智慧交通与低碳减排在中国南京的联动实验

智慧交通与低碳减排在中国南京的联动实验一、解决城市高速发展的通病——拥堵与污染1、拥堵与污染共生城市交通拥堵作为一个社会问题对人们的影响越来越大。

交通拥堵不仅给出行者造成时间上的延误、经济上的损失，还给整个社会带来巨大的资源浪费、环境的污染。

拥堵问题已经成为汽车社会的噩梦，几乎所有的城市都被这个噩梦所笼罩。

伴随着交通堵塞的汽车尾气也成为城市环境空气质量的头号污染源。

很多人都在研究破解这个难题。

但今后若干年，中国城市交通堵塞和空气污染还将继续持续、并且可能越来越严重，仅仅靠修建道路无法解决这两大问题。

原因在于：一是，当前我国机动车进入爆炸增长期，成为世界汽车产销第一大国，城市道路的改造、建设速度跟不上机动车的发展速度。

二是，中国城市人口密度大，人均道路面积小，远远落后于发达国家。

大部分老城区道路建设没有为未来汽车发展预留空间规划，拓宽难度极大。

三是，城市公共交通以地面为主，公交发展滞后，而拥堵严重又反过来降低公共交通的出行比例。

四是，中国人攀比心理强，富裕起来的老百姓家家希望购置小汽车，汽车不仅仅是代步工具，更是富有和气派的象征。

五是，中国的汽车排放标准控制相对落后。

欧洲1973年实施欧0标准，我国1990年才实施，相差17年；到2011、2012年实施“欧4”标准，滞后欧洲8年。

机动车单车的排放因子远远高于发达国家，各种车辆行驶1公里所排放的CO和NOx是美国的6.5～8倍。

2、治堵与治污并举采取单一的措施不能取得最大的社会与环境效益。

在切实改善和发展公共交通、加快道路建设的同时，必须把挖掘现有交通管理政策资源和推广高新技术在交通管理中的应用放在重要位置。

拥堵与污染共生,治污与治堵并举。

从2010年开始，南京市在政府引导下，结合业内企业，启动智慧交通与低碳减排的联动实验。

实验内容包括：（1）制订并实施全面的ITS战略，创新建设和运营模式，实现全面先进的智慧交通系统，提供整合的服务，从而提高南京市的整体流动能力，解决城市拥堵问题，同时也为低碳减排作出贡献。

（2）对物联网技术应用于低碳减排进行研究和应用。

在机动车环保分类标志基础上，创立深化分级管理机制，创新基于物联网技术的管理手段，实现对不同排放机动车的限制和鼓励，达到全面减排的目标。

（3）创立低碳公园、低碳停车场，增设低碳限行区，进而设立拥堵区，在达成低碳减排管理目标的同时，缓解热点区域的拥堵情况，提升南京热点区域的交通能力，提升城市总体流动性。

二、走向智慧交通的新跨越1、智慧交通发展情况智能交通是一个国情相关性很强的领域，自上世纪80年代智能交通技术起步以来，各国政府和专家都根据本国国情在美国研究的基础上进行着本土化探索。

对交通的要求不仅因国家、地区、文化的不同而千差万别，甚至同样的交通条件因出行者的角色——步行或者驾车的不同，而会产生不同的效果。

因此，交通是与地域文化和参与者的行为密切相关的一个领域。

从宏观上，我国的智能交通发展尚处于基础建设阶段。

一方面，智能交通领域的基础技术应用还很不普及，先进的交通管理系统和交通服务系统在各地区或区域正在逐步建立之中；另一方面，我国的智能交通目前还主要集中于智能化管理领域阶段，智能化服务领域的发展相对滞后，利用RFID技术实施智能交通应用基本处于空白，人、车、路协同、安全体系建设、可持续发展等方面的工作还处于初步阶段。

2、孵化器破壳催生电子标签近年来，中国陆续已有10多个城市对高污染车辆采取限制时间、限制区域的交通管制措施，但大多采用交警上路拦车的查处方式。

由于人工现场执法效率低，且高峰时段拦车会造成拥堵影响交通，无法百分之百实现政策效力。

南京在2010年已采用非现场执法手段，依靠视频识别实现对高污染车辆的限行管理，解决了执法成本高、效率低的问题，有效发挥了限行的威力。

同时在美国能源基金会的资助下，试验了射频技术在环保控制管理车辆的应用，且解决了电子标签加贴在车辆上的法律障碍和技术障碍，解决了远距离和高速状态下的与视频结合的问题。

美国能源基金会在南京设立的环保项目如同孵化器破壳，催生了机动车环保标志电子标签，为构建南京市交通物联网打下了基础。

南京市政府决定推动在所有车辆上安装电子标签，实现各种涉车部门和项目的信息共享，实施智慧交通与低碳减排的联动。

3、顶层设计前瞻规划“南京市智慧交通系统”是按照“统一规划、统一建设、统一平台、统一维护”的机制推进，按照边推进边完善的原则不断探索建设推进的有效方式，旨在建设全面整合的智慧交通系统。

系统采用自顶向下的顶层设计思想，基于物联网技术，建设覆盖“人-车-路”的综合信息采集系统，并结合数据挖掘、仿真等技术手段，为政府部门、企事业单位和公众提供全方位的智能化的管理和服务。

实现模式创新、技术创新和应用创新，解决交通拥堵，提升治安水平，实现低碳环保，进而带动整个产业链上下游的发展。

4、巨资投入，政府与民资合营“南京市智慧交通系统”建设采用政府引导和协调、企业市场化运作的方式，由南京市信息化投资公司组建运营公司--南京城市智能交通有限公司，全面负责南京市智慧交通系统的建设和运营。

这种模式可避免重复投资，保证交通信息化项目的可持续性发展，使各种涉车管理部门、交通企业、市民多方受益。

这种模式也与国家“十二五”规划纲要中“创新公共服务供给方式”相适应，只有市场化和专业化，才能提高系统的高效性和灵活性，是解决城市交通这种复杂系统难题的最有效手段和模式。

南京城市智能交通公司计划投资5.9亿元，在2012年底前建设完成智慧交通系统，为各方用户提供全面整合的服务。

5、动态感知，主动管理人、车、路都是智能交通中的核心要素，需要将计算机技术、通信技术、系统工程等学科的理论充分运用于交通的管理和服务，有效缓解交通拥堵，提高路网的通行能力，从而构建安全、高效、环保的综合交通服务体系，解决拥堵问题。

（1）动态感知：依靠物联网技术、云计算、3G移动通信技术等先进技术手段，让公众出行、企业经营、政府管理等及时、准确地感知到实时的交通信息，最终实现各种交通需求信息的供给在人、车、路之间快速、准确地相互传递。

（2）主动管理：通过动态感知交通信息，使公众、企业、政府实时把握最新交通信息，预测未来交通变化趋势，判断交通发展态势，从而对各种交通需求进行主动性管理，实现公众的主动参与、企业的主动把握和政府的主动干预，最终实现有限的公共交通资源（道路资源）在无限需求中的最大化利用。

（3）人车路协同：通过动态感知、主动管理，实现人、车、路三者之间的协同运作。

公众、企业和政府，通过感知自身关注的动态信息，主动管理自身的交通行为，满足自身需求，同时实现车辆的安全舒适行驶和道路资源的最大利用，形成道路资源供给与机动车交通需求的动态平衡。

简言之，就是在“动态感知”的基础上，实施主动管理，去协同人、车、路。

关键在于“动态感知”，其次是“主动管理”。

6、以客户为中心，提供整合的服务“南京市智慧交通系统”在了解客户需求及其使用服务的模式基础上，制订以客户为中心的战略。

采用需求和使用量数据对客户群进行细分，从而向特定用户群提供整合的优化的出行服务以及透明且有针对性的沟通渠道，提高整个城市的流动性，有效解决或避免出行拥堵。

系统通过互联网终端、移动互联网终端(智能化车载路径规划导航仪或手机等)、交通电子情报板、交通广播电台等方式，为出行者提供综合出行信息服务，包括实时路况、交通预测和停车场服务在内的多种服务，解决道路行驶和停车两大出行问题，提高交通整体效率。

（1）交通路况信息一是，实时路况信息和导航服务。

通过系统采集和分析得到的道路拥堵情况、车速等，为车主提供交互式路况信息查询。

并可以通过智能化车载路径规划导航仪提供基于实时路况的行车导航服务，如提供最快路径或最短路径等。

二是，交通预测。

系统将通过数据挖掘，对未来一段时间的交通情况进行预测，并对公众发布。

发布预测信息将包括明日交通预测和下周交通预测，为车辆出行提供有效参考。

（2）智能化停车诱导系统整合市区内尤其是热点地区各类停车场的实时车位信息，对公众提供交互式查询和车位预定服务。

（3）交通事件服务如果某路段因为意外情况或者例行道路维护，需要暂时关闭，则可以在该路段之前的路口，对经过该路口的车辆进行通告，告诉某路段已经封闭，不可进入。

（4）道路气象信息服务一是，建立道路交通气象信息采集和发布机制，根据车辆出行规划，及时发布公路交通气象信息和交通安全预警信息。

二是，建立道路\区域温度、湿度、紫外线等多种信息采集机制，为车主提供更为细致的贴身服务，提高出行的舒适度。

（5）安全性服务提供包括超速警告、逆行警告、危险路段预警和事故通告等在内的安全性服务，有效提升行车安全。

（6）其它服务系统不但能直接为客户提供各类出行服务，在掌握一定的车辆资源和车主资源之后，还可以开展车辆电子病历服务、车辆中介服务、基于位置的各类商户推广服务营、车友社区等多种服务，全面提高交通出行者的出行体验。

三、试探低碳减排的新模式1、物联网作为技术支撑原来对机动车排放的管理基本停留在人工识别环保标志或者通过视频识别车牌的手段上，效率较低，而且只能识别是黄标车还是绿标车，存在很大局限性，不能做到进一步的精细化管理。

而基于RFID的物联网技术可以解决这个问题。

建设基于物联网的智慧交通系统的内容之一，是依据车辆排放等级，给在本市注册的所有车辆安装电子标签。

该电子标签以环保标志电子卡的形式受到地方法规的保护。

同时在城区主要道路上建设基站，通过数十个甚至数百个基站的射频识别（基于RFID）和视频识别同时获取通行车辆信息，在后台管理平台的支持下，对各类排放标准的车辆进行跟踪与控制。

采用物联网技术，打破原有技术瓶颈，多技术、多手段、全方位实现“人-车-路”信息资源的综合采集和整合，既可实现智慧交通中实时路况、停车诱导、不停车自动支付等各种服务，也可对车辆进行精细化的智能环保监管和实施低碳减排提供支撑。

2、分类管理，限制与鼓励双管齐下（1）新的分类体系中国对机动车环保等级基本分为两类，即黄标车和绿标车，或者称为高污染车和非高污染车，分类较粗，存在很大局限性。

在政策设计方面，南京对机动车环保等级进行了新的定义，分为高、中、低三类，第一类为黄标车，第二类为绿标车，第三类（在绿标车基础上衍生出）为环境友好型汽车。

环境友好型汽车，是指碳排放量和常规污染物排放量对环境影响较小的一类汽车，也是南京市级别最高的绿色环保标志车辆，包括新能源汽车、比现阶段执行排放标准高一级以上汽车（目前为国Ⅴ以上）、碳汇汽车、节能惠民汽车。

对三类机动车的管理原则是：限制第一类高排放车辆，鼓励第三类低排放车辆。

手段主要有两个，一个是低碳区限行，另一个是建立不同排放、不同区域、不同时段的差别化停车收费标准体系。

（2）限制高排放车辆限制高污染车在中心城区、低碳减排区通行，促进尽快淘汰。