動(dòng)態(tài)多級(jí)道路交通誘導(dǎo)系統(tǒng)應(yīng)用研究

朱孟啟 李滕昊

摘要：本文在研究了國內(nèi)城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)現(xiàn)狀問題的基礎(chǔ)上，提出一種動(dòng)態(tài)多級(jí)智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)（Self-illuminated intelligent traffic guidance system，IIGS），并從智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、道路擁堵判斷、動(dòng)態(tài)信息發(fā)布、分級(jí)誘導(dǎo)等方面研究分析，為提高城市交通誘導(dǎo)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集發(fā)布提供解決思路。

關(guān)鍵詞：智能交通;動(dòng)靜結(jié)合;多級(jí)誘導(dǎo);城市交通誘導(dǎo)

引言

我國正處在城市化高速發(fā)展階段，城市人口增加、規(guī)模擴(kuò)大，現(xiàn)有交通設(shè)施與日益增加的交通流量不匹配的矛盾越來越突出。目前，傳統(tǒng)的指路標(biāo)志提供的交通信息較少，無法實(shí)時(shí)提供交通路況信息，已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代交通管理的需要^[1]。智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)（IIGS）利用GIS云端技術(shù)全方位支持IIGS系統(tǒng)交通管理數(shù)據(jù)傳輸，圖形顏色具備可變功能，顯示屏能發(fā)布交通信息，為交管部門提供字化誘導(dǎo)解決方案，其運(yùn)行效果更適用于緩解擁堵。

1城市智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

1.1國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀

交通智能誘導(dǎo)系統(tǒng)在我國的應(yīng)用時(shí)間不長，上海、北京是國內(nèi)較早應(yīng)用該系統(tǒng)的城市，廣州也開始推行智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)^[2]。

（1）上海

上海的“申”字型高架是該市的主要交通通道，分擔(dān)了全市20%以上的機(jī)動(dòng)車交通量。應(yīng)用智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)，為車輛提供實(shí)時(shí)的交通誘導(dǎo)信息，引導(dǎo)交通流在路網(wǎng)中更合理的分布。這為國內(nèi)其他城市開展智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)的研究提供了很好的參考。

（2）北京

北京市目前已建成200余塊室外顯示屏，以控制中心為核心，數(shù)個(gè)分中心為支點(diǎn)，多個(gè)維護(hù)監(jiān)控中心為保障的整體系統(tǒng)。北京智能交通系統(tǒng)的建設(shè)在道路交通管理中起到了積極的作用，但在信息服務(wù)的范圍和質(zhì)量上都有待提高。廣州也在全市設(shè)置了近百塊交通誘導(dǎo)屏。

1.2存在的問題

智能交通誘導(dǎo)標(biāo)志，承擔(dān)著交通指引的作用，但我國的智能交通誘導(dǎo)標(biāo)志設(shè)計(jì)方面存在著以下幾個(gè)問題：

（1）缺乏系統(tǒng)性、適用性、規(guī)范性

我國對智能交通誘導(dǎo)標(biāo)志的研究起步較晚，不同城市之間的交通管理信息無法互通，交通誘導(dǎo)標(biāo)志設(shè)計(jì)各自為用，誘導(dǎo)標(biāo)志信息不全，信息登記區(qū)分不明，無法滿足不同城市之間的交通信息的溝通與轉(zhuǎn)換。

（2）缺乏動(dòng)靜態(tài)交通之間的連續(xù)性

通常停車泊位是在臨近泊位處提供泊位信息，道路標(biāo)志中缺少與停車信息的對接，道路行駛車輛無法及時(shí)快速找到停車位而盲目繞行，導(dǎo)致道路利用率低，停車泊位周轉(zhuǎn)率低。

2智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)（IIGS）簡介

IIGS是基于交通管理地理信息系統(tǒng)（GIS）的綜合新型道路交通誘導(dǎo)平臺(tái)，利用GIS云端技術(shù)全方位支持IIGS系統(tǒng)交通管理數(shù)據(jù)傳輸，對各接入點(diǎn)附近的路況進(jìn)行實(shí)時(shí)誘導(dǎo)發(fā)布。

2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路和理念

2.1.1誘導(dǎo)信息的連續(xù)性、與靜態(tài)信息的相結(jié)合

由于道路網(wǎng)絡(luò)的關(guān)聯(lián)連續(xù)性，應(yīng)注意路網(wǎng)中各個(gè)IIGS誘導(dǎo)標(biāo)志之間的配合，顯示信息連續(xù)發(fā)布，避免信息不連續(xù)、缺失，造成駕駛員在行車或停車路徑選擇上的不確定。同時(shí)還應(yīng)考慮與靜態(tài)交通標(biāo)志的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，兩者結(jié)合使用，共同誘導(dǎo)駕駛員完成對出行路徑的選擇。

2.1.2誘導(dǎo)標(biāo)志分級(jí)設(shè)置

考慮到城市功能區(qū)的劃分以及IIGS誘導(dǎo)標(biāo)志信息容量限制，對誘導(dǎo)標(biāo)志進(jìn)行分級(jí)設(shè)計(jì)，逐級(jí)發(fā)布交通信息有利于駕車者對信息的接受，從而增加誘導(dǎo)信息的效用。

根據(jù)誘導(dǎo)目的的不同，將IIGS誘導(dǎo)標(biāo)志分為三級(jí)。一級(jí)為戰(zhàn)略上的行車誘導(dǎo)，誘導(dǎo)車輛選擇合理路徑行駛，避免擁堵;二、三級(jí)以戰(zhàn)術(shù)上的行車誘導(dǎo)為主，戰(zhàn)略上的停車誘導(dǎo)為輔，誘導(dǎo)范圍從大到小，信息內(nèi)容逐步精細(xì)，車輛對行車路徑的和停車位置同時(shí)進(jìn)行選擇。

2.2關(guān)鍵技術(shù)

2.2.1 IIGS系統(tǒng)技術(shù)

IIGS主要由誘導(dǎo)控制計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)、前端顯示控制機(jī)、LED顯示屏等組成。通過交通信息采集分析系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸給IIGS誘導(dǎo)標(biāo)志用于顯示路況信息。

IIGS系統(tǒng)利用GIS云端技術(shù)為交管部門提供完整的監(jiān)控云平臺(tái)，依靠大數(shù)據(jù)進(jìn)行主動(dòng)分析干預(yù)。通過GIS地圖系統(tǒng)主動(dòng)推送信息到特定位置的駕車用戶群體，用戶主動(dòng)反饋交通突發(fā)情報(bào)與意見^[3]。系統(tǒng)調(diào)用GIS系統(tǒng)完整的交通數(shù)據(jù)庫，結(jié)合交管權(quán)威情報(bào)為用戶合理規(guī)劃路線，通過技術(shù)進(jìn)行交通誘導(dǎo)信息終端發(fā)布，提升通行效率。

2.2.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集分析

IIGS系統(tǒng)基于交通管理地理信息系統(tǒng)，數(shù)據(jù)源自地圖數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、文本資料、統(tǒng)計(jì)資料（電子和非電子數(shù)據(jù)）已有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)等，其中地圖數(shù)據(jù)和遙感數(shù)據(jù)是GIS的重要數(shù)據(jù)源。

GIS還可以從其他已建成的信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫中獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。由于規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的推廣，不同系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享和可交換性越來越強(qiáng)，數(shù)據(jù)的可用性得到拓展。

2.2.3道路擁堵判斷分析

根據(jù)交通流理論，交通流劃分為自由流、同步流和寬移動(dòng)堵塞流。IIGS系統(tǒng)通過海量交通出行數(shù)據(jù)的挖掘計(jì)算，采用“交通擁堵指數(shù)”作為城市道路擁堵程度評價(jià)指標(biāo)。

3 智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)應(yīng)用

3.1布設(shè)位置選取原則

在道路系統(tǒng)中，IIGS誘導(dǎo)標(biāo)志設(shè)置時(shí)需要充分考慮周圍環(huán)境中對位置點(diǎn)位的影響，同時(shí)需要確保各種設(shè)施的功能能夠正常發(fā)揮。避免與靜態(tài)交通標(biāo)志的位置搭配不合理而造成駕駛員的信息干擾，以致判斷失誤。

3.2布設(shè)方案

根據(jù)IIGS的整體設(shè)計(jì)思路與理念，也應(yīng)按不同級(jí)別的IIGS誘導(dǎo)標(biāo)志進(jìn)行位置布設(shè)，從而更好地發(fā)揮各級(jí)標(biāo)志的誘導(dǎo)功能。

（1）一級(jí)IIGS誘導(dǎo)標(biāo)志主要針對進(jìn)入主城區(qū)的車輛進(jìn)行誘導(dǎo)，通常在城市快速路、高速公路等重要節(jié)點(diǎn)處布置。

（2）二級(jí)IIGS誘導(dǎo)標(biāo)志主要針對在主城區(qū)重要節(jié)點(diǎn)或路段大范圍內(nèi)的車輛進(jìn)行誘導(dǎo)，通常在主城區(qū)內(nèi)主干路—主干路等重要路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)處布置。

（3）三級(jí)IIGS誘導(dǎo)標(biāo)志主要針對主城區(qū)重要節(jié)點(diǎn)或路段附近的車輛進(jìn)行誘導(dǎo)，通常在主城區(qū)內(nèi)重大交通吸引點(diǎn)附近重要路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)處布置。

4結(jié)束語

本文研究提出基于交通管理地理信息系統(tǒng)的綜合型新型道路交通誘導(dǎo)平臺(tái)——智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)（IIGS），通過大數(shù)據(jù)的融合管理，分級(jí)布置，實(shí)時(shí)提供路況信息，幫助道路使用者合理規(guī)劃路線。但I(xiàn)IGS的實(shí)際應(yīng)用還有待進(jìn)一步精細(xì)化研究。

參考文獻(xiàn)

[1]楊艷.《LED可變標(biāo)志在交通上的應(yīng)用技術(shù)探討》[J].黑龍江交通科技.2013.（8）：186-187

[2]劉勇.《城市交通標(biāo)志反光材料應(yīng)用研究》[D].華南理工大學(xué).2012.

[3]唐軍軍.《基于移動(dòng)GIS的鐵路線調(diào)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研發(fā)》[D].中南大學(xué).2013.

作者簡介：朱孟啟，（1992-），男，漢，江蘇連云港，江蘇都市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司，交通工程。

李滕昊，（2002-），男，漢，江蘇南京，南京外國語學(xué)校，計(jì)算機(jī)信息數(shù)據(jù)算法模型、IT人工智能。

（作者單位：1.江蘇都市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司;2.南京外國語學(xué)校）