汽車、共享單車、出租車和汽車租賃等多種交通服務整合在一起，以滿足用戶的需求（2）票務一體化：用戶只需使用一個應用程序，即可一次性購買所有的票務（3）個性化、門到門服務：為了提供最佳的用戶體驗，Maas運營商能夠滿足個人的全過程出行需求，減少不便之處，同時保證整個出行服務系統的連貫性第三節城市交通現代化治理手段4.決策支持116交通決策支持手段主要通過構建統一的城市虛擬交通系統，開發符合我國國情的城市道路網絡交通仿真分析平臺軟件，助力“城市交通大腦”建設。城市虛擬交通系統的主要內容是將來源于多個管理部門的交通大數據融合，構建統一的交通數據庫，提供統一的交通分析方法，建立共享的交通仿真平臺，實現政府多部門聯合協作的決策支持模式，發展“統一的數據、統一的方法、統一的軟件”，形成共享仿真平臺和決策支持模式，有效應對政府的宏觀、中觀、微觀等不同層面的交通規劃與管理方案決策需求。第三節城市交通現代化治理手段5.參考視頻117李文華：蘇州工業園區城市交通綜合治理探索與思考/video/BV1mA411p7AM/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click

吳偉強：提高城市交通效率，治堵應有更好的辦法/video/BV1sL411T7uD/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=aee56ce53856f05b7f5ed22c177da3e9

城市為什么這么擁堵？交通背后的社會真相/video/BV1qN4y1X7pz/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=aee56ce53856f05b7f5ed22c177da3e9

第五章城市智能交通系統城市智能交通系統概述城市智能交通感知系統城市智能交通管控系統城市智能交通服務系統第一節城市智能交通系統概述美國電子導航系統（ERGS:ElectronicRouteGuidanceSystem,1969）智能車路系統（IVHS:IntelligentVehicle-HighwaySystem,1991）歐洲歐洲交通高效安全計劃（PROMETHEVS：PROgrameforaEuropeTrafficWithHighestEfficiencyandUnprecedentedSafety，1987）歐洲車輛安全專用道路基礎設施計劃（DRIVE：DedicatedRoadInfrastructureforVehicleSafetyinEurope,一期1988年，二期1992年）日本路車間通信系統（RACS：RoadAutomobileCommunicationSystem,1986）新交通管理系統（UTMS：UniversalTrafficManagementSystem,1994）智能交通系統（ITS）這一概念性名詞確定于1994年的第一屆智能交通世界大會（ITSWorldCongress，巴黎），是70~90年代初美、歐、日等發達國家形成的相關技術的總稱1.基本概念ITS是將先進的科學技術（定位、導航、計算機、通信、控制等）有效地集成并綜合應用于交通運輸系統，加強交通工具、交通設施、交通參與者三者之間的有機聯系，提高系統感知、計算、分析、決策、管控和服務的能力，從而建立起的一種更加安全、高效、環保、節能、舒適的交通運輸系統第一節城市智能交通系統概述1.基本概念智慧交通=智能交通的升級版？2009年，美國IBM公司在智慧城市（SmartCity）的背景下首次提出了智慧交通（SmartTransportation）的概念2019年，中共中央、國務院發布的《交通強國建設綱要》提出了智慧交通發展戰略2021年，教育部將智慧交通列入普通高校本科專業目錄“智慧”更多地被運用于人的描述，而“智能”更多地被運用于機器和系統的描述“智慧”交通具有更高級別的智能化水平（“擬人化”智能），是“智能”交通的更高發展階段“智慧”交通更加關注近年來快速發展的物聯網、移動互聯網、5G、大數據、人工智能和云計算等新一代信息通信技術在交通運輸系統的集成應用，更加強調泛在信息感知、高可靠低延時通信、數據挖掘、智能實時計算和個性化精準服務“智慧”交通是在智慧城市的背景下提出，更加強調交通系統與智慧城市其他子系統（智慧社區、智慧醫療、智慧城管等）的協同運行和服務第一節城市智能交通系統概述1.基本概念用戶服務：ITS可以提供什么？從用戶的角度描述ITS的系統功能及其可提供的服務內容，界定ITS可提供服務的范圍邏輯框架：ITS怎么做？定義和確定為滿足用戶的所有需求，ITS所必須提供的一系列功能領域和模塊及其關系物理框架：ITS如何實物化？將邏輯框架中的功能實體化，并把功能相近的物理實體整合成直觀的子系統通信體系、標準體系、效益評價、實施策略綱領性文件：明確描述ITS的總體架構、應用領域和主要功能，清晰定義ITS各子系統和組成要素間數據與信息的的交換內容與接口，以保證各階段、部門的ITS建設內容可在統一框架下集成第一節城市智能交通系統概述2.體系框架我國的ITS體系框架——邏輯框架交通基礎設施管理智能公路與安全輔助駕駛城市公交貨運管理交通管理電子收費客運管理緊急事件救援管理交通信息服務ITS數據管理10個功能領域57項功能101項子功能4層邏輯元素層次表120幅數據流圖第一節城市智能交通系統概述2.體系框架我國的ITS體系框架——物理框架ITS周邊環境（終端）ITS周邊環境（終端）城市公共交通管理系統交通基礎設施管理系統交通信息服務系統智能公路與安全輔助駕駛系統交通管理系統安全與緊急救援管理系統電子收費系統客運管理系統貨運管理系統ITS數據管理系統（交通信息平臺）10個系統，38個子系統，150個系統模塊，29幅框架流圖第一節城市智能交通系統概述2.體系框架“三大論”

信息論控制論系統論運籌學交通系統分析理論交通運輸組織理論信息論之父克勞德·香農（1916-2001）控制論之父諾伯特·維納（1894-1964）系統論之父L.V.貝塔朗菲（1901-1972）第一節城市智能交通系統概述3.基礎理論感知-提供實時信息提供準確、實時的交通信息，為城市交通管理和決策提供科學依據理解-識別現狀問題監測交通流量、擁堵狀況和交通事件，及時預警和處理交通問題，提高城市交通系統效率和安全性預測-提供解決方案支持交通導航、智能交通信號控制、交通預測等應用，提供有效的交通管理手段和便捷的出行服務交通的態勢感知指通過對大規模城市路網環境中的軌跡數據進行挖掘，能夠對交通態勢變化進行獲取、理解、顯示以及對其發展趨勢的順延性預測，進而進行決策與行動第二節城市智能交通感知系統1.基本概念交通數據采集獲取交通數據質量控制多源異構數據融合交通運行狀態檢測交通運行態勢預測城市智能交通感知系統是指利用先進的感知技術和數據處理方法，對城市交通狀態進行全方位、實時的感知和監測，以獲取交通狀態、流量、擁堵情況等信息。它是構建城市智能交通系統的關鍵組成部分，由五個部分構成：第二節城市智能交通感知系統2.系統構成交通數據采集方法可以歸納為非自動和自動采集技術兩類。城市智能感知系統中，對交通數據獲取實時性、范圍性、準確性等有較高的要求，因此通常都采用自動采集技術路基型數據采集基于GPS浮動車的數據采集基于手機無線定位的數據采集空基型數據采集基于用戶眾包的數據采集第二節城市智能交通感知系統3.數據采集定義：對收集的交通數據進行預處理目的：交通信息的種類和采集形式各不相同，進一步處理和使用這些數據前，首先必須對其進行檢索，排除錯誤數據。此外在實際的數據采集中，由于檢測器故障、天氣狀況或通信系統故障等原因所造成的數據缺失，也應采用一定的技術方法對其進行修復或提供代替數據方法：異常交通數據處理和缺失數據處理，異常數據處理主要指平滑異常數據，缺失數據處理主要指修復殘缺數據質量控制第二節城市智能交通感知系統4.質量控制與數據融合定義：多傳感器數據在一定準則下加以自動分析、綜合以完成所需的決策和評估而進行的信息處理過程目的：整合多源數據,并充分綜合有用信息,從而提高在多變環境中正確決策的能力方法：概率統計方法和人工智能方法概率統計方法：估計理論、卡爾曼濾波、假設檢驗、貝葉斯方法、統計決策理論以及其他變形的方法邏輯推理方法：概率推理、證據推理、模糊推理和產生式規則等學習方法：神經網絡、映射學習方法、數據挖掘等數據融合第二節城市智能交通感知系統4.質量控制與數據融合宏觀指標：不同擁擠程度的道路里程與構成和交通事件總數與空間分布，其具體量化數值可通過交叉口擁擠率和道路里程擁擠率來反映中觀指標：路段擁擠程度等級和交通事件位置與類型，交通事件的位置與類型可通過檢測器的反饋以及目擊者的上報等方法確定。路段擁堵等級的評價方式包括人工神經網絡評價法、模糊綜合評價法和灰色綜合評價法等微觀指標：行程時間、行車速度和延誤等具體交通流參數交通運行狀態判別指標第二節城市智能交通感知系統5.交通運行狀態監測確定判別指標：根據交通流運行的狀態，確定其狀態指標和和狀態判別體系，從宏觀、中觀、微觀三個角度確定其參數并作為評判標準套用判別模型：將參數帶入交通狀態判別模型，計算出相應系數參數模型系數標定：進行參數標定，從而識別出交通流處于何種運行狀態模型檢驗：對模型進行檢驗，保證其判斷真實性交通運行狀態判斷網絡交通行為精準仿真運行仿真與態勢推演技術第二節城市智能交通感知系統5.交通運行狀態監測通過對交通流等交通參數進行預測，從預測結果去分析路網未來的交通態勢情況；在時間尺度可分為短期預測、中期預測和長期預測傳統模型-卡爾曼濾波法新型模型-基于深度神經網絡的算法第二節城市智能交通感知系統6.交通態勢預測智能道路交通管控系統智能交通網絡與數據管理系統、主動交通管理系統、智能交通信號