動態多級道路交通誘導系統應用研究

朱孟啟 李滕昊

摘要：本文在研究了國內城市交通誘導系統現狀問題的基礎上，提出一種動態多級智能交通誘導系統（Self-illuminated intelligent traffic guidance system，IIGS），并從智能交通誘導系統數據采集、道路擁堵判斷、動態信息發布、分級誘導等方面研究分析，為提高城市交通誘導系統數據采集發布提供解決思路。

關鍵詞：智能交通;動靜結合;多級誘導;城市交通誘導

引言

我國正處在城市化高速發展階段，城市人口增加、規模擴大，現有交通設施與日益增加的交通流量不匹配的矛盾越來越突出。目前，傳統的指路標志提供的交通信息較少，無法實時提供交通路況信息，已經無法滿足現代交通管理的需要^[1]。智能交通誘導系統（IIGS）利用GIS云端技術全方位支持IIGS系統交通管理數據傳輸，圖形顏色具備可變功能，顯示屏能發布交通信息，為交管部門提供字化誘導解決方案，其運行效果更適用于緩解擁堵。

1城市智能交通誘導系統現狀分析

1.1國內應用現狀

交通智能誘導系統在我國的應用時間不長，上海、北京是國內較早應用該系統的城市，廣州也開始推行智能交通誘導系統^[2]。

（1）上海

上海的“申”字型高架是該市的主要交通通道，分擔了全市20%以上的機動車交通量。應用智能交通誘導系統，為車輛提供實時的交通誘導信息，引導交通流在路網中更合理的分布。這為國內其他城市開展智能交通誘導系統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，數個分中心為支點，多個維護監控中心為保障的整體系統。北京智能交通系統的建設在道路交通管理中起到了積極的作用，但在信息服務的范圍和質量上都有待提高。廣州也在全市設置了近百塊交通誘導屏。

1.2存在的問題

智能交通誘導標志，承擔著交通指引的作用，但我國的智能交通誘導標志設計方面存在著以下幾個問題：

（1）缺乏系統性、適用性、規范性

我國對智能交通誘導標志的研究起步較晚，不同城市之間的交通管理信息無法互通，交通誘導標志設計各自為用，誘導標志信息不全，信息登記區分不明，無法滿足不同城市之間的交通信息的溝通與轉換。

（2）缺乏動靜態交通之間的連續性

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

2智能交通誘導系統（IIGS）簡介

IIGS是基于交通管理地理信息系統（GIS）的綜合新型道路交通誘導平臺，利用GIS云端技術全方位支持IIGS系統交通管理數據傳輸，對各接入點附近的路況進行實時誘導發布。

2.1系統設計思路和理念

2.1.1誘導信息的連續性、與靜態信息的相結合

由于道路網絡的關聯連續性，應注意路網中各個IIGS誘導標志之間的配合，顯示信息連續發布，避免信息不連續、缺失，造成駕駛員在行車或停車路徑選擇上的不確定。同時還應考慮與靜態交通標志的協調統一，兩者結合使用，共同誘導駕駛員完成對出行路徑的選擇。

2.1.2誘導標志分級設置

考慮到城市功能區的劃分以及IIGS誘導標志信息容量限制，對誘導標志進行分級設計，逐級發布交通信息有利于駕車者對信息的接受，從而增加誘導信息的效用。

根據誘導目的的不同，將IIGS誘導標志分為三級。一級為戰略上的行車誘導，誘導車輛選擇合理路徑行駛，避免擁堵;二、三級以戰術上的行車誘導為主，戰略上的停車誘導為輔，誘導范圍從大到小，信息內容逐步精細，車輛對行車路徑的和停車位置同時進行選擇。

2.2關鍵技術

2.2.1 IIGS系統技術

IIGS主要由誘導控制計算機、通信系統、前端顯示控制機、LED顯示屏等組成。通過交通信息采集分析系統將數據傳輸給IIGS誘導標志用于顯示路況信息。

IIGS系統利用GIS云端技術為交管部門提供完整的監控云平臺，依靠大數據進行主動分析干預。通過GIS地圖系統主動推送信息到特定位置的駕車用戶群體，用戶主動反饋交通突發情報與意見^[3]。系統調用GIS系統完整的交通數據庫，結合交管權威情報為用戶合理規劃路線，通過技術進行交通誘導信息終端發布，提升通行效率。

2.2.2 系統數據采集分析

IIGS系統基于交通管理地理信息系統，數據源自地圖數據、遙感數據、文本資料、統計資料（電子和非電子數據）已有系統的數據等，其中地圖數據和遙感數據是GIS的重要數據源。

GIS還可以從其他已建成的信息系統和數據庫中獲取相應的數據。由于規范化、標準化的推廣，不同系統間的數據共享和可交換性越來越強，數據的可用性得到拓展。

2.2.3道路擁堵判斷分析

根據交通流理論，交通流劃分為自由流、同步流和寬移動堵塞流。IIGS系統通過海量交通出行數據的挖掘計算，采用“交通擁堵指數”作為城市道路擁堵程度評價指標。

3 智能交通誘導系統應用

3.1布設位置選取原則

在道路系統中，IIGS誘導標志設置時需要充分考慮周圍環境中對位置點位的影響，同時需要確保各種設施的功能能夠正常發揮。避免與靜態交通標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布設方案

根據IIGS的整體設計思路與理念，也應按不同級別的IIGS誘導標志進行位置布設，從而更好地發揮各級標志的誘導功能。

（1）一級IIGS誘導標志主要針對進入主城區的車輛進行誘導，通常在城市快速路、高速公路等重要節點處布置。

（2）二級IIGS誘導標志主要針對在主城區重要節點或路段大范圍內的車輛進行誘導，通常在主城區內主干路—主干路等重要路網節點處布置。

（3）三級IIGS誘導標志主要針對主城區重要節點或路段附近的車輛進行誘導，通常在主城區內重大交通吸引點附近重要路網節點處布置。

4結束語

本文研究提出基于交通管理地理信息系統的綜合型新型道路交通誘導平臺——智能交通誘導系統（IIGS），通過大數據的融合管理，分級布置，實時提供路況信息，幫助道路使用者合理規劃路線。但IIGS的實際應用還有待進一步精細化研究。

參考文獻

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

[2]劉勇.《城市交通標志反光材料應用研究》[D].華南理工大學.2012.

[3]唐軍軍.《基于移動GIS的鐵路線調數據采集系統研發》[D].中南大學.2013.

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

李滕昊，（2002-），男，漢，江蘇南京，南京外國語學校，計算機信息數據算法模型、IT人工智能。

（作者單位：1.江蘇都市交通規劃設計研究院有限公司;2.南京外國語學校）