新型移動式VMS的功能與設計

曾憲佐，李學斌

(1.遼寧省遼陽佐泰機械廠;2.遼寧省公安廳計財處)

可變信息標志(Variable Message Signs 簡稱VMS)作為智能交通管理設施中的重要裝備，在公路交通警示誘導管理中得到了廣泛應用，VMS 的功能是通過文本、圖像、數字等合成信號，向駕駛員提供道路幾何信息、路況信息、路段交通信息及社會公眾服務信息等，可以根據需要顯示不同的信息。

使用LED 顯示屏的VMS 亮度高，遠距離視認度好，適合夜間、大雨及霧天等特殊氣象條件下的信息顯示，達到了緩解交通堵塞，減少交通事故，提高路網通行能力的目的。

固定式VMS 受限于道路施工地點和控制路段不固定的特性而不易發揮功效，而移動式VMS 可隨時隨地放置在目標現場直接顯示，彌補了原公路用VMS 位置固定、移動困難的缺點，給道路施工和解決突發緊急事件創造了便利條件。

現有的移動式VMS 的信息顯示方式是用PC 機將交通誘導信息傳輸給LED 顯示屏后，在現場連續播放，可顯示文字信息和圖形圖像信息。也有研制專用的無線手控器來實現顯示現場信息的編輯和設定。

但在很多戶外臨時使用移動式VMS 發布信息的場合，受信息發布現場的環境和人員素質等條件限制，更新LED顯示屏的信息內容是很不方便的，如能預先用計算機編輯多種與現場發布信息相關的圖文信息和動態畫面信息，編碼后存儲到LED 顯示屏中，用紅外遙控器選擇與現場發布信息相關的圖文信息和動態畫面信息并編輯播放顯示順序，就像用遙控器選擇電視頻道一樣簡單，會極大的方便現場使用。

1 新型移動式VMS 的設計原則

移動式VMS 一般以車輛為移動載體，由LED 可變信息顯示屏、顯示控制盒、供電設備，安裝支架等組成，供電設備一般為車載電源、蓄電池、太陽能等。

1.1 設計原則

(1)實用性和可靠性要求。(2)技術先進性要求。(3)安全性要求。

1.2 顯示信息發布方案設計

(1)明顯性;(2)易讀性;(3)便利性;(4)通用性。

1.3 新型移動式VMS 特點

(1)使用紅外遙控器操作，簡便快捷。(2)圖文動畫兼備，實用性強。(3)裝備安全措施齊全，穩定可靠。(4)圖像和文字預先編制，存儲在VMS 控制器內。(5)VMS 同時具有交通標志和動態視頻顯示。

2 新型移動式VMS 的控制方式

2.1 移動式VMS 的信息內容

移動式VMS 主要用于偶發事件、特殊氣象條件下的交通管理，顯示信息主要是“前方施工”、“事故現場”以及提示車輛變道行駛的箭頭指示標志。文字信息一般采用靜態顯示，箭頭信息一般可采用橫向移動的顯示方式，主要用于提供下列信息。

(1)針對高速公路和城市快速路行車特點而發布的有關提醒駕駛員遵守交通規則，避免疲勞駕駛，確保行車安全等的行車須知信息。

(2)針對每日黃昏/黎明時段、夜間、高溫季節、春困季節、春運期間等特殊時段以及多霧季節、夏季高溫天氣等特定氣候，發布的有關提醒安全行車和警告交通事故的特殊時段信息。

(3)針對高速公路和快速路的使用者發布的道路行車狀況信息，以及可能出現的各種異常情況，包括交通管制、交通事故、道路養護施工等信息。

(4)針對可能出現的風、雨、霧、水、雪、沙塵暴等天氣所發布的預警信息。

歸納整理出常用的10 種警示標志和40 種警示提醒文字，如圖1 所示。

圖1 50 種常用的警示標志和提醒文字

2.2 移動式VMS 的版面設計

高清彩色LED 顯示屏的軟件具有以下功能。

(1)可存儲多種信息，依照命令顯示;(2)可即時變更顯示內容，立即發送并顯示;(3)可傳輸及顯示圖形信息;(4)可傳輸及顯示動態畫面信息;(5)目前可以同時存儲50 種圖形信息(或文字信息)和3 種動態視頻信息。

2.2.1 版面設計

移動式VMS 的LED 顯示屏常用尺寸為1 280 mm ×1 280 mm、1 280 mm×640 mm、960 mm×960 mm、960 mm ×640 mm、640 mm×640 mm 等，以1 280 mm×640 mmLED 顯示屏為例，研究了VMS 版面設計方法，圖形信息顯示比例如表1 中1 ～10 所示，文字信息顯示比例如表1 中11 ～50所示。

2.2.2 圖文設計

圖形和文字的編輯方法與普通的LED 顯示屏基本相同，設定方法如下:

(1)將光盤裝入電腦驅動，讀盤打開文件;(2)選擇文件新建，設置密碼× × ×;(3)設置橫向點數64，縱向點數128(或設置橫向點數128，縱向點數64);(4)選擇節目并編碼(可設定1—99 個節目);(5)添加文本窗(系統可以編寫一個節目一個文本或一個節目兩個文本);(6)確定功能選擇字體、速度、滾動方式等;(7)將LED 顯示屏與電腦連接，發送存儲99 個節目(或發送存儲50 個節目和3 段視頻);(8)用遙控器選擇節目播放，選按節目開關確定節目，然后用數字開關選擇文本內容。

2.2.3 視頻設計

用錄像機錄制了交警誘導指揮交通、路政檢查超限、施工安全員提醒注意安全等多段視頻，可以適應各種場合使用。每段視頻的播放時間≤3S，編輯后存儲入PC 機硬盤，通過CF 存儲卡的串行通訊口輸入到移動式VMS 的CPU中。

2.3 移動式VMS 的信息存儲方式

新型移動式VMS 是在現有的LED 顯示屏的基礎上，研發了新的LED 顯示屏的顯示控制電路和信息存儲電路，改變了LED 顯示屏的信息存儲方式和信息顯示方式，用電腦編輯多種與道路交通管理相關的圖形文本和動態畫面，預存到LED 顯示屏中。

采用高清畫質的多彩LED 顯示屏，內存1－50 個圖形(或文字)信息和3 段動態畫面信息，通過遙控器上的 +、－開關，可以同時顯示50 個圖形(或文字)中任意3 個圖形(或文字)和1 段動態畫面，確定后循環連續播放。

將錄制的3 段交通安全警示誘導人員的動態畫面，編號后全部存儲到LED 顯示屏的內存CPU 中。

2.4 移動式VMS 的信息顯示方式

它是一種具有高清畫質的最新版本的移動式VMS，可以實現圖形顯示、文字顯示和動態畫面顯示，裝置上裝有亮度傳感器，可以隨著晝夜或隧道內的亮度自動調節LED 顯示屏的亮度。

它是設定LED 顯示屏的顯示內容的紅外遙控器，面板上有4 檔數字編碼器，上面3 檔可以分別編寫0 ～50 之間的任意1 個數字，用來選定表1 中的3 種圖文信息，第4 檔可以編寫1 ～3 之間的任意1 個數字，用來選定表2 中的3 段動態畫面信息的任意1 段。

遙控器的下部是LED 顯示屏的電源開關，使用時遙控器距安裝在LED 顯示屏邊框上的紅外遙控接收器的距離＜5 m。

用紅外遙控器自由組合后顯示出來，在遙控器上依次輸入希望顯示的號碼，按照［文字1］→［文字2］→［文字3］→［動態畫面］→的順序循環顯示，在數字0 的場合什么也不顯示。

4 結 論

LED 顯示屏上循環連續播放文字、圖形、動態畫面，豐富了傳播的信息內容，基本上可以適合各種道路交通管制現場的需要。

新型移動式VMS 的豐富信息可以滿足機動車駕駛員的需要，高清晰畫面提高了遠距離的視覺效果和臨時道路交通管制現場的安全性。

［1］姜桂艷，鄭祖舵，白竹，等.擁擠條件下可變信息板交通誘導信息對駕駛行為的影響［J］.吉林大學學報，2006，36(2).

［2］侯曉宇，劉文峰，楊毅.基于VMS 的圖形信息現狀研究［J］.公路交通科技，2012，(7).

［3］王樹彬，李樹華.LED 顯示屏無線數據傳輸控制器的設計［J］.內蒙古大學學報(自然科學版)，2004，35(3):340－343.