动态多级道路交通诱导系统应用研究

朱孟启 李滕昊

摘要：本文在研究了国内城市交通诱导系统现状问题的基础上，提出一种动态多级智能交通诱导系统（Self-illuminated intelligent traffic guidance system，IIGS），并从智能交通诱导系统数据采集、道路拥堵判断、动态信息发布、分级诱导等方面研究分析，为提高城市交通诱导系统数据采集发布提供解决思路。

关键词：智能交通;动静结合;多级诱导;城市交通诱导

引言

我国正处在城市化高速发展阶段，城市人口增加、规模扩大，现有交通设施与日益增加的交通流量不匹配的矛盾越来越突出。目前，传统的指路标志提供的交通信息较少，无法实时提供交通路况信息，已经无法满足现代交通管理的需要^[1]。智能交通诱导系统（IIGS）利用GIS云端技术全方位支持IIGS系统交通管理数据传輸，图形颜色具备可变功能，显示屏能发布交通信息，为交管部门提供字化诱导解决方案，其运行效果更适用于缓解拥堵。

1城市智能交通诱导系统现状分析

1.1国内应用现状

交通智能诱导系统在我国的应用时间不长，上海、北京是国内较早应用该系统的城市，广州也开始推行智能交通诱导系统^[2]。

（1）上海

上海的“申”字型高架是该市的主要交通通道，分担了全市20%以上的机动车交通量。应用智能交通诱导系统，为车辆提供实时的交通诱导信息，引导交通流在路网中更合理的分布。这为国内其他城市开展智能交通诱导系统的研究提供了很好的参考。

（2）北京

北京市目前已建成200余块室外显示屏，以控制中心为核心，数个分中心为支点，多个维护监控中心为保障的整体系统。北京智能交通系统的建设在道路交通管理中起到了积极的作用，但在信息服务的范围和质量上都有待提高。广州也在全市设置了近百块交通诱导屏。

1.2存在的问题

智能交通诱导标志，承担着交通指引的作用，但我国的智能交通诱导标志设计方面存在着以下几个问题：

（1）缺乏系统性、适用性、规范性

我国对智能交通诱导标志的研究起步较晚，不同城市之间的交通管理信息无法互通，交通诱导标志设计各自为用，诱导标志信息不全，信息登记区分不明，无法满足不同城市之间的交通信息的沟通与转换。

（2）缺乏动静态交通之间的连续性

通常停车泊位是在临近泊位处提供泊位信息，道路标志中缺少与停车信息的对接，道路行驶车辆无法及时快速找到停车位而盲目绕行，导致道路利用率低，停车泊位周转率低。

2智能交通诱导系统（IIGS）简介

IIGS是基于交通管理地理信息系统（GIS）的综合新型道路交通诱导平台，利用GIS云端技术全方位支持IIGS系统交通管理数据传输，对各接入点附近的路况进行实时诱导发布。

2.1系统设计思路和理念

2.1.1诱导信息的连续性、与静态信息的相结合

由于道路网络的关联连续性，应注意路网中各个IIGS诱导标志之间的配合，显示信息连续发布，避免信息不连续、缺失，造成驾驶员在行车或停车路径选择上的不确定。同时还应考虑与静态交通标志的协调统一，两者结合使用，共同诱导驾驶员完成对出行路径的选择。

2.1.2诱导标志分级设置

考虑到城市功能区的划分以及IIGS诱导标志信息容量限制，对诱导标志进行分级设计，逐级发布交通信息有利于驾车者对信息的接受，从而增加诱导信息的效用。

根据诱导目的的不同，将IIGS诱导标志分为三级。一级为战略上的行车诱导，诱导车辆选择合理路径行驶，避免拥堵;二、三级以战术上的行车诱导为主，战略上的停车诱导为辅，诱导范围从大到小，信息内容逐步精细，车辆对行车路径的和停车位置同时进行选择。

2.2关键技术

2.2.1 IIGS系统技术

IIGS主要由诱导控制计算机、通信系统、前端显示控制机、LED显示屏等组成。通过交通信息采集分析系统将数据传输给IIGS诱导标志用于显示路况信息。

IIGS系统利用GIS云端技术为交管部门提供完整的监控云平台，依靠大数据进行主动分析干预。通过GIS地图系统主动推送信息到特定位置的驾车用户群体，用户主动反馈交通突发情报与意见^[3]。系统调用GIS系统完整的交通数据库，结合交管权威情报为用户合理规划路线，通过技术进行交通诱导信息终端发布，提升通行效率。

2.2.2 系统数据采集分析

IIGS系统基于交通管理地理信息系统，数据源自地图数据、遥感数据、文本资料、统计资料（电子和非电子数据）已有系统的数据等，其中地图数据和遥感数据是GIS的重要数据源。

GIS还可以从其他已建成的信息系统和数据库中获取相应的数据。由于规范化、标准化的推广，不同系统间的数据共享和可交换性越来越强，数据的可用性得到拓展。

2.2.3道路拥堵判断分析

根据交通流理论，交通流划分为自由流、同步流和宽移动堵塞流。IIGS系统通过海量交通出行数据的挖掘计算，采用“交通拥堵指数”作为城市道路拥堵程度评价指标。

3 智能交通诱导系统应用

3.1布设位置选取原则

在道路系统中，IIGS诱导标志设置时需要充分考虑周围环境中对位置点位的影响，同时需要确保各种设施的功能能够正常发挥。避免与静态交通标志的位置搭配不合理而造成驾驶员的信息干扰，以致判断失误。

3.2布设方案

根据IIGS的整体设计思路与理念，也应按不同级别的IIGS诱导标志进行位置布设，从而更好地发挥各级标志的诱导功能。

（1）一级IIGS诱导标志主要针对进入主城区的车辆进行诱导，通常在城市快速路、高速公路等重要节点处布置。

（2）二级IIGS诱导标志主要针对在主城区重要节点或路段大范围内的车辆进行诱导，通常在主城区内主干路—主干路等重要路网节点处布置。

（3）三级IIGS诱导标志主要针对主城区重要节点或路段附近的车辆进行诱导，通常在主城区内重大交通吸引点附近重要路网节点处布置。

4结束语

本文研究提出基于交通管理地理信息系统的综合型新型道路交通诱导平台——智能交通诱导系统（IIGS），通过大数据的融合管理，分级布置，实时提供路况信息，帮助道路使用者合理规划路线。但IIGS的实际应用还有待进一步精细化研究。

参考文献

[1]杨艳.《LED可变标志在交通上的应用技术探讨》[J].黑龙江交通科技.2013.（8）：186-187

[2]刘勇.《城市交通标志反光材料应用研究》[D].华南理工大学.2012.

[3]唐军军.《基于移动GIS的铁路线调数据采集系统研发》[D].中南大学.2013.

作者简介：朱孟启，（1992-），男，汉，江苏连云港，江苏都市交通规划设计研究院有限公司，交通工程。

李滕昊，（2002-），男，汉，江苏南京，南京外国语学校，计算机信息数据算法模型、IT人工智能。

（作者单位：1.江苏都市交通规划设计研究院有限公司;2.南京外国语学校）