1.前言
可持續(xù)發(fā)展是當今使用頻率相當高的一個詞匯,其基本定義可以表述為“既滿足當代人的需求,又不危及后代人滿足其需求的發(fā)展”??沙掷m(xù)發(fā)展是一種思想,意味著觀念的轉變;可持續(xù)發(fā)展是一種方向,意味著規(guī)劃和目標的修正;可持續(xù)發(fā)展是一種宣言,意味著具體行動中的計劃和貫徹。
回顧道路交通工程發(fā)展的歷史,呈現(xiàn)出一種人的認識觀念與科學技術相互交織的發(fā)展過程,道路設計概念曾經歷多個層次的提高:以工程造價為標準層次;結合交通服務水平標準層次;增加環(huán)境保護標準層次;可持續(xù)發(fā)展標準層次。每一層次的提高,都是在前一層次的基礎上增加了新的評價因素,體現(xiàn)了一種觀念的更新。每層次的提高,也都伴隨著新技術的推廣應用:第層次的提升,是在交通工程學科發(fā)展的基礎上進行的,交通流分析技術、交通設計技術、交通工程技術提供了強有力的支撐。第二次層次的提升,引進了環(huán)境科學的觀念,形成交通環(huán)境的研究領域,考慮道路網環(huán)境容量的交通規(guī)劃、交通公害(噪聲、廢氣、振動)的防治、道路景觀設計等。第三次提升,則更加注重巨型系統(tǒng)思想的應用,將把基礎設施建設與社會經濟的持續(xù)發(fā)展緊密聯(lián)系在一起。在可持續(xù)發(fā)展思想指導下,道路交通現(xiàn)代化建設需要進行觀念的調整、目標的調整,以及系統(tǒng)結構的調整。
2.觀念的調整—支撐可持續(xù)發(fā)展的交通設施體系
對于交通設施體系的構成,隨著人類思想的進步不斷發(fā)生著變化:早期在有限的建設能力和資金能力基礎上,其構成只包含了基本的部分—道路、鐵道的本體;當交通安全問題提到議事日程之上以后,交通標志和標記、交通監(jiān)控系統(tǒng)等成為交通設施體系中不可缺少的內容;當交通環(huán)境問題提上議事日程,隔音墻、交通環(huán)境監(jiān)控設備等成為交通設施體系中的新成員;與可持續(xù)發(fā)展的要求相適應,支持與土地利用規(guī)劃相結合的交通規(guī)劃決策支持系統(tǒng)和信息采集管理系統(tǒng)、更加充分發(fā)揮交通設施能力的交通誘導系統(tǒng)等成為交通設施體系中的重要成員。在這種硬件設施構成內容變化的背后,設計觀念的更新,交通基礎設施建設目標的變化等發(fā)揮著重要的作用。
以歐美日等發(fā)達國家智能化交通系統(tǒng)計劃為例,表面看這是交通系統(tǒng)結構的變化和技術的變化,在傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)中增加了交通誘導系統(tǒng)、交通信息系統(tǒng)等,以及采用了計算機技術、控制技術、通信技術等進行技術改造。實際上在后臺起到支撐作用的是這樣一種認識:在有限的土地資源和環(huán)境資源制約下,傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)無法滿足不斷增長的交通需求,必須通過采用現(xiàn)代高新技術加以改造,提高資源的利用效率。在此基礎上形成了一系列新的系統(tǒng)概念,例如:
綜合交通信息系統(tǒng)提供道路網上的交通阻滯、交通事故、運行時間等情報,并提供公共交通的情報,幫助人們選擇合適的交通方式、恰當?shù)某鲂袝r間、合理的交通路線,促使交通出行分布在綜合交通網絡上進行合理分布,以減輕整個交通網絡的負擔。
交通誘導系統(tǒng)向車輛駕駛員提供信息服務,幫助他們了解整個道路網絡的交通擁擠狀態(tài),引導他們避開擁擠路段或交叉口,促使整個路網負荷均勻化,達到提高利用效率的目的。
貨運管理系統(tǒng)在交通信息的支持下,合理制定車輛調度計劃,提供貨物集配服務等,其目標是促進貨物運輸?shù)母咝Щ?BR> 客運管理系統(tǒng)在交通信息的支持下,合理進行營運車輛調度,并提供公共交通服務信息,以提高客運系統(tǒng)的服務水平,吸引更多的客流,減輕整個城市交通系統(tǒng)的負擔。
自動駕駛控制系統(tǒng)是在自動控制技術的支持下,提高單位道路面積的車輛通行能力,以及增強交通安全性。
由此可見,新的交通系統(tǒng)概念的提出過程中,需要觀念和目標的更新作為前導。
當今世界,可持續(xù)發(fā)展已經成為許多國家的戰(zhàn)略目標,我國亦將其作為重大戰(zhàn)略加以實施。1992年李鵬總理率團出席了聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展會議(UNCED),莊嚴中國將認真履行會議所通過的文件,江澤民總書記在黨的十四屆五中全會和第四次全國環(huán)境保護會議上的講話中均強調:在現(xiàn)代化建設過程中,必須把實施可持續(xù)發(fā)展作為一項重大戰(zhàn)略。同時,我國政府制定了《中國21世紀議程》,作為重大舉措,制定了《全國主要污染物排放總量控制計劃》、《中國跨世紀綠色工程規(guī)劃(第一期)》。
與基礎設施建設緊密關聯(lián)的可持續(xù)發(fā)展目標是:改善人類居住區(qū)的社會、經濟和環(huán)境;改善居民的居住工作環(huán)境和生活質量。這一目標需要通過多種途徑的努力才能有效地實現(xiàn),作為基礎設施重要組成部分的交通建設對這一目標產生多方面的作用:引導作用,對區(qū)域社會經濟空間形態(tài)發(fā)展的引導;支持作用,提供區(qū)域空間的基本支撐框架;保障作用,對于地震等災害的救援來說,交通網絡是基本的生命線。對于交通領域來說,在可持續(xù)發(fā)展的思想指導下的建設目標是建立促進人類居住區(qū)持續(xù)發(fā)展的基礎條件,其手段主要有:將土地利用與交通運輸規(guī)劃相結合;確立減少交通需求的發(fā)展模式;發(fā)展公共交通;改善交通管理;鼓勵非機動運輸方式等。
與發(fā)展目標相互關聯(lián),可將面臨的復雜問題分解為如下層次關系:
第一層次的問題(目標層):建立支持可持續(xù)發(fā)展的道路交通綜合系統(tǒng),提供對區(qū)域空間合理支撐框架、合理使用自然資源、有效支撐經濟發(fā)展、具有一定的防災抗災可靠性的交通服務基礎條件。同時需要強調的是,道路交通綜合系統(tǒng)的直接目的是對人和物的流動加以支持,而不是簡單地對車輛的運行加以支持等。
第二層次的問題(宏觀控制層):通過規(guī)劃手段實現(xiàn)交通系統(tǒng)的總體協(xié)調和優(yōu)化,以避免資源的浪費,并將交通建設作為用地規(guī)劃、城市體系規(guī)劃、國土規(guī)劃實現(xiàn)過程的重要支撐基礎和調控手段;通過政策手段引導實現(xiàn)交通模式的合理結構,通過需求管理促進用資源的合理利用,優(yōu)先發(fā)展公共交通系統(tǒng);采用政策手段促使交通行業(yè)的技術更新,優(yōu)先推廣節(jié)約資源和能源,提高交通系統(tǒng)運行效率的技術等。
第三層次的問題(技術層):加強信息技術在交通工程中的應用,例如交通誘導系統(tǒng)、交通綜合信息系統(tǒng)等;認真研究和實施公共交通系統(tǒng)的發(fā)展和技術進步;減少對環(huán)境的交通污染:噪聲、廢氣、振動的防治;廢舊材料的利用,以減少對自然界的索取等。
結構的變化—道路交通綜合系統(tǒng)的構成
在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略指導下建立道路交通綜合系統(tǒng)是一個包括“政府調控行為、科學技術能力建設和社會公眾參與”的復雜系統(tǒng)工程,采用宏工程的觀點看待這一問題,需要分析系統(tǒng)外部環(huán)境對道路交通系統(tǒng)所提出的功能要求,根據(jù)這種功能要求確定系統(tǒng)的結構,支撐這一結構的科學技術體系。
根據(jù)執(zhí)行可持續(xù)戰(zhàn)略的要求,道路交通系統(tǒng)將與其它系統(tǒng)之間形成如下接口關系:
與自然系統(tǒng)的直接接口,包括從自然界的索取、向自然界的排放、對自然界的干預等。
與社會系統(tǒng)的接口,與城市化進程的協(xié)調,對國土發(fā)展均衡程度的調節(jié),對消費模式的影響等。
與經濟系統(tǒng)的接口,包括與區(qū)域經濟發(fā)展戰(zhàn)略的協(xié)調,與能源利用政策的協(xié)調,對產業(yè)結構與布局的影響等。
這種接口關系要求道路交通系統(tǒng)滿足如下功能:
基本交通功能,保證交通運輸通暢、安全、快速、舒適、便捷;環(huán)境保護功能,提高單位土地的利用效率,減少對自然界的索取和排放;促進社會進步功能,通過有效的規(guī)劃手段促進城市體系、區(qū)域布局的健康發(fā)展,正確引導社會消費方式,促使社區(qū)健康發(fā)展;支持經濟發(fā)展的功能,保障經濟發(fā)展戰(zhàn)略的實現(xiàn),促進經濟結構和經濟布局的調整。
為適應功能要求多樣化的發(fā)展趨勢,所建議的道路交通綜合系統(tǒng)將由政府管理子系統(tǒng)、基礎設施子系統(tǒng)、科學技術子系統(tǒng)、公眾服務及參與子系統(tǒng)所構成。
交通基礎設施建設就是政府對可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮作用的一個重要方面,政府有責任為社會和經濟發(fā)展的建立合理結構和布局的基礎,有責任確定正確的交通發(fā)展戰(zhàn)略,同時交通設施又是政府的一種很有效的宏觀調控手段?;叵胍幌绿﹪瘸鞘薪煌ㄋ萑氲睦Ь?,許多城市交通造成的嚴重廢氣污染,我國城市交通中公共交通危險的萎縮傾向等,可以清楚地看到政府所擔負的責任有多么重大。與這種責任相比,我國政府機構在制定交通發(fā)展戰(zhàn)略、政策、規(guī)劃和管理的過程中所獲得的技術支持就顯得有所不足,不夠健全的信息系統(tǒng)、分割的管理體制、不夠暢通的與專家之間的溝通渠道等都是需要進一步克服的重要問題點。
針對這一情況擬建的政府管理子系統(tǒng),是以政府管理工作人員為使用對象,依托計算機網絡系統(tǒng),支持政府決策過程的人機系統(tǒng)。其理論基礎在于錢學森先生1989年提出的開放的復雜巨系統(tǒng)及方法論,即從定性到定量綜合集成法,這種方法進一步發(fā)展成為從定性到定量綜合集成研討廳。這一理論方法的實質是將專家體系、統(tǒng)計數(shù)據(jù)和信息資料、計算機技術三者結合,構成一個有機的整體支持決策活動。政府管理子系統(tǒng)的技術目標主要是提高決策的質量,而非單純提高決策分析速度。系統(tǒng)的基本工作方式是信息服務、集成研討、決策分析。
基礎設施子系統(tǒng)中除了傳統(tǒng)的道路本體設施以外,交通監(jiān)控系統(tǒng)、交通信息系統(tǒng)、交通環(huán)境保護系統(tǒng)、自動收費系統(tǒng)、交通安全及事故處理系統(tǒng)等均是其中重要的組成部分?,F(xiàn)代化的交通監(jiān)控系統(tǒng)是道路交通系統(tǒng)中不可缺少的部分,它以平滑交通流為直接目標,并由此產生減少廢氣排放、減少能源消耗的目的。與國外的系統(tǒng)不同,我國需要認真考慮混合交通所帶來的特殊問題。交通信息系統(tǒng)對調節(jié)交通需求、支持管理決策、支持運輸部門和企業(yè)制定車輛調度計劃等均有重要的作用,由信息采集、信息加工、信息發(fā)布幾部分所組成。交通環(huán)境保護系統(tǒng)由廢氣、噪聲、振動防治和監(jiān)測兩個基本部分所組成,其硬件包括隔音墻、低噪聲鋪裝、橋梁減震裝置、交通污染專用監(jiān)測裝置等。
科學技術子系統(tǒng)的目的是通過技術推廣和技術培訓促進行業(yè)的技術進步,其構成包括科學情報服務體系、新技術推廣體系、學術研討體系等,硬件方面得到重點實驗室、部門開放實驗室、網絡虛擬實驗室、情報信息Web服務節(jié)點、觀測實驗系統(tǒng)等的支持。其中網絡虛擬實驗室是進行有關道路交通領域工程技術研究和科學研究、進行道路交通領域高等工程教育、推廣新技術新概念的重要基地;其主要服務對象為道路交通工程技術研究人員、高等學校的教師、研究生和本科學生等;虛擬實驗室建立在計算機廣域網絡基礎上,其核心是由計算機仿真實驗系統(tǒng)所構成;系統(tǒng)主要提供遠程教學實驗和工程實驗方面的服務。
公眾服務與參與子系統(tǒng)在道路交通綜合系統(tǒng)中占有不可替代的地位,交通需要公眾密切參與,對公眾服務包括信息服務、救援服務、管理服務等,例如智能交通系統(tǒng)中交通誘導系統(tǒng)、停車場引導系統(tǒng)、公共交通服務信息系統(tǒng)等均是公眾服務概念系統(tǒng);而公眾參與則是指為獲得公眾理解與支持,所進行的公眾教育(有些甚至是采取計算機仿真游戲的方式)、公眾訓練等活動,道路交通綜合系統(tǒng)將通過交通培訓基地、依托計算機網絡的虛擬訓練基地、交通宣傳發(fā)布系統(tǒng)等對其進行必要的支持。
可持續(xù)發(fā)展是當今使用頻率相當高的一個詞匯,其基本定義可以表述為“既滿足當代人的需求,又不危及后代人滿足其需求的發(fā)展”??沙掷m(xù)發(fā)展是一種思想,意味著觀念的轉變;可持續(xù)發(fā)展是一種方向,意味著規(guī)劃和目標的修正;可持續(xù)發(fā)展是一種宣言,意味著具體行動中的計劃和貫徹。
回顧道路交通工程發(fā)展的歷史,呈現(xiàn)出一種人的認識觀念與科學技術相互交織的發(fā)展過程,道路設計概念曾經歷多個層次的提高:以工程造價為標準層次;結合交通服務水平標準層次;增加環(huán)境保護標準層次;可持續(xù)發(fā)展標準層次。每一層次的提高,都是在前一層次的基礎上增加了新的評價因素,體現(xiàn)了一種觀念的更新。每層次的提高,也都伴隨著新技術的推廣應用:第層次的提升,是在交通工程學科發(fā)展的基礎上進行的,交通流分析技術、交通設計技術、交通工程技術提供了強有力的支撐。第二次層次的提升,引進了環(huán)境科學的觀念,形成交通環(huán)境的研究領域,考慮道路網環(huán)境容量的交通規(guī)劃、交通公害(噪聲、廢氣、振動)的防治、道路景觀設計等。第三次提升,則更加注重巨型系統(tǒng)思想的應用,將把基礎設施建設與社會經濟的持續(xù)發(fā)展緊密聯(lián)系在一起。在可持續(xù)發(fā)展思想指導下,道路交通現(xiàn)代化建設需要進行觀念的調整、目標的調整,以及系統(tǒng)結構的調整。
2.觀念的調整—支撐可持續(xù)發(fā)展的交通設施體系
對于交通設施體系的構成,隨著人類思想的進步不斷發(fā)生著變化:早期在有限的建設能力和資金能力基礎上,其構成只包含了基本的部分—道路、鐵道的本體;當交通安全問題提到議事日程之上以后,交通標志和標記、交通監(jiān)控系統(tǒng)等成為交通設施體系中不可缺少的內容;當交通環(huán)境問題提上議事日程,隔音墻、交通環(huán)境監(jiān)控設備等成為交通設施體系中的新成員;與可持續(xù)發(fā)展的要求相適應,支持與土地利用規(guī)劃相結合的交通規(guī)劃決策支持系統(tǒng)和信息采集管理系統(tǒng)、更加充分發(fā)揮交通設施能力的交通誘導系統(tǒng)等成為交通設施體系中的重要成員。在這種硬件設施構成內容變化的背后,設計觀念的更新,交通基礎設施建設目標的變化等發(fā)揮著重要的作用。
以歐美日等發(fā)達國家智能化交通系統(tǒng)計劃為例,表面看這是交通系統(tǒng)結構的變化和技術的變化,在傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)中增加了交通誘導系統(tǒng)、交通信息系統(tǒng)等,以及采用了計算機技術、控制技術、通信技術等進行技術改造。實際上在后臺起到支撐作用的是這樣一種認識:在有限的土地資源和環(huán)境資源制約下,傳統(tǒng)的交通系統(tǒng)無法滿足不斷增長的交通需求,必須通過采用現(xiàn)代高新技術加以改造,提高資源的利用效率。在此基礎上形成了一系列新的系統(tǒng)概念,例如:
綜合交通信息系統(tǒng)提供道路網上的交通阻滯、交通事故、運行時間等情報,并提供公共交通的情報,幫助人們選擇合適的交通方式、恰當?shù)某鲂袝r間、合理的交通路線,促使交通出行分布在綜合交通網絡上進行合理分布,以減輕整個交通網絡的負擔。
交通誘導系統(tǒng)向車輛駕駛員提供信息服務,幫助他們了解整個道路網絡的交通擁擠狀態(tài),引導他們避開擁擠路段或交叉口,促使整個路網負荷均勻化,達到提高利用效率的目的。
貨運管理系統(tǒng)在交通信息的支持下,合理制定車輛調度計劃,提供貨物集配服務等,其目標是促進貨物運輸?shù)母咝Щ?BR> 客運管理系統(tǒng)在交通信息的支持下,合理進行營運車輛調度,并提供公共交通服務信息,以提高客運系統(tǒng)的服務水平,吸引更多的客流,減輕整個城市交通系統(tǒng)的負擔。
自動駕駛控制系統(tǒng)是在自動控制技術的支持下,提高單位道路面積的車輛通行能力,以及增強交通安全性。
由此可見,新的交通系統(tǒng)概念的提出過程中,需要觀念和目標的更新作為前導。
當今世界,可持續(xù)發(fā)展已經成為許多國家的戰(zhàn)略目標,我國亦將其作為重大戰(zhàn)略加以實施。1992年李鵬總理率團出席了聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展會議(UNCED),莊嚴中國將認真履行會議所通過的文件,江澤民總書記在黨的十四屆五中全會和第四次全國環(huán)境保護會議上的講話中均強調:在現(xiàn)代化建設過程中,必須把實施可持續(xù)發(fā)展作為一項重大戰(zhàn)略。同時,我國政府制定了《中國21世紀議程》,作為重大舉措,制定了《全國主要污染物排放總量控制計劃》、《中國跨世紀綠色工程規(guī)劃(第一期)》。
與基礎設施建設緊密關聯(lián)的可持續(xù)發(fā)展目標是:改善人類居住區(qū)的社會、經濟和環(huán)境;改善居民的居住工作環(huán)境和生活質量。這一目標需要通過多種途徑的努力才能有效地實現(xiàn),作為基礎設施重要組成部分的交通建設對這一目標產生多方面的作用:引導作用,對區(qū)域社會經濟空間形態(tài)發(fā)展的引導;支持作用,提供區(qū)域空間的基本支撐框架;保障作用,對于地震等災害的救援來說,交通網絡是基本的生命線。對于交通領域來說,在可持續(xù)發(fā)展的思想指導下的建設目標是建立促進人類居住區(qū)持續(xù)發(fā)展的基礎條件,其手段主要有:將土地利用與交通運輸規(guī)劃相結合;確立減少交通需求的發(fā)展模式;發(fā)展公共交通;改善交通管理;鼓勵非機動運輸方式等。
與發(fā)展目標相互關聯(lián),可將面臨的復雜問題分解為如下層次關系:
第一層次的問題(目標層):建立支持可持續(xù)發(fā)展的道路交通綜合系統(tǒng),提供對區(qū)域空間合理支撐框架、合理使用自然資源、有效支撐經濟發(fā)展、具有一定的防災抗災可靠性的交通服務基礎條件。同時需要強調的是,道路交通綜合系統(tǒng)的直接目的是對人和物的流動加以支持,而不是簡單地對車輛的運行加以支持等。
第二層次的問題(宏觀控制層):通過規(guī)劃手段實現(xiàn)交通系統(tǒng)的總體協(xié)調和優(yōu)化,以避免資源的浪費,并將交通建設作為用地規(guī)劃、城市體系規(guī)劃、國土規(guī)劃實現(xiàn)過程的重要支撐基礎和調控手段;通過政策手段引導實現(xiàn)交通模式的合理結構,通過需求管理促進用資源的合理利用,優(yōu)先發(fā)展公共交通系統(tǒng);采用政策手段促使交通行業(yè)的技術更新,優(yōu)先推廣節(jié)約資源和能源,提高交通系統(tǒng)運行效率的技術等。
第三層次的問題(技術層):加強信息技術在交通工程中的應用,例如交通誘導系統(tǒng)、交通綜合信息系統(tǒng)等;認真研究和實施公共交通系統(tǒng)的發(fā)展和技術進步;減少對環(huán)境的交通污染:噪聲、廢氣、振動的防治;廢舊材料的利用,以減少對自然界的索取等。
結構的變化—道路交通綜合系統(tǒng)的構成
在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略指導下建立道路交通綜合系統(tǒng)是一個包括“政府調控行為、科學技術能力建設和社會公眾參與”的復雜系統(tǒng)工程,采用宏工程的觀點看待這一問題,需要分析系統(tǒng)外部環(huán)境對道路交通系統(tǒng)所提出的功能要求,根據(jù)這種功能要求確定系統(tǒng)的結構,支撐這一結構的科學技術體系。
根據(jù)執(zhí)行可持續(xù)戰(zhàn)略的要求,道路交通系統(tǒng)將與其它系統(tǒng)之間形成如下接口關系:
與自然系統(tǒng)的直接接口,包括從自然界的索取、向自然界的排放、對自然界的干預等。
與社會系統(tǒng)的接口,與城市化進程的協(xié)調,對國土發(fā)展均衡程度的調節(jié),對消費模式的影響等。
與經濟系統(tǒng)的接口,包括與區(qū)域經濟發(fā)展戰(zhàn)略的協(xié)調,與能源利用政策的協(xié)調,對產業(yè)結構與布局的影響等。
這種接口關系要求道路交通系統(tǒng)滿足如下功能:
基本交通功能,保證交通運輸通暢、安全、快速、舒適、便捷;環(huán)境保護功能,提高單位土地的利用效率,減少對自然界的索取和排放;促進社會進步功能,通過有效的規(guī)劃手段促進城市體系、區(qū)域布局的健康發(fā)展,正確引導社會消費方式,促使社區(qū)健康發(fā)展;支持經濟發(fā)展的功能,保障經濟發(fā)展戰(zhàn)略的實現(xiàn),促進經濟結構和經濟布局的調整。
為適應功能要求多樣化的發(fā)展趨勢,所建議的道路交通綜合系統(tǒng)將由政府管理子系統(tǒng)、基礎設施子系統(tǒng)、科學技術子系統(tǒng)、公眾服務及參與子系統(tǒng)所構成。
交通基礎設施建設就是政府對可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮作用的一個重要方面,政府有責任為社會和經濟發(fā)展的建立合理結構和布局的基礎,有責任確定正確的交通發(fā)展戰(zhàn)略,同時交通設施又是政府的一種很有效的宏觀調控手段?;叵胍幌绿﹪瘸鞘薪煌ㄋ萑氲睦Ь?,許多城市交通造成的嚴重廢氣污染,我國城市交通中公共交通危險的萎縮傾向等,可以清楚地看到政府所擔負的責任有多么重大。與這種責任相比,我國政府機構在制定交通發(fā)展戰(zhàn)略、政策、規(guī)劃和管理的過程中所獲得的技術支持就顯得有所不足,不夠健全的信息系統(tǒng)、分割的管理體制、不夠暢通的與專家之間的溝通渠道等都是需要進一步克服的重要問題點。
針對這一情況擬建的政府管理子系統(tǒng),是以政府管理工作人員為使用對象,依托計算機網絡系統(tǒng),支持政府決策過程的人機系統(tǒng)。其理論基礎在于錢學森先生1989年提出的開放的復雜巨系統(tǒng)及方法論,即從定性到定量綜合集成法,這種方法進一步發(fā)展成為從定性到定量綜合集成研討廳。這一理論方法的實質是將專家體系、統(tǒng)計數(shù)據(jù)和信息資料、計算機技術三者結合,構成一個有機的整體支持決策活動。政府管理子系統(tǒng)的技術目標主要是提高決策的質量,而非單純提高決策分析速度。系統(tǒng)的基本工作方式是信息服務、集成研討、決策分析。
基礎設施子系統(tǒng)中除了傳統(tǒng)的道路本體設施以外,交通監(jiān)控系統(tǒng)、交通信息系統(tǒng)、交通環(huán)境保護系統(tǒng)、自動收費系統(tǒng)、交通安全及事故處理系統(tǒng)等均是其中重要的組成部分?,F(xiàn)代化的交通監(jiān)控系統(tǒng)是道路交通系統(tǒng)中不可缺少的部分,它以平滑交通流為直接目標,并由此產生減少廢氣排放、減少能源消耗的目的。與國外的系統(tǒng)不同,我國需要認真考慮混合交通所帶來的特殊問題。交通信息系統(tǒng)對調節(jié)交通需求、支持管理決策、支持運輸部門和企業(yè)制定車輛調度計劃等均有重要的作用,由信息采集、信息加工、信息發(fā)布幾部分所組成。交通環(huán)境保護系統(tǒng)由廢氣、噪聲、振動防治和監(jiān)測兩個基本部分所組成,其硬件包括隔音墻、低噪聲鋪裝、橋梁減震裝置、交通污染專用監(jiān)測裝置等。
科學技術子系統(tǒng)的目的是通過技術推廣和技術培訓促進行業(yè)的技術進步,其構成包括科學情報服務體系、新技術推廣體系、學術研討體系等,硬件方面得到重點實驗室、部門開放實驗室、網絡虛擬實驗室、情報信息Web服務節(jié)點、觀測實驗系統(tǒng)等的支持。其中網絡虛擬實驗室是進行有關道路交通領域工程技術研究和科學研究、進行道路交通領域高等工程教育、推廣新技術新概念的重要基地;其主要服務對象為道路交通工程技術研究人員、高等學校的教師、研究生和本科學生等;虛擬實驗室建立在計算機廣域網絡基礎上,其核心是由計算機仿真實驗系統(tǒng)所構成;系統(tǒng)主要提供遠程教學實驗和工程實驗方面的服務。
公眾服務與參與子系統(tǒng)在道路交通綜合系統(tǒng)中占有不可替代的地位,交通需要公眾密切參與,對公眾服務包括信息服務、救援服務、管理服務等,例如智能交通系統(tǒng)中交通誘導系統(tǒng)、停車場引導系統(tǒng)、公共交通服務信息系統(tǒng)等均是公眾服務概念系統(tǒng);而公眾參與則是指為獲得公眾理解與支持,所進行的公眾教育(有些甚至是采取計算機仿真游戲的方式)、公眾訓練等活動,道路交通綜合系統(tǒng)將通過交通培訓基地、依托計算機網絡的虛擬訓練基地、交通宣傳發(fā)布系統(tǒng)等對其進行必要的支持。