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智慧交通系统运维及评价分析
摘要:城市化建设的不断发展导致城市交通缺陷愈发明显。智慧交通能够极大促进城市综合系统运行效率,如何科学合理地对城市智慧交通系统进行运维及指标评价是确保城市可持续发展的关键。本文基于新疆省内某中型城市智慧交通建设现状进行系统运维方案分析及评价指标体系构建,通过评价指标的模糊综合评价可知,该市智慧交通总体发展水平处于“中”、“差”之间,据此提出智慧交通发展针对性建议,以便为智慧交通应用推广提供一定帮助。
关键词:智慧交通;运维;评价指标;模糊综合评价
0 引言
智慧交通系统建设所涉及的内容较多,主要是采取先进信息化手段实现运载工具、出行人员、交通基础设施之间的数据共享、交换,提升交通系统的整体性及运行效率,避免出现交通堵塞、污染及交通安全事故。智慧交通系统需要具备安全、环保、高效、便捷的特点,其构成核心内容主要包括信息、通信、集成等。确保智慧交通系统稳定高效运行的首要条件是合理的运维模式及评价机制,系统运维能够减少系统故障,优化系统运行功能,系统评价则是对系统功能实现是否达到预期目标的结果性要求。考虑到目前国内缺少针对智慧交通系统应用、评估的有效研究,基于此,开展智慧交通系统运维及评价工作显得尤为重要。
1 交通概况
1.1交通现状
新疆省内某中型城市道路网络呈棋盘式布局,截止2022年,该市总公路里程达到了1000多公里,高速公路里程占据比例达到了6%,一、二级公路占据比例为11%,其余均为低等级公路。依据该市交通规划基本要求,市域高速公路需要进行必要规划,将绕城公路逐渐转变为市内部公路,并且在西部国道现状基础上扩建车道,对过境车辆交通、物流运输进行有效疏散;该市公交运营路线长度达到了三千多公里,专用车道长度占据比例为4%,公交营运车辆以电车为主。市内拟规划建设多条轨道交通,规划长度达到了一千多公里,布局为棋盘式环放射状;市内汽车保有量逐年攀升,年增长幅度超过11%,民用汽车占有量达到三百多万辆,私人汽车占据比例超过50%[1]。该市智慧交通系统建设依据交通管控部门业务特点及相关职能已有了初步成果,如交通信息共用平台、交通控制系统、交通信息采集系统、干线交通诱导系统、闭路监控系统、交通事件系统、停车诱导系统、智慧交通违章管控系统等。针对不断扩增的交通流,该市通过多类型智慧交通系统新建整合工作来完善既有交通运输体系,整体形成以下四个大类:智慧公交、智慧设施、智慧政务、智慧物流。综合系统需要实现以下业务功能:交通整体调控、交通综合监测、综合运输及指挥管控、交通应急决策和公众出行信息管理。
1.2智慧交通系统建设缺陷
经短期的智慧交通系统运行,发现存在以下问题:智慧交通综合系统产生的庞大数据没有进行商业化措施合理运作,相关政府部门没有构建必要政策,也引入私营企业、相应公共部门进行管控;政府财政投资逐步缩减,智慧交通系统功能存在不完善情况,系统庞杂也造成系统维护成本的扩增,系统建设中需要引入的社会资金则缺乏必要的投资渠道;系统建设没有统一的技术服务标准,智慧交通系统整体上难以通过商业化运营实现盈利效果;此外,至2022年止,该市三十多个智慧交通相关系统运维范围相对较大,涉及机房、网络设备硬件、服务器硬件、数据采集维护、应用软件维护、网络维护、信息系统维护等,不同运维内容关联的运维模式差异性较大,目前没有明确可运营的相对统一的运维模式实现不同准公共产品的有效管控[2]。
2 智慧交通系统运维分析
2.1BDOT运维模式
经交通管控部门初步分析拟采取BDOT模式对智慧交通系统进行运维管理,该模式主要将建设完成的智慧交通系统移交至私营企业、下属事业单位进行营运。营运单位则需要对智慧系统进行必要的商业化运作、功能维护等工作,政府管控部门也可组织部分人员形成领导层,对智慧系统开展日常监督及组织管理,并且对重要事件进行调度指挥。运营企业则主要负责智慧系统的日常运行,如系统日常维护、升级优化、交通信息业务商业化开发及运营等,同时,政府部门依据运营单位管控情况进行必要的费用补贴。智慧交通系统的前期投资主体为政府部门,后期投资主体主要为运营企业,企业可以通过自身的资金储备、多元化融资等渠道进行投资额的筹集。BDOT运维模式下,政府部门财政压力相对较小,智慧交通系统日常运营资金主要有企业自身承担,企业可以在提供免费智慧交通服务阶段,设置必要的增值信息服务,据此获取的业务盈利则可以用于智慧系统的的日常运营,实现智慧系统的长期稳定良性发展[3]。
2.2运维方案
智慧交通BDOT运维方案具体如下开展:智能公交平台包含的智能出租系统(如GPS监管系统)、智能公交系统(电子站牌、智能调度等)、智能客运系统的运营、建设、设备保养、维护等工作均需要由企业进行运维,且设备的无故障技术要求需要满足政府部门最低标准,运维费用需要由政府部门、企业或社会投资;交通服务热线系统、智能公交信息发布(移动终端、车载终端、交通广播终端等)、停车管理系统的运维则主要由运营单位负责,相关运维费用则需要企业自身投资,系统运维初期可以由系统集成商负责部分投资,系统运维协议到期之后,则可以由企业依照建设费用的一定比例撑到运维费用;智能物流平台所涉及的货运贸易、电子口岸、货运管理、电子数据交换、危运管理等的运维则由专业企业进行负责,且设备无故障率需要满足交通管控部门最低要求[4]。
2.3运维应用
该市公交运营网络较为复杂,本文以该市智慧公交调度系统BDOT运维应用进行分析。智慧系统架构如图1所示,智慧公交调度系统主要包括交通部门行业监管网络平台、信息服务平台、多家公交公司调度平台。其中,交通部门及多家公交公司调度平台主要进行业务开发,囊括中心软硬调度平台及车载前端、终端平台,主要对公交车辆不同位置及载客量、到达时间等信息进行收集,也可开展公交运营决策、应急处置等工作,车载设备主要采取无线模式来和平台进行数据传输。运营成本则包括数据通信、设备维修、平台系统维护等;信息服务平台则主要是面向不同用户的智慧信息服务,信息服务可采取收费、不收费模式。该智慧公交调度系统项目建设初期需要投资近1.4亿元,3年运维费用则达到了1.4亿元,总资金成本为2.8亿元,智慧系统前期建设投资成本较大,维护成本偏高。基于此,项目主要采取BDOT模式开展系统建设及运维。交通管理部门选择专业企业开展系统初步设计和日常运行、维护,专业企业主要分为系统专营公司、公交运维公司。系统专营公司在系统试运营之后则需要关联至公交公司,系统运维期间,公交公司可以通过信息服务平台相关增值收益获取部分费用,且政府部门和公交企业需要对智慧系统通信费、车载终端费用等运营费进行分期支付至专营公司。该智慧公交调度系统建设期为1年,运营周期则为3年,政府部门、公交公司依照300元/辆的价格标准进行费用分摊、支付给专营公司,专营公司在获取6-9年的指挥系统运营使用权利下,经智慧系统的服务期满后,专营公司预计可获取高达3亿元左右的服务费用[5]。
3 智慧交通系统评价分析
3.1模糊综合评价分析
为有效评价上述智慧公交调度系统运维质量,需要对其技术指标进行分析。系统指标要确保可获取性、可量化的特点,在该智慧系统运行满1.5年后,通过现场调查该市公交公司、交通管理部门及现场公交运行状况,构建图2所示智慧公交调度系统指标体系,主要包括11个三级指标、4个二级指标。技术指标现状数据可通过问卷调查及过往交通统计数据获取,指标评分则主要依据相关体系规范及专家经验获得,经指标权重计算可得表1所示数据[6]。在此基础上进行评价对象因素论域的确定,系统评语等级论域:v=[vl,v2,v3,v4]=[优,良,中,差];之后构建隶属函数、模糊关系矩阵,计算评价因素权向量,最终获取归一化B=[0.25,0.14,0.3,0.31]。
3.2结果分析
计算结果结合最大隶属度原则可知,该市的智慧公交调度系统基础设施水平相对较差,处于“差”的等级,交通管理水平、信息服务水平则位于“中”级别,安全状况则处于“优”级别。该市智慧公交调度系统总体建设处在“差”-“中”之间,与该市整体经济发展水平相适应。根据单个技术指标评分可知,该市居民对于信息服从率、去化率、重特大交通事故发生数、万车死亡率的评分均要大于90分,这些技术指标整体较好;发展一般的指标(70-90分)则分布较为分散,如信息关注率、电子警察安装率、交通堵塞延迟指数,这些指标有较大的提升空间;发展较差的技术指标(<70),如出行满意度、电子化率、道路传感器安装率、信号控制协调率,这些指标需要尽快改善,往后的智慧公交系统完善需要从这些指标进行入手[7]。
4 智慧交通发展的建议
4.1信息服务水平
该市信息服务水平整体处于“中”级别,相应指标层中的信息服从率达到了96分,智慧系统需要保持这方面的稳定性;此外,居民的出行满意度小于60分,居民出行满意度需要有效提升。居民满意度的优化主要可以从以下几个方面开展:改善公交的发车频率、服务质量,适当增加公交专用车道数量,改善公交车内部环境,强化公交信息服务水平;周期性收集用户相关意见,并且及时反馈。
4.2交通管理水平
该市智慧公交调度系统交通管理水平处于“中”级别,后续系统升级优化则需要加强对该方面的控制。交通管理水平相应指标层中的信号控制协调率、交通堵塞延迟系数均小于80分,需要尽快提升该指标质量,如可以在高峰期增设必要的通行车道,局部路段多布置交警人数;对既有的公交网络进行加密,多布置一些公交站台,改善公交的可达性。交通管理水平中的渠化率评分为99,认可度极高,渠化交通发展规划质量较好。
4.3安全状况方面
该市智慧公交调度系统安全状况控制质量处于“优”级别,发展水平较高。安全交通作为公路建设的关键目标,不仅需要长期进行有效防范,也要加强智慧系统安全方面相关措施的应用。如加大公交车辆性能检测频率,这能够避免车辆因技术性能不良造成的安全事故;及时获取公交车辆动态行进、停靠站信息,对突发安全事故及时制定应急措施;对公交营运路线关键位置的交通情况进行提前获悉,避免由于交通堵塞造成的安全事故。为优化智慧公车调度系统运行质量,也可以适当提升既有路网的绿化覆盖率,尽量采取低矮灌木、绿色植被进行景观绿化设计,避免公交司机因疲劳驾驶造成的事故。
5 小结
智慧交通系统是城市交通建设的关键内容,在机动车保有量不断扩增的现状下,智慧交通系统具有良好的应用前景。智慧交通系统运维涉及的内容相对较多,合理的交通系统运维质量不仅能够极大缩减系统建设资金投入,而且有效确保了系统高效稳定的运行。在此基础上,智慧交通系统指标评价体系的分析则有助于明晰系统优缺点,进一步对系统运维模式进行反馈,最终促进智慧交通的良性发展。
参考文献
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[7] 陈伟清, 张学垚, 赵文超,等. 基于粗糙集与变异系数法相结合的智慧交通评价体系研究[J]. 数学的实践与认识, 2019, 49(2): 191-197.
作者简介:朱新江,男,汉族,新疆乌鲁木齐市人,研究生,机械电子副高,从事交通信息化管理工作。


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