案例分析:移动的多元交通导航系统(德国柏林)

2019-02-22 00:00:00

作者:邓院昌/中山大学


柏林是2016年第三届广州国际城市创新奖专家推荐城市,本次调研开展于2017年9月2至4日。


移动的多元交通导航系统项目项目(m4guide)研发从2012年12月开始,到2016年5月结束。作为“门对门-未来本地公共交通网络的流动性”研究项目的一部分,联邦经济事务部给该项目拨款400万欧元,项目参与公司以技术或产品的形式投入了160万欧元。


项目背景

移动的多元交通导航系统项目项目旨在研发一个面向所有人群,在柏林-米特地区提供“门对门”连续的出行信息和交通导航服务的系统,使得人们在公共街区(包括使用本地交通网络ÖPNV)和建筑物内都可以获得无缝导航和路径指引服务。

该项目是在德国参议院城市发展与环境部的主导下,由德国盲人及弱视者协会、苏斯特区、若干科研机构和IT公司(Fraunhofer FOKUS, BLIC, IVU, HaCon)、交通运输企业(RLG, BVG)、以及柏林-勃兰登堡交通协会(VBB)共同参与完成的。

本项目重点关注盲人和弱视群体的特殊出行需求,在项目开发过程中,德国盲人及弱视者协会、柏林菲希滕贝格中学(盲人学校)在需求分析、用户使用习惯、项目成果测试等方面深度参与了项目的研发。


项目实施

项目的顺利实施得益于其较好的前期基础和良好的项目研发机制。首先,本项目具有较好的前期基础条件。2010年,由参议院城市发展与环境部主导,尤里卡咨询公司与项目合作伙伴IVU、柏林-勃兰登堡交通协会和弗劳恩霍夫研究所共同开展了“柏林地区基于伽利略的盲人和高度视弱群体综合运输跟踪及导航系统(3MGuide)”可行性研究。本项目延续了该可行性研究项目中有关室内外跟踪和路径导航的研究,并结合了在苏斯特区开展的另一个项目Guide4Blind的研究成果,在Guide4Blind项目中开发了一个盲人友好型本地公共交通导航系统。

其次,项目充分利用了公私合作机制,在组织架构和资源方面也具有很多优势。在组织架构方面,既有来自政府监管部门的参与,也有众多企业(包括信息技术企业、交通运输企业等)和行业协会(包括交通运输领域的行业协会以及盲人和弱视者协会)的深度参与。在资源和资金方面,本项目除了政府的资金投入外,还有众多企业的各种资源投入(包括技术、产品和劳动力等)。企业参与这个项目一方面可以验证它们的技术,另一方面也是对企业及其产品形象的有效宣传。


项目成效

该项目有助于2009年已在德国批准生效的联合国残疾人人权公约的实施,对于提高人们(尤其是盲人和弱视群体)的流动性、提升人们参与社会活动的能力具有重要的意义。


项目挑战

本项目的实施也遇到了许多的挑战,主要是技术挑战,其中包括:

(1)基于室外步行导航的需要,项目要采集各种街面物体的信息、建立相应的数据模型,并以此构建街景地图。这项工作不仅工作量大,而且在德国是史无前例的,项目组必须建立相关信息目录和信息采集规则。

(2)基于现有的智能手机技术,在人群密集的城市中心区域及建筑物内的行人定位与跟踪还没有好的解决方案,项目必须探索大量的创新方法来实现这一目标。

(3)在室外步行导引、公共交通线路导航和室内路径导航之间,相关服务组件的架构设计、部署和相互衔接也是一个较难解决的问题。

为了克服以上技术难点,项目组进行了大量的探索,并取得了积极的进展。比如,项目基本建立了街面物体信息采集目录和规则,并基于此建立了覆盖约500公里道路网络的街景地图;在室内没有卫星导航的情况下,由弗劳恩霍夫研究机构探讨了利用多种信息融合技术(包括Wifi密度、惯性传感、蓝牙和光学技术等)进行定位跟踪的解决方案。当然,有些技术问题现在还未能得到很好地解决,项目开发者正积极关注最新的技术进展,包括他们已经为利用即将上马的欧洲伽利略卫星导航系统来提高定位的精度做好了准备。

此外,项目还遇到了其它的一些非技术性的挑战。比如,项目为在柏林举办的国际园林展开发了一个为盲人和弱视者提供导引服务的应用,以此来推动项目成果的实施并对项目成果进行实地测试。然而,这一应用却并不被使用者看好:园林展开展几个月来,应用下载用户也不过1000来人,并且大部分用过的人都觉得不好用,也表示不愿意再次使用。德国盲人和弱视者协会秘书长认为,其原因除了与系统还不完善有关外,更主要是人们还不习惯智能手机的使用(尤其是65岁以上的老年人),且项目宣传和对用户的培训工作还远未跟上。为此,秘书长坦言,将加强项目的宣传和应用系统培训工作,并且认为智能手机的使用是发展趋势,应该通过宣传和培训逐步在老年人中推广使用智能手机。


项目亮点

项目利用移动立体测量技术,获得了广泛的矢量地理数据,有效推动了城市数字化工作,并完成了一个基于智能手机的导航系统原型开发。此外,为了保证项目成果在柏林得到持续和更广泛的应用,这个能满足盲人和弱视人群需求的导航系统将集成到现有公共交通导航系统Fahrinfo中。

(1)坚持以人为本的发展理念,并将弱势群体的需求放在突出位置

该项目从立项开始就将项目目标定位在为所有人提供连续的出行信息和导航服务,而这个所有人就包括生活在德国的约14.5万盲人和120万弱视人群。为此,德国盲人及弱视者协会、柏林菲希滕贝格中学(盲人学校)被邀请作为项目重要的利益相关方全程参与项目:召开会议倾听他们对功能的需求,详细了解他们对导航系统的使用习惯,邀请他们进行系统测试并认真听取反馈意见。

本项目在导航软件开发过程中,针对不同的使用人群,在系统界面、功能设计、软件易用性和鲁棒性、语音导航等方面都有细致的考虑,充分体现了以人为本的发展理念。

在调研过程中,柏林市对弱势群体其它方面需求的重视也让人印象深刻。该城市朝着无障碍城市目标发展,在基础设施建设,尤其是公共设施建设上将相关工作做到了细处和实处。如,在公共图书馆和博物馆你可以看到为残障人士划出的专用停车位、为坐轮椅者设计的降低了高度的问讯台以及楼梯扶手、为视障人士专门增设的高对比度台阶色条等。

(2)重视资源的高效利用,并将可持续发展作为资源投入的重要导向

作为项目的一项重要基础工作,本项目采集并处理完成了约500公里路网的矢量地理数据,这部分数据不仅仅为项目使用,还将纳入城市基础数据平台,开放给社会使用,可对后续有关自动驾驶和导航等方面的研究提供数据支撑。同时,这些数据还将催生基于地理位置信息的创业公司,对于提升城市信息和服务产业的发展具有重要意义。

同样,政府在对项目进行资源投入的同时,十分重视引入外部资源。如本项目充分利用参与企及协会的各种资源来共同推进项目。出于可持续发展的考虑,柏林市政府每年还将提供20万欧元的资金用于城市基础数据的采集和维护。同时,为了充分利用项目成果,柏林-勃兰登堡地区政府还将对项目团队提供滚动支持,包括2017~2018财政年度每年提供20万欧元的资金支持,用于改进相关技术并完善应用系统开发工作。


项目借鉴

(1)城市发展既要重视顶层规划,更应重视基础性工作。

各个城市发展阶段不同,发展基础不同,必须因地制宜、脚踏实地开展相关基础性工作才能使城市的发展置于坚实的基础之上。

柏林的项目中,城市基础数据的收集和处理是一项基础性的工作,城市管理部门以此项目为契机,敢于应用创新技术来推进城市数据库建设这一基础性工作。同时,政府管理部门还从一开始就规划了数据共享,采集处理的数据不仅开放给市政相关部门,还开放给公众使用。

就智能交通领域而言,当前许多城市制定了宏伟的智能交通发展规划,却缺乏对智能交通底层数据准备工作的规划,连基本的路网数据都没有数字化。就城市路网及街景数据而言,很多城市管理部门手中拥有的数据还没有一些IT或互联网企业拥有的数据丰富。同时,许多城市都面临着政府部门之间数据开放与共享的难题,必须做好底层的规划工作,出台相关的创新管理办法,才能有效推进城市的基础数据库建设。

(2)城市治理既要重视技术创新,更要将以人为本理念落到实处。

技术创新能为城市治理带来新的手段和方法,然而,城市治理是一个复杂的系统工程,技术手段必须服务于城市治理的根本目标,即更好地服务于市民。因此,城市治理必须坚持以人为本理念,并将该理念落到实处。

移动的多元交通导航系统项目的一个特点就是其真正践行了以人为本理念。项目的初衷就是创造条件让人们能更好地出行,满足人们自身需要及参与各种社会活动的需求。更可贵的是柏林市能平等对待所有市民,专门开发应用系统来满足盲人及弱视人群的特殊需求。同时,让利益相关者参与到系统开发的全过程,并将使用者的评价作为系统验收的重要依据。

在柏林处处可以感受到城市在每一个细节、每一个角落的独特用心:在无障碍城市建设中的独特设计和设施、街边因临时施工而布设的行人通道保护设施。同时,在这个城市还可以看到,由于临时施工占用了部分自行车道,为了保持自行车道的连续性,临时用黄色曲线补齐自行车专用道,保障了城市骑行者的出行安全。


项目启示

(1)坚持以人为本,不断推动残疾人事业发展。

残疾人事业的发展水平是城市文明程度的重要标志。柏林市的移动的多元交通导航系统项目重视应用新技术解决盲人和弱视群体出行问题,值得其他城市学习。城市需高度关注互联网、物联网和云服务等前沿技术的发展,广泛听取残疾人的意见建议,了解他们的使用习惯,不断完善公交导盲智能系统,更好服务保障残疾人出行,推动残疾人事业全面上水平。

(2)坚持久久为功,持续办好民生实事。

民生实事是市民群众感受最深的城市治理工作之一,是市民群众幸福感依赖的重要载体之一。柏林项目在这方面体现出的坚韧性和持续性值得借鉴。在移动的多元交通导航系统项目研发中,政府部门对于推进无障碍城市建设有清晰的认识,知道这是一项长期艰巨的任务,但难能可贵的是他们那种只要认定了发展方向就坚持不懈的精神。政府在项目前期就开展了相关的可行性研究。项目结束之后,政府又对项目成果的完善及应用给予了极大的关注,给予滚动资金支持。尽管现在有些工作还不完善,有些技术还未能突破,但从政府到企业、市民,对此发展方向坚定不移,并坚信随着技术的进步,相关的功能一定能实现。    

城市在推进民生实事工作中会遇到很多技术、社会方面的问题,需要政府的持续关注和投入。要坚持久久为功,发扬钉钉子精神,持之以恒、扎扎实实推动这些民生实事取得持续的进展和突破,不断增进民生福祉。

(3)坚持规划先行,稳步推进城市建设。

城市在发展过程中,需要考虑市民的工作和生活。首先,政府要做好规划,加强宣传,让市民对城市的变化有所预期;其次是结合规划稳步推进建设工作。就柏林项目而言,现有的规划也不可能考虑到全部工作,如以前也没有针对有视力障碍的出行者进行城市的无障碍设施建设规划。为此,柏林市政府不是对所有的街道和公共设施都立即采取改建措施,增加无障碍设施和通道,而是将这些新的要求在接下来的规划中体现,同时,结合城市现有的规划建设工程来同步完善无障碍设施和街道,使得城市既能看到其不断发展的步伐,又不会出现重复建设,给市民带来不便。