摘 要：在城市面临转型过程中，城市交通问题也日益凸显。随着云计算研究的发展，未来的城市也将逐步向着集约化、信息化、数字化、智能化发展。本文在城市交通现状调研的基础上，研究云计算的运行模式，探究利用云计算来构建城市的生态交通体系。针对城市生态交通影响因子分析，制定出相应的措施、提出实施的可能性，最终实现城市生态地可持续性发展。
关键词：生态交通，云计算，公共交通，信息
1. 城市交通现状
随着城市化发展的过程中，城市交通也发生了巨大的变化。但是在快速发展的同时，交通与自然环境、能源资源等问题也日益显著，甚至威胁到了城市的进一步发展。
交通问题主要表现在：一是交通占用大量土地。有资料表明，发达国家城市内的道路和停车面积占城市总面积的30%~50%。二是交通消耗大量能源。据03年统计数据，全世界的运输业所消耗的能源占了全球石化燃料消费量的50%左右。三是交通造成环境污染。据统计，来自机动车的尾气排放和噪声对环境的污染在整个城市污染源中占了50%~70%1。面对这些严重的问题，我们看到的依然是每天都在增加的居民小汽车拥有量。在如此巨大的交通负荷量下，交通的安全性也成为了我们时时刻刻关心和担心的问题。当交通压力迫使人们开始反思的时候，我们看见了对于“低能耗”、“零排放”、“慢性交通”、“公共自行车”等的提出，其目的都是为了解决现有城市交通的问题，但近几年，我们可以看见这些“尝试”的收效并非显著，以上海为例，在闵行区试点的公共自行车系统就是现实的缩影，最终也成为了一种“摆设”。可见，这些理论在实施过程中解决城市发展有一定的阻碍，而对于未来城市更大的发展，城市交通必须同城市变革一起在根本上改变，城市需要转型，城市交通需要有新的模式。
2. 云计算
云计算（Cloud Computing），是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。2目前在国内，成都、南京、无锡等地已经开始了对云计算的初探，但是目前云计算的使用效率依旧不高。上海也在2010年8月，发布了 《上海推进云计算产业发展行动方案（2010~2012年）》三年行动方案，即“云海计划”。该计划指出，上海将致力打造“亚太云计算中心”，培育十家年经营收入超亿元的云计算企业，带动信息服务业新增经营收入千亿元。
云计算的数字城市建设主要要解决多源空间数据存储与管理及云环境下的信息服务两大问题。云计算的数据集成和融合技术，打破了政府部门间的数据壁垒，实现了部门间的信息共享和业务协同。因此这对于合理利用空间数据资源、较少重复的投入有重要的意义。另一方面在多用户多应用并发下的需求导致需要大量的运算，同时还要考虑云安全，保证信息开放的同时能有效控制信息的保护。
3. 云计算与城市生态交通
3.1 城市生态交通的概念
交通问题不只是路与车、通与达的物理问题或经济问题。它涉及人、路、土地、能源、环境等各因素，是复合的生态问题。生态交通即以生态学为理论基础，考虑生态极限的约束条件和满足交通需求的前提下，在城市交通规划与建设中，最大程度地降低因交通系统正常运转所造成的环境污染和资源消耗的城市交通体系。3
生态交通以“效益最大化、成本最小化、发展可持续化”为目标，立足于环保，以节约能源、提高交通效率为出发点，旨在缓解交通带来的问题。“最终形成一种既能满足城市居民出行的需求，对环境影响副作用最小、交通系统弹性最大的以人为本的城市交通系统”4。
3.2 城市生态交通影响因子
分析影响生态交通的因素是实现城市生态交通的基本前提。其影响因子有很多，主要概括起来有五个方面。第一，交通需求特征。其主要表现为行总量和出行距离，这与城市形态及土地利用模式有关。第二，小汽车总量。其主要表现为出行环境和出行效率，这与城市交通结构有关。第三，车辆运行状态。其主要表现为交通流的特征，这与城市道路网络的利用有关。第四，交通能耗。其主要表现在车辆的排放量，这于车辆技术、能源结构有关。第五，行为特征。其主要表现为出行结构和出行模式，这与交通行为有关。
3.3 云计算在城市生态交通的具体措施
基于上诉对城市生态交通的影响因素，可以发现，要发展生态交通，需要从城市形态开始逐步深入到人的出行行为。而云计算未来的发展与应用，会使得城市发生翻天覆地的变化，其中包括了城市交通的变革。
3.3.1 建立社区云中心的服务体系
由于云计算的服务半径，在城市中形成了若干不同层级的云处理中心，其中最小一级的是社区的云处理中心（简称社区云中心）。因此，以社区云中心为核心，会形成完善的服务体系。
就目前社区中心来看，大多数使用率都不高。一方面是社区中心的功能无法满足人们生活多方位的需求，另一方面受于土地限制和市场需求，使得社区中心的地位无法凸显。而利用云计算，可以很方便地实现资源的共享，加上如今“体验式商业”模式的迅速发展，在社区可以实现资源的整合。这样将城市空间结构发生了巨大的变化，单位土地的利用价值也大大增加。其中对交通的影响最主要的是较少了人们出行的距离和出行次数，能够有效地缓解城市交通压力。而且，围绕社区云中心，可以发展社区内的绿色交通系统或慢行交通网络，大大促进了城市生态交通的发展。
3.3.2 实现公共交通网络
城市的公共交通是城市交通中与城市居民密切相关的交通方式。按照居民出行方式的距离可以大致分为短距离和长距离。短距离发展公共自行车，长距离发展轨道交通是云城市的发展方向。
长距离交通选择轨道交通是生态交通发展的理性选择。一方面轨道交通能够节约土地资源，提高单位土地的运输量，最大限度发挥土地资源的效能。据有关专家预测，一条复线铁路与16车道公路具有同等的运输能力，而所需的土地宽度只有公里的1/8。另一方面，轨道运算有良好的节能效用，可以较少石油资源的消耗，如果以轨道运输耗能设为基数1，那么小汽车是它的18倍5。因此在大城市发展地下铁路，地面发展电动轨道交通，可以大大较少石油资源的使用。同时结合云计算，可以更加精确计算交通运行时间，较少人们等车候车的时间，提高效率；还可以根据测算进行人流的控制，使得出行环境更舒适。
3.3.3 运用GPS与控制性
路径选择
目前GPS运用于大量的小汽车中，其主要用于道路的查询，却没办法实时反应交通信息，无法给司机提供有效准确的路况信息。利用云计算，将交通信息进行采集、处理和发布，传到车载GPS中，实现控制性路径的选择。
云计算可以对弹性很大交通流信息进行快速的运算，既能满足交通高峰时段城市大范围的交通控制、交通诱导，又能在夜间交通低峰期环保运行。更为重要的是云计算既可以满足交通行为控制对信息深度计算和精细处理和发布要求，通过对个体的交通行为控制实现交通系统的控制。利用GPS提供给司机提供动态的交通信息，促使其避开交通拥堵的路径，达到交通网络的均衡流量，缓解局部交通阻塞的控制。与交通信号灯不同的是，控制性交通不是强制性的，它只是一个信息的提供，驾驶员依旧需要自主选择。控制性路径选择就是在交通系统控制与交通行为控制相结合实现的，一方面提高了路网整体的交通效率，优化通行路径；另一方面强调信息发挥行为控制作用，使得司机愿意按照云信息选择合适路径，最终实现交通流的顺畅通达。
此外，可以利用云计算实现对“绿波交通”的优化。根据资料数据发现，车辆起步加速时所排放的有害气体是匀速状态下的5倍6。通过云计算进行实时的信号配比优化，减少车辆在交叉口停留时间和不必要的加速，不仅缓解交通阻塞问题，大大增大出行的效率，而且大大减少了交通有害气体的排放，减少环境污染。
3.3.4 能源耗税和采取拥挤收费
根据国际公共交通协会（UITP）对世界45个城市的调查，出行方式以步行、自行车和公共交通所占的比例高的城市（人口密度高），交通能源消耗和出行费用普遍低于步行、自行车和公共交通多占的比例（表2）。可见推广步行、自行车和公共交通具有重要的意义。
城市所属区域
城市人口密度
（人/平方公里）
步行、自行车和公交所占的比例(%)
年均交通能源消耗（J/人*106）
城市居民出行费用（% of GDP）
美国、加拿大、大洋洲
1750
15.5
48000
12.6
欧洲
4550
53.0
15500
8.5
亚洲（富足城市）
13400
61.5
11000
5.5
亚洲（发展中国家城市）
16600
77.5
5800
12.0
表1-城市人口密度、出行方式、燃料消耗比较7
基于目前推广的措施大多以鼓励性的政策为主，收效不明显，应当适当考虑利用税收政策进行干预。利用云计算，统计每个人（ID）在一天活动之中消耗的能源，制定相关的政策，征收个人能源耗税。利用这一方式一方面让人们认识到能源是有偿消耗，另一方面鼓励人们使用少耗能、不耗能的交通方式，从而促进了步行、自行车、公共交通的发展。
除此之外，还可以采取拥挤收费政策。该政策首次在英国伦敦（1963年）提出，主要是针对穿行一些主要道路、桥、交叉口等收取费用来缓解交通压力。具体实施在2003年2月，起初民众认为此项政策是政府为了增加财政收入。实施至今，事实证明拥挤收费政策的实施对于消除拥挤、有效利用城市空间、改善交通有着明显的作用（表3）。借鉴这种政策，同时利用云计算可以为道路联网，对主要干线的交通进行流量的检测，能够有效地控制小汽车的出行量。还可以对违法的交通行为进行异地处罚，这样对城市交通安全也起到了良好的监管作用。
私车
速度
延误
地铁
公共乘客
出租车费用
收费前
12%
13km/h
下降30%
上升1%
上升14%
下降20%~40%
收费后
10%
17km/h
表2-拥挤收费指标变化情况8
4. 总结
未来城市发展需要转型，而城市交通作为城市的血脉势必也随之变化。云计算则是未来城市发展的趋势，云计算对智能交通系统（ITS）的构建是起着重大作用的。通过构建交通信息的获取、传送、计算和应用的循环流动，形成交通信息云，为居民提供便利的服务和进行交通的控制，最终改善城市道路运行。
在城市公共空间中，城市交通空间只占了20%~30%，却集中了80%的活动人口。可见城市交通与人的生产生活息息相关。从“以人为本”的目标出发，我们应当考虑人的可及性，而非车辆的可及性。可以利用云计算创造以社区为单位的步行系统，建立完善的公共交通体系，控制车辆路径的选择，并采取一定的政策干预，实现城市生态交通网络的构建。但是我们同样也需要其他的各个领域的支持和辅助，例如新生态能源的开发、新生态材料的研制、高新技术的开发等，来供给城市公共交通，真正实现交通发展及城市系统发展可持续要求，达到城市交通与城市环境之间的动态协调。
参考文献
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8-项贻强，王福健，朱兴一. 生态交通的理念及策略研究[J]. 华东公路，2005(4)",##隔###
