曾国全
昆明市规划设计研究院，云南 昆明 650041
摘要：城市建设，交通先行，交通是城市经济发展的动脉，信息化时代的来临为智慧交通的发展提供了技术支持，智慧交通是智慧城市建设的重要构成部分。智慧交通系统是以信息通信技术将人、车、路三者紧密协调，和谐统一，而建立起的大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的交通管理系统。本文就智慧交通在市政工程设计中的应用进行探讨。
关键词：智慧交通；市政工程；设计应用
一、智慧交通特征
智慧交通是智慧城市的重要组成部分，也是推动智慧城市发展的重要因素。智慧交通是在智能交通基础上，充分运用信息技术、数据通信技术、传感器技术、人工智能技术、自动控制技术、云计算技术等，对交通系统规划、设施建设、需求管理、运营调控、运输服务等环节进行高效治理的现代化的综合运输体系。智慧交通在提高城市运行效率、增强道路交通安全和改善居民生活质量、节能减排等方面具有优势。
智慧交通包含四个技术层次：第一层次是智能车辆技术层次，包括动力传动系统、电动汽车技术、燃料技术、驾驶员辅助系统、自动驾驶技术等；第二层次是智能交通系统（ITS），包括交通定位监测系统、交通控制系统、交通管理系统、自动驾驶系统等；第三层次是智能交通数据技术，包括居民出行信息、物流信息及运输服务状态信息等数据的采集、存储、梳理、计算等技术；第四层次是以出行即服务（MaaS）为主的智能共享交通服务技术，包括共享出行、用户预约出行等。这四个领域覆盖了当前智慧交通的主要方面，体现了智慧交通是由技术科学（车辆技术及其人工智能系统）、数据科学（大数据云平台分析）和社会科学（新服务、新商业）相互结合的。
二、智慧交通在市政工程设计中的应用优势
1.市政工程覆盖面广
因为随着我们国家的不断发展，我们国家的市政工程也在逐渐地发展，也正是因为如此，市政工程所覆盖的面积是十分庞大的，可以说是绝大多数的地区都属于市政工程，而这也就使得智慧交通系统在应用的时候能够更好地提升一个城市的发展速度，所以智慧交通在市政工程中应用时具有更多的好处，在竞争中也就更有优势。
2.实施道路智慧化的可行性强
因为现如今的我国发展速度过快，这就使得我们国家的车辆出行的次数更多，而大量的车流量就很有可能导致一个城市主要干道的拥堵，从而造成大量的堵塞情况，使得车辆大量停滞，不仅仅损失了时间同时还在浪费公众资源。所以我们需要一个能够尽可能减少道路堵塞的交通系统来保证我们国家的发展速度，而智慧交通系统就具备这种能力，不仅仅能够更好地进行车流量的控制，同时还能够尽可能地减少车辆的拥堵情况。通过精准计算，和大数据的对比，从而制定出最好的车辆行驶路线，提升我们国家的道路应用效率。
三、智慧交通在市政工程设计中的具体应用
1.交通视频监控系统
传统的市政道路在不同的路段设置相关的视频监控系统，通过视频监控系统，能直观地展现道路摄像覆盖范围内的所有交通情况，然后交通规划和设计人员通过对路段摄像机摄像获得的图像进行全面的分析，有助于及时发现现行设计和建设的不足，从而采取有效的改进措施，使道路交通变得更加安全和通畅。但是，传统的监控系统仍然存在覆盖面不足、信息采集不够全面的现象，从而导致分析和解决问题的能力有限。
此外，目前所采用的监控系统多为低照度彩色摄像机，在照明良好的情况下，其摄影效果较好，而在照明能力不足的情况下，其监控效果较为模糊，可靠性有待提高。
另一种低照度球形摄像机具有自动变倍变焦的镜头、防护罩、解码器及云台等，其不仅能实现彩色与黑白随光线的变化自动切换，还能获取正常的图像对比度，能自动化补偿背景，摄像机镜头可自动调节光圈和聚焦，以及能够自动增加空气循环和加热，以降低水雾等因素对透镜表面产生的影响，但其造价相对较高，且多雾的季节可靠性也大打折扣。
因此，应对城市道路路灯灯杆进行充分地利用。在每一盏路灯灯杆上安装视频监控设备，在大雾能见度不足20m的情况下，也不会影响监控系统的运行，且每个监控设备的分辨率不需要很高，有效摄像距离能达到单幅道路宽度（根据不同道路等级设置，一般10~30m）就可以实现有效监控，这样可以大大降低设备的制造成本，虽然在数量上会有所增加，但因其技术参数较低，总造价上也不会太高。
2.交通信号及标识系统
传统的交通信号和标志目前仍处在指示单一、智慧化程度不够高的阶段，实时调整和控制交通流量多处于手动控制的状态，且标识标牌多为固定的铝合金板面，智能显示屏的应用较少，给交通管理带来较大的人力、物力消耗且效率有待提高。目前，交通信号及交通标识仍然是单独建设，城市道路“杆之痛”在一定程度上影响着我国城市的外在形象。利用3D投影技术将交通信号、分车道标识及交通指示等进行3D投影的方式呈现，可以通过后台大数据实时调控交通信号、各转向交通流量及提前引导车辆分流。同时，避免了交通信号、交通标识的反复改造等工作，总体上可以避免重复建设，节约工程投资。
3.城市应急管理信息收集和发布系统
城市应急联动系统就是综合各种城市应急服务资源，统一指挥、联合行动，为市民提供相应的紧急救援服务，为城市的公共安全提供强有力的保障。在发达国家的城市中，城市应急联动系统已经变成人们日常生活中一个不可或缺的组成部分，甚至成为显示城市管理水平的标志性工程。利用城市道路工程覆盖面广的优势，将公安、交通、通信、急救、电力、水利、地震、人民防空、地质灾害、环境污染以及市政管理等信息采集硬件设施和信息发送终端集成到路灯灯杆上，将在很大程度上提高处理城市特殊、突发、紧急事件，向公众提供预警和社会紧急救助服务的能力。
4.汽车自动驾驶系统
自动驾驶汽车又称无人驾驶汽车、电脑驾驶汽车或轮式移动机器人，是一种通过电脑系统实现无人驾驶的智能汽车。传统的自动驾驶汽车依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作，让电脑可以在没有人类主动的操作下，自动安全地操作机动车辆。目前，自动驾驶领域仍然有诸多的技术瓶颈没有得到突破，自动驾驶技术的使用仍不成熟。要实现道路智慧化支持汽车自动驾驶的功能，可以将自动驾驶汽车的某些补充和加强的功能性设备设置于道路路灯灯杆上，通过道路的智慧化系统和汽车互联共享解决汽车自动驾驶的难题。例如，汽车的探测系统，可以由安装在路灯灯杆上的视频监控或者雷达设备采集道路实时状况，分析存在的障碍是移动障碍还是固定障碍，通过互联网反馈到该道路的汽车控制中心，汽车就可在进入该道路的时候掌握到该道路的信息，提前采取规避措施。将汽车定位设备安装于路灯灯杆上，让汽车和路灯灯杆形成RTK测量技术中移动站和基站的关系，实时精准的定位汽车位置，摆脱GPS受信号限制的束缚，通过密集的定位装置和近距离的信号传输，可以把汽车定位技术提高到实用化的程度。
结语：
智慧交通系统根据城市交通发展现状和特点制定合理的发展战略，优先选择发展对城市交通运行状况有明显改善作用，技术相对成熟和稳定的智慧交通技术，实践证明是一个成功的探索，其成功的经验为我国的智慧交通发展指明了一种新的思维模式。相关设计人员还需积极探索智慧化道路的设计技术，才能使我国的市政交通工程达到更高的智慧化技术水平，同时，促进智慧城市的发展。
参考文献：
[1]蔡文海.智慧交通实践[M]1版.北京：人民邮电出版社，2018.
[2]胡勇剑．智慧交通在智慧城市中的探索与应用[J]．交通与运输，2020，33（s2）：190-193，199．