交通科技与管理

主管单位:杭州市新闻出版局

主办单位:杭州出版社有限公司

编辑出版:《交通科技与管理》杂志社

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创刊时间:2020

出 版 地:浙江省杭州市

出版周期:半月刊

期刊语种:中文

期刊开本:16开

国际标准连续出版物号:2096-8949

国内统一连续出版物号:33-1418/U

面向城市交通韧性提升的智能网联与绿色协同管理策略研究

一、引言:从“被动应对”到“主动韧性”

当前,城市交通系统正经历前所未有的变革。一方面,机动车保有量持续增长,交通需求日益多元化;另一方面,气候变化、突发事件(如极端天气、公共卫生事件)对交通网络的稳定性提出了更高要求。传统的“扩容式”交通管理已难以应对复杂动态环境,交通系统亟需从“被动应对”转向“主动韧性”建设。所谓交通韧性,是指系统在面对扰动时,能够维持基本功能、快速恢复并适应新状态的能力。这一概念的引入,要求我们将智能科技与先进管理策略有机结合,这正是《交通科技与管理》期刊所关注的核心议题。

二、智能交通系统:从数据感知到全局优化

智能交通系统(ITS)是提升交通韧性的技术基石。现代ITS已不再局限于信号控制或电子收费,而是演变为一个覆盖“感知-传输-计算-决策-控制”的全链条智能体系。

(一)多源数据融合与数字孪生

利用路侧传感器、车载终端(OBU)、卫星定位及移动通信数据,可以构建高精度的城市交通数字孪生模型。该模型能够实时映射交通流状态、能耗水平及排放分布。例如,通过融合雷达与视频数据,系统可在复杂气象条件下精准识别车辆轨迹,为后续的预测性管控提供基础。数字孪生技术使得管理者能够在虚拟环境中预演各种管控方案(如潮汐车道、动态限速),评估其对路网韧性的影响,从而避免“试错式”管理带来的风险。

(二)车路协同(V2X)与群体智能

车路协同技术(V2X)实现了车辆与基础设施、行人、云端的信息交互。在提升交通安全方面,V2X可提供超视距感知能力,有效降低交叉口碰撞风险。在管理层面,基于V2X的群体智能算法能够实现车辆编队行驶(Platooning)与绿波带动态优化。这种“协同式”管理不仅提升了通行效率,更通过分散化决策增强了系统冗余性——即使部分节点失效,其余车辆仍能通过协同保持安全有序运行。

三、交通规划与物流工程:绿色与效率的双重变奏

(一)低碳导向的交通规划

绿色交通不仅是技术问题,更是规划理念的革新。在规划层面,应摒弃“以车为本”的单中心模式,转向“公交优先+慢行友好+需求管理”的多模式网络。具体策略包括:基于出行大数据识别高排放走廊,实施差异化拥堵收费;优化公交专用道网络布局,提升公共交通准点率;结合土地利用规划,推行TOD(公共交通导向开发)模式,缩短居民出行距离。值得注意的是,绿色规划必须与智能系统结合,例如通过动态停车诱导减少巡游里程,从而降低无效排放。

(二)智慧物流与供应链韧性

物流工程是城市交通的重要组成部分,也是碳排放的主要来源之一。当前,电商与即时配送的爆发式增长给城市货运带来了巨大压力。智能物流管理策略应聚焦于“共同配送”与“夜间配送”的数字化支撑。通过搭建城市货运云平台,整合零散运力与仓储资源,实现“拼单”与路径的全局优化。同时,利用新能源货车与无人配送车的协同调度,构建低排放、高弹性的末端配送网络。在应急状态下,该平台可迅速切换为应急物资运输通道,增强城市物流的韧性。

四、交通安全:主动预防与快速恢复

交通安全是韧性交通的底线。传统交通安全管理侧重于事后处置,而智能科技则推动其向“事前预防”转型。

(一)基于大数据的风险辨识

通过分析历史事故数据与实时交通流参数(如车速离散度、变道频率),构建事故风险预测模型。系统可对高风险路段进行实时预警,并通过可变情报板或车载终端向驾驶员推送建议。这种主动安全策略能够显著降低事故发生率。

(二)应急响应与快速清障

当事故不可避免发生时,管理系统的响应速度决定了交通恢复的时间。利用视频事件检测与无人机巡检,可实现事故的秒级自动识别。结合信号优先控制与应急车辆路径优化,可确保救援力量快速抵达。同时,通过导航软件发布动态诱导信息,引导后方车流分流,避免二次事故,从而缩短拥堵持续时间。

五、管理策略融合:构建“人-车-路-云”协同治理体系

要实现上述技术的综合效益,必须打破数据孤岛与部门壁垒。建议构建“城市交通大脑”平台,统一接入交通、市政、环保、气象等多部门数据。在此基础上,推行“情景-应对”型管理范式:预设多种典型扰动场景(如重大活动、极端天气、网络攻击),并制定相应的分级响应预案。此外,管理策略应注重公平性,确保数字技术惠及所有群体(包括老年人及弱势群体),避免“数字鸿沟”加剧交通排斥。

六、结论与展望

交通科技与管理的深度融合,为构建韧性、绿色、安全的城市交通系统提供了全新路径。未来,随着人工智能大模型与边缘计算技术的普及,交通管理将更具预见性与自适应性。然而,技术仅是工具,真正的变革在于管理思维的转变——从碎片化管控走向系统化协同,从追求速度走向追求质量与可持续。我们期待更多学者与实践者通过《交通科技与管理》这一平台,分享前沿成果,共同推动交通行业向数字化、智能化与绿色化迈进,为全球城市交通的可持续发展贡献中国智慧与方案。