VMS交通可变信息标志与静态标志的协调设置分析

280  引言
道路交通标志是用图形、符号、文字配之以特定的
形状和颜,向交通参与者传递道路交通系统信息的装
置,是现代道路交通系统最基本最重要的安全设施之
一,它包括静态标志和VMS交通可变信息标志。在我国
高速公路和城市快速路刚开始大量兴建的初期,道路交
通标志主要是静态标志。静态标志信息系统因其标志结
构形式简单,易于设置和认读,空间对应关系强,诱导
性好,价格低廉等特点,在道路系统中得到广泛的应用,
成为向驾驶员提供信息的主要来源,为确保交通的有序
顺畅与安全发挥了极其重要的作用。但随着社会经济的
快速发展,居民机动车拥有量不断增加造成的交通拥堵
和交通事故不断增加,促生了ITS在高速公路和城市道
路交通中的应用,VMS交通可变信息标志的应用技术因
此随之迅速发展起来。VMS交通可变信息标志应用的迅
速增加使原有的以静态标志为主的交通标志系统发生了
变化,日益增加的VMS与原有的静态标志信息系统应如
何有机协调配合,从而能够最大限度地发挥道路交通系
统的效能成为值得探讨的问题。
要想圆满解决VMS交通可变信息标志与静态标志
的协调设置问题,首先要对二者各自的基本特性和系统
形态有全面的了解,同时在符合驾驶员视觉特性、车辆
行驶特性、交通流特性、道路条件以及环境特征、道路
网交通信息需求特征等的基础上对由VMS交通可变信息
标志与静态标志构成的道路标志信息系统整体进行分析
研究。本文以下部分将结合道路网的构成、信息需求、
VMS与静态标志的各自的特性及优势,探讨VMS与静态
标志的异同及协调设置的问题。
1  VMS与静态交通标志的相似性与互补性分析
静态交通标志和VMS交通可变信息标志道路交通
标志系统具有3个基本的作用:1)在道路中为交通参与
者提供最直接准确的向导服务,引导人们合理选择出行
时间和出行路线,从而减少出行时间延误和避免增加行
驶里程;2)在道路中起限制和分配车流的作用,其作用
突出在通过“限时”、“限速”、“限车型”、“禁左”、“禁
右”等指路信息来实行道路交通管制,这些信息作为实
施管制措施的工具能起到有效的分配和均衡车流的作
用,使道路保持畅通,并达到最大通行能力;3)在道路
中起引导交通安全的作用,通过一系列的警示警告标志
来提醒道路使用者在参与交通行为过程中应该遵守或注
意的交通行为,进而达到防止和减少交通事故的目的。
VMS交通可变信息标志是电子化、信息化、智能化
的交通标志。可变信息标志以其实时和动态的特点更适
合于偶发事件、非常规事件的管理,更适合于对饱和交
通流下车辆的实时诱导,以充分发挥路网的通行能力,
保证车辆运行的畅通,其反馈式的特点使其也更适合对
运行存在潜在不安全因素的超速超载车辆进行实时纠错
警告,保障行车安全。
静态交通标志其版面内容是固定不变的,不需要对
信息进行实时采集、处理、发布,但与VMS也有共同点,
2012奥运会羽毛球男双决赛
即两者都是通过传递给驾驶者及时、可靠的信息来实现
对交通的管理。静态交通标志按照功能的不同分为警告
标志、禁令标志、指示标志、指路标志、高速公路标志、
■ 朱松坚  交通工程北京市重点实验室(北京工业大学),北京  100022
摘  要:在对VMS交通可变信息标志与静态标志的差异和互补性分析及道路网和交通流信息需
求特性分析的基础上,对VMS交通可变信息标志与静态标志的协调设置进行了探讨,为二者的协
调设置提供了依据。
关键词:VMS与静态交通标志的差异和互补性;交通信息需求特性;协调设置
        交通可变信息标志与
静态标志的协调设置分析
收稿日期:2007-05-08
作者简介:朱松坚 (1973—),女,广东兴宁人,硕士研究生、交通工程师,研究方向为交通安全与交通工程设计。E-mail:zhsj8518@163.comVMS
旅游标志、施工区标志和辅助标志8个大类,每一类均有数十种标志,其中每一种标志都和道路系统在空间上有明确的对应关系,满足了向交通参与者对道路交通系统信息的大部分需求,静态交通标志的总数共300多个。在GB 5768-1999中对功能不同的各种标志的设置条件、形状、颜、尺寸以及字体及图形符号尺寸作了详细明确的规定。专业的静态交通标志设置与设计能够保证对道路系统不熟悉的驾驶员能够很快识别道路系统的构成,及时做出正确的驾驶路线的选择和行程时间
的概略估计。在道路交通信息系统中,静态标志所提供的信息是必不可少的,在通常的情况下,静态交通标志信息较VMS可变标志信息具有更高的重要度。静态交通标志的示例见图1。
VMS交通可变信息标志所显示的信息的形式包括三类:文字式、图形式和图文混合式。文字式VMS信息是通过文字的方式向交通参与者发布实时的道路交通信息和特殊情况下的交通管制信息,在VMS交通可变信息标志技术应用的早期,VMS信息主要是文字式的。图形式VMS是通过对路网和交通节点进行简化,以图形的方式实时向交通参与者传达相关路段的路况信息,通过研究分析发现,图形式VMS信息比文字信息有更好的可视性和易读性,能较文字式VMS信息更快地为驾驶员所接受,因此其应用在最近几年迅速得到发展。
图形式VMS交通标志通常分为三类:概要路网式、立交指示图形式和全彩图像式。其中,概要路网式和立交指示图形式较为实用,因而应用较多。图形式VMS交通标志见图2 。图文混合式则是指图形和文字信息交替显示的形式,而融合了二者的功能。在图形式和图文混合式VMS的图形中,采用红绿黄三种颜表示各路段实时的交通状况,红表示拥堵,黄表示行驶缓慢,绿表示畅通。用“X”表示路段存在交通事故。见图3。
从图中可以看出图形式VMS实际上还具有指路标志的功能,而与某些静态交通标志如立交图形指路标志信息相似。这种相似性通常会造成一定的信息重复和冗余。但在夜间阴雨天雾天等因光线不好,
静态标志的可视性降低,而VMS则由于使用了高亮度的LED像素管,具有自动发光、亮度自动调节、雾天穿透力强等特点,使得这种相似性能使静态标志信息的部分失效的情况得到一定的弥补,体现了一定的互补性。但也反映出,VMS的过度使用会使静态标志信息的作用被削弱,造成系统资源的浪费。静态交通标志中的指路标志通常由不同距离的指路预告标志和指路标志组成,一步步地为
图2  图形式VMS
(a)大型概要路
网式图形VMS
b)中型节点
式图形VMS
(c)半可变
图形VMS
交通参与者提供连续完备的导向和分离信息。而由于
VMS信息图形包括的路段信息范围较大,其过度使用造
中华人民共和国户口登记条例
成与静态指路标志信息的重复和矛盾,会大大增加驾驶
员的信息负担,形成交通事故发生的潜在隐患。另外一
种情况是,由于设计者专业水平和经验的限制,某一个警24易滑警28隧道禁30 禁止车辆临
时或长时停放
禁37 限制速度示9 立交直行和左
转弯行驶
示10立交直行和
右转弯行驶
图1  静态交通标志示例
图3  两个图形及对应文字轮流显示的图文混合式VMS
29
城市或区域内道路网络的静态交通标志系统并不都是齐全完善的,在此情况下设置VMS交通可变标志,如果没有对原静态标志系统更新改造的计划,则可以根据具体情况利用VMS交通标志的这种相似性弥补原静态标志系统部分信息的不足。
VMS交通可变信息标志信息只有在进行交通诱导、发生事故、异常气候和特殊勤务等情况的条件下才是必不可少的,而在此条件下,其灵活性功能的发挥弥补了静态交通标志信息系统的不足,更进一步体现出VMS交通可变标志与静态交通标志具有很强的互补性。
2  道路网络及交通流的交通信息需求分析VMS与静态交通标志协调设置就是为了确保道路交通标志信息的连续性、完备性,避免信息的重复性与矛盾性,以确保交通流的安全与顺畅。要做到这一点,必须要从路网整体及交通流的信息需求出发进行分析。2.1  道路网络对信息的需求特性
公路有不同等级,但都主要服务于长远距离的交通。
城市道路根据道路交通流特性、路网等级结构、交通流分担比例、车速限制及停车等特征和条件分为高速公路、快速路及干道、集散道路和局域性道路[3]。
中小学电脑报根据道路的不同功能和交通特性,美国对各层次道路的可达性和通过性有不同的要求:从快速路到地方性道路,道路的可达性要求越来越高,相反通过性功能越来越低。如图5所示。
按照不同的路网功能可将道路系统节点划分为三级:一级节点、二级节点、三级节点。其中一级节点指的是城市快速路与过境高速公路组成的交叉口、城市快速路与城市干道组成的城区出入口;二级节点指的是除一级节点之外的干道与干道以及干道与集散道路组成的立交、信号交叉口、环岛等;三级节点指的是由地方性道路、小巷、生活区道路、厂区道路与其它道路相交的交叉口。
根据各层次道路的可达性和通过性要求,和道路系统节点的划分,由于VMS的主要目的在于提高道路的通过性,所以可以知道VMS交通可变信息标志应尽量设在干道容易拥堵的路段上。一般为一、二级节点之前,而可达性所需的信息主要由静态标志提供。由于VMS交通可变信息标志本身促使通过性提高的性质,VMS交通可变信息标志不宜设在可达性强的集散道路和地方道路交叉的路段上即三级节点之前,因为这样会造成道路系统功能的紊乱,在增强了集散型道路和地方性道路的通过性的同时必然会导致可达性的降低。
 图5  各类交通可达性与通过性之间的关系
2.2  不同交通流下对标志信息的需求特性
图6为城市道路交通流分类的示意图,每一类交通流相应的信息需求见表 1。
图6  某城市交通流类型图
[4]图4  悬挂在道路中央的图形式VMS同时起到了指路牌的作用
上证综指
30
冶金自动化31
图5中:
1类为区域内交通流,主要指内环路所围区域内交通流;2类为跨区域交通流,指内环路内区域与内、外环之间区域联系的交通流;
3类为跨区间交通流,主要指外环、绕城高速以外区域与内环所围区域之间联系的交通流;
4类为相邻区域间交通流,指内、外环所围区域间的交通流。
5类为相邻区域跨区域交通流,主要指外环、绕城高速以外区域与内、外环所围区域之间联系的交通流;
6类为相隔区域交通流,主要指外环、绕城高速外不经过城市区域内的过境交通流。
性、连续性与完整性。在整个城市道路网络交通流顺畅要求下,VMS标志系统的设置思路可以采取面→线
→点的渐进模式来完成。先通盘考虑整个路网(面)的
交通流量流向,根据已有静态标志的情况选择恰当的地点设置相应的VMS标志,将交通流在大范围内进行合理的分流与控制,使之在整个路网上达到均衡,要保证VMS交通可变信息标志自成系统的信息的连续性和完备性;然后再实施路网中各条道路(线)上所有交通标志的连续性、完备性的检查,做到相交连接不断;最后局部实施路网中每一条道路的各个交叉口(点)的原有静态标志设置的完备性检查,对整个标志系统进行补充完善,直到达到整个路网的连续贯通。如果发现有静态标志设置不完整的情况,应及时提出补充的方案。如果发现VMS标志信息与静态标志重复的情况,则应考虑合并设置的方案。另外,根据前面的分析,VMS不应过度设置,通常只在道路网的一级和二级节点之前考虑。而在设了图形VMS的地方,指路标志的设置数量在不影响信息完备性和连续性的前提下可酌情减少(见图7)。
表1  各类型交通流需求信息一览表
图7 北京西站隧道前VMS与静态标志的合并设置
表1中所列的信息需求可作为静态标志设置和VMS设置及诱导图形信息设计的依据。表中所列的信息需求是由静态交通标志和VMS交通可变信息标志分工协作共同来提供的,通常能用静态标志的部分,就尽可能使用静态标志。
3  基于信息连续性、完备性及交通流顺畅要
求的VMS与静态交通标志的协调设置
通过以上对VMS与静态标志的相似性和互补性分析及道路网及交通流的信息需求分析,再结合道路交通标志设置的一般原则,我们不难得到VMS交通可变信息标志与静态交通标志的一般方法和途径。
3.1   VMS与静态交通标志的整体协调设置
VMS交通可变信息标志的设置首先应该从道路网系统的整体出发,保证VMS交通可变信息标志信息的系统
3.2   VMS与静态交通标志的局部协调设置
VMS与静态交通标志的局部协调设置主要指具体设置位置的协调。由于驾驶员视觉及驾驶行为特性对二者的要求具有相同的空间几何规律,完全有可能出现计算出的VMS位置与道路节点指路标志的位置相重合的情况,所以,必须考虑实际设置时将二者的距离拉开。在城市道路中至少相距30米;高速公路至少相距50米。局部协调设置的另外一种情况就是VMS与静态交通标志的合并。图7是北京西客站隧道前的VMS与隧道警告标志和指路标志合并设置一处的情况,平时靠隧道警告标志
32
提醒驾驶员注意隧道;而VMS只在特殊情况下显示提示信息,平时处于关闭状态。
VMS与静态交通标志的局部协调设置还有一种需要考虑的就是限速标志与可变限速标志的协调。可变限速标志主要用于雨雪天的限速,而普通限速标志则用于正常情况下特殊路段的限速。协调的方法是在可变限速标志的下方以辅助标志加以说明。见图8
图8  用辅助标志将可变限速标志与普通限速标志加以区分
的协调设置进行了分析。静态交通标志信息在通常的情况下具有最高的重要度,成为VMS系统设计中不可忽视的环境因素,VMS交通可变信息标志作为现代交通管理的设备,其设置要建立在对静态交通标志系统全面协调的基础上,才能使道路交通系统达到效能的最大化。
参考文献:
[1]国家质量技术监督局,GB 5768-1999道路交通标志和标
剩女的黄金时代线[s]. 北京: 中国标准出版社, 1999
[2]于宏程, 孙立军. 一种新的可变信息标志技术的设计和
应用[J]. 交通与计算机,2004 (6) 93-96
[3]王耀辉, 彭国雄.指路标志设置位置的研究[J]. 道路交通
与安全, 2004 (1) 23-31
[4]袁修荣. 城市道路交通标志的设计与设置研究[D]. 长安
大学公路学院, 2005
The Cooperative Location Analysis of Variable Mes-sage Signs and Static Signs //Zhu Songjian (Key Lab of
Transportation Engineering,Beijing University of Technology,Beijing 100022)
Abstract: This paper deals with the cooperative locationanalysis of VMS and Static Signs based on the analysis of thedifferences and complementary between them,the analysis ofinfo demand of traffic network and traffic flow,provide abasis for cooperative location of VMS and Static Signs.Key w ords: the differences and c
omplementary between VMSand Static Signs; info demand of traffic network and trafficflow: cooperative location
4  结语
本文通过从VMS交通可变信息标志与静态交通标志的相似性、互补性、道路网络系统及交通流的信息需求特性出发,
对VMS交通可变信息标志与静态交通标志

本文发布于:2024-09-24 00:25:38,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/215949.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:标志   信息   静态   交通   道路   设置   交通标志   可变
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议