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关于释放ITS真正价值的思考

其面临的潜在风险和挑战也必须引起高度重视

随着科技的发展进步,人工智能(ArtificialIntelligence, AI)作为一项新兴技术,被各行业领域逐渐接受并广泛应用,交通管理领域自然也不例外。

那么,智能运输系统(Intelligent Transportation System)有的又称智能交通系统(Intelligent Traffic System),在交通管理领域的实践效果究竟如何呢?

就这个较为争议的话题,近期笔者与一些交通管理业界同仁进行了讨论:

  1. 智能交通在缓堵与安全上面现在国内水平究竟如何?

  2. 是否已经发挥了较高水平?

  3. 各城市前期投入效果是否明显,是否实现了高费效比?

  4. 随着算力和算法提升,如果AI全面介入交通行业,自动提供解决方案,是不是就能抑制现有“城市交通病”?

  5. 如果运用“智慧的车+聪明的路+智能机器人”来感应、协同、管理交通,交通管理行业领域的人员是否会面临失业风险?

讨论的共识是:

智能交通系统的应用,对提升交通效率、减少交通拥堵、增强道路交通安全、提升出行体验、优化资源配置和促进可持续发展等方面确实起到了积极作用。

同时,其面临的潜在风险和挑战也必须引起高度重视,比如,系统的建设与运维、系统集成与管理、数据安全与隐私保护、技术依赖与系统稳定可靠性等等,都还有待长期实践检验。

现在国内外一些城市在解决诸如缓堵保畅、事故预防、停车管理等城市交通问题上,不同程度出现了把“智能运输系统”(ITS)作用与光芒过度放大,甚至把ITS奉为解决交通问题的“灵丹妙药”,导致传统道路交通系统工程先期基础性工作的重要性被忽略。

从长期来看,这将可能对交通系统的健康发展埋下深层问题和隐忧。

笔者认为,在交通行业的实践中,既不宜过分夸大智能技术的作用,陷入“重软轻硬”“重术轻道”的思维偏误而一拥而上;也不宜盲目排斥,陷入“故步自封”的思维定式而弃之不用。交通管理行业的健康发展需坚持以交通工程为基础,防止智能技术“喧宾夺主”,方能释放交通运输系统(ITS)的真正价值。

 一、对ITS几个方面的理解 

(一)对基本概念的理解。

不同时期和各国的定义有所差异,比较有共识的理解是,智能运输系统(Intelligent Transportation System,ITS)是将先进的电子、通信、电脑、控制及感测等技术综合运用于各种运输系统 (尤指陆上运输),通过即时信息(资讯)传输,以增进安全、效率与服务,解决交通问题。

(二)对产生作用的理解。

ITS是利用现代科技力量与方便性,来促进交通安全、增进能源使用效率、减少拥堵、提高机动性、减少对环境的冲击、增进经济生产力,总体来讲就是提升道路交通安全与交通流运行效率。可以将其视为传统道路交通运输领域的补强作为或者优化理念,运行良好可以提升运输系统的各式绩效。优质的ITS能够增进运输系统的易行性,改变未来交通的移动力。

(三)对应用场景的理解。

ITS围绕“路、车、人、系统”四个方面的智慧化,构建的应用场景有“先进的交通管理服务、用路人咨询服务、公共运输服务、营运车辆服务、车辆控制安全服务、紧急事故救援服务、电子收费服务、咨询管理服务、弱势使用者的保护服务”等。

(四)对所处地位的理解。

ITS系统之建构位于道路交通系统工程各建设环节的下游端,运输系统工程完工通车形成整体运输路网后,利用现代科技建成ITS,服务“人”“车”“交通运输企业或主管机关”。ITS的建构不涉及运输工程的规划、设计、施工,但可大量涉及管理层面。于道路系统而言,ITS 并不介入道路交通系统工程的规划、设计、养护。

(五)对受益范围的理解。

大量车辆(含机动车、非机动车)、行人(最小运具)等各类大小运具在庞大道路路网上运行,其中,确实有部分运具、用路人可受益于ITS;但也有很大比例的运具、用路人在道路使用的整个过程中,由起点至终点完全与ITS没有什么关系。

完整的交通系统涉及的领域很多(比如几何设计、排水工程、景观工程、路侧安全、桥梁工程、照明工程、隧道工程等等),交通工程设计规划需要不同专业团队协同,还有很多不同交通之间的相互影响区域需要相互合作,ITS仅仅是其中的一部分。

 二、ITS的作用被过度夸大的成因 

(一)市场吸引力。

传统工程需要“开膛剖肚”(比如道路拓宽、管线迁移、路口渠化、接入管理等),往往伴随长周期施工、交通中断、扬尘噪声等民生困扰问题,还需协调市政、电力、通信等诸多部门单位,流程烦琐且成本不可控因素多,推进中易引发公众不满。

而 ITS 方案(如 App 开发、大数据平台、AI 信号控制等)依托数字技术无需大规模破土动工,听起来更“智慧”、更“创新”、更“干净”,既规避了传统工程的诸多弊端,技术迭代还快,可根据实时交通数据动态优化策略,单次(短期)维护成本也更低,还能通过数据看板、实时通行效率等直观形式,向管理部门快速展现治理成效,也让公众从便捷的出行服务中即刻感受到改变。

因此,对管理部门与公众而言,这类计划更具吸引力,也更容易在短期内看到 “成果”。

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(二)“廉价补丁” 的思考。

许多决策者出于成本控制、业绩考量和对数字技术的过度信任,乐观认为 ITS 可以用远低于硬件改造的投入,去解决那些需要投入巨额资金实施工程治理才能从根源上化解的“硬件问题”,将其视作性价比极高的替代方案,却忽视了交通基础设施的基础性和物理瓶颈的根本性。

例如,试图用一套先进的“交通拥堵预警系统”“全域AI信号控制调优系统”,去取代一条早该进行路口拓宽、路网改造或立体化建设的交通瓶颈路段。

但这类路段拥堵并非源于管理效率不足,而是因为车道数量匮乏、路网衔接断层、立体通行能力缺失等硬件缺陷造成的常态化梗阻;单纯依靠算法调优、数据预警,只能在有限范围内微调车流分配,无法从根本上提升路段的通行容量,就像给开裂的水管贴防水胶带,看似暂时止住了渗漏,实则延误了彻底修缮的最佳时机,还可能让拥堵问题在持续的流量增长中愈发顽固。

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(三)数据万能的错觉。

在大数据时代,存在一种较为普遍的认知误区,认为只要掌握了足够的数据,并用 AI 算法进行分析,只要算力足够强大,就能解决所有问题,有很多IT行业工程师直接进入交通领域,用计算机信息技术思维来解决交通问题。

笔者曾经遇到一位IT工程师为了解决主道的绿波带问题,把主道直行车辆放行时间调到4分钟以上,全然不考虑接入道路排队长度和人行过街忍耐时间,也没有考虑涉及主道车辆“弹簧和离散效应”可能带来的通行效率下降问题。

这种认知在交通治理领域尤为突出,不少决策者和技术从业者陷入盲目乐观,将数据采集的广度、算法模型的复杂度、算力支撑的强度当作破解交通难题的核心密钥,甚至认为无需对道路基础设施进行实质性改造,仅凭数字技术就能彻底化解拥堵、通行效率低等顽疾。

但交通流的运行,终究受到物理定律与道路几何条件的根本性制约,交通流本质上是车辆在物理空间中的移动,其通行速度、排队长度、转向效率必然受道路宽度、车道数量、车道容量、交叉口渠化设计、路网密度等几何条件的硬性约束,也遵循车流跟驰、车道变换、排队消散等客观物理定律,这些是数字技术无法逾越的底层逻辑,即便数据再全、算法再优、算力再强,道路通行能力和服务水平也不会有根本性的好转,反而可能因过度依赖数字手段,延误了基础设施升级的关键时机。

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三、根本的逻辑——硬件决定上限,软件优化表现 

(一)核心支撑。

传统交通工程是交通系统的“硬件基础”。对于忽略传统工程的严重性,我们可以用一个非常贴切的比喻来表达,传统道路交通系统工程(路网结构、几何设计、功能分级等),如同计算机的“硬件”与“操作系统”,它决定了一台计算机最根本的运算能力、稳定性与效能上限。

具体而言,路网结构的合理性直接决定了交通流的基础走向,科学的路网布局能从根源上减少交叉冲突与通行瓶颈;道路几何设计中的平纵线形、车道宽度、转弯半径等细节,不仅关系行车安全,更直接影响车辆通行速度与道路承载能力;而道路功能分级(如高速公路、城市快速路、主干路、次干路、主集散道路、次集散道路、地区道路、接入道路)则是实现交通有序流转的前提,不同等级道路的衔接匹配度,决定了整个交通系统的运行效率极限。

这些传统工程要素共同构成了交通系统的“硬基础”,其质量与规划水平,就像计算机硬件的配置参数一样,直接锁定了交通系统的核心能力边界,是所有交通运行的前提,绝非可忽视的基础环节。

(二)辅助优化。

智能运输系统是交通系统的“应用软件”。其主要作用是在既有的硬件基础上,进行资源的优化与效率的提升。

智能运输系统依托大数据、物联网、人工智能等技术,实现交通信号的动态调控、出行路线的实时规划、交通事件的快速响应等功能,本质上是对现有道路资源的精细化挖掘与高效调配。

但需要明确的是,智能系统的优化效果始终受制于传统交通工程构建的“硬件基础”:若没有完善的路网覆盖,实时导航也无法为用户提供更多可行路线选择;若道路承载能力本身已达极限,再智能的信号调控也难以从根本上缓解拥堵。

智能运输系统无法突破道路硬件本身的物理限制,只能在现有基础上最大化发挥资源价值,这就决定了它只能作为提升交通运行表现的“辅助手段”,而非替代传统交通工程的“核心支撑”。

(三)实践证明。

忽视传统工程将导致智能优化失去根基。有一个比喻揭示了忽视传统工程的后果,就是不可能在一台硬件陈旧、架构不佳的计算机(这就如同不合理的道路路网)上,单靠安装最新的软件,就期待它能跑得跟超级计算机一样快。

具体到交通领域,若传统路网规划混乱,存在大量断头路、畸形交叉口,即使部署了最先进的智能调度系统,也难以理顺交通流,反而可能因车流无序汇集导致拥堵加剧;若道路几何设计不合理,如车道宽度不足、坡度超标,即便有智能车速引导,也无法提升通行效率,还会增加安全隐患。

现实中,许多城市在交通治理中曾陷入“重智能、轻基础”的误区,投入大量资金建设智能系统,却忽视了路网优化、功能分级等传统工程,最终导致智能系统难以发挥实效,交通拥堵问题始终无法有效治理。

这充分证明,传统交通工程是交通系统的“根”与“魂”,其重要性无可替代,忽视它的后果就是让所有后续的智能优化失去立足之本。

 四、场景说明 

场景一:信号控制

为了解决交叉口处的延迟和拥堵问题,信号配时设计往往被视为智能交通中最重要的“高端科技”,甚至被当作治理交通拥堵的“救世主”。

从国内落地现状来看,AI自适应信号控制多流于标准化路口试点,不少地方存在宣传造势大于实际成效的情况,真正适配复杂场景的规模化落地案例寥寥无几。

尤其先天的两条相交道路等级位阶大、信号灯存在偏光效应、交叉口物理区有不良接入、车道配置不合理、交叉口交角太大、偏离式路口、路口面积过大、视距视区不良、交通流复杂等畸形交叉口,这类路口几何形态往往极不规则,很多畸形路口,用路人究竟应该看前面哪一个信号灯都要停顿思考,基本安全都很难保障,更谈不上缓解拥堵。

即便顶尖的特斯拉FSD、华为“鸿蒙智行”系统也常常因为场景识别与路径规划复杂陷入难以完全掌控的难题,更不要说AI自适应信号控制——它再先进,也无法让几何规划混乱、充满冲突点、道路错位的畸形交叉口(传统交通工程存在先天缺陷)变得顺畅,AI能做的,只是在这个先天不良的框架下,找到一个“相对不那么差”的秒数分配方案而已。

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场景二:路径导引

最强大的互联网导航软件,虽然可以在路网拥堵时为您找到一条“替代路径”。

但是,这正是国内诸多拥堵城市的通病——《中国重点城市路网结构画像报告》显示,36个重点城市路网连通度仅介于3.2~3.4,低于3.6~3.9的合理标准,且北京、上海等超大城市主干道与支路比例约1:3,远未达到国际通行的1:5-1:6合理区间,“毛细血管”不畅导致替代路径匮乏。

若整个路网的连通性极差,级配不合理,人车冲突大,根本没有像样的替代道路时,那导航软件也只能告诉您:“所有路都是红色,全部处于拥堵状态”。

智能交通应用软件可以优化路径选择,但无法无中生有地创造出一条不存在的路。

路网始终属于上游属性,智能交通则属于下游属性,“有瑕疵的上游”是无法造就“优质的下游”表现,下游的表现受制于上游规划设计品质。 

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场景三:行车安全

如今不少城市比较热衷于增设路口哨兵、智慧斑马线等声光电警示产品,却忽视了交通工程基础隐患的根治——诸如路口中心花台绿植该选乔木还是灌木、控制高度是否合理,遮挡视区的山体是否需要消减,人行横道前的报亭是否后移,交叉路口那几个配电箱是否遮挡视距,交叉口路面标线是否施划正确,景观与交通设计联合机制是否建立健全等关键问题若不解决,智能技术终将束手束脚。

车联网(V2X)技术,可以在车辆即将闯红灯时发出警示,但如果这个路口的视距严重不良,停车视距不足,通视三角形盲区大,即使发出了警示,驾驶人也可能已经没有足够认知反应时间(PRT)和采取措施物理距离。

传统工程决定了交通系统的“安全冗余”与“容量天花板”,而智能运输系统则是在这个天花板之下,尽力去发挥潜力。换句话说就是,


传统工程决定了容量的上限,智慧交通则是在容量范围内发挥效率最大化的工具(手段)。

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五、辩证看待两者关系——回归根本,体用合一 

(一)智能是“加分项”,传统是“基础项”。

智能交通的理念与光芒,绝不应被否定,它确实是提升交通管理效率与服务质量的强大“工具”——就像我们日常用的导航避堵、路口智能抓拍,都是智能交通带来的便利。

然而,我们必须建立一个正确的认知:智能交通是“加分项”,而传统工程是“基础项”。

现实中很多城市的教训已经证明,不解决好路口车道窄、车道配置差、转向冲突多等问题,不管如何加装智能信号系统,也无法有效治理拥堵难题。

一个健康的交通系统,必须是“体用合一”,基础打牢了,智能工具才能发挥作用。

(二)以优良的“传统工程”为体,构建优质路网。

必须优先致力于构建一个层级分明、连通性高、设计宽容、人本安全的道路路网。这一点在现实中尤为关键,比如有不少城市存在“主干道宽得气派,支路却窄得难以通行”的问题,断头路、畸形路口随处可见,导致车流全挤在主干道上。

只有先把这些基础问题解决,让快速路、主干路、支路各司其职,行人、非机动车有安全通行空间,这个“体质”健康的基础,才是所有后续智能优化的前提,否则再先进的技术也无从发力。

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(三)以先进的“智能运输系统”为用,实现如虎添翼。

在健康的道路基础之上,导入智能交通来进行精细化的管理与优化,才能发挥其最大的效益,达到“如虎添翼”的效果。

举个现实例子,上海、湘潭、南昌等城市先梳理优化了路网结构,打通了支路“毛细血管”,再上线AI算法、感应控制、智慧导航调度,一定程度减少了拥堵点,通行效率得到提升。

反之,若路网基础糟糕,智能系统只能在混乱中“勉强协调”,根本达不到预期效果,这就是“基础扎实,智能才有用”的道理。

传统道路交通工程与ITS多维度对比表

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六、结束语 

2025年出台的国家标准《智能运输系统通用术语》中的智能交通系统 Intelligent Transport Systems (ITS)定义为:在较完善的交通基础设施之上,利用先进的信息、通信、计算机、自动控制和系统集成等技术,......从而建立起一个安全、高效、便捷、环保、舒适的综合交通运输系统。已经把交通基础设施作为了“根基”和“前提”。

决策者与规划者需要固本清源,不能跳过传统的基础工程,而直接透过智能交通达成交通的改善。

现实中,有些地方为了追求“智慧城市”效果,动辄投入上亿建智能交通平台,却舍不得花钱去整改老旧畸形路口、打通断头路等基础工程,最终只会得到一个看似智慧、实则脆弱不堪的交通系统——遇到暴雨、节假日大客流就容易瘫痪。

真正的智慧,在于深刻理解并尊重那些看似“传统”,实则支配着整个系统运行的根本性工程原理,不贪一时的“智能噱头”,先把交通的“底子”打牢。

以上思考,仅代表个人观点供业界参考!

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