國(guó)家交通運(yùn)輸部對(duì)交通管理挑戰(zhàn)與機(jī)遇的看法

運(yùn)輸部門(DOTs)在國(guó)家、州、區(qū)域和地方各級(jí)的核心任務(wù)涉及安全、可達(dá)、可靠和高效的運(yùn)輸系統(tǒng)。

為了將人們和企業(yè)與從源頭到目的地的機(jī)會(huì)聯(lián)系起來(lái)，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(yùn)營(yíng)和維護(hù)交通基礎(chǔ)設(shè)施。本文重點(diǎn)討論運(yùn)輸系統(tǒng)管理和操作(TSMO)。盡管全國(guó)各地在管理和運(yùn)營(yíng)其交通網(wǎng)絡(luò)方面存在差異，但在挑戰(zhàn)和機(jī)遇方面有許多相似之處。馬里蘭州交通管理系統(tǒng)在過(guò)去25年里的演變應(yīng)該提供一個(gè)很好的背景，說(shuō)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(shí)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(guó)的城市化地區(qū)，由于不斷增長(zhǎng)的交通需求，交通系統(tǒng)每天會(huì)滿負(fù)荷運(yùn)行好幾個(gè)小時(shí)。農(nóng)村地區(qū)和全國(guó)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(guò)了能力。傳統(tǒng)的資本項(xiàng)目通常關(guān)注經(jīng)常性的日常擁堵和長(zhǎng)期的容量需求，比如增加車道、等級(jí)劃分設(shè)施等。然而，研究表明，超過(guò)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(dāng)一個(gè)系統(tǒng)以超容量運(yùn)行時(shí)，對(duì)非周期性事件的影響會(huì)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(xiàng)目和中心已經(jīng)正式啟動(dòng)，并在不同的點(diǎn)上發(fā)展，從引人注目的事件，促使行政行動(dòng)，到更有機(jī)的發(fā)展，由客戶的需求和管理的系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)。

在馬里蘭州，州交通管理計(jì)劃（最終成為協(xié)調(diào)公路行動(dòng)響應(yīng)小組（CHART）計(jì)劃）的發(fā)起始于80年代中期的“到達(dá)海灘”計(jì)劃，重點(diǎn)是改善往返馬里蘭州東部的交通支撐。從那時(shí)起，CHART已成為一個(gè)州范圍內(nèi)的多學(xué)科計(jì)劃，負(fù)責(zé)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(fù)責(zé)實(shí)時(shí)運(yùn)行，緊急操作和特殊事件。全州運(yùn)營(yíng)中心（SOC）充當(dāng)CHART運(yùn)營(yíng)的樞紐，并得到遍布全州的四個(gè)交通運(yùn)營(yíng)中心（TOC）的支持。CHART使用了一系列工具，包括交通速度檢測(cè)器、交通計(jì)數(shù)設(shè)備、閉路電視攝像頭、路面天氣傳感器、現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告、私營(yíng)部門數(shù)據(jù)源和眾包數(shù)據(jù)，來(lái)監(jiān)控出行狀況，并向合作機(jī)構(gòu)、利益相關(guān)者和出行公眾報(bào)告實(shí)時(shí)交通流量。CHART的傳統(tǒng)焦點(diǎn)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(jī)構(gòu)合作協(xié)議、健全的商業(yè)實(shí)踐和完善的標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)以及計(jì)劃中的封閉活動(dòng)。多年來(lái)，MDOT SHA已戰(zhàn)略性地投資于現(xiàn)場(chǎng)智能運(yùn)輸系統(tǒng)（ITS）基礎(chǔ)設(shè)施，集中式高級(jí)運(yùn)輸管理系統(tǒng)（ATMS）和電信基礎(chǔ)設(shè)施，以支持CHART計(jì)劃。所有這些活動(dòng)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(jì)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(yùn)營(yíng)過(guò)渡到運(yùn)輸系統(tǒng)管理和運(yùn)營(yíng)（TSMO）

TSMO已成為全國(guó)運(yùn)輸機(jī)構(gòu)的正式原則，可以有效地管理和運(yùn)營(yíng)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(guò)業(yè)務(wù)流程，ITS技術(shù)和協(xié)作來(lái)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(duì)于馬里蘭州不是一個(gè)新概念，因?yàn)橥ㄟ^(guò)CHART計(jì)劃和其他多式聯(lián)運(yùn)計(jì)劃長(zhǎng)期以來(lái)已經(jīng)建立了強(qiáng)大的管理和運(yùn)營(yíng)基礎(chǔ)。但是，人們可能會(huì)爭(zhēng)辯說(shuō)，傳統(tǒng)的交通事故管理（TIM）策略雖然非常有效，但實(shí)際上卻是被動(dòng)的。這是主動(dòng)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(jiàn)ATM策略之一是按一天中的時(shí)間、一周中的某天、非經(jīng)常性狀況等對(duì)各種需求模式進(jìn)行動(dòng)脈信號(hào)系統(tǒng)管理。戰(zhàn)略部署緊急巡邏，使用拖車服務(wù)以進(jìn)行快速清理，以及盡早協(xié)調(diào)計(jì)劃關(guān)閉的區(qū)域（工作區(qū)等）和特殊事件，對(duì)主動(dòng)管理流量大有幫助。諸如坡道計(jì)量，硬路肩行駛，可逆車道操作等ATM策略是更高級(jí)的策略，可幫助提高運(yùn)輸系統(tǒng)的效率。

馬里蘭州在其動(dòng)脈信號(hào)程序，可逆車道操作方面取得了良好的成功，并且正在進(jìn)行積極的項(xiàng)目，以利用諸如斜軌計(jì)量和在其一些主要高速公路上行駛的堅(jiān)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(jì)劃的停工（工作區(qū)等）和特殊活動(dòng)，對(duì)于積極管理很長(zhǎng)的路要走交通。諸如坡道計(jì)量，硬路肩行駛，可逆車道操作等ATM策略是更高級(jí)的策略，可幫助提高運(yùn)輸系統(tǒng)的效率。

隨著該機(jī)構(gòu)將ATM策略主流化并擴(kuò)展到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，下一個(gè)合理的機(jī)會(huì)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(qiáng)大的多式聯(lián)運(yùn)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(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)系統(tǒng)組成，包括一整套機(jī)構(gòu)、私營(yíng)部門實(shí)體、業(yè)務(wù)流程和技術(shù)，當(dāng)人和貨物通過(guò)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸時(shí)，這些系統(tǒng)連接和接口支持交通管理活動(dòng)。下圖展示了DOTs如何利用公私合作運(yùn)營(yíng)框架，為其客戶提供安全、可靠和高效的出行。

進(jìn)入運(yùn)輸機(jī)動(dòng)性和運(yùn)營(yíng)領(lǐng)域

從馬里蘭州的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，州DOTs和他們的交通管理項(xiàng)目處于一個(gè)獨(dú)特的十字路口，這一點(diǎn)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(lái)發(fā)展和運(yùn)營(yíng)未來(lái)的交通管理中心。隨著汽車行業(yè)為未來(lái)的自動(dòng)駕駛汽車做好準(zhǔn)備，支持聯(lián)網(wǎng)和自動(dòng)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(jī)器學(xué)習(xí)、支持技術(shù)和業(yè)務(wù)創(chuàng)新的自動(dòng)化未來(lái)過(guò)渡。

DOT可能會(huì)在以TIM為基礎(chǔ)的運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中引入其他ATM策略。與被動(dòng)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(yùn)輸系統(tǒng)的高效管理上。這將需要重新考慮如何計(jì)劃、設(shè)計(jì)、構(gòu)造或部署下一套ATM策略或項(xiàng)目。根據(jù)馬里蘭州的經(jīng)驗(yàn)，TSMO戰(zhàn)略計(jì)劃，TSMO總體計(jì)劃和電信計(jì)劃提供了全面的一攬子計(jì)劃，以重新構(gòu)想下一代交通管理中心。進(jìn)行了某些組織上的更改，以將動(dòng)脈業(yè)務(wù)集成到州級(jí)運(yùn)營(yíng)中心（SOC）中，以主動(dòng)地實(shí)時(shí)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(guò)技術(shù)創(chuàng)新加速的交通管理系統(tǒng)和項(xiàng)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(jiān)實(shí)的交通管理基礎(chǔ)發(fā)展并朝著互聯(lián)自動(dòng)化的方向發(fā)展，這將是一手掌握的協(xié)作框架，這些年來(lái)一直是TSMO社區(qū)的核心力量。

馬里蘭州I-695 TSMO項(xiàng)目，采用兼職肩膀使用ATM策略。

關(guān)于作者

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馬哈帕特拉（Mahapatra）TSMO的副主任

薩加爾（Sagal）馬里蘭州交通部國(guó)家公路管理局的運(yùn)營(yíng)副總管