交通管理系統(tǒng)和項目的發(fā)展

——美國交通運輸部對交通管理挑戰(zhàn)與機遇的看法

運輸部門(DOTs)在國家、州、區(qū)域和地方各級的核心任務(wù)涉及安全、可達、可靠和高效的運輸系統(tǒng)。

為了將人們和企業(yè)與從源頭到目的地的機會聯(lián)系起來，DOTs使用大量的業(yè)務(wù)流程、支持的組織結(jié)構(gòu)和技術(shù)擁有、運營和維護交通基礎(chǔ)設(shè)施。本文重點討論運輸系統(tǒng)管理和操作(TSMO)。盡管全國各地在管理和運營其交通網(wǎng)絡(luò)方面存在差異，但在挑戰(zhàn)和機遇方面有許多相似之處。馬里蘭州交通管理系統(tǒng)在過去25年里的演變應(yīng)該提供一個很好的背景，說明這種做法是如何形成的，以及它的發(fā)展方向。

MDOT CHART程序的時間表。

建立交通事故管理和旅行者信息系統(tǒng)基礎(chǔ)

在全國的城市化地區(qū)，由于不斷增長的交通需求，交通系統(tǒng)每天會滿負荷運行好幾個小時。農(nóng)村地區(qū)和全國其他地區(qū)的交通基礎(chǔ)設(shè)施面臨季節(jié)性和周末需求，需求超過了能力。傳統(tǒng)的資本項目通常關(guān)注經(jīng)常性的日常擁堵和長期的容量需求，比如增加車道、等級劃分設(shè)施等。然而，研究表明，超過一半的擁堵可歸因于非經(jīng)常性原因，如撞車、事故、惡劣天氣、工作區(qū)域、特殊事件等。當一個系統(tǒng)以超容量運行時，對非周期性事件的影響會更大。在這里，DOTs建立了交通管理程序，在交通事故管理、旅行者咨詢服務(wù)和交通管理方面具有不同水平的能力。由于各種原因，交通管理項目和中心已經(jīng)正式啟動，并在不同的點上發(fā)展，從引人注目的事件，促使行政行動，到更有機的發(fā)展，由客戶的需求和管理的系統(tǒng)優(yōu)先級。

在馬里蘭州，州交通管理計劃（最終成為協(xié)調(diào)公路行動響應(yīng)小組（CHART）計劃）的發(fā)起始于80年代中期的“到達海灘”計劃，重點是改善往返馬里蘭州東部的交通支撐。從那時起，CHART已成為一個州范圍內(nèi)的多學(xué)科計劃，負責提供交通監(jiān)控，24/7交通管理，旅行者信息（MD 511）服務(wù)以及事件響應(yīng)和管理服務(wù)。

CHART負責實時運行，緊急操作和特殊事件。全州運營中心（SOC）充當CHART運營的樞紐，并得到遍布全州的四個交通運營中心（TOC）的支持。CHART使用了一系列工具，包括交通速度檢測器、交通計數(shù)設(shè)備、閉路電視攝像頭、路面天氣傳感器、現(xiàn)場報告、私營部門數(shù)據(jù)源和眾包數(shù)據(jù)，來監(jiān)控出行狀況，并向合作機構(gòu)、利益相關(guān)者和出行公眾報告實時交通流量。CHART的傳統(tǒng)焦點一直是交通事故管理，以協(xié)調(diào)馬里蘭州的行車車道的快速清關(guān)，提高響應(yīng)器的安全性，改善跨部門通信，并減少二次碰撞。CHART的事件管理服務(wù)是建立在正式的機構(gòu)合作協(xié)議、健全的商業(yè)實踐和完善的標準操作程序的基礎(chǔ)上的多部門努力。

CHART緊急交通巡邏和緊急響應(yīng)技術(shù)人員24/7全天候工作，覆蓋馬里蘭州2,000英里的道路，并幫助滯留的駕車者并支持交通事故管理和緊急行動以及計劃中的封閉活動。多年來，MDOT SHA已戰(zhàn)略性地投資于現(xiàn)場智能運輸系統(tǒng)（ITS）基礎(chǔ)設(shè)施，集中式高級運輸管理系統(tǒng)（ATMS）和電信基礎(chǔ)設(shè)施，以支持CHART計劃。所有這些活動為旅行的公眾節(jié)省了巨大的年度用戶成本。例如，在2019年，CHART計劃由于減少了延誤，節(jié)省了燃料并減少了二次事故而節(jié)省了14億美元的用戶成本。

從運營過渡到運輸系統(tǒng)管理和運營（TSMO）

TSMO已成為全國運輸機構(gòu)的正式原則，可以有效地管理和運營現(xiàn)有設(shè)施和系統(tǒng)，以最大程度地發(fā)揮其全部服務(wù)潛力。TSMO策略旨在通過業(yè)務(wù)流程，ITS技術(shù)和協(xié)作來解決由于經(jīng)常性和非經(jīng)常性擁塞而導(dǎo)致的容量限制。

TSMO對于馬里蘭州不是一個新概念，因為通過CHART計劃和其他多式聯(lián)運計劃長期以來已經(jīng)建立了強大的管理和運營基礎(chǔ)。但是，人們可能會爭辯說，傳統(tǒng)的交通事故管理（TIM）策略雖然非常有效，但實際上卻是被動的。這是主動流量管理（ATM）策略起作用的地方。像馬里蘭州這樣的DOT使用的常見ATM策略之一是按一天中的時間、一周中的某天、非經(jīng)常性狀況等對各種需求模式進行動脈信號系統(tǒng)管理。戰(zhàn)略部署緊急巡邏，使用拖車服務(wù)以進行快速清理，以及盡早協(xié)調(diào)計劃關(guān)閉的區(qū)域（工作區(qū)等）和特殊事件，對主動管理流量大有幫助。諸如坡道計量，硬路肩行駛，可逆車道操作等ATM策略是更高級的策略，可幫助提高運輸系統(tǒng)的效率。

馬里蘭州在其動脈信號程序，可逆車道操作方面取得了良好的成功，并且正在進行積極的項目，以利用諸如斜軌計量和在其一些主要高速公路上行駛的堅硬路肩之類的策略。戰(zhàn)略部署緊急巡邏，獲得拖車服務(wù)以快速清理，以及盡早協(xié)調(diào)計劃的停工（工作區(qū)等）和特殊活動，對于積極管理很長的路要走交通。諸如坡道計量，硬路肩行駛，可逆車道操作等ATM策略是更高級的策略，可幫助提高運輸系統(tǒng)的效率。

隨著該機構(gòu)將ATM策略主流化并擴展到整個網(wǎng)絡(luò)中，下一個合理的機會領(lǐng)域是研究多模式策略。例如，巴爾的摩-華盛頓地區(qū)等城市化地區(qū)擁有強大的多式聯(lián)運網(wǎng)絡(luò)，可以為客戶提供旅行選擇。這是集成走廊管理（ICM）策略的核心，客戶可以使用多種模式從始發(fā)地到目的地。

現(xiàn)代交通管理系統(tǒng)和中心由一個復(fù)雜的系統(tǒng)系統(tǒng)組成，包括一整套機構(gòu)、私營部門實體、業(yè)務(wù)流程和技術(shù)，當人和貨物通過網(wǎng)絡(luò)運輸時，這些系統(tǒng)連接和接口支持交通管理活動。下圖展示了DOTs如何利用公私合作運營框架，為其客戶提供安全、可靠和高效的出行。

進入運輸機動性和運營領(lǐng)域

從馬里蘭州的經(jīng)驗來看，州DOTs和他們的交通管理項目處于一個獨特的十字路口，這一點非常清楚。不斷變化的客戶需求和期望要求以一種整體的方法來發(fā)展和運營未來的交通管理中心。隨著汽車行業(yè)為未來的自動駕駛汽車做好準備，支持聯(lián)網(wǎng)和自動化交通系統(tǒng)也必須到位。DOT交通管理系統(tǒng)必須具有戰(zhàn)略意義，才能引領(lǐng)交通向人工智能、機器學(xué)習、支持技術(shù)和業(yè)務(wù)創(chuàng)新的自動化未來過渡。

DOT可能會在以TIM為基礎(chǔ)的運輸網(wǎng)絡(luò)中引入其他ATM策略。與被動的心態(tài)相反，DOT將面臨重新思考其所提供服務(wù)的挑戰(zhàn)，而這些關(guān)注將更多地集中在運輸系統(tǒng)的高效管理上。這將需要重新考慮如何計劃、設(shè)計、構(gòu)造或部署下一套ATM策略或項目。根據(jù)馬里蘭州的經(jīng)驗，TSMO戰(zhàn)略計劃，TSMO總體計劃和電信計劃提供了全面的一攬子計劃，以重新構(gòu)想下一代交通管理中心。進行了某些組織上的更改，以將動脈業(yè)務(wù)集成到州級運營中心（SOC）中，以主動地實時管理流量。

總之，隨著TSMO在DOT文化和業(yè)務(wù)流程中繼續(xù)變得更加主流，通過技術(shù)創(chuàng)新加速的交通管理系統(tǒng)和項目將在完成DOT任務(wù)中發(fā)揮重要作用。隨著行業(yè)從現(xiàn)有的堅實的交通管理基礎(chǔ)發(fā)展并朝著互聯(lián)自動化的方向發(fā)展，這將是一手掌握的協(xié)作框架，這些年來一直是TSMO社區(qū)的核心力量。

馬里蘭州I-695 TSMO項目，兼用路肩 ATM策略。