干货 秒涨知识 —— 城市交通智慧化建设
城市建设，交通先行。交通是城市经济发展的动脉，也是智慧城市的重要组成部分。
近年来我国颁布了一系列交通强国政策。2019年9月，国务院印发《交通强国建设纲要》中要求大力发展智慧交通，推动大数据、互联网、人工智能等新技术与交通行业的深度融合。2021年初，国务院发布《国家综合立体交通网规划纲要》，明确提出2035年中国交通基础设施的数字化率要达到90%。
智慧交通的前身是智能交通（IntelligentTransportSystem,简称ITS），ITS是20世纪90年代初美国提出的理念。到了2009年，IBM提出了智慧交通的理念，智慧交通是在智能交通的基础上，融入物联网、云计算、大数据、移动互联等高新IT技术，通过高新技术汇集交通信息，提供实时交通数据下的交通信息服务。大量使用了数据模型、数据挖掘等数据处理技术，实现了智慧交通的系统性、实时性、信息交流的交互性以及服务的广泛性。
感知层通过摄像头、车载终端、红外传感等技术，随时随地感知、测量和捕获信息，实现一体化交通运行状态的可视和可测。
通讯层是通过车云网、车内网、传输系统实现人、车、路、环境这四大要素的互联互通。
平台层作为智慧交通系统交换信息的枢纽，是数据存储、计算输出的重要平台，也是实现交通部门与城市其他管理部门之间信息共享和交换的综合管理中心。
应用层是深入分析和挖掘海量跨地区、跨行业、跨部门的数据，从而应用到特定的行业和场景中，具体包括运输管理体系、运营决策者支持体系、交通管理体系等。
智慧交通应用于公路、水路、轨道、航空四大立体交通体系。目前，智慧交通建设细分出多个应用场景，包括智慧物流、智慧高速、城市交通、智慧轨交、智慧港口、智能网联、智慧民航等。
其中，城市交通作为交通智慧化应用最多，且最受关注的领域，其智慧化建设显得尤为重要。聚焦城市交通治理和出行问题，通过利用云计算、5G、物联网、大数据、AI等新一代信息技术和通信技术，构建数据底座，驱动管理智能升级和服务优化，打造全面感知互联的交通生态系统，实现“智”管理，“慧”民生，人、车、路与环境的协同发展。
全息交通路网通过利用边缘计算、高精定位、大数据、云计算等技术对每一条车道、每一个路口、每一条路的交通状况以及周边基础设施进行实时精准定位感知，从点、线到面，构建一个全域感知系统。从路口信息采集开始加强交通治理，再从路口到路网把中间路段加进来，从而将所有路口跟路段连起来，通过实时掌握全路网交通流运行态势及个体车辆行驶特征，对交通安全及拥堵态势进行监测分析，真正实现全时全域精细化管理。
此外，实时动态检测的智能分析能力，还能对道路安全事故易发生点进行态势分析，动态地启用相应的预案，实现事故快处快撤。而且事前安全预防还有重要的一点是，目前针对酒驾、毒驾等极易引发特大交通事故的行为还缺少精准打击的有效手段，全息路网通过对个体车辆的驾驶轨迹分析，提取S型异常驾驶车辆作为疑似车辆进行拦截并查验，可以提高查处的准确性和效率。
数字孪生体是指在计算机虚拟空间存在的与物理实体完全等价的信息模型，可以基于数字孪生体对物理实体进行仿真分析和优化。
在城市交通智能化过程中，数字孪生技术与传感、通讯、人工智能等技术，构建起交通数字化基础设施。通过将真实的交通信息平移到孪生世界中，依据交通行为特征和规则，推演出交通流的变化情况，从而提前做出预判和应对。而且数字孪生环境可以精确还原真实世界中的楼宇、道路、实时交通等丰富信息，让实时交通流大数据映射到虚拟环境中，生成整个城市的大规模车道级仿真。在这个基础上，构建起实时的交通流仿真，用来进行城市交通的模拟和推演，为区域交通管理调度和优化提供支持。
公交车作为广大市民出行的主要方式，也是城市重要的基础设施。传统的公交监管方式，存在公交调度效率低、供需不平衡，信息不对称等一系列问题。基于5G等新一代通信技术的智慧公交系统，通过车载智能终端、路侧单元、各类传感器等多种感知设备，实时精确获取路口行人、机动车、非机动车的信息，实时反馈给通过路口的公交车辆，保障智能公交车辆的安全驾驶。
同时，在车路协同技术的支持下，“路端”可实时获取智能公交车辆的速度、位置、车内乘客数量、驾驶状态等数据，并与交通信号控制系统实时联动。当车辆接近智能路口时，信号灯便结合当前红绿灯状态及公交车所需的绿灯通行时间来决定采用绿灯延长、红灯截断等优先机制，确保公交车能够快速通过路口。
此外，公交站台也将先进的通信设备、科技终端设备、便民服务设施融合其中，实现与公交车辆的实时互动，电子站牌可显示公交车的实时信息，比如车内拥挤度、预计到达时间等。
智慧出行即服务（MaaS），通过多源数据资源融合，整合交通工具、交通状况、停车、出租、网约车、共享单车等各种交通出行方式资源，构建统一的智慧出行平台，为用户提供出行查询、推荐、票务预订和结账等一站式的出行服务。用户出行前只需要在该平台输入目的地，平台即可为用户推荐不同的出行方案，并根据用户的偏好为用户推荐最佳方式、出行时间和预估费用。智慧出行即服务（MaaS）将多个不同的服务平台和体系进行打通融合，让用户在同一个平成出行的规划和出行后的相关服务，不仅在操作层面更加统一便捷，同时也提高了公众出行满意度和良好体验。
城市交通智能化除了交通治理和出行服务外，与之相应的交通基础设施也实现了智能化升级。
日常出行遇见堵车，这一天的大部分时间都可能耽误在路上，而等待红灯通常被认为是塞车的原因。因此“智能”交通信号灯被列入城市交通的重要一环，以提高十字路口承载与运作效率。“智能红绿灯”利用交通摄像头内置的计算机视觉芯片进行边缘计算，获得即时交通流数据，如车辆数量、行车速度、拥堵程度等，通过对这些数据进行分析，优化路口红绿灯配时，提高道路通行效率，从而减少堵车情况发生。同时经过不断的数据自学习后，人工智能基本能够预测（未来）某个时段的车流情况，提前实现城市路口红绿灯配时的规则。
除了堵车，另一个让人头疼的问题就是停车。以往停车找车位需要花费大量的时间，现在城市交通系统的建设，停车难、找车位将成为过去式。通过采集停车库、路侧停车资源等，与5G物联网相融合，统一管理，实时监测了解城市车辆未来的停车需求，即将于多久到达目的地，且大概要停留多久，然后通过这些数据和信息合理的调配车辆，精准匹配到路段和小区，计算目的地附近的最佳停车策略。
杆柱是城市基础设施建设的重要组成部分，多功能智慧灯杆基于5G、物联网、人工智能等技术，融合相关监控设备、信息发布屏、环境监测传感器以及边缘计算设备，提供视频监控、移动通信、信息发布、智慧交通、环境气象等多个服务，实现“多杆合一”、“多感合一”。同时凭借其本身分布广阔的特点和位置优势，多功能智慧灯杆可能成为城市交通前端各类感知设备的优良载体。
当前，城市交通的智能化场景已在部分城市落地应。