智能交通设计存在的问题与思考

　　5月27日，北京市智能交通协会举办了主题为《全国交通工程师文化节“我是交通论证官”专家论坛峰会》的线上研讨会议。会上，中国市政工程华北技术研究总院有限公司第一设计院交通工程所副所长秦立萌发表了题为《智能交通设计的问题和思考》的演讲。以下是演讲内容整理，有部分删减，未经本人审核。

　　中国市政工程华北设计研究总院有限公司成立于1952年，隶属于国资委管理的中国建设科技集团股份有限公司。近年设计院完成《智慧城市总体框架》、《智慧城市建设可研报告》、《智慧城市建设指南》等标准规范的编制；主要设计的项目也多次获得国家级设计奖项。

　　案例包括重庆广阳岛生态修复二期、生态设施和绿色交通EPC项目（绿色交通部分投资3亿）、海东市核心区智能交通系统工程建设EPC总承包项目（投资1.7亿）、牡丹江高寒城市智能公交系统建设工程(智能化系统部分)施工图设计项目、天津滨海新区交通管理科技设施建设项目设计分项目、世界银行贷款长治市城市交通可持续发展项目、格尔木市智慧公共停车场建设项目、柳州市智慧交通顶层设计项目等。

　　以天津滨海新区泰达第三大街开发区管委会附近的潮汐车道项目为例。该车道全长约800米，车道数量为5条，是非对称车道，不符合驾驶员常规的驾驶习惯，增加了设计难度，且不设置移动式护栏，有一定的安全隐患。

　　该项目的设计存在几个难点：首先是不同于常见的全封闭式的潮汐车道，由于该车道位于管委会附近，存在许多交叉口和出入口，所以如何处理相交道路的车辆，提醒过往车辆可变车道实时的运行情况非常重要；其次在交叉路口存在可变车道的连续性问题，即当前路段实施可变车道以后，相邻的几条车道也会变成可变车道，因此车道的地面标志就不可能延续传统的交通标志。由于市面上相关规范的缺失，设计院对该道路设置了传统标志共是19面，可变交通标志17面交通设施设计案例，可变信号灯8个以及增加了一些智能道钉。

　　目前该车道已经投入实际使用中，但由于设计方案没有相应的规范依托，即便国内外有许多相似的案例，施工完成后也经过多次测试，验收试运行情况良好，但是交警部门仍然考虑由于缺乏标准、规范依托，有一部分功能仍未开启。总的来说，天津潮汐车道的初衷是通过交通流量检测，做到即时可变的潮汐车道，但是目前仍然是处于固定可变、固定方向行驶阶段。

　　因为设计在没有标准规范遵循的情况下，如果发生了交通事故，那么交警部门无法界定交通事故的主要责任以及哪一方承担法律责任，这是第一个问题。

　　华北院有悠久的历史，很多专业如道路给排水等非常成熟，取费标准严格按照市政工程计算概算编制办法，一般是按照总费用的3%-5%来计算。

　　但在智能交通设计领域，按照传统的取费标准，却是比较低。相对于传统道路设计动辄几亿的投资体量，城市智能交通如传统的信号电警抓拍诱导及指挥中心等，投资能达到三亿以上非常少，且此类项目设计非常繁琐，需要对每个路口进行调研，现场勘测，识别地下管网等等，所以相较于传统道路设计项目，智能交通设计项目的收费很低。

　　这里有一个智能交通项目的设计清单，总投资约200万元，如果按照市政工程设计费的编制办法记取设计费是9万。但是该项目从现场调研，初设方案论证，现场复勘施工图的绘制，清单概算编制施工交底以及人员的数量（包括中级职称、高级职称），设计费用以及成本实际上是需要21万元。如果是一个大项目，成本和收费会相差更多。

　　解决交通问题，交通组织是基础，科技手段是有力保障。如果只重视科技设施则事倍功半无法发挥有效作用，如果只重视交通组织无法应对复杂交通问题，需要两者携手相辅相成才能解决问题。

　　以我们完成的黄冈项目为例。该项目所在路段是地标广场附近的路段，路口信号设计是其中一部分。由于路口较宽，原设计的路口信号灯和电警无法施工，行人过街也存在一定的困难。设计院在进行交通组织优化的时候，增设了导流岛、二次过街，改变了道路的渠化模式，大胆采用不对称的车道，对左转车道进行专门的渠化设计，并设置了二次过街的安全岛。考虑到该地段的特殊性，在设计安全岛的时候，要考虑景观的美观。通过设计优化，既能达到了安装信号灯电子警察的要求，又对这个交通流进行了优化。

　　一是人才培养。从基础教育入手，呼吁在各高校本科开始增设智能交通专业，可在已有交通工程基础上结合自动化控制等专业成立新学科；

　　二是学科建设。建议适度减弱交通工程中道路工程专业所占的学时比例，应增加自动化控制、通讯工程、网络安全等学科内容；

　　三是资源整合。应多组织设备厂商与设计院等相关业内人员的交流会，设计单位提出需求，引导厂家生产产品。厂家将好的产品推送给设计单位，设计单位在实际中应用；

　　四是规范编制。智慧交通类规范与传统交通工程规范在编制时应互相参考、相互结合。

　　以3D斑马线D斑马线不是新东西，二十多年前就出现在了日本，近几年来在国内作为创新在推广普及，包括在北京也有。美国联邦公路管理局2019年将3D斑马线写进了交通工程手册，他们认为3D斑马线应该谨慎使用。在美国进行的实验显示，至少有10%的驾驶员在初次看到3D标线时，会采取紧急刹车或者猛打方向盘等规避动作，这样反应的比例会随着时间的推进而逐渐下降。结果表明，3D标线会导致驾驶员的不安全行为。如果设计得像实物，致使驾驶员认为道路上真的存在凸起的障碍物，那么驾驶员采取急刹车等回避行为是符合逻辑的，如果导致交通事故，那么是谁的责任？结论就是这样，如果3D标线看起来不像障碍物，那么就起不到创意本身想要的作用，如果像障碍物，又会带来安全隐患。也就是说，既不能像，又不能不像。这个矛盾上实际就表明了创意本身在逻辑上就站不住脚。

　　以张福生老师所提出的“黄灯的困境与思考”为例。举一个例子，用最基本的初中物理知识，假设车辆运行速度50公里/小时(每秒14米)，驾驶人反应时间1秒，刹车减速度3.4米/秒，可以计算出当面对黄灯时，驾驶人决定停车后至少需要42米的距离，车辆才可以减速到零达到停车目的。

　　也就是说，在黄灯启亮时刻，50公里时速运行的车辆，如果距离停止线米即使想停车也停不下来，这种情况下“闯”是必然的、不受主观意志决定的结果。

　　继续上面的例子，同等工况下，如果驾驶人想要保持原来的速度通过路口，匀速运行(50公里)小时，约14米/秒的情况下，可以分别计算1秒、2秒、3秒的运行距离分别是14米、28米和42米，如果黄灯时间为1秒，就会出现一段“两难”区间(车辆距离停止线米之间)，在这个区间内的车辆陷入了“既无法安全减速停车，也无法保持速度通过停止线”的两难境地。

　　■1、智能交通诞生时候的初衷，首要目的是提升交通安全水平，其次是解决交通拥堵，但智能交通不是万能的，尤其是在面对业主要求时，一定要从实际出发。

　　■2、无人驾驶的出现将会对与交通相关的各个领域造成巨大的冲击。车道标志、警告标志、诱导标志等交通标志牌是否还需要？电子警察、违停球、交通诱导等一系列交通抓拍及诱导设施是否还需要？如果不需要了，这些厂家都要关门或者转型了。

　　造成拥堵的原因大致包括几个，一是交通流密度过高，也就是车多路少，二是交通流的交织点和冲突处理不科学，三是驾驶员的行为，这就有很多类型了。无人驾驶对造成拥堵的第三类原因，应是有非常好的作用，同时对交通流的交织和冲突也可以合理化。无人驾驶技术是解决交通问题的一个重大机遇，目前看来无人驾驶是除公共交通外最有可能解决交通拥堵的手段，其未来发展可期同时也充满未知。

　　■3、智能交通作为和传统市政工程相比较，是年轻的学科，与目前国内的交通和道路一样仍然处于快速发展中，随着交通流量越来越大，必然会不断涌现新的问题去等待我们克服和解决，所以要始终保持一颗年轻求知探索的心。