基于可變交通標(biāo)志在城市道路指路系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

夏治煌

摘要：隨著社會的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)、云計算、移動互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)等更多先進(jìn)技術(shù)的融入，我國的交通事業(yè)也有了質(zhì)的提升。交通運輸部2018年2月發(fā)布《交通運輸部辦公廳關(guān)于加快推進(jìn)新一代國家交通控制網(wǎng)和智慧公路試點的通知》，重點體現(xiàn)于六個方向，即“基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化”、“路運一體化車路協(xié)同”、“北斗高精度定位綜合應(yīng)用”、“基于大數(shù)據(jù)的路網(wǎng)綜合管理”、“互聯(lián)網(wǎng)+路網(wǎng)綜合服務(wù)”、“新一代國家交通控制網(wǎng)”。

關(guān)鍵詞：城市道路;可變交通標(biāo)志;安全設(shè)施;智慧交通

引言

隨著城市交通的智慧化、現(xiàn)代化、科技化發(fā)展，交通標(biāo)志也在探索其在新時代的交通體系的應(yīng)用?？勺兘煌?biāo)志從交通發(fā)展角度出發(fā)，是試水新技術(shù)在交通安全設(shè)施建設(shè)的產(chǎn)物。以“安全、高效、綠色、品質(zhì)”為目標(biāo)的智慧交通發(fā)展方向，將可變交通標(biāo)志的發(fā)展向智慧交通系統(tǒng)性、科學(xué)性、完整性進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)，對未來交通標(biāo)志下一步發(fā)展具有重要的意義。圍繞可變交通標(biāo)志相關(guān)的發(fā)展及應(yīng)用，從實施目的、總體思路、主要目標(biāo)等方面進(jìn)行論述。

1、當(dāng)前城市道路交通標(biāo)志設(shè)置及應(yīng)用探索

1.1交通標(biāo)志的設(shè)置依據(jù)

隨著行業(yè)的發(fā)展和技術(shù)迭代，國標(biāo)內(nèi)容中有的道路交通標(biāo)志的設(shè)置方式可能與現(xiàn)行的基礎(chǔ)建設(shè)以及交通環(huán)境不夠完全匹配，因此很多地區(qū)在國標(biāo)的基礎(chǔ)上再結(jié)合本地交通環(huán)境特征，編制了適用于本地區(qū)的道路交通標(biāo)志設(shè)置文件。

1.2可變交通標(biāo)志的應(yīng)用探索

道路交通標(biāo)志（以下簡稱“標(biāo)志”）是城市交通安全設(shè)施的重要組成部分，標(biāo)志的材料、結(jié)構(gòu)形式、顯示形式也隨著技術(shù)的革新發(fā)生著改變。目前國內(nèi)外大、中、小型城市90%以上的道路交通標(biāo)志采用反光膜制作，由于傳統(tǒng)的反光膜標(biāo)志不具備信息自動更新功能，在很多需要信息切換的特殊路段及場景就需要用人工和機械進(jìn)行信息修改，操作比較繁瑣、效率相對較低?？勺兘煌?biāo)志的出現(xiàn)就解決修改版面信息復(fù)雜的問題，同時兼?zhèn)渲鲃影l(fā)光光源、夜間視認(rèn)效果統(tǒng)一、交通環(huán)境適應(yīng)性強等優(yōu)點。

2、公路可變信息交通標(biāo)志存在問題

2.1設(shè)備限制

可變信息指標(biāo)的使用必然受到可變信息指標(biāo)設(shè)備的限制。一般來說，司機通過led顯示屏接收城市道路當(dāng)局發(fā)布的各種交通信息。因此，led電子顯示屏的形狀、大小、亮度和像素等物理特性直接影響到所發(fā)布信息的類型和質(zhì)量，從而影響到導(dǎo)線接受信息的程度。目前，中國城市道路使用的可變信息面板主要是基于門柱可變信息面板。門型可變信息面板led顯示屏最常見尺寸為1m × 10m。通常，端口led顯示屏的高度設(shè)置為1米。不同屏幕大小的差異主要是由于屏幕寬度的差異列可變信息指示器led顯示屏的尺寸最常見為1.6米x 1.6米，而且還有一個顯示面積更大的led顯示屏。在城市道路信息傳播系統(tǒng)中，直徑32毫米的發(fā)光二極管通常用作屏幕的基本顯示單位，即1米× 1m屏幕上有32 x 32像素的光柵。上海部分顯示器使用直徑20毫米的發(fā)光二極管，即1米×1米顯示器上48 × 48像素。

2.2圖形表達(dá)限制

由于電氣設(shè)計和過程的限制，可變信息指示器只能以物理形式顯示為矩形或正方形。因此，如果使用可變信息指示符發(fā)布完全符合gb5768要求的警告類指示符，則屏幕的近一半無法參與顯示。這大大減小了顯示特定信息的圖形符號的顯示大小，使圖形分發(fā)更加復(fù)雜，并限制了許多更復(fù)雜的圖形符號的發(fā)布，從而大大降低了使用可變信息指示器發(fā)布圖形符號的適用性。目前，歐洲國家在發(fā)布可變信息標(biāo)識時通常使用紅色三角形吸引司機注意;相反，日本只發(fā)布圖形符號，大大改善了圖形符號的顯示區(qū)域。我們應(yīng)該采取的辦法需要詳細(xì)研究和說明理由。

3、可變交通標(biāo)志的應(yīng)用情況

3.1特殊天氣警示

當(dāng)遭遇雨雪、大霧、沙塵暴、強風(fēng)等惡劣天氣發(fā)生后，道路能見度下降，通行效率降低，嚴(yán)重影響行車安全。此時原本用做指路標(biāo)志、地點距離顯示、擁堵指數(shù)顯示、環(huán)境保護(hù)、交通宣傳等功能的可變交通標(biāo)志就會切換成天氣預(yù)警信息、速度限制信息、備選路線、避險地點、安全指引等信息。

3.2交通事件警示

交通事故、擁堵、停車檢查、道路管制等交通事件嚴(yán)重影響道路通行能力，目前城市的交通事件檢測系統(tǒng)都已比較成熟，通過路端攝像機分析檢測道路視頻，監(jiān)控道路狀況，及時甄別發(fā)現(xiàn)交通事故、異常停車、車輛逆行、道路遺撒、道路擁堵等多種交通事件。當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測到交通事件發(fā)生時，將事件信息傳輸至可變交通標(biāo)志，可變交通標(biāo)志將事件信息在版面進(jìn)行發(fā)布，后方車輛獲取事件信息后進(jìn)行變道、繞行等，做到了早發(fā)現(xiàn)，早處置，早疏導(dǎo)，可以極大地改善城市交通狀況，提高城市交通擁堵治理能力。當(dāng)行進(jìn)方向出現(xiàn)事故、臨時施工時，事件檢測系統(tǒng)將事件信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心將事故、施工信息和路況狀態(tài)編輯成警示信息在原指路標(biāo)志可變信息欄進(jìn)行發(fā)布，并能給出繞行或者變道行駛的方案。后方車輛可以及時獲取路況信息，提升道路使用效率。當(dāng)路段發(fā)生交通事故時，事件檢測系統(tǒng)將事故情況上傳至中心端，中心端在第一時間將事故信息以及相應(yīng)行車推薦通過事故后方的可變交通標(biāo)志進(jìn)行發(fā)布，在距離事故350m行車方向的可變指路標(biāo)志上發(fā)布前方事故信息并建議繞行，后方車流在進(jìn)行繞行時有較充足的時間，同樣對于預(yù)防次生事故發(fā)揮重要作用。

3.3可變交通標(biāo)志在車聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用

自動駕駛是社會的熱點，道路交通標(biāo)志作為智慧路徑誘導(dǎo)系統(tǒng)的重要組成部分，在智能識別中主要分為兩類：第一類是以視頻識別技術(shù)為主對有著數(shù)字、反光且文字圖形發(fā)出清新光色的指路標(biāo)志進(jìn)行智能識別的基礎(chǔ)交通標(biāo)志;第二類則為交通信息數(shù)字化經(jīng)由路側(cè)內(nèi)嵌在可變標(biāo)志內(nèi)的RSU通信設(shè)備向車輛下發(fā)指令，在擁有視野感知之外向智能駕駛車輛提供惡劣天氣等全天候環(huán)境中的遠(yuǎn)距離視認(rèn)性能?？勺兘煌?biāo)志內(nèi)嵌物聯(lián)網(wǎng)傳感模塊，能夠接入智慧物聯(lián)網(wǎng)交通管控系統(tǒng)，實現(xiàn)交通標(biāo)志身份信息的全生命周期數(shù)字化管理，為車路協(xié)同提供技術(shù)支撐。

3.4交通流運行狀態(tài)實時顯示

城市道路出入口附近交通擁擠程度很高，對于旅客來說，事先了解交通如何運作，避免交通擁堵點尤為重要?？勺冃畔?biāo)記是通過全線分類實現(xiàn)的，可實時發(fā)布擁塞點的流量信息，并可為行車行駛中的司機提供及時有效的擁塞信息。此外，由于交通流量的動態(tài)特性，擁堵的位置和程度可能會隨著時間的推移而變化，本系統(tǒng)仍可根據(jù)實時交通流量數(shù)據(jù)及時判斷，及時更新出版信息內(nèi)容，以確定擁堵點，并提供誘發(fā)交通流量的策略本系統(tǒng)誘導(dǎo)終端包括固定、移動和智能移動終端嵌入式設(shè)備等更全面、更有效地公布關(guān)于交通擁擠的信息，并滿足人們的交通和旅行需要。

結(jié)束語

可變交通標(biāo)志是在既有交通標(biāo)志基礎(chǔ)上衍生的產(chǎn)物，它采用當(dāng)前主流的通信、電子屏顯、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，再結(jié)合原有道路交通標(biāo)志的“安全”、“效率”特性打造而成的?？勺兘煌?biāo)志為交通安全設(shè)施的升級革新提供了新思路，在基于城市道路交通場景下對于不同交通環(huán)境下可變交通標(biāo)志的應(yīng)用進(jìn)行了示例分析，為城市的交通標(biāo)志的管理與控制提供支撐，由此生成的方案將更具主動性、精準(zhǔn)性、有效性。

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