城市智能交通系统规划服务方案
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第1章引言
1.1概述与背景
在"十三五"规划期内，中国经济实力显著增强，城市基础设施建设取得了显著进步。交通行业作为国家战略支柱之一，发展迅猛，尤其在信息化建设方面备受瞩目，从国家级别到地方省市，均给予了政策倾斜与财政支持，全力推进交通信息化升级。根据国家发改委和交通运输部的《交通基础设施重大工程建设三年行动计划》，截止2016年3月，涵盖的303个项目总投资达到4.7万亿元。为了深入践行党的十九大和中央城市工作会议精神，有效解决城市交通拥堵、出行不便和停车难等问题，同时提升城市道路交通治理的现代化水平，中央四部门联合发布了《公安部中央文明办住房城乡建设部交通运输部城市道路交通文明畅通提升行动计划(2017—2020)》。该计划旨在全国范围内缓解城市交通压力，增进民众出行的便利与福祉。
在省级层面，2016年9月，山西省发改委规划处发布了《山西省“十三五”综合交通运输体系规划》，强调加速推进交通运输信息化进程，致力于构建综合交通运输公共信息平台，逐步构建起各类运输方式间的信息采集、交换与共享体系。同年11月，山西省发改委规划处发布了《山西省“十三五”信息产业发展规划》，明确将电子设备制造、太阳能光伏、LED、信息安全、新型电子材料、软件与信息技术服务、通信等领域列为优先发展的优势信息产业，并确定云计算、大数据、物联网和空间信息产业为未来五年内重点培育的新兴融合产业。2018年2月，山西省人民政府办公厅出台《关于加强和改进城市道路交通综合管理工作的意见》，凭借创新治理模式，着重强化城市道路交通管理的整体设计，通过精细化的交通组织和智能交通管理体系的建设，形成政府主导、各部门协同的综合治理体系，持续提升城市道路交通现代化治理效能。
在2017年6月23日国务院对太原市城市总体规划予以国函(2017)79号批复的背景下，太原作为山西省省会及中部地区的重要中心城市，承载着国家历史文化名城的荣誉。其发展规划强调了基础设施的全面提升，尤其在服务设施的优化上，需遵循中央城市工作会议的精神。目标是确保城市交通的顺畅、安全与文明，积极推动智慧交通建设，致力于构建一个具备'全面感知、深入分析、自我学习和人机互动'特征的智慧交通系统。这一系列举措旨在强化太原作为交通核心城市的竞争力，为交通管理部门实现智能城市管理、交通服务企业提供精准服务以及保障市民安全高效的出行提供坚实的基础支持。
1.2明确战略定位
整体规划策略立足于太原市现有智慧交通体系的发展成就与布局，充分考量公安交警部门的需求，旨在提出前瞻性的城市发展战略方案，以引导项目的顺利实施。在遵循国家设计技术标准与规范的前提下，我们将针对智慧交通系统的全方位内容进行详尽的设计规划，具体内容涵盖大数据中心、智慧城市中枢（城市交通小脑）、集成指挥调度平台、秩序维护与违规处理系统、事件预防管理系统、勤务情报支持系统以及促进文明出行的慢行系统等关键环节。
旨在有效推进规划实施并确保后续项目的顺利落地，本工作依据太原市当前的城市发展状况及智慧交通建设中各类前端点位的分布实际，精心编制适应城市发展的建设规划与投资预估，以为城市交通管理部门的决策提供明确的建设参考和指导方向。
1.3项目范围与时间框架
1.3.1项目范围详细规划
太原市辖范围六区（小店区、迎泽区、杏花岭区、尖草坪区、万柏林区、晋源区)三县（清徐县、阳曲县、娄烦县）一市（古交市）和两个开发区（太原市经济技术开发区、太原市高新技术开发区）、两个省级开发区（太原民营经济园区、太原不锈钢生态工业园区）。本规划范围为市六区（小店区、迎泽区、杏花岭区、尖草坪区、万柏林区、晋源区)。
本规划的核心关注点在于城市内部的道路交通体系，涵盖了城市道路的布局与管理，但排除了国家和省级干线公路、高速公路，以及航空、铁路、港口和水运等相关交通设施与模式的规划范畴。
1.3.2项目时间框架
依据技术更新及智慧交通系统的快速发展特性，本次规划划分为三个阶段，每个阶段为期三年，旨在确保规划的实施可行性、连贯性和前瞻性的一致性。
基准年——2018
近期建设——2019
远期建设——2020
1.4详细规划方案
本规划遵循《太原市城市总体规划(2011—2020年)》的宏观指引，参照国家专项规划编纂的详细规格，并充分考虑用户的规划需求和建议。其深度设定超越了常规交通专项规划，大致具备工程可行性研究报告的严谨度，可供作为城市智慧交通体系构建的决策参考，然而，鉴于具体内容的精细程度，它并不适宜直接用于施工阶段的实践操作。
规划本着统一规划，分布实施的原则开展。
1.5基础策略参考
1.5.1关于政策的关键资料
1)中共中央办公厅、国务院办公厅《国家信息化发展战略纲要》(2016年7月27日)
2)公安部、中央文明办、住房城乡建设部、交通运输部《城市道路交通文明畅通提升行动计划(2017—2020)》的通知（公通字(2017)16号)
3)《国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》（国发(2015)50号)
4)《国务院关于印发“十三五”国家信息化规划的通知》（国发(2016)73号)
5)《山西省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》（山西省人民政府)
6)《关于加强和改进城市道路交通综合管理工作的意见》（山西省人民政府办公厅）
7)国务院关于太原市城市总体规划的批复（国函(2017）79号)，附《太原市城市总体规划(2011—2020年)》
1.5.2详细的技术规格要求
1)《城市道路工程设计规范(2016年版)》- CJJ37-2012
2)《城市道路平面交叉口设计规程》 CJJ152-2010
3)《城市道路交通标志和标线设置规范》：GB51038-2015
4)《道路交通标志和标线第1部分：总则》GB5768.1-2009
5)道路交通标志与标线标准的第二部分：《道路交通标志和标线第2部分：道路交通标志》
6《道路交通标志和标线 第3部分：道路交通标线》GB5768.3-2009
7)《智慧交通系统规划编制指南》(GAT1403-2017)
8)关于《公安交通集成指挥平台结构和功能》
9)《公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求》(GA/T651-2006)
10)《公安交通指挥系统建设技术规范》(GA/T445)
11)关于《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》(GB/T 28181-2016)的技术规定
12)《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》(标准编号：GA/T832-2014)
13)《机动车号牌图像自动识别技术规范》(GB/T 833-2009)
14)《城市监控报警联网系统》(GA/T669-2008)
15)《公路交通安全态势评估规范》(GA/T960—2011)
16)关于道路通行状态信息发布的标准规定：GB/T 994-2012《道路通行状态信息发布规范》
17)《公安交通集成指挥平台通信协议》(GA/T1049(所有部分))
18)《闯红灯自动记录系统通用技术条件》(GA/T496-2014)
19)《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》(GA/T497-2009)
20)《道路交通安全违法行为视频取证设备技术规范》(GA/T995-2012)
21)《公安交通电视监视系统验收规范》GA/T509
22)《信息技术开放系统互连网络层安全协议》(GB/T 17963)
23)《道路交通信号控制机与车辆检测器间的通信协议》(GA/T920-2010)
24)关于道路交通信号控制机的安装准则：GB/T 489-2004《道路交通信号控制机安装规范》
1.6创新技术路径
太原市智慧交通系统的规划首先通过深入的交通调查与现状评估，揭示主要交通问题及其根源；并与城市的社会经济发展规划、发展战略以及综合交通规划相协同，确保一致性；在此基础上，借鉴并分析国内外智慧交通的成功案例与教训，确立太原市特有的智慧交通发展路径，以前瞻性的视角明确其未来发展方向。
在明确了智慧交通系统的战略导向后，我们深入剖析用户的具体需求，确立信息化管理模式的发展路径。针对潜在需求与未来交通可能遇到的诸多挑战，我们将构建一套科学而合理的总体设计框架，并对各子方案进行详尽的深化设计。在规划过程中，我们充分考量城市的背景特性、交通环境以及财政承受力等因素，明确划分各阶段的交通发展目标和任务，以此作为后续系统建设的决策指南。
图1.6-1规划技术路线图
第2章太原智慧交通的现有状况
2.1现代智慧交通的现有状况与进展
2.1.1整体策略规划
一、 《太原都市区规划
（草案）》
太原都市区将打造“双城多组团”的城市空间结构，其中，“双城”指两个中心城区，包括太原主城区以及太原一晋中共建区。“多组团”指阳曲、泥屯、清徐、徐沟、西谷、修文等6个产城融合的城镇组团。
太原都市区的规划划定包括太原市的六个核心城区，以及榆次区、清徐县和阳曲县的行政区划，总面积达到5457平方公里。这一规划的时间跨度定为自2016年至2030年。根据规划蓝图，太原都市区旨在构建为国家能源服务与创新的重要枢纽，全国先进制造业的显著基地，以及文化旅游产业的繁荣区域。同时，它被定位为国家资源型经济转型综合改革的示范区域，是太原都市圈（城市群）新型城镇化进程中的核心驱动和引领力量。
到2030年，太原都市区将实现资源型经济成功转型，建成有国际影响力的新能源自主创新基地和新兴产业基地，实现城乡一体化，单中心的空间结构得到根本扭转，城乡生态系统走上良性发展轨道，环境质量得到根本好转，综合竞争力、文化影响力和辐射带动力显著提升，人民生活水平显著提高。2030年常住人口达到760万，建设用地控制面积980平方公里（含产业区产业用地294平方公里）。
加快全域“多规合一”进程，空间布局上，太原都市区全域范围划分为“优化发展区、重点发展区、限制开发区和禁止开发区”4大类差别化政策分区。其中，优化发展区包括太原、晋中现有城区范围。重点发展区包括产业园区组团、清徐县城、阳曲县城和若干重点镇规划区。限制开发区包括中心城区外围山前地带、浅山地带和组团间的生态廊道。禁止开发区包括依法设立的各类自然和人文资源保护区、永久性基本农田集中区。
2.1.1-1图：太原都市区2016年至2030年的空间发展规划示意图
以"一体化推进"的策略为指导，依托山西转型综合改革示范区的建设，太原与晋中两市行政区域接壤地带被确立为"协同发展空间关键区域"。通过开发扩展新型城市区域，同步实施公共设施、基础设施的整合提升以及生态环境的修复整治，致力于实现区域间的深度融合发展。
在太原一晋中共建城区，依托山西科技创新城，重点进行现状园区的协调与共建；在潇河一带，依托山西转型综改示范区现时代产业园区，重点进行现代产业园区的协调共建。
2.1.1-2节：太原都市区2016年至2030年的城市空间发展规划示意图
二、 《太原市城市总体规划(2008-2020年)》
国务院于2017年6月18日正式下发国函(2017)79号文件，批准《太原市城市总体规划(2011-2020年)》。鉴于该版本批准后尚未公开发布，目前的实施参照基础为先前的《太原市城市总体规划(2008-2020年)》.
(一)城市道路系统规划
当前太原的路网构造表现为一个外部高速公路环状结构与内部均匀网格系统。面对未来城市空间布局的调整及用地重心南移，现有的路网体系亟待转型，以顺应双城多组团的新型空间布局需求。规划方案通过深入剖析未来城市空间发展趋势，主张构建以横向纵向主干道路为支撑，同时无缝连接高速公路环路，并通过快速路辐射线延伸至中心城区周边的核心发展区域。
作为城市空间结构的核心要素，'横纵向骨架干线'致力于衔接城市带状布局的关键区域，有效支撑中长途的交通需求，连接各主要的发展地带。
快速路系统的设计旨在与中心区域的核心干道形成紧密衔接，其目的在于联通各个外围的主导发展区域及服务周边地区，同时肩负着部分出入境和过境交通的组织任务。鉴于太原市独特的城市形态——空间布局受限于‘南北狭长’的地理特性，这与平原城市如北京常见的‘摊大饼’模式——环状主干道与放射状快速路交织的结构有所区别。
2.1.1-3：太原市中心城区快速路网络布局示意图
(二)城市公共交通系统规划
作为城市发展基石的城市公共交通体系，对太原未来的城市及交通演变具有深远影响。然而，随着城市空间的扩展，太原公交当前基于线路规划的传统运营模式已显露出运输效率相对较低的短板，这将逐渐制约公共交通的进一步提升。因此，太原亟需借此城市空间结构调整的关键时期，推进公交发展模式的实质性转型与稳步升级，以保障城市与交通的可持续健康发展。
为顺应太原未来城市交通发展的需求，本规划倡导创新城市公交运营模式，即从原有的以线路配置为基础的体系，转向以多级公交换乘枢纽和客流流动主导的全新发展模式。
随着太原城市规模的扩张和空间布局的优化升级，城市空间结构正经历从传统‘单核心扩散’向以既有建成区核心和新兴的南部区域（涵盖武宿机场及小店经济区）双核心协同的‘双中心加外围组团’转变。随着中心功能区的深化整合和多元用途土地的密集聚集，城市中心体系间逐渐形成主导的客流流通轴线。在这些轴线的关键交汇点，围绕主要的客流集散地，一系列满足不同规模和需求特性换乘节点得以构建。为了顺应未来发展对公共交通的需求，公交服务体系的设计应遵循‘以中心体系和交通枢纽为中心，通过辐射状走廊服务外围区域’的基本框架。
图2.1.1-4太原城市主要客流走廊
2.1.2概述当前交通运输状况
2.1.2.1城区交通出行特征
(一)居民出行总量
根据《太原市综合交通规划》的最新调查数据，太原市六区常住居民每日出行量平均为2.18次，累计市区居民日出行人次高达476万，每位出行者的平均出行频率为2.8次/人日。对比国内同类型城市，太原的出行态势被归类为中等规模。
(二)出行方式构成特征
根据调查结果，城区居民日常出行的主要途径包括步行、自行车和机动车。历经十年变迁，太原市居民的出行结构显著变化：伴随城市经济的飞速发展和空间布局的扩展，机动化出行方式的占比急剧上升，增幅接近三倍，特别是私人小汽车的普及尤为显著。相比之下，近十年来，太原市中心区的公交服务发展相对较缓，目前公交作为整体出行方式的比例仅约为11%，显示出较低的发展水平。这反映出近年来，自行车作为出行方式的一部分，已逐渐转而倾向于选择小汽车出行的趋势。
2.1.2图：太原居民出行强度的比较分析（图2.1.2-1） 2.1.2图二：太原居民出行强度的对照图表（图2.1.2-2）
民出行方式构成发展对比
(三)出行时空分布特征
太原市坐落在晋中平原北部的战略要冲，地理形态三面环抱高山，其空间分布特征鲜明，展现出明显的南北向狭长型带状布局。目前，建成区南北向的延展已达到25公里，并有望继续向南扩展；然而，由于东西两侧山脉的限制，东西向的宽度仅在10至12公里之间。
太原城市空间的功能布局与发展模式呈现出与国内多数城市相似的格局，即核心区域集中的表现为商务、行政办公功能的高度集中，伴随着庞大的居住人口和就业岗位；而外围区域则主要承载各类大型工矿企业的分布，呈现‘单中心、扩散型’的发展趋势。
太原城区当前的交通出行时空分布特征主要源于其独特的城市空间发展特性。
城市南北向交通需求是主要内容
太原作为一轴向狭长发展的单中心都市，其南北向的交通需求占据主导地位，且对南北向主要交通干道带来了日益增长的压力。受限于东西向地理条件的局限，城市扩展在拓宽南北向通道上面临着空间制约。
向心交通特征比较突出
太原市的城市发展模式以单中心为主导，导致了显著的'向心交通'现象。根据最新的交通调查数据，大约60%的全天交通流量集中在核心区域（内环路以内及汾河以东），而汾河以东区域更是占据了客车出行量的高达80%。这清楚地揭示了我市中心城区对向心出行需求的强烈集中态势。
城市空间拓展规模有限，出行距离较短
根据最新研究报告，太原市中心区的通勤数据显示，平均单次出行耗时大约为二十五分钟，而乘客的平均出行距离约为十三公里。出行时间分布呈现出明显的三个高峰期，即早晨、中午和傍晚。这些指标反映出当前城市空间扩展相对保守，居民的日常通勤范围较为有限。
工业围城造成客货运需求分布差异明显
太原市的现有交通格局显示，货车的平均行驶里程达到30公里，显著高于客车的13公里平均水平。这种差异源于城市单中心的工业区布局策略，使得客车主要活动在市中心的建成区域，相比之下，货车由于受到多种管理规定的影响，往往被迫在城区边缘地带绕行，从而导致出行距离的显著增加。
现状下，太原市区内客货运出行的OD空间分布如图2.1.2-3所示
2.1.2.2城区道路网格局
城区道路网络现貌表现为典型的南北向棋盘式结构，尤其在汾河东部及太原火车站现有的发达区域，路网设施已趋于完善。然而，汾河西部地区的发展历史背景使其多为大型工矿企业和教育机构的集中地，导致土地被众多厂矿单位划分，这在一定程度上制约了该地区的道路系统建设，现状中反映出部分路段如断头路和城中村内部道路的不足。
图2.1.2-4城市道路网络现状
截止至2020年底，我们已实现以下城市道路网络的基本建设：
(一)城市快速路
主要服务于城市内较长距离城市组团间和经济圈内城际交通需求，组织城市道路与对外公路网衔接；作为主要对外客货运枢纽，如公路、铁路场站、机场、主要物流园区集疏运的组织通道，是城市内部路网体系中最重要的骨架系统。在有条件的地区，城市快速路主干线多采用封闭主路+开放辅路设计形式，设计车速
公里/小时，红线宽度
米。
道路交通体系构建遵循'五纵、六横、四放射'的基本布局设计；规划中的快速路总长约165公里，若包括准快速路，预计快速路网络总长度将达到约210公里；快速路网的平均密度大约为每平方公里0.60公里。
城路沿线连接主要道路：流路-义井西路，途经滨河西路、滨河东路，再延伸至建设路，最终抵达坞区的交通动脉。
实施章节：规范化章街改建与规划南快速路的构建； 六条交通动脉：迎新南三巷、北中环街拟建准快速路，南内环街与南中环街的改造升级计划
主要的交通放射线路规划如下： 1. 北向，连接阳曲（计划改造国道108/208路段），依托太忻路； 2. 东南方向，沿太榆路辐射榆次及修文地区； 3. 南向，滨河东路-太茅路作为纽带，对接规划中的新机场； 4. 西南方向，滨河西路延伸段服务于清徐的交通需求。
(二)城市主干路系统
作为城市交通的基石，主干路承担着市区组团及周边区域间远程交通的高效服务，它与快速路系统协同工作，共同构建了城市的道路交通网络，确保城市内部的主要交通流量得以顺畅流动。其设计初衷是与其它干道以平面交叉的方式相接，设定的理想车速范围为40至60公里每小时，且道路红线宽度通常在40至60米之间。规划中，主干路网络沿袭了方格网布局，具体规划为10条纵向主干路与16条横向主干路，总长度达到480公里，平均主干路密度约为每平方公里1.37公里。
(三)城市次干路
次干路作为城市内部交通网络的重要组成部分，其主要功能在于满足区域及组团内的交通集散需求，对主干路系统起到补充作用，共同构建起城市的（主、次）干路体系。作为连接中、短距离交通的关键道路类型，一般规定次干路应避免穿越居住区。其路口设计倾向于平面交叉，道路设计风格较为开放，设定的车辆设计速度为每小时公里，标准的红线宽度为米。在主城区范围内，总计有大约630公里的次干路，对应的次干路密度约为每平方公里1.8公里。
2.1.3现代智慧交通的现有状况
一、战略合作
太原市公安局交警支队与同济大学交通运输工程学院于7月11日携手合作，旨在推进城市交通管理迈向科学化、精细化和智能化的新高度，构建稳定的长效交通治理体系，从而提升城市整体实力和市场竞争力。双方将在城市交通综合管理、技术创新及人才培养等多个领域开展深度、多元且可持续的战略合作。
合作的核心内容涵盖交通治理咨询与服务以及人才交流培训。在交通咨询服务上，我们将依托国内外先进的城市交通管理实践，针对太原市的实际交通状况和需求，由同济大学组建专业团队进行全面的调研和梳理，聚焦于太原的标志标线设置、交通组织策略、信号控制系统优化以及停车管理提升。这旨在识别并解决如行车不便、停车困难等市民关切的痛点问题，从而推动整体交通管理水平的显著提升。 此外，我们还将负责太原二青会期间的交通组织与管控方案研究，强化交通组织、特殊车辆管理、停车管理及应急交通管理措施，以确保二青会的顺利举办。研究内容涉及《太原市标志标线改善方案》、《太原市交通组织优化设计》、《太原市交通信号控制方案优化设计》、《太原市智慧停车管理规划》以及《太原市二青会交通组织及交通管控方案》等多个关键领域。
二、智能系统建设情况
经过对太原市智能交通系统的全面考察和梳理，我们提炼出其智能系统建设的核心要点如下：
一、信息化平台建设
①综合智能交通应用平台：集成闯红灯自动监测体系、道路交通智能识别系统、视频监控设施及警务可视化管理模块，构成一个多功能一体化平台。
②交通大数据辅助决策平台：始建于2017年的研发项目，其业务特性尚在逐步明确，致力于通过整合城市交通大数据以支持决策过程。
③该智能交通运营维护系统：整合了内勤管理、自动化排班及报表自动生成等多种功能，旨在提升内部管理效率。
二、信息化系统建设
①交通信号控制系统：太原交警支队已经搭建了海信信号控制系统，信号控制可以实现单点自适应控制、感应功能、静态干线协调控制，暂时无法实现复杂的动态干线协调控制、区域协同控制等。信号机主要采用的是海信信号机，目前占比90%，其他仍有莱斯、易华录、绿通部分信号机，大部分信号机均可以联网。
②交通诱导系统：太原市区范围内建立了交通诱导系统，同时也零星部署了动态交通诱导屏(VMS),基本是
的诱导屏，但是诱导屏暂时没有发挥实际效用
③闯红灯自动记录系统：太原交警支队主干路交叉口均部署了500万像素的电子警察系统，次、支路部分交叉口部署了电子警察系统，用以闯红灯自动记录，品牌为中天信科技股份有限公司。
④太原交警支队在主要和次要干道的关键区域部署了由中天信科技股份有限公司提供的200万像素智能车辆检测卡口系统，致力于道路车辆的高效监控与管理。
⑤太原交警支队在关键交通路段布设了来自中天信科技股份有限公司的高分辨率200万像素事件检测摄像机，旨在监控交通动态。
前端监控设备总计约一万台，其中包括电子警察、卡口和事件检测摄像机。
⑥行人闯红灯抓拍系统：部分道路交叉口试点布置了行人闯红灯抓拍系统，采用的是700万像素的抓拍机，品牌为海康威视数字技术股份有限公司。
⑦违停抓拍系统：部分城市道路路段试点布置了违停抓拍系统，采用的是200万像素的一体化球机，品牌为海康威视数字技术股份有限公司。
⑧海康威视数字技术股份有限公司的远光灯监控设备：已在部分城市道路路段进行试点安装
⑨集成指挥系统概述：海康威视数字技术股份有限公司出品的具备全景视频监控、标签自定义及AR高地联动等多元化功能的先进AR实战指挥解决方案。
⑩海康威视数字技术股份有限公司的车辆云析平台：该系统作为一款集成车辆查询、违规记录查找、车牌异常分析、车辆战术策略研究及全面统计分析的强大后台解决方案。
2.2现代智慧交通发展概述
在太原市的交通管理信息化进程中，已展现出广泛的多维度应用特性。特别在视频监控与违法抓拍方面表现出显著实力，然而在智能化交通出行服务的多样性上尚显不足。尽管在处理交通违法的智能化手段上具有一定优势，但在数据深度挖掘和高级应用层面，相较于其他同等规模的城市，存在一定的提升空间。随着全国智慧交通信息化的蓬勃发展，太原市在这方面具有明显的改进和发展机遇。
一、大数据辅助决策功能薄弱
太原市已全面部署了包括电子警察、卡口、违停抓拍、智慧监控以及高空监控设施在内的多元数据设备。经过长期的运行，这些设备积累了丰富的数据资源。然而，目前这些数据主要服务于独立的系统，数据间的横向整合与关联尚未充分实现。
太原市在大数据的应用与开发利用上存在不足，主要源于对大数据深度理解的缺乏，这延缓了大数据辅助决策系统的建立与相应功能的开发进程。功能规划方面也显得不够成熟。然而，大数据辅助决策在交通管理部门中扮演着关键角色，它能够帮助他们洞察城市交通的发展模式，监控交通安全状况，并据此制定有效的管理规定，从而支持精确决策，从宏观层面指导交通发展方向。
二、交通出行整体管理水平偏低
太原市交通管理部门高度重视交通出行管理，将城市交通执法与秩序维护视为其核心职责。在执法手段上，该部门已引入先进科技，如增强现实集成指挥系统、车辆动态分析系统以及全方位的违法监测设备，这些措施有效地约束了城市交通违规行为，显著提升了城市交通秩序的规范化水平。
但在交通秩序维护方面，交通拥堵、交通事件等对于太原本地居民出行带来了非常差的出行体验，对于城市交通流的引导与控制，交通供给需求的匹配与调整，道路交叉口的渠化与标志标线优化等都存在缺失，导致太原市交通违法事件逐步下降、交通拥堵却不断增加的怪现象，因此太原市交通支队应逐步加强对交通出行的管理，特别是交通态势、信号控制、交通诱导、交通仿真等一系列交通秩序维护的措施，从而保障整体交通出行顺畅。
三、智能交通系统建设难以统筹
近年来，智能交通系统的进步显著，各城市均通过逐步推进构建了各自的智能交通体系。然而，这一快速发展也暴露出一个普遍问题：由于缺乏统一的规划与设计，各城市的智能交通项目遵循着‘见招拆招’式的建设策略，导致形成了众多孤立的子系统，它们之间的协同效应并未得到有效实现。
太原市目前装备了包括信号控制、交通诱导、电子警察监督、闯红灯自动记录以及道路车辆智能监测在内的多元系统，尽管功能丰富，但体系结构并未实现模块化的整合与分析，使得各子系统独立运作，数据交互面临局限。亟需通过全面的统筹规划，明确各子系统间的功能关联性，以实现整体优化，达到‘1+1>2’的效果，从而更好地服务于城市交通建设进程。
四、智能信息共享机制尚不健全
随着交通信息化的日益深化，太原市面临着显著的供需失衡挑战。尽管交通信息数据资源存量持续增长，然而历史遗留问题制约了信息共享的进程。具体表现为共享渠道不畅、共享机制不完善、信息标准不统一以及受信息保密政策的限制，这使得交通信息的获取便捷度和信息质量未能充分满足实际应用的需求。信息资源间的孤立现象严重，资源开发利用效率低下与重复建设的现象并存，各部门间的数据交换沟通面临困难。
2.3当前全球与我国智慧交通的进展概况
2.3.1全球智慧交通的现有状况分析
2.3.1.1新加坡
新加坡在2015年的机动车保有量统计如下：私家车62万辆，巴士18,000辆，出租车28,000辆，货运车16万辆，以及摩托车14.5万辆，总计97万辆。其交通基础设施方面，高速公路达161公里，地铁(MRT)网络170公里，轻轨(LRT)线路28.8公里。 陆路交通的管理和规划由新加坡陆路交通管理局(LTA)统一负责，执法权责归属于交警部门。2013年起，新加坡的陆路及交通总体战略旨在全面提升出行体验，具体措施包括构建无缝出行模式，优化公共交通服务，使之成为首选出行方式，推动交通对宜居城市的支持，并进一步减少对私人车辆的依赖。据统计，至2015年，每日平均有280万人乘坐地铁，14万人选择轻轨，380万人搭乘巴士，102万人选择出租车，公共交通出行占比超过整体出行的60%。 当前，新加坡的智慧交通体系涵盖交通数据采集、电子道路收费系统(ERP)，交通信号控制与管理系统，高速公路提示与监控系统，路口电子眼设施，出租车调度系统，道路电子扫描技术，以及公共交通信息服务等多个环节。
ii-Transport 智慧交通集成平台集成了全面的交通监控、管理与服务功能，旨在为控制人员提供一站式界面，以便高效地监控和管理道路交通。平台配置了两大核心调度控制中心（Operations Control Centres, OCC），包括高速公路监控与信息网络、主干道监控与通信系统、电子交叉口监控装置、事故应急管理系统、智能化绿波协调系统、卫星遥感交通监控系统、电子不停车收费系统、停车信息指引服务、延时绿灯优化（Greenman+）、公交到站实时通知以及综合交通信息服务平台，如图所示。
2.3.1-1 i-Transport架构示意图形像
该整合性调度指挥平台，由ITS中心运营管理，集成了各类智慧交通系统的精华。其特色在于采用统一的交通数据格式与实时信息发布机制，为交通事件的高效处置提供了强有力的工具支持。
新加坡率先采用绿波协调控制系统作为其先进的交通信息技术系统（ITS）的示范项目。该系统具备自动化操作能力，可根据实时车流量动态调整绿灯配时，以实现最佳通行效率。其核心机制体现在单个交叉口的控制器能与中央控制中心、区域计算机以及相邻路口的设备无缝通信，通过精确协调信号周期和相位差，形成连续的绿波效应，有效降低交通拥堵。 对于车流量较低的路段，系统利用车辆传感器精细管理，最大限度地减少了延误和停车等待。而在交通密集区域，系统则能智能调整各相位的信号延时，力求平衡交通流，减轻拥堵压力。此外，GLIDE系统还配备了自动报警功能，包括实时监控信号灯状态、通信线路状况以及数据异常，这有助于即时发现并快速响应问题，从而减少交通事故的发生，提升道路的使用效率和行车安全性。
自1998年起，高速公路监控与信息传播系统正式启用，其核心功能涵盖实时视频监控、交通事故侦测以及高效的信息传达。一旦遭遇交通事故，智能交通管理中心能迅速启动应急响应机制，通过专线电话和手机短信等多种途径即时通告救援力量，并通过设置在道路两侧的可变显示板、广播电台等媒介，迅速将事故信息传递给驾驶者，从而缩短事件发现至响应的时间。这种系统显著提升了事故处理的效率，减少了交通阻塞，进而增强了道路交通的安全保障。此外，EMAS平台通过多样化的渠道如可变情报板、官方网站、社交媒体、广播和短信，实时发布交通动态，助于驾驶员做出实时的行车决策。
通过与智慧交通控制中心的i-Transport平台无缝集成，EMAS系统获取的数据经i-Transport平台深度加工后，由统一信息发布平台向公众推送实时的交通信息服务。
自1998年引入EMAS系统以来，新加坡交通事故响应显著提升：平均发现时间从最初的10分钟压缩至3分钟，救援到达现场的响应时间从25分钟缩短至8分钟。智慧交通控制中心对交通事件的处理能力也显著提高，整体处置时间从35分钟削减至11分钟。这一系统在事故初始阶段即能即时响应，有效减少了从事故识别到完全解决的时间，进而将交通拥堵降至最低。实时的可变情报板信息更新，促使驾驶员能及时避开事故区域，选择其他道路行驶，进一步降低了交通压力。
基于EMAS理念的主干道交通事件管理系统已经实施，致力于对城市主要道路（超过十条）的交通动态进行实时监控。通过电子显示屏展示实时路况，旨在协助驾驶者做出科学的路线规划，迅速向需求者推送援助或信息，从而有效缓解交通压力。
电子路口监控管理系统：由部署于关键交通枢纽的远程智能摄像机构成，实现实时路况监控，提供高清彩色视频流，具备镜头自动调节功能（包括平移、倾斜和变焦）。一旦遭遇交通事故，智能交通管理中心能迅速响应，调整交通流量，作为ITS中心操作员进行远程监控的关键设备。借助J-eyes与GLIDE系统的协同，显著提升了道路安全性能，并有效减少了交通事故导致的交通拥堵现象。
事故管理系统由事故检测、事故确认、通知救援与交警以及公众信息传播四个子模块构成。利用检测设备进行实时事故筛查，通过视频监控手段进一步核实事故情况。一旦确认事故，系统立即启动应急程序，通报救援力量和交通管理部门，并进行决策。同时，系统通过电子显示屏、官方网站、电视和广播等多种途径发布事故信息，旨在预防二次事故发生，协助出行者及时采取应对措施，从而减少财产损失、保障人身安全并优化时间管理。
电子道路收费系统依据'使用即付费'的原理，实现了对驾驶员的持续收费，同时维持道路交通流量不间断。尤其在拥堵路段和特定控制区域，通过对驾驶者的收费调控，有效地缓解了新加坡的交通拥堵状况。
卫星扫描交通信息系统利用配备全球定位系统接收器的出租车在行驶过程中持续记录的车辆位置、方向和速度数据，这些信息实时发送至智能交通管控中心。通过电子地图配对、路径分析等计算模型与算法的处理，实现了全路网动态、即时的交通流量监控。进而，这些信息通过各类信息平台公开，为公众提供实时的交通速度信息服务。
停车诱导系统根据各个停车场统计反馈的停车位信息，发布到路侧信息屏上，方便驾驶员寻找停车位。新加坡停车场均采用ERP系统进行管理和计费，可以非常方便地统计车位信息，并在统一的发布平台上发布，车载的在线式导航设备，智能手机以及类似的移动终端均可以通过网络或相应的客户端软件，实时获取停车场信息，有效提高停车场设施的使用率，方便驾驶员快速找到停车位，减少车辆因寻找停车位而占用道路时间，对缓解交通拥堵具有积极作用。
为保障高龄及行动不便者的出行安全，'延时绿人'系统特别增设了针对这类人群的服务。只需通过持有高龄人士卡或延时绿人卡，轻触安装于红绿灯按钮上方的专用延时绿人读卡器，即可实现行人绿灯信号额外延长3至13秒的便利服务。
公交到站信息为巴士乘客提供公共汽车到站信息，帮助乘客更有效的选择及管理他们的出行方式。信息由巴士运营商提供，每分钟更新，包括显示公车服务种类：轮椅道巴士或普通巴士，显示预测到站时间。
自2009年启用以来，交通信息发布平台的服务范围逐步扩大：起初，它通过免费的调频广播传递交通新闻和诱导导航，如今已发展至多元化的渠道。这些渠道包括官方网站、车载在线导航、移动设备应用程序、社交媒体推送以及电子地图等。信息内容涵盖 ERP 收费详情、停车场信息、油价更新及天气预报等实用资讯。该平台的信息服务划分为实时动态信息和变化相对缓慢的数据类别，支持通过 API、XML、TPEG 和 TMC 等标准化格式对外输出，以满足各类用户的应用需求。
2.3.1.2美国
21世纪初期，美国汲取过往十年的经验教训，重新定位了智能交通系统（ITS）的研发与应用策略。政府引领了一系列关键项目的推进，包括511出行信息平台、商业车辆运营管理平台、专用短程通信技术、以及车辆与基础设施无缝集成的解决方案。近年来，其关注焦点转向了出行信息服务、运营车辆管理、应急响应管理体系以及车辆与道路环境的协同控制系统。美国构建了完善的智慧交通系统框架，将整个体系划分为四大类别和十九个子系统，如图2所示，旨在实现更为智能化的交通管理与服务模式。
中心型子系统在空间上有独立性，空间位置的选择上不受交通基础设施的制约。靠有线通讯和外界连接；道路沿线型子系统需要进入路边某些具体位置安装或维护，一般要与一个或多个中心型子系统以有线方式链接，还需要与通过车辆进行信息交互；旅行子系统则以旅行者或履行服务业经营者为服务对象；车辆型子系统均安装在车辆上。
图2.3.1-2美国智慧交通系统架构体系
系统为用户能提供的有价值的信息或服务共31项，隶属旅行与交通管理、旅行需求管理、公交运营、电子付费服务、上午车辆运营、突发事件管理和高级车辆控制与安全系统7个类别。系统为某项用户提供服务时，需要多项活动或功能共同构成，即一个工序。工序间所享用的数据必须在数据流中加以定义，若干个工序与数据流整个在一起，实现系统的某一目标。这些整合起来的工序与数据流通过数据流图来表示其相互关系，如图3所示。现行的美国智慧交通系统中采用了90多张数据流图来表示所定义的工序间自上而下的数据传递关系。
图2.3.1-3系统数据传递示意图
2.3.1.3日本
20世纪80年代中期以后，日本的智慧交通体系经历了政府、企业、学术界的紧密合作阶段。运输省、警察厅等政府部门主导下，企业界和高等教育机构共同参与了关键技术的研发与创新。这一协作模式对于日本智能交通系统（ITS）的起飞起到了关键的催化作用。 1994年1月，成立了包含企业和社会团体的汽车道路交通智能化协会，进一步巩固了多方力量的合作基础。同年7月，日本建设省、运输省、通产省、邮政省和警察厅联袂出台‘智慧交通系统总体构想’，明确了ITS的发展战略，详细规划了其功能定位、未来方向以及系统架构，界定了20项核心服务内容。 同时，日本政府强调加速推进各类应用系统的建设，包括车辆导航系统、电子收费系统、安全驾驶辅助系统以及智能化交通管理系统等，这些都是当时战略实施的重要组成部分。
车辆信息与通信系统是日本ITS领域最为成功的应用系统之一。VICS系统从警察部门和高速公路管理部门获得各种交通信息，经过处理后，通过调频广播、电波信标、光信标等方式，向出行者提供交通堵塞、行程时间、交通事故、车速等交通信息服务。VICS系统于1996年4月开始投入使用，服务范围仅限于东京都市圈及周边高速公路。在随后几年的发展中，其服务范围不断扩大，目前已覆盖日本全境。截止到2008年底，VICS系统的车载导航设备已累计超过2000万台。
电子收费系统自2001年3月正式使用，至2008年4月末约有2275万台车安装了0BU,其高速公路使用率为73.6%。2011年，日本全国高速公路网引进安全舒适的运营系统“ITS站点”。这种先进技术可以及时向车载导航系统提供快速而大量的交通信息和图像，对于有效缓解交通拥堵和改善驾驶环境等具有很重要的意义。
2011年8月，'ITS站点'服务系统全面启用，其部署覆盖了全国高速公路，总计大约1600个监测点。在城市内部的高速公路上，每间隔4公里即设立一个站点，而在连接城乡的城际高速公路上，间距更为均匀，平均每公里设置一个。此外，约90个此类系统位于高速公路交汇点附近。凭借其精准测定车辆速度的能力，并实时收集交通动态，该系统能够为用户提供详实且精确的交通信息服务。 其显著优势在于动态导航功能，它通过智能算法，指导行驶中的车辆灵活避让交通拥堵，并推荐最佳行驶路径，从而显著提升驾驶者的出行效率。
表2.3.1-1日本ITS体系构想
|
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领域 |
内容 |
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先进的导航系统 |
车载信息及通信系统VICS |
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ETC系统 |
在收费站处不停车完成收费 |
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安全驾驶支援系统 |
危险警告、自动驾驶 |
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交通管理最优化 |
路线引导、交通信号控制 |
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道路高效管理系统 |
援助和提高管理工作 |
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