城市交通工程應(yīng)用技術(shù)研究

一、綜述
城市交通是城市社會活動、經(jīng)濟(jì)活動的紐帶和動脈，對城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。近幾年來，隨著人口的增長，國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展以及城市化進(jìn)程的推進(jìn)，在我國許多大、中城市出現(xiàn)了嚴(yán)重的交通擁擠及堵塞現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了城市居民生活的提高及城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。要從根本上解決城市交通問題，就必須加快我國道路交通基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)代化建設(shè)及現(xiàn)代化管理，而充分利用國際上成熟的交通工程應(yīng)用技術(shù)，是加快實現(xiàn)我國交通現(xiàn)代化的基本途徑。
早在五六十年代，歐美經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家就已認(rèn)識到交通對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用，因而對城市交通的規(guī)劃、建設(shè)、管理等進(jìn)行了大量的研究，提出了綜合交通系統(tǒng)與土地利用互相作用的科學(xué)論斷，在此基礎(chǔ)上作出了進(jìn)行大規(guī)模城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的決定。從70年代開始．經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家在強化交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的同時，進(jìn)一步提出了交通需求管理技術(shù)，研究如何降低城市交通需求總量，制定限制小汽車出行的政策，興建大運量交通系統(tǒng)及與之配套的換乘系統(tǒng)。至80年代，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家經(jīng)過30年左右時間的建設(shè)，均已建成了比較完善的綜合交通運輸體系，但交通需求的繼續(xù)增長使得阻塞現(xiàn)象仍很嚴(yán)重，這些國家把主要精力放在現(xiàn)有交通網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)代化管理上，通過引進(jìn)高新技術(shù)來提高交通網(wǎng)絡(luò)的運輸能力，以緩解交通緊張狀況。如目前歐共體、美國、日本正在開發(fā)中的車輛線路誘導(dǎo)系統(tǒng)、衛(wèi)星車輛導(dǎo)行系統(tǒng)、智能化車路系統(tǒng)等都是利用高新技術(shù)提高交通網(wǎng)絡(luò)運輸能力的交通管理系統(tǒng)。
從國外發(fā)達(dá)國家的交通工程研究及交通工程建設(shè)發(fā)展過程，可以得出這樣一個結(jié)論：交通工程的研究內(nèi)容與建設(shè)重點與當(dāng)時的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、科技發(fā)展水平、人民生活水平密切相關(guān)?？傮w來說，城市交通工程的研究與建設(shè)可分為二個階段：“造路”與“管路”，即經(jīng)濟(jì)發(fā)展時期的建設(shè)階段與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)時期的管理階段。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展時期，城市處于開發(fā)過程中，隨著城市的不斷開發(fā)，經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，交通需求急劇上升，原有的交通基礎(chǔ)設(shè)施遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足交通運輸要求。這一階段的城市交通主要工作是進(jìn)行大規(guī)模的城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，相應(yīng)的研究內(nèi)容主要為城市交通規(guī)劃的理論與方法、優(yōu)化建設(shè)方法、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，為大規(guī)模的交通建設(shè)提供科學(xué)的理論指導(dǎo)。一旦國民經(jīng)濟(jì)進(jìn)入發(fā)達(dá)時期，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展平穩(wěn)且較慢，城市已基本完成其開發(fā)過程，并且已建成了完善的城市交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，但交通需求量仍有一定程度的增加，交通緊張狀況依然存在。這一階段的城市交通工作重點是解決有限的道路交通運輸能力與不斷膨脹的交通需求之間的矛盾，相應(yīng)的研究內(nèi)容為城市交通管理方法，包括兩個方面：①城市交通需求的管理，以減少城市交通總量；②城市交通基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化管理，以提高現(xiàn)有交通基礎(chǔ)設(shè)施的運輸能力。
近幾年來，隨著我國“改革、開放”的深入，國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，交通需求量增長很快，全國范圍內(nèi)的大中城市都基本上出現(xiàn)了嚴(yán)重的交通阻塞現(xiàn)象。在我國，出現(xiàn)城市交通全面緊張的原因主要有二個：
(1)城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上交通需求增長速度，城市交通設(shè)施運輸能力不能滿足交通需求而造成交通阻塞
“改革、開放”以前，我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢，城市交通需求量也很小，盡管當(dāng)時的城市交通基礎(chǔ)設(shè)施十分薄弱，但仍能基本滿足交通需求，交通問題并不十分突出?！案母?、開放”十多年來，國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，交通需求量的增長基本上與國民經(jīng)濟(jì)的增長同步，機動車的年平均增長率達(dá)10％～15％，而道路交通量的年平均增長率超過了15％。另一方面，十多年來，盡管國家在城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面投入了大量的財力、物力，但由于交通設(shè)施的建設(shè)周期較長，投入資金巨大，其建設(shè)速度十分緩慢。以南京為例，1978年至1993年15年間，南京市機動車擁有量從2萬輛增加到10萬輛，增加了5倍，年遞增率為11％；道路交通量增加了8倍，年遞增率為15％。而這15年里，道路面積僅增加了1倍，年遞增率為4．5％，并且，進(jìn)入90年代后，交通需求的增長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前15年的平均增長速度，其他的城市情況類似。交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于交通需求增長速度，是造成我國城市交通全面緊張的主要原因。
(2)城市交通管理設(shè)施落后、管理水平不高，現(xiàn)有道路交通設(shè)施的運輸能力得不到充分利用而造成交通阻塞
我國國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展很不平衡，沿海城市較內(nèi)地城市發(fā)展要快，北京及部分沿海城市已初步建成了較完善的道路交通網(wǎng)絡(luò)。但由于這些城市的交通管理設(shè)施落后，管理人員缺乏，管理水平不高，造成已形成的道路交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)沒有發(fā)揮其應(yīng)有的運輸效率，加重了城市交通的阻塞。
另一方面，由于我國以前對城市交通管理重視不夠，城市交通管理法規(guī)還不夠完善，執(zhí)法部門執(zhí)法不嚴(yán)，市民遵守交通法規(guī)的觀念淡薄，交通違紀(jì)現(xiàn)象很普遍，時常造成人為的交通擁擠與阻塞。
總體來說，我國目前仍為發(fā)展中國家，絕大多數(shù)城市仍處于開發(fā)階段，造成交通全面緊張的主要原因是城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上交通需求的增長速度。加快我國城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，盡快形成基本適應(yīng)交通需求的城市交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是我國城市交通建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。這一方面的理論研究應(yīng)包括：城市綜合交通系統(tǒng)規(guī)劃、城市交通專項規(guī)劃的理論與方法，交通需求預(yù)測技術(shù)，城市交通建設(shè)與城市用地布局、土地開發(fā)之間的相互作用關(guān)系，大運量城市客運系統(tǒng)規(guī)劃技術(shù)，城市交通網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)，城市交通基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化建設(shè)方法，城市交通技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價方法，城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的建造技術(shù)等。
考慮到我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡及遠(yuǎn)期發(fā)展要求，開展現(xiàn)代化城市交通管理技術(shù)的開發(fā)及管理設(shè)施的建設(shè)，形成適合我國混合交通特點的現(xiàn)代化城市交通管理系統(tǒng)也是我國城市交通建設(shè)的重點之一。這一方面的理論研究應(yīng)包括：交通流基本特征，城市交通信息系統(tǒng)，交通需求管理技術(shù)，城市交通區(qū)域控制理論，車輛線路誘導(dǎo)系統(tǒng)，智能化車一路一環(huán)境系統(tǒng)，交通事故預(yù)防及交通安全系統(tǒng)的開發(fā)等。
本研究報告著重討論在我國近期城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及中遠(yuǎn)期現(xiàn)代化城市交通管理的基礎(chǔ)理論、方法中起支撐作用的交通工程應(yīng)用技術(shù)的現(xiàn)狀、發(fā)展方向與目標(biāo)及其研究途徑與措施。具體包括三個方面：①城市交通信息系統(tǒng)；②城市交通需求預(yù)測系統(tǒng)；③城市交通應(yīng)用軟件系統(tǒng)。
二、城市交通信息系統(tǒng)
城市交通信息是進(jìn)行城市交通研究的依據(jù)，進(jìn)行城市交通基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、建設(shè)及城市交通管理的基礎(chǔ)。城市交通信息極其豐富，種類繁多，就其時效性可分為實時交通信息及歷史交通信息，就其性質(zhì)可分為動態(tài)交通信息(車流的交通信息)及靜態(tài)交通信息(交通設(shè)施的交通信息)。
1．械市交通信息系統(tǒng)發(fā)展與現(xiàn)狀
(1)用于城市交通規(guī)劃的交通信息系統(tǒng)
城市交通規(guī)劃在城市的建設(shè)及發(fā)展過程中起著十分重要的作用，進(jìn)行城市交通規(guī)劃需要大量的城市交通信息，其中，最主要的交通信息包括：①居民、車輛、貨物的出行特性及其分布；②交通流特征(交通量、車速)及其分布；③交通設(shè)施(道路網(wǎng)絡(luò)、公共交通網(wǎng)絡(luò)、交叉口控制設(shè)施、車站、碼頭分布)；④社會經(jīng)濟(jì)信息(人口及其分布、居住分布、就業(yè)分布、土地利用及其分布)。這些交通信息在交通規(guī)劃中是進(jìn)行現(xiàn)狀交通評價及未來交通預(yù)測的直接依據(jù)。國外經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家比較重視這類交通信息的收集與積累。早在五六十年代，歐美發(fā)達(dá)國家當(dāng)時處于城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)時期，城市交通設(shè)施的規(guī)劃與建設(shè)成為當(dāng)時交通工程的研究重點，為了配合交通規(guī)劃工作的全面展開，許多大中城市都相繼進(jìn)行了大規(guī)模的交通調(diào)查，并建立了標(biāo)準(zhǔn)化交通信息數(shù)據(jù)庫，這些交通信息數(shù)據(jù)庫在當(dāng)時的大規(guī)模交通規(guī)劃及后來的城市交通規(guī)劃滾動、調(diào)整中起了極其重要的作用。一方面，這些交通信息數(shù)據(jù)庫為交通規(guī)劃及交通規(guī)劃滾動中的交通評價、交通預(yù)測提供了堅實基礎(chǔ)，使規(guī)劃及規(guī)劃滾動科學(xué)、合理，另一方面，這些規(guī)范化的交通信息數(shù)據(jù)庫為沒有進(jìn)行大規(guī)模交通調(diào)查的城市提供了樣板，這些城市可以不進(jìn)行大規(guī)模交通調(diào)查而直接從規(guī)范化交通信息數(shù)據(jù)庫中調(diào)用同類城市的交通信息進(jìn)行類比，便可進(jìn)行城市交通規(guī)劃，不僅大大節(jié)省了調(diào)查經(jīng)費，而且大大縮短了城市交通規(guī)劃工作的周期，社會經(jīng)濟(jì)效益巨大。
如前節(jié)所述，我國目前狀況與歐美發(fā)達(dá)國家60年代的狀況相似，處于經(jīng)濟(jì)大發(fā)展時期，造成城市交通全面緊張的主要原因是城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上城市交通需求的增長速度，為了改變這一狀況，一個大規(guī)模的城市交通規(guī)劃、建設(shè)熱潮正在全國展開。為了開展城市交通規(guī)劃工作，我國已有近40個城市進(jìn)行過大規(guī)?；蜉^大規(guī)模的綜合交通調(diào)查，無疑這些交通調(diào)查成果對相應(yīng)城市的交通設(shè)施規(guī)劃、建設(shè)起到重要作用。但從交通信息系統(tǒng)的角度來看，存在著許多不足，有待于進(jìn)一步完善。如：①交通調(diào)查不規(guī)范。目前用于城市交通規(guī)劃的交通調(diào)查很不規(guī)范，無論是調(diào)查的內(nèi)容、調(diào)查的深度，還是對一些主要特征指標(biāo)的定義均無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，造成城市之間的不可比性。如對居民“出行”的定義，就沒有明確的標(biāo)準(zhǔn)，有的城市定義為居民在空間上移動500m或1000m為出行；有的城市定義為居民外出耗時3分鐘或5分鐘為出行，等等，使得居民平均日出行次數(shù)這個重要的特征指標(biāo)無可比性。②調(diào)查成果沒有形成數(shù)據(jù)庫，利用率低。我國已有近40個城市進(jìn)行過綜合交通調(diào)查，調(diào)查的城市覆蓋面很廣，信息量極其豐富，如果能形成一個國家級的標(biāo)準(zhǔn)化交通信息數(shù)據(jù)庫，為沒有做過交通調(diào)查的城市提供類比分析的依據(jù)，必將能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。但我國目前不僅沒有形成國家級數(shù)據(jù)庫，就連各城市本身也很少形成數(shù)據(jù)庫，不少城市在交通規(guī)劃結(jié)束后，交通調(diào)查資料就被遺失，待規(guī)劃滾動時，需重新進(jìn)行調(diào)查。有些城市，雖進(jìn)行了大規(guī)模的綜合交通調(diào)查，但在規(guī)劃時，僅少量調(diào)查結(jié)果被應(yīng)用，大部分被浪費?？傮w來說，目前我國的交通調(diào)查資料利用率很低。
⑧交通信息采集手段落后。我國目前城市交通信息的采集基本上還是用比較原始的人工方法，自動化程度很低。如交通流量、車速等信息的采集基本上還是用記數(shù)法，現(xiàn)代化的交通檢測手段沒有被普及；居民出行調(diào)查常采用家訪法；土地利用、人口分布等信息用原始的圖上量面積方法，掃瞄儀等現(xiàn)代化設(shè)備沒有被廣泛應(yīng)用。
(2)GIS在城市交通信息系統(tǒng)中應(yīng)用
GIS(GeographiclnformationSystem)是一種基于計算機軟硬件支持的空間和空間屬性數(shù)據(jù)庫的地理信息系統(tǒng)，由于它的綜合功能、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域及在決策中的綜合效能，最近十多年得到了迅猛發(fā)展。特別是近幾十年計算機軟硬件價格下降及技術(shù)的進(jìn)步，GIS在城市的規(guī)劃建設(shè)和管理部門迅速推廣應(yīng)用，取得了巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益，GIS同樣也能成為城市交通規(guī)劃、建設(shè)及城市交通管理的有力工具。
GIS是利用計算機軟硬件的支持，對數(shù)據(jù)和信息(包括圖紙和表格)按地理坐標(biāo)和空間位置進(jìn)行收集、輸入、存貯、編輯、查詢、檢索、顯示和管理，以及對這些信息進(jìn)行統(tǒng)計和分析的綜合技術(shù)。GIS一般包括四個子系統(tǒng)：①數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)。借助于一定的技術(shù)手段，如數(shù)字化儀、掃描儀等將圖片數(shù)字化，或通過實地測量獲得的數(shù)據(jù)以及空間物體的屬性數(shù)據(jù)按一定的格式輸入計算機，建立相關(guān)的地理數(shù)據(jù)庫。②數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。把空間數(shù)據(jù)以拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的形式組織、分類、整理、運算，并進(jìn)行綜合管理，為用戶相應(yīng)的操作、分析、顯示等的空間和非空間的查詢進(jìn)行快速檢索服務(wù)。⑧數(shù)據(jù)輸出或顯示子系統(tǒng)。利用計算機終端輸出全部或選擇性的部分?jǐn)?shù)據(jù)或圖形信息，為用戶提供直觀的圖象和圖形。④空間分析子系統(tǒng)。對這種空間信息根據(jù)用戶咨詢目的進(jìn)行空間分析，建立空間事物的綜合系統(tǒng)動力學(xué)模型，進(jìn)行動態(tài)數(shù)學(xué)模擬及預(yù)測。
考察GIS的功能可以實現(xiàn)：利用GIS進(jìn)行城市交通的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、管理，能大大提高工作效率及成果水平，尤其是對城市交通規(guī)劃。因為城市交通規(guī)劃所要處理、分析的數(shù)據(jù)量巨大、數(shù)字模型復(fù)雜、規(guī)劃成果或分析結(jié)果的表示要求多樣化，利用GIS強大的數(shù)據(jù)懾人功能、數(shù)據(jù)管理功能、圖形顯示功能及空間分析功能，能使上述問題變得十分容易?？梢哉f，GIS是進(jìn)行城市交通規(guī)劃的最有利的輔助工具，在我國當(dāng)前大規(guī)模的城市交通規(guī)劃建設(shè)時期，在城市交通規(guī)劃中推廣應(yīng)用GIS，更具有特別重要的意義，必將產(chǎn)生巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。
GIS的發(fā)展已有30年的歷史，但其突破性的進(jìn)展是在計算機高度發(fā)達(dá)后的80年代末期，并已在發(fā)達(dá)國家得到廣泛應(yīng)用。GIS在交通工程中的應(yīng)用始于80年代，交通工程GIS系統(tǒng)的特殊性在于依靠宏觀的GIS地理信息系統(tǒng)的一切環(huán)境外，還必須具有交通工程特有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以及處理一般交通工程問題的能力，如交通需求預(yù)測、車流路徑選擇、道路通行能力分析、交通質(zhì)量評價、交叉口交通信號配時及延誤、排隊分析等。
交通工程GIS發(fā)展最快的是美國，近幾年來已有上百個交通工程GIS軟件問世，由美國凱力浦(Caliper)公司開發(fā)的TransCAD交通工程GIS軟件系統(tǒng)，可以說明是GIS在交通工程應(yīng)用的一大突破，并且由于其使用方便、性能穩(wěn)定、價格低廉等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。利用TransCAD進(jìn)行紐約肯尼迪國際機場綜合交通規(guī)劃、管理就是GIS在交通工程中應(yīng)用的一個成功的例子。
我國GIS的技術(shù)開發(fā)和研究起步較晚。1987年由國家計委和中國科學(xué)院建立的資源與環(huán)境國家重點實驗室標(biāo)志著我國GIS研究的開始。1988年結(jié)合世界銀行貸款的三個中等城市(洛陽、沙市和常州)的城市建設(shè)項目建立城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)，標(biāo)志著我國城市地理信息系統(tǒng)開發(fā)的開始。但GIS在城市交通規(guī)劃及交通工程方面的應(yīng)用，在我國幾乎還是空白。
(3)用于現(xiàn)代化交通管理的城市交通信息系統(tǒng)
城市交通信息系統(tǒng)不僅在城市交通規(guī)劃、建設(shè)中起著十分重要的作用，它同樣是進(jìn)行城市交通現(xiàn)代化管理的基礎(chǔ)，倍受西方發(fā)達(dá)國家的重視。在這些國家，城市交通工程建設(shè)已進(jìn)入現(xiàn)代化的交通管理階段，其主要工作為兩個方面：①城市交通需求管理(TDM)。通過交通需求的管理，減少不必要的出行量，降低道路交通負(fù)荷以緩解交通狀況。②城市交通系統(tǒng)管理(TSM)。通過交通系統(tǒng)管理，提高現(xiàn)有交通設(shè)施的運輸能力及運輸效率，以緩解交通緊張狀況。而進(jìn)行交通需求管理及交通系統(tǒng)管理的基礎(chǔ)，都是城市交通信息(特別是實時、動態(tài)交通流信息)的獲取與傳遞。發(fā)達(dá)國家非常重視城市交通信息系統(tǒng)，投入了大量的財力、物力、人力進(jìn)行研究與開發(fā)。如歐共體12國正在研制的基于衛(wèi)星通訊的現(xiàn)代化智能車一路一運輸環(huán)境系統(tǒng)DRIVE研究計劃中，就投入了大量的資金對交通信息系統(tǒng)進(jìn)行研究。，在研究經(jīng)費達(dá)1億歐洲貨幣單位的DRIVE計劃一期工程中，有近1／3的研究項目為道路交通信息RTI(Road Traffic lnformation)的研制與開發(fā)，包括道路交通信息的獲取、傳送、管理及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建立。研究經(jīng)費達(dá)4億歐洲貨幣單位的DRIVE計劃二期工程，其研究主題就是現(xiàn)代化交通信息系統(tǒng)(DRIVE Ⅱ：ATT—The Advanced Transport Telematics)。研究計劃包括了交通需求管理信息系統(tǒng)、旅行交通信息系統(tǒng)、集成化城市交通管理信息系統(tǒng)、集成化城際交通管理信息系統(tǒng)、駕駛員救援與合作駕駛信息系統(tǒng)、貨運與車隊管理信息系統(tǒng)及公共交通管理信息系統(tǒng)的建立、信息采集技術(shù)、傳送技術(shù)及硬件設(shè)備開發(fā)。
我國目前處于大規(guī)模建設(shè)時期，城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃、建設(shè)是我國當(dāng)前的當(dāng)務(wù)之急，但由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡，我國部分沿海城市將率先進(jìn)入現(xiàn)代化行列，城市現(xiàn)代化交通管理技術(shù)的研究與開發(fā)應(yīng)盡早開展。我國目前對在城市現(xiàn)代化交通管理中起基礎(chǔ)作用的交通管理信息系統(tǒng)尚未開展研究，應(yīng)引起有關(guān)部門的重視。
2．城市交通信息系統(tǒng)發(fā)展目標(biāo)
適應(yīng)我國當(dāng)前大規(guī)模城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的要求，要統(tǒng)一城市交通規(guī)劃的交通調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)，建立全國性交通調(diào)查數(shù)據(jù)庫，供未進(jìn)行過大規(guī)模交通調(diào)查的城市在進(jìn)行交通規(guī)劃時類比、參考。同時，要建立標(biāo)準(zhǔn)化的城市交通規(guī)劃GIS系統(tǒng)，積極在國內(nèi)推廣應(yīng)用，并開展現(xiàn)代化城市交通管理信息系統(tǒng)的研制，爭取達(dá)到國際80年代初同行業(yè)的先進(jìn)水平。
3．城市交通信息系統(tǒng)研究內(nèi)容
(1)規(guī)范化城市交通調(diào)查內(nèi)容、調(diào)查技術(shù)、調(diào)查方法研究
研究城市交通規(guī)劃的規(guī)范化調(diào)查項目、調(diào)查內(nèi)容、調(diào)查方法及調(diào)查技術(shù)；研究不同層次規(guī)劃(遠(yuǎn)景城市發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃、中長期城市綜合交通規(guī)劃、近期城市交通治理規(guī)劃、城市交通滾動規(guī)劃)的調(diào)查內(nèi)容及調(diào)查方法；建立規(guī)范化交通調(diào)查指南。
(2)城市交通規(guī)劃信息數(shù)據(jù)庫技術(shù)開發(fā)
開發(fā)城市交通規(guī)劃信息數(shù)據(jù)庫技術(shù)，收集國內(nèi)已調(diào)查的城市交通信息資料，按城市性質(zhì)、區(qū)域規(guī)模、人口規(guī)模等建立數(shù)據(jù)庫，研究城市交通規(guī)劃信息數(shù)據(jù)庫的維護(hù)及更新技術(shù)。
(3)出行特征參數(shù)與城市性質(zhì)、規(guī)模相關(guān)關(guān)系研究
廣泛收集國內(nèi)的城市交通調(diào)查資料，研究并建立居民出行特征參數(shù)(如居民平均日出行次數(shù)、各目的出行次數(shù)、交通方式比例)、車輛出行特征參數(shù)(如車輛平均日出行次數(shù)、平均出行距離)等與城市性質(zhì)、城市規(guī)模的相關(guān)關(guān)系，供同類城市進(jìn)行交通規(guī)劃或規(guī)劃滾動作類比、參考。
(4)適合中國國情的城市交通工程GIS系統(tǒng)開發(fā)
開發(fā)適合于我國城市交通工程的基本GIS系統(tǒng)，加強交通工程所特有的交通數(shù)據(jù)獲取功能，增加交通分析功能(如網(wǎng)絡(luò)分析功能、交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能、交通需求預(yù)測功能、道路網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃功能、公共交通線網(wǎng)規(guī)劃功能)，建立交通工程標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(如各種圖示圖例、道路規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)、交通信號燈標(biāo)準(zhǔn)、交通狀況標(biāo)準(zhǔn)等)；研究已有的交通工程標(biāo)準(zhǔn)軟件與GIS的接口技術(shù)或轉(zhuǎn)換技術(shù)。
(5)現(xiàn)化城市交通信息系統(tǒng)
研究以城市交通系統(tǒng)管理(TSM)及城市交通需求管理(TDM)象的現(xiàn)代城市交通信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、內(nèi)容，研究靜態(tài)交通設(shè)施信息、為主要服務(wù)對動態(tài)交通流信
息、車輛與居民出行需求信息、公共交通線路運行信息、交通事故信息等系統(tǒng)的集成技術(shù)，以及線路誘導(dǎo)系統(tǒng)、城市交通管理系統(tǒng)、城市交通控制系統(tǒng)的集成技術(shù)。
三、城市交通預(yù)測系統(tǒng)
城市交通預(yù)測系統(tǒng)有二個預(yù)測內(nèi)容：①城市交通需求預(yù)測，包括城市客貨運量、車輛、行人的發(fā)生、分布、流量分配等宏觀預(yù)測；②城市交通特征指標(biāo)預(yù)測，包括交通量時空分布規(guī)律、道路容量、交通量、車速，交叉口排隊、延誤，交通事故等微觀預(yù)測，它們都是進(jìn)行城市交通規(guī)劃、建設(shè)、管理與控制的基礎(chǔ)，前者主要為城市交通規(guī)劃、建設(shè)服務(wù)，后者主要為城市交通管理、控制服務(wù)。
1．城市交通預(yù)測系統(tǒng)的發(fā)展與現(xiàn)狀
(1)城市交通需求預(yù)測技術(shù)
城市交通需求預(yù)測(或城市交通需求分析)是城市交通規(guī)劃的主體部分，其目標(biāo)是通過對現(xiàn)狀交通需求與現(xiàn)狀城市土地利用之間的相關(guān)關(guān)系分析，根據(jù)未來土地利用規(guī)劃預(yù)測未來各類交通需求的發(fā)生、分布及其在城市交通基礎(chǔ)設(shè)施上的分配，為城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的布局規(guī)劃及規(guī)模設(shè)計提供決策依據(jù)。
歐美發(fā)達(dá)國家在50年代為了滿足城市交通規(guī)劃建設(shè)的需求，開始研究城市交通需求預(yù)測模型，至70年代已基本形成了很有代表性的“四階段”城市交通需求預(yù)測模式，即交通需求預(yù)測分四個階段：①出行發(fā)生預(yù)測，代表性預(yù)測模型有單位產(chǎn)生率法及交叉分類法；②出行分布預(yù)測，代表性預(yù)測模型有增長率法及重力模型法；③出行方式劃分預(yù)測，代表性預(yù)測模型有轉(zhuǎn)移曲線法及費用函數(shù)法；④出行分配預(yù)測，代表性預(yù)測模型有最短路交通分配法、概率多路徑分配法?！八碾A段”交通需求預(yù)測模式，在國際上一直占交通需求分析的主導(dǎo)地位，在當(dāng)時歐美各國的城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃、建設(shè)中起了極其重要的作用。70年代以后，歐美發(fā)達(dá)國家的大規(guī)模城市建設(shè)已基本完成，交通工程重點逐步轉(zhuǎn)移到城市交通的管理與控制，除了出行分配預(yù)測模型由于在交通管理中得到廣泛應(yīng)用而得到進(jìn)一步研究外，對其他預(yù)測模型的研究漸漸受到冷落。
我國對城市交通規(guī)劃及交通需求預(yù)測的研究起步較晚，80年代才開始較大規(guī)模的城市交通規(guī)劃工作，十年來，已有約20個城市進(jìn)行了較系統(tǒng)的綜合城市交通規(guī)劃。在我國城市交通規(guī)劃界，研究活動最活躍的有三支研究隊伍：東南大學(xué)運輸工程研究所、中國城市規(guī)劃設(shè)計研究院城市交通研究所及同濟(jì)大學(xué)道路與交通工程研究所。他們在各自承接的城市綜合交通規(guī)劃實踐中，已摸索出了一套符合中國國情的城市交通規(guī)劃方法及城市交通需求預(yù)測技術(shù)，在當(dāng)前我國的大規(guī)模城市交通基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)中，起了很大的作用。
總體來說，我國目前的城市交通規(guī)劃方法及交通需求預(yù)測方法，仍沒有跳出“四階段”模式，盡管根據(jù)我國實際交通狀況對各階段預(yù)測模型作了很大改進(jìn)，但在整體運用上仍存在著許多不足，有待于進(jìn)一步的完善。
1)“四階段”模式并不完全符合我國當(dāng)前城市交通發(fā)展?fàn)顩r?！八碾A段”城市交通規(guī)劃、預(yù)測模式的特點是以現(xiàn)狀分析為基礎(chǔ)進(jìn)行模型參數(shù)標(biāo)定并預(yù)測未來的交通需求，這種預(yù)測方法對已具規(guī)模的城市，特別是發(fā)展已趨于穩(wěn)定的城市十分有效，因而在國外發(fā)達(dá)國家的城市交通規(guī)劃滾動中被廣泛采用。我國目前屬于發(fā)展中國家，城市化進(jìn)程發(fā)展很快，絕大部分城市處于開發(fā)時期，城市的遠(yuǎn)期規(guī)模及布局與現(xiàn)狀相差很大，完全套用“四階段”模式必然會造成預(yù)測的偏差及規(guī)劃的失誤。
2)我國尚未形成規(guī)范化的城市交通預(yù)測及規(guī)劃系統(tǒng)。城市交通預(yù)測及規(guī)劃以城市規(guī)劃為前提，城市規(guī)劃的各項控制參數(shù)及用地指標(biāo)是城市交通預(yù)測及規(guī)劃的依據(jù)。城市交通規(guī)劃及城市規(guī)劃均有不同的層次。城市交通規(guī)劃一般可分為城市交通發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃、城市綜合交通規(guī)劃、城市交通近期治理規(guī)劃及城市交通滾動規(guī)劃等幾個層次，城市規(guī)劃也可分為城市發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃(綱要)、城市總體規(guī)劃、城市分區(qū)規(guī)劃等。不同層次的交通規(guī)劃對規(guī)劃的內(nèi)容、預(yù)測的深度、精度要求不一樣，對作為前提條件的城市規(guī)劃資料的要求也不一樣。目前，我國還沒有形成城市規(guī)劃一交通預(yù)測一城市交通規(guī)劃協(xié)調(diào)系統(tǒng)。一方面，城市交通規(guī)劃與城市規(guī)劃不協(xié)調(diào)。某些城市在進(jìn)行詳細(xì)的城市綜合交通規(guī)劃時，僅用城市發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃為依據(jù)，盡管進(jìn)行了相當(dāng)詳細(xì)的交通需求預(yù)測，但由于預(yù)測基礎(chǔ)比較薄弱，預(yù)測結(jié)果的可信度很低。而有些城市在進(jìn)行綱要性的城市交通發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃時，以詳細(xì)的城市分區(qū)規(guī)劃資料作為基礎(chǔ)，進(jìn)行相當(dāng)復(fù)雜的交通需求預(yù)測，以此為基礎(chǔ)的城市交通發(fā)展規(guī)劃有“頭重腳輕”之感。城市交通規(guī)劃，城市交通需求預(yù)測技術(shù)及作為基本依據(jù)的城市規(guī)劃之間尚未形成一一對應(yīng)的協(xié)調(diào)系統(tǒng)。另一方面，國內(nèi)多數(shù)城市的城市交通規(guī)劃與城市規(guī)劃分別進(jìn)行，很少真正形成城市交通規(guī)劃對城市規(guī)劃的反饋作用，有些城市的交通規(guī)劃只起到了根據(jù)城市總體規(guī)劃(或分區(qū)規(guī)劃)中的土地利用布局規(guī)劃，進(jìn)行交通需求預(yù)測，對城市規(guī)劃提出的道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交通質(zhì)量評價而已，沒有真正起到城市交通的規(guī)劃作用及對城市規(guī)劃(特別是土地利用布局、城市發(fā)展方向)的反饋作用。
3)專項預(yù)測技術(shù)未成熟。為了吸引外資，加速城市的開發(fā)過程．城市政府部門往往在進(jìn)行城市規(guī)劃時撥出部分土地作為開發(fā)區(qū)，供外商投資開發(fā)，有些城市的開發(fā)區(qū)達(dá)整個城市發(fā)展區(qū)域面積的10％左右，開發(fā)區(qū)的土地利用性質(zhì)在城市規(guī)劃中往往沒有規(guī)定，如何科學(xué)地預(yù)測開發(fā)區(qū)的交通需求，目前仍未解決。隨著“改革、開放”的深入，城市流動人口增長很快，部分城市的流動人口已超過常住人口的25％，流動人口產(chǎn)生的交通需求在總交通需求所占的比例，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過此數(shù)。但目前尚無科學(xué)預(yù)測城市流動人口總量、出行分布規(guī)律的方法。最近幾年，大運量軌道交通(地鐵及輕軌)作為緩解城市客運交通緊張狀況的有效手段倍受重視，但目前尚無公認(rèn)的大運量軌道交通線路客流預(yù)測方法，一些城市在進(jìn)行地鐵或輕軌線路的可行性論證時，往往根據(jù)軌道交通線路的立項要求進(jìn)行框算．并未真正做到交通需求預(yù)測。因此，各專項預(yù)測技術(shù)有待于進(jìn)一步完善。
(2)城市交通運行特征預(yù)測技術(shù)
城市交通運行特征指標(biāo)道路交通量及其時空分布、車速、交叉口排隊和延誤等，它們是交通設(shè)計中設(shè)施規(guī)模的確定、交通規(guī)劃中路網(wǎng)方案的評價、交通控制中控制策略的制定、交通管理中管理措施的制定的直接依據(jù)，尤其在現(xiàn)代城市交通管理中特別重要。
歐美發(fā)達(dá)國家比較重視城市交通特征指標(biāo)預(yù)測技術(shù)的研究，特別是這些國家的交通工程建設(shè)進(jìn)入現(xiàn)代化城市交通管理與控制階段后，已基本形成了較成熟的預(yù)測技術(shù)。如進(jìn)行道路、交叉口流量預(yù)測的動態(tài)連續(xù)式交通分配技術(shù)，已經(jīng)能模擬一天交通需求的變化以及高峰小時期間車流擁擠在鄰近交叉口之間的互動影u向，在城市交通控制、線路誘導(dǎo)及交通規(guī)劃中廣泛應(yīng)用。交叉口排隊及延誤預(yù)測的實變排隊模型及同軸轉(zhuǎn)換技術(shù)，能模擬一天不同交通需求下的排隊及延誤形成與消散的動態(tài)過程，被廣泛用于交通控制及線路誘導(dǎo)系統(tǒng)。這些國家在通行能力的分析、行駛時間預(yù)測(車速與交通負(fù)荷相關(guān)關(guān)系)、交通事故預(yù)測等技術(shù)也有較多的研究。
我國對城市交通特征指標(biāo)預(yù)測方法的研究不多，通常借鑒國外的模型，但由于我國交通狀況的特殊性，照搬國外模型有許多不足。①國外發(fā)達(dá)國家的交通流中，小汽車流為主體，小汽車占90％以上，國外的交通特征預(yù)測模型以小汽車流為基本車流，不完全適合于我國的多車種交通流。②我國的道路交通基本上為機非混行， 自行車對機動車的行駛特性有很大影響，國外的預(yù)測模型不能考慮這一狀況。因此，有必要提出一套適合我國交通特點的交通特征指標(biāo)預(yù)測、分析技術(shù)。
2．城市交通預(yù)測系統(tǒng)發(fā)展目標(biāo)
在已有研究成果及眾多城市交通規(guī)劃實踐的基礎(chǔ)上，分析、研究我國市場經(jīng)濟(jì)條件下城市經(jīng)濟(jì)快速增長及城市交通需求發(fā)展規(guī)律，建立適合我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制的城市交通需求預(yù)測理論體系，及城市規(guī)劃一城市交通規(guī)劃一交通需求預(yù)測配套技術(shù)。開展城市交通特征指標(biāo)預(yù)測的研究，為最終形成現(xiàn)代化城市交通管理系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。
3．城市交通預(yù)測系統(tǒng)研究內(nèi)容
(1)規(guī)范化城市交通需求預(yù)測技術(shù)研究
研究常規(guī)的“四階段”交通需求預(yù)測模式在我國的適用范圍，研究在我國市場經(jīng)濟(jì)條件下的城市交通需求發(fā)生、吸引、分布規(guī)律及其預(yù)測模型，研究在機非混合交通條件下的城市交通網(wǎng)絡(luò)交通分配理論、動態(tài)連續(xù)式城市交通需求網(wǎng)絡(luò)分配方法及其在大規(guī)模交通網(wǎng)絡(luò)上的實現(xiàn)問題。
(2)城市規(guī)劃與城市交通規(guī)劃協(xié)調(diào)預(yù)測技術(shù)研究
研究城市交通需求與城市土地利用之間的相關(guān)關(guān)系，不同層次城市交通規(guī)劃所需的規(guī)范化城市發(fā)展基本指標(biāo)及其與不同層次城市規(guī)劃的對應(yīng)關(guān)系。建立使城市交通規(guī)劃真正能對城市規(guī)劃起反饋作用的城市規(guī)劃一交通需求預(yù)測一城市交通規(guī)劃一城市規(guī)劃一體化的規(guī)范化預(yù)測系統(tǒng)。
(3)城市交通規(guī)劃專項預(yù)測技術(shù)研究
研究在“改革、開放”新形勢下所出現(xiàn)交通問題的專項預(yù)測技術(shù)。如城市流動人員的總量、出行特征及其分布預(yù)測技術(shù)，城市開發(fā)區(qū)交通需求預(yù)測技術(shù)，地鐵、輕軌線路的客流吸引范圍、線路客流分布預(yù)測技術(shù)，地鐵、輕軌線路與地面公共交通系統(tǒng)的客流換乘預(yù)測技術(shù)等。
(4)城市交通技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價方法研究
研究城市交通規(guī)劃方案或大型城市交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)體系及評價方法。
(5)城市交通運行特征預(yù)測技術(shù)研究
研究在我國混合交通條件下，適用于城市交通規(guī)劃與城市交通管理的城市交通運行特征指標(biāo)預(yù)測技術(shù)，包括城市道路、交叉口通行能力分析技術(shù)，道路交通量、車速及交叉口排隊、延誤預(yù)測技術(shù)，道路交通路阻函數(shù)、交通事故、交通污染預(yù)測技術(shù)等的開發(fā)。
四、城市交通應(yīng)用軟件系統(tǒng)
城市交通系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、運行、管理均需要進(jìn)行大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計運算及復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)分析，城市規(guī)模越大，城市現(xiàn)代化程度越高，交通系統(tǒng)分析的復(fù)雜程度也越大。一般來說，城市交通系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、運行管理均需要有相應(yīng)的軟件系統(tǒng)支持，否則其結(jié)果很難能想象是科學(xué)合理的。城市交通應(yīng)用軟件通常有三個方面：①城市交通規(guī)劃系統(tǒng)軟件；②城市交通管理系統(tǒng)軟件；⑧城市交通工程設(shè)計專項軟件。
1．城市交通應(yīng)用軟件系統(tǒng)發(fā)展及現(xiàn)狀
(1)城市交通規(guī)劃系統(tǒng)軟件
城市交通規(guī)劃過程中，需對大量的調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，需進(jìn)行高階矩陣的運算、網(wǎng)絡(luò)搜索及圖象處理，沒有計算機作為分析工具是很難進(jìn)行大中城市的綜合交通規(guī)劃的。國外發(fā)達(dá)國家非常重視計算機、繪圖儀、掃描儀等高科技產(chǎn)品在交通規(guī)劃中的應(yīng)用及其相應(yīng)系統(tǒng)軟件的開發(fā)。70年代以來，已有一大批交通規(guī)劃軟件投入應(yīng)用，在交通規(guī)劃中起了重要的作用。代表性的應(yīng)用軟件系統(tǒng)有：①美國開發(fā)的UTPS、MINUTP、TRANPLAN，其系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)分析、模型使用(“四階段”預(yù)測模型)、矩陣運算、網(wǎng)絡(luò)加載、圖形顯示等模塊組成，通過控制文件組合各模塊完成所需功能。②加拿大蒙特利爾大學(xué)開發(fā)的EMME／2均衡模型數(shù)學(xué)軟件包，該系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)分析、矩陣運算、函數(shù)計算為三大公用模塊，它可以為各種交通模型(如交叉分類出行產(chǎn)生模型、熵模型、重力分布模型、轉(zhuǎn)移曲線或概率出行方式劃分模型等)提供支持，并且各模塊為用戶預(yù)留使用域。⑧英國MVA公司開發(fā)的TRIPS系統(tǒng)，該系統(tǒng)除了具有TRANPLAN系統(tǒng)的功能外，還能進(jìn)行公共交通線網(wǎng)優(yōu)化，特殊線路交通分析，O—D矩陣反推及實時更新等功能，并有良好的界面及圖形輸出功能。④美國凱力浦公司開發(fā)的TransCAD系統(tǒng)，該系統(tǒng)是建立在GIS基礎(chǔ)上的城市交通規(guī)劃及交通管理系統(tǒng)軟件，具備常規(guī)的交通規(guī)劃功能，并留有與其他專用軟件的接口，用戶可自編專門要求的軟件在TransCAD系統(tǒng)下運行。
我國在近十多年的城市交通規(guī)劃實踐中，一方面積極引進(jìn)國外先進(jìn)的城市交通規(guī)劃系統(tǒng)軟件，另一方面，根據(jù)我國的交通特點開發(fā)適合中國國情的規(guī)劃軟件，并已有較成熟的軟件應(yīng)用于我國的交通規(guī)劃實踐。如東南大學(xué)開發(fā)的STATRAM軟件系統(tǒng)是在與英國南安普頓大學(xué)聯(lián)合研制的標(biāo)準(zhǔn)化交通分配與評價軟件(STA—TRAM—Standard Traffic Assignment and Assessment Model)基礎(chǔ)擴(kuò)展而成的城市交通規(guī)劃系統(tǒng)軟件，該系統(tǒng)由三大部分組成：①數(shù)據(jù)輸入及文件建立模塊。包括基本數(shù)據(jù)輸入、網(wǎng)絡(luò)輸入及調(diào)整、數(shù)據(jù)文件建立、查詢及查錯處理功能。②交通需求預(yù)測及規(guī)劃模塊。包括出行發(fā)生、吸引、分布、方式劃分、交通分配的可供選擇的多種模型、公共交通分析、交通質(zhì)量分析、交叉口流量推算、建設(shè)項目優(yōu)先排序等功能。⑧成果輸出模塊。包括文表輸出、屏幕圖形輸出、繪圖儀圖紙輸出等功能。各功能通過控制文件實現(xiàn)，該系統(tǒng)在國內(nèi)近十個城市的交通規(guī)劃中應(yīng)用。除東南大學(xué)外，中國城市規(guī)劃設(shè)計研究院、同濟(jì)大學(xué)、上海機械學(xué)院等也開發(fā)了不少應(yīng)用軟件，并在各自承接的城市交通規(guī)劃實踐中應(yīng)用。
盡管國內(nèi)已有不少單位開發(fā)了城市交通規(guī)劃軟件，但總體來說，有很多不足。首先，國內(nèi)城市交通規(guī)劃軟件的開發(fā)，多為低層次的重復(fù)， 目前國內(nèi)很少有高層次的規(guī)劃軟件問世，絕大部分軟件層次很低，許多單位在進(jìn)行的都是相同內(nèi)容的重復(fù)開發(fā)工作。其次，國內(nèi)的規(guī)劃軟件系統(tǒng)不規(guī)范化，沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，大部分軟件功能不全，深度不夠，很難在交通規(guī)劃實踐中推廣應(yīng)用。
(2)城市交通管理系統(tǒng)軟件
歐美發(fā)達(dá)國家在基本完成了城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以后，城市交通需求的繼續(xù)增長，使得交通問題依然存在，這些國家把注意力集中在城市交通的現(xiàn)代化管理以提高城市交通網(wǎng)絡(luò)的運輸效率上。城市交通的現(xiàn)代化管理包括城市交通區(qū)域控制系統(tǒng)、線路誘導(dǎo)系統(tǒng)、智能化車路系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)的行動均以相應(yīng)的支持軟件系統(tǒng)為基礎(chǔ)。
發(fā)達(dá)國家比較重視城市交通管理系統(tǒng)軟件的開發(fā)。英國道路運輸研究所(TRRL)早在60年代末就開始研制城市交通的區(qū)域信號控制網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)配時優(yōu)化設(shè)計控制程序TRANSYT(Traffic Network StudyT001)，不久就被廣泛應(yīng)用，70年代TRRL又研制出第二代的區(qū)域交通信號網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實時控制系統(tǒng)SCOOT(SplitCycle OffsetOptimizationTechnique)，并取代了TRANSYT被廣泛應(yīng)用，其他不少國家也研制了不少城市交通區(qū)域控制軟件，如澳大利亞研制的SCATS(SydneyCo—ordinated AdaptiveTraffic System)系統(tǒng)就是較成功的一例。進(jìn)入80年代后，發(fā)達(dá)國家除了在城市內(nèi)繼續(xù)推廣區(qū)域交通控制系統(tǒng)的實施外，把更多的注意力集中到能產(chǎn)生更高運輸效率的線路誘導(dǎo)系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)的開發(fā)及與已有城市區(qū)域交通控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。如歐共體正在進(jìn)行中的DRIVE研究計劃，美國、日本、加拿大正在研制中的智能化車路系統(tǒng)IVHS，都以信息傳輸、線路誘導(dǎo)、衛(wèi)星導(dǎo)航、智能控制等為主要研制內(nèi)容，而相應(yīng)的控制軟件開發(fā)是核心部分。
我國城市交通管理的起步較晚，直到70年代末才在全國主要城市普及單點定周期交通信號機。80年代后期，國內(nèi)許多城市相繼從國外引進(jìn)了一些區(qū)域交通控制系統(tǒng)，如北京引進(jìn)了TRANSYT—7F和SCOOT，上海引進(jìn)了SCATS，這些系統(tǒng)都是在國外現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國城市交通的具體情況適當(dāng)加以改進(jìn)而實現(xiàn)的。為了加速城市交通信號控制系統(tǒng)的國產(chǎn)化，有關(guān)部門在引進(jìn)、吸收、消化的基礎(chǔ)上，于1986年開始在南京合作開發(fā)第一套國產(chǎn)信號控制系統(tǒng)，并于1991年在南京主城區(qū)安裝，通過了調(diào)試。
總體來說，我國城市交通管理手段比較落后，相關(guān)軟件開發(fā)很少，雖然已開展了城市區(qū)域交通控制方面的研究與開發(fā)，但在現(xiàn)代化交通管理的誘導(dǎo)系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)方面的研究與開發(fā)幾乎是空白。
(3)城市交通工程設(shè)計專項軟件
城市交通工程設(shè)計專項軟件指解決某——類型交通工程設(shè)施設(shè)計或交通分析的應(yīng)用軟件。國外這方面的軟件很多，如美國專門用于各類道路通行能力分析的HCM軟件系統(tǒng)，英國用于道路網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的SATURN、TRAFFIQ軟件及信號交叉口配時設(shè)計的OSCADY軟件等。我國在這方面開發(fā)很少，成熟的軟件更不多。
2．城市交通應(yīng)用軟件系統(tǒng)發(fā)展目標(biāo)
在引進(jìn)、開發(fā)及國內(nèi)眾多城市交通規(guī)劃實踐的基礎(chǔ)上，研制適合中國國情的系統(tǒng)性、可操作性很強的城市交通規(guī)劃CAD系統(tǒng)及GIS系統(tǒng)，軟件水平達(dá)到同類行業(yè)80年代國際先進(jìn)水平，為各城市編制交通規(guī)劃提供靈活、方便的系統(tǒng)支持。要研制適合我國混合交通特點的實用型城市交通系統(tǒng)管理及交通需求管理體系及系統(tǒng)軟件，區(qū)域交通信號控制軟件設(shè)計達(dá)80年代國際先進(jìn)水平。要跟蹤國際交通工程發(fā)展趨勢，對智能化交通系統(tǒng)開展基礎(chǔ)性研究及基礎(chǔ)軟件開發(fā)。
3．城市交通應(yīng)用軟件系統(tǒng)研究內(nèi)容
(1)標(biāo)準(zhǔn)化城市交通規(guī)劃CAD系統(tǒng)開發(fā)
參考國外先進(jìn)的城市交通規(guī)劃軟件的開發(fā)經(jīng)驗，對國內(nèi)已有規(guī)劃軟件進(jìn)行篩選，選擇一種較完善的規(guī)劃軟件，在此基礎(chǔ)上研制、開發(fā)適合于不同層次交通規(guī)劃的CAD系統(tǒng)，包括標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)輸入與處理模塊、交通需求(文表打印、圖象顯示及圖形繪制)。開發(fā)形成城市規(guī)劃一交通需求預(yù)測一城市交通規(guī)劃一城市規(guī)劃相互作用機理的新一代城市交通規(guī)劃系統(tǒng)軟件。
(2)規(guī)范化城市交通規(guī)劃GIS系統(tǒng)開發(fā)
研制、開發(fā)適合中國混合交通特點的城市交通規(guī)劃GIS基礎(chǔ)系統(tǒng)；開發(fā)GIS下的城市交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的空間表示和分析功能，局部圖形和數(shù)據(jù)雙向查詢、檢索功能，建立城市交通的專用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，開發(fā)GIS下的交通規(guī)劃專項功能(如交通預(yù)測功能、網(wǎng)絡(luò)分析功能、交通質(zhì)量評估功能等)，研制交通規(guī)劃GIS的圖形及數(shù)據(jù)庫與其他GIS系統(tǒng)(如國土規(guī)劃GIS，城市信息系統(tǒng)UGIS)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)共享與轉(zhuǎn)換技術(shù)。
(3)適合我國交通特點的區(qū)域交通控制系統(tǒng)軟件開發(fā)
目前國際上已有的控制軟件分兩大類，以TRANSYT為代表的定時控制軟件系統(tǒng)及以SCATS、SCOOT為代表的實時自適應(yīng)控制軟件系統(tǒng)。但這些軟件系統(tǒng)往往不能適應(yīng)我國的混合交通特點，尤其是對自行車交通的控制效果不佳。在引進(jìn)、消化、吸收的基礎(chǔ)上，開發(fā)不僅能對機動車，而且也能對自行車進(jìn)行控制的新型控制模型及交通控制軟件系統(tǒng)具有很大的現(xiàn)實意義。
(4)城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、智能化交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)軟件開發(fā)跟蹤國際先進(jìn)技術(shù)，開展城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、智能化交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究及基礎(chǔ)軟件開發(fā)，促進(jìn)我國現(xiàn)代化城市交通管理的發(fā)展。
(5)城市交通工程設(shè)計專項軟件開發(fā)研制、開發(fā)主要城市交通基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)施系統(tǒng)軟件或交通影響分析系統(tǒng)軟件，如立體交叉口設(shè)計CAD，地鐵、輕軌線路客流分析、預(yù)測CAD，公共交通線路規(guī)劃設(shè)計CAD，大型公共建筑交通影響分析CAD等。

參考文獻(xiàn)：
1 王煒，徐吉謙．城市交通規(guī)劃理論與方法．北京：人民交通出版社，1992
2 徐吉謙，王煒，楊濤．交通工程學(xué)科發(fā)展戰(zhàn)略研究(國家自然科學(xué)基金項目)．東南大學(xué)運輸工程研究所，1991年
3 陳燕申．城市交通規(guī)劃與城市地理信息系統(tǒng)應(yīng)用．《城市規(guī)劃匯刊》，1994(6)
4 王煒，M．McDonald．STATRAM：A ModernTraffic Assignment and Assessment Model．
Southampton University，1992
5 Mark Thomas．Telecommunications：The Backbone OfDRIVE Traffic Engineering and Control，1990(4)
6 DRIVE：Delicated Road lnfrastructure for Vehicle Safety in Europe．Traffic Engineering and Control，1989(3)
7 DRIVE Management Commission．DRIVE Programmer．Brussels，1990
8 DRIVE Management Commission．DRIVE Programmer．Brussels，1992