智慧交通背景下市政公路与城市道路一体化管理体系构建与效能研究

1 引言

在城市化迅猛推进与智慧交通技术日新月异的当下，市政公路与城市道路作为城市交通的“动脉”与“毛细血管”，其管理效能直接影响城市运行效率。传统二元管理模式下，两者在规划、建设、养护等环节缺乏协同，导致交通拥堵频发、资源利用低效。如何借助智慧交通技术打破部门壁垒，构建一体化管理体系，成为提升城市交通治理能力的关键命题。

2 一体化管理体系构建的理论基础与现实需求

2.1 理论溯源：从二元分割到系统整合

传统交通管理模式下，市政公路与城市道路分属不同部门管辖，规划依据《公路法》与《城市道路管理条例》，建设标准差异显著。如市政公路设计侧重车行道宽度与曲线半径，而城市道路需兼顾非机动车道、人行道及地下管线布局，两者在交叉口设计、路权分配、管理养护等方面存在本质差异。这种二元分割导致道路功能衔接不畅，如城市外围公路与内部道路的通行能力不匹配，引发交通瓶颈。一体化管理理论强调将市政公路与城市道路视为有机整体，通过统一规划、标准融合、协同管控，实现交通资源的高效配置与动态平衡。

2.2 现实驱动：破解交通治理困境的迫切性

当前，交通拥堵已成为制约城市可持续发展的核心问题之一。据研究，传统管理模式下，市政公路与城市道路的衔接段事故率较普通路段高出 30% 以上，拥堵时长延长 20% 。智慧交通技术的普及为一体化管理提供了技术可行性：通过车路协同系统，可实时感知车辆位置、速度及道路状态，实现交通信号的动态优化。基于 BIM+GIS 技术构建的数字孪生平台，可模拟交通流变化，为规划决策提供科学依据。

3 智慧交通赋能一体化管理体系的核心框架

3.1 基础设施层：全要素感知与互联

通过部署路侧单元（RSU）、摄像头、毫米波雷达等设备，实现交通流量、车速、天气、事故等数据的实时采集。如利用多源数据融合技术，可精准识别拥堵节点，并通过车路协同系统向驾驶员推送最优路径。同时，推进 5G 网络与边缘计算节点的部署，确保数据传输的低时延与高可靠性，为实时调控提供支撑。

3.2 数据平台层：跨域数据共享与治理

需建立统一的数据中台，整合市政公路与城市道路的规划、建设、养护、运营等全生命周期数据，打破部门间的信息壁垒。通过制定数据标准与接口规范，实现交通、公安、气象等部门的数据互通。如将公路养护数据与城市道路事故数据关联分析，可识别高风险路段，指导预防性养护。此外，引入区块链技术保障数据安全，防止敏感信息泄露。

3.3 应用服务层：智能决策与协同管控

基于数据平台，开发一体化管理应用系统，涵盖交通规划、信号控制、应急指挥、出行服务等功能模块。如通过 AI 算法模拟不同规划方案对交通流的影响，优化道路网络布局。利用数字孪生技术构建虚拟交通场景，测试信号配时方案的可行性。在应急场景下，系统可自动识别事故位置，协调交警、医疗、救援等部门联动处置，缩短响应时间。

4 一体化管理体系的效能提升路径

4.1 效率提升：优化交通流与减少拥堵一体化管理通过全局视角优化交通资源配置，如在市政公路与城市道路衔接段，采用动态车道分配技术，根据实时流量调整车道方向，缓解潮汐式拥堵。通过智能信号控制系统，实现区域交通信号的协同优化，减少车辆等待时间。研究显示，此类措施可使道路通行能力提升 15%-20% ，拥堵指数下降 10% 以上。

4.2 安全增强：风险预警与事故防控

通过车路协同系统，向驾驶员推送前方道路异常信息（如施工、事故、恶劣天气），提前采取避让措施。利用计算机视觉技术识别疲劳驾驶、超速等危险行为，联动执法部门干预。此外，一体化管理平台可整合应急资源，实现事故现场的快速处置与交通疏导，降低二次事故风险。

4.3 资源节约：绿色出行与可持续发展

通过实时公交查询、共享单车停放引导等功能，提升绿色出行的便利性。利用碳积分制度激励低碳行为，形成“政策引导—技术支撑—公众参与”的良性循环。同时，智能养护系统可精准定位道路病害，减少过度养护造成的资源浪费，延长道路使用寿命。

5 挑战与对策：一体化管理的实施保障

5.1 技术标准统一与协同创新

市政公路与城市道路在建设标准、设备接口、数据格式等方面存在差异，需制定统一的技术规范。如明确路侧设备的部署密度、通信协议、数据采集频率等标准，确保跨域系统的兼容性。此外，鼓励企业、高校、科研机构联合攻关关键技术，如低功耗传感器、高精度定位、边缘计算等，推动技术创新与成果转化。

5.2 政策法规完善与跨部门协作

一体化管理涉及交通、城建、公安、环保等多部门，需建立协同工作机制。通过制定《智慧交通一体化管理条例》，明确各部门职责与数据共享规则。设立跨部门联席会议制度，定期协调解决规划、建设、管理中的矛盾。同时，完善公众参与机制，通过听证会、线上反馈等渠道收集民意，提升决策的科学性与透明度。

5.3 人才培养与公众认知提升

一体化管理需要复合型人才支撑，需加强交通工程、信息技术、公共管理等学科的交叉培养，引入国际先进经验，提升从业人员素质。此外，通过媒体宣传、社区讲座等方式普及智慧交通知识，引导公众适应新的出行模式，如接受动态收费、共享出行等，形成社会共识。

6 结束语

通过构建全要素感知、跨域数据共享、智能决策协同的核心框架，可显著提升交通效率、增强安全水平、促进资源节约。然而，一体化管理的实现需突破技术标准、政策法规、人才培养等瓶颈，需政府、企业、公众共同参与。未来，随着 5G、人工智能、数字孪生等技术的深化应用，一体化管理体系将向更智能、更绿色、更人性化的方向发展，为城市交通治理现代化提供中国方案。

参考文献：

[1] 王晓明 . 智慧交通系统下城市道路与公路协同管理机制研究[J]. 交通运输系统工程与信息 , 2022, 22(3): 45-46.

[2] 刘志强 . 基于大数据的市政道路与公路一体化养护决策模型[J]. 中国公路学报 , 2021, 34(8): 123-124.

[3] 杨帆 . 智慧交通背景下城市交通一体化管理效能评估体系构建 [J]. 交通信息与安全 , 2023, 41(2): 78-79.