搜索
1面向2010年上海世博的综合交通诱导系统徐天东，郝媛，杜豫川，孙立军（同济大学交通运输工程学院上海200092）摘要：结合2010上海世博交通需求、交通体系特点，以及世博交通设施和交通诱导系统的现状，构建了基于上海市综合交通信息平台的世博综合交通诱导系统的体系框架，探讨了其实施的必要性、可行性，并给出了诱导策略和VMS的布点方法。关键词：综合交通；信息平台；诱导系统；VMSShanghaiExpo2010OrientedIntegratedTrafficGuidanceSystemXUTiandon，HAOYuan，DUYuchuan，SUNLijun(SchoolofTransportationEngineering,TongjiUniversity,Shanghai,200092,China)Abstract:Accordingtotrafficdemand,trafficsystemcharacteristicsduringShanghaiExpo2010,andthecurrentstatusoftrafficinfrastructure,trafficguidancesystem,thepaperformsintegratedtrafficinformationplatformbasedintegratedtrafficguidancesystemframeworkforExpo2010,anddiscussesitsindispensabilityandimplementingfeasibility,andpresentstheguidancestrategiesandlocatingmethodofVariableMessageSigns(VMS).Keywords:integratedtraffic;informationplatform;guidancesystem;VMS0概述2010年上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”，它将吸引全世界的关注。据预测[1]，其客流总量将达到7000万人次，平均每日游客40万人次，高峰日60万人次，极端高峰80万人次，高峰小时到达量为16万人次/小时。世博会客流中，上海市民、长三角地区游客、长三角以外地区游客、境外游客比例约为20:30:45:5。世博园区2/3位于浦东，1/3位于浦西，两部分之间为黄浦江所隔。如此大的客流需求将对城市动静态交通，特别是越江动态交通和世博园周边的动静交通提出更高的要求。如果不进行计划和诱导，很可能会造成较大范围和程度的交通拥堵，使得游客滞留在某个区域，造成出行时间浪费和经济损失。总体上说，世博交通具有客流集聚量大、覆盖面广、交通方式多样、舒适度要求高的特点，在这种大流量、多模式的交通体系中，明确清晰的动静态交通一体化联动诱导系统对于实现世博交通的有效组织具有十分重要的作用。1世博交通设施和诱导系统现状1.1世博交通设施上海拥有虹桥和浦东两个国际机场机场和三个铁路客运站。随着上海及长三角地区经济的快速增长和“世博效应”的逐步显现，据昀新预测，浦东国际机场的客流量到2010年将突破6000万人次，铁路客运吞吐量将达到7000万至8000万人次。上海已提前实施浦东、虹桥国际机场的扩建、改建项目，以合理分担空运流量。通过高速公路、城市主干路网，以及城市轨道交通网，机场和客运站与世博会场地之间具有便捷的交通联系。为配合世博会和城市发展需要，上海将加快道路基础设施建设，形成以高速公路为骨干，由快速路、主干道、次干路及相应支路共同组成的市域道路网络。为了实现长三角路网一体化，将加强浦东、虹桥国际机场之间、上海与江浙两省之间的集疏运配套路网建设，预计到2010年，高速公路通车里程将达700公里。同时也将加快越江隧道等工程建设。主要建设内容包括中环线工程、越江隧道、一批高速公路、城市骨干道路、各类换乘枢纽和停车场等。届时使用私人汽车进入上海的外地游客，将在外环线和中环线沿线设置的转驳交通枢纽换乘专线公共汽车到达世博会场地。黄浦江上的越江桥隧决定着上海市东西向机动车交通通过能力的主要节点，现有的12座越江桥隧中，与中心城快速路网直接衔接的南浦、杨浦、卢浦大桥以及延安东路隧道（“三桥一隧”）承载着大部分的越江交通量。数据显示，2005年中心城的越江总交通量日均达到47.9万辆，其中“三桥一隧”承担了全市中心城越江交通流量的78.5%，造成了一部分越江桥隧“吃不饱”，一部分越江桥隧“撑破肚”的现象。上海世博园区区位和越江设施分布如图1所示。作者简介：徐天东（1976-），男，安徽萧县人，博士研究生，研究方向为智能交通系统21.2城市交通诱导系统现状随着不同区域交通诱导系统的相继建成和规划建设，不同区域之间的交通关联性与不同区域交通诱导系统的相对独立性之间的矛盾成为目前交通诱导系统的主要矛盾之一。从出行者的角度主要表现在获得交通信息的不连续性，特别是在区域边界无法获得所需要的信息。从交通管理部门的角度主要表现在所掌握的交通信息局限在所管理的区域内。由于无法掌握所管理之外的交通信息，对区域边界发生交通问题的管理功能明显弱化，存在管理要求与信息内容之间的不匹配。为了提高整体路网的服务水平，达到“均衡路网交通流分布，提高路网整体通行能力”的目的，以使系统达到系统互联、资源共享、协调诱导，为出行者提供更加完善的交通信息服务目标，联动诱导势在必行。这是一件复杂的工作，在技术层面和管理层面均有大量的工作需要做。图1上海世博园区位和越江设施分布2世博交通联动诱导的必要性和可行性为了适应日益增长的交通需求和世博交通，合理诱导进出城交通、市内交通、世博园周边交通、越江交通和停车换乘交通等，保证交通通道运行的连续性和整体性，提高交通运行效率，实现世博交通一体化联动诱导势在必行。这就需要及时掌握周边高速公路、城市快速路、城市地面主要道路、越江桥隧动态交通状况，以及停车换乘设施等静态交通状况。为达到上述目标，需要有综合交通信息平台的支撑。相对于浦西交通信息化建设的发展，浦东的信息化发展速度稍慢，目前，浦东新区正计划开发“浦东新区综合交通信息专业总平台”[2]，并预留了世博信息服务通道，将新区内的公安分局、建设局、环保局的信息汇总，并接入到上海市交通信息综合平台，这将为全面掌握上海市浦江两岸的交通信息、进行上海市综合交通信息评价、预测等铺平道路，也使世博综合交通诱导成为可能。上海市交通信息系统的总体分级方式如图2所示。图2上海市交通信息系统的总体分级方式33世博综合交通诱导系统初步设计3.1系统总体框架在对交通诱导系统影响因素[3][4]分析的基础上，根据世博交通特点，设计了基于上海市综合交通平台，面向世博的综合交通诱导系统总体架构，如图3所示。3.2诱导策略3.2.1高速公路和城市主要道路的联动诱导根据上海市三面临水的区位特点，城市外围世博交通组织主要在西面进行，高速公路和城市主要道路（包括城市快速路、主干路和重要次干路）联动诱导区域，为外环线浦西段，从徐浦大桥至外环线越江隧道为界，以外环线中心轴线为中心，宽度为３～5公里左右区域。联动诱导需要考虑一下几点：（1）从城市主要道路进入高速公路世博交通诱导。①发布外环线及其替代路径（如中环线）交通转移通道的交通状态信息。②发布高速公路交通状态信息。由于出城交通流相当比例是进入高速公路的，所以高速公路交通状态和交通事件的发布非常重要，特别是发生偶发重大交通事件导致高速公路严重堵塞和异常气候下高速公路关闭信息，这样出城车辆可通过高速公路网迂回或及早选择该高速公路的替代地面道路。（２）从高速公路入城世博交通诱导。①发布中心城区主要道路的广域交通信息。由于中心城区快速路、地面道路的交通流的不平衡性，通过发布诱导信息使进城交通流能合理分配，从而达到平衡中心路网交通流分布的目的。②发布到达重要节点的交通状态信息。对于来自高速公路的交通流需要到达重要的交通节点，如越江桥隧等，应告知行车者，以利于选择合适的替代路径。③需要考虑外环线集卡通道的交通状态。集卡的迂回多路径诱导，在高速公路网内应统一协调考虑。（３）城市主要道路转移交通诱导。①对于出城进入高速公路车辆发布的诱导信息需要与中心城主要道路上发布的出城交通流诱导信息结合，及时告知高速公路交通状况和进入干道的出口情况。②对进入中心城区快速路的车辆发布的诱导信息需遵循“均衡路网交通流分布，提高路网整体通行能力”原则，应作为进城高速公路上发布信息的连续。③对进入地面主要道路车辆发布的诱导信息，在外、中、内环线上，应结合匝道和相关道路（交叉口）发布交通信息。图3世博综合交通诱导系统总体框架3.2.2浦东浦西越江联动诱导由于浦东、浦西的区位功能、路网密度等实际情况，浦西→浦东越江和浦东→浦西越江存在差异，在选择恰当的越江通道方面，前者比后者更为复杂，而在越江后车流及时消散方面，前者比后者简单。用户从浦东过江后，仍面临着通往目的地的多条路径选择方案，因此在越江前发布一些浦西主要干道的交通状况信息是十分必要的，如内环、延安及南北高架交通信息。而在用户到达特定越江通道后以及过江后，需要发布更为详细的以这些通道为起点的可选路径交通信息。43.2.3动静态交通联动诱导根据相关文献[5]，在外围A30、嘉金、外环和中环各层，道路交通容量呈逐渐增大的趋势，但是到世博园区，道路的容量却非常有限。从交通需求角度来看，无论是静态交通还是动态交通，到达世博园区的交通需求都会随着与世博园区接近程度的增加而增加。同时，离世博园越近，需求叠加影响越大，进入世博园区6Km，世博交通逐步上升为主要因素；到了世博园2Km区域，世博交通占绝对主导地位。因此，必须充分考虑动、静态交通的联动诱导。下面以途中停车诱导为例说明动静态交通联动诱导，如图４所示。图４世博动静态交通联动诱导3.2.4交通诱导与交通控制系统的一体化交通诱导和控制是有机、和谐的统一，二者互相制约、互相影响。诱导是对控制的补充，而控制是对诱导的制约。从管理的手段来看，诱导和控制是分别从空间、时间两个方面对网络交通流进行有效管理的不同手段，是相辅相成的。从实现的方面来看，控制系统和诱导系统可以建立在共同的子系统上，如交通信息采集和处理子系统、交通状态预测子系统。从输入输出关系来看，两者互为输入和约束。因此，控制和诱导一体化是必要的和可行的。3.2.5交通诱导与拥挤收费系统的一体化拥挤收费作为缓解世博交通拥挤的措施之一，强调从交通拥挤的源头上管理交通；交通诱导则倾向对已经发生了的行驶在道路网络上的交通流进行管理，两者对交通流的影响范围、影响程度和影响方式各不相同。而拥挤收费和交通诱导作为两种在线交通管理措施，实行一体化交通管理，可以获得更好的管理策略和管理效果。它能通过把所有的交通资源进行统一调配，以便昀充分地利用交通资源和昀好地满足所有的交通需求，达到对交通资源和交通需求的整体优化。3.3交通诱导方式交通诱导方式根据诱导对象的不同分为个体诱导和群体诱导两类。信息发布手段主要有车内信息发布，如交通广播系统、热线电话服务、车载导行系统等；路外信息发布，如电话、电视、寻呼机、PDA、因特网及公共信息亭等；路上信息发布，如可变信息标志（VMS）、车道控制标志、可变限速标志等。就我国目前的交通管理特点、技术水平以及大都市道路网交通诱导系统的现状和趋势来看，可变信息标志系统（VMS）是昀为合适的形式之一。目前上海市延安高架示范工程[6][7]采用VMS主要分为三类：大型图形式VMS（L板），中型图形式VMS（M板），小型（地面）VMS（S板），如图５所示。L板设在高架道路的主线上，用于广域诱导，告知驾驶员前方所有路段和交通节点的交通状况；M板设在高架出口匝道上游，配合L板，以局部诱导为主，告知驾驶员前方路段和主要相关交通节点的交通状况、旅行时间，S板设在与入口匝道相关的地面道路上，告知驾驶员有关入口匝道的状态（关闭/开放/拥阻）等信息。世博交通VMS可以此为基础进行设计。5图５示范工程VMS3.4布点方法世博交通VMS布点方法，主要可以从按需分类、归纳合并、协调联动、优选分期四个方