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作者:>发表时间:1970-01-01 08:00
         可变情报板(Variable Message Sign,VMS)为主体构成的城市道路交通诱导信息LED显示系统是城市智能化交通管理系统的重要组成部分。我国许多城市都在城市道路上设置了VMS,为缓解交通拥堵、方便出行发挥了积极的作用。

一、城市道路交通诱导信息LED显示系统总体构成

         城市道路交通诱导信息LED显示系统一般由中心控制系统、通信系统和外场VMS显示设备等三部分构成。中心控制系统实现交通信息采集处理、诱导信息生成、诱导信息发布控制、系统管理等功能,通信系统实现发布信息的传输,安装在城市道路的外场VMS设备实现交通诱导信息的发布显示。
 
      (一)中心控制系统
 
        一般设在交通指挥中心,物理构成上包括数据库服务器、通信服务器、交通诱导信息数据库、交通诱导信息生成计算机、发布控制计算机及有关软件系统。主要完成以下功能。

      (1)信息采集处理。
        信息采集处理是对系统所需要的道路交通动态数据进行处理,一般与专门的交通信息采集系统接口,对采集系统所采集的交通流量、流速、道路占有率等基础检测数据进行处理,形成基础交通信息数据库,为交通诱导信息的生成提供基础。

        交通信息按其变化的特点可分为动态信息和静态信息两部分。动态信息如道路上的车流量、平均速度、拥堵状态、事故状态等,一般来源于各种路面检测器如环形线圈、微波检测器、视频检测器以及浮动车等,或人工报告如电话报警、交通巡逻报告等。静态信息如道路的电子地图信息、检测器及各种交通管理、控制设备的安装和配置信息等。在设有专门采集系统的情况下,采集数据的处理和交通信息数据库也可以归入交通信息采集系统,交通诱导生成系统与其通过网络数据接口连接。

       (2)诱导信息生成。
        诱导信息的生成按生成方式分为人工和自动两种。人工诱导信息是根据道路交通状况,结合以往的经验,选择、编辑合适的诱导信息,人工输入系统,这是交通诱导信息系统比较低级的使用方式。诱导信息自动生成,是根据专业的交通诱导模型,由系统软件自动对采集到的实时交通数据进行处理、运算及预测,生成旅行时间、拥堵状况等信息,并形成适宜于VMS发布的格式。诱导信息的自动生成,是智能化交通诱导信息系统的核心,决定了系统智能化水平的高低。

       (3)诱导信息的发布控制与系统管理。
         对交通诱导信息VMS发布进行管理、维护及发布信息的编排、查询、监控、记录等,同时对外场设备进行远程管理。在交通诱导信息的发布、管理与维护等操作过程中,不影响VMS发布系统正常工作。更新的信息能够实时发送到VMS上,保证信息发送及时。

         VMS的发布的交通诱导信息的形式包括:
        通用信息显示:显示通用的交通信息,根据设定好的显示时间,多条信息轮流播放。信息内容、显示时间可通过控制系统更改。
        人工诱导显示:可设定为发送后立即显示或设定好后由控制系统定时发送显示。
        自动诱导显示:由诱导软件自动生成,生成的诱导信息可直接发布显示或经确认后,发送显示。
 
     (二)通信系统
 
        无线方式包括CDPD、GPRS、CDMA以及专用无线网等,有线方式包括光缆、电话线、DDN专线等。通信系统的选择主要根据实际具备的通信技术基础环境、市政施工条件、通信成本费用以及系统的总体技术要求来确定。

     (三)外场VMS设备
 
        通常采用LED显示屏,这是交通诱导信息显示发布系统的关键技术设备。目前国内较为普遍应用的交通诱导显示牌主要有两大类,即全点阵类和路图类,具体有三种形式,分别为点阵式、嵌入式和复合式。
        全点阵LED交通诱导显示屏是普遍采用的交通信息LED显示设备,一般采用密闭式单元箱体结构,中心远程控制,用以发布显示各种动态交通信息,包括图形和文字等,显示屏本地可存储一定的固定信息。根据安装方式有龙门架式、悬臂式、单立柱式等。通常采用双基色LED显示,具体尺寸大小可根据道路交通环境工程条件进行设计。比较常用的多采用点间距16mm的双基色LED显示屏。
        嵌入式显示牌和复合式显示牌是近两年最新开发研制和投入使用的,其功能结合了指路标志和地图显示的功能,其最大特色就是可以直观地观看前方路网的交通状况,更直接有效地帮助驾驶人提前选择最佳行驶路线。

    (四)系统信息发布
 
        由于交通诱导信息对外发布方式的多样性、发布范围的广域特点和交通管理部门的分级管理体制,交通诱导信息的VMS发布可采用集中控制发布模式,也可以采用分布式的多级控制发布模式。
        集中控制发布模式即有一个控制中心对VMS发布实行集中管理和发布控制。对于中小规模的城市比较适宜。
        分布式的多级控制发布模式,是根据室外VMS的安装位置和道路管理情况,将VMS分组,有不同的交通指挥分中心控制,分中心与主中心联网,形成现场、分中心、主中心三级控制系统。分布式的多级控制发布模式,现场、主控制中心或分控制中心均可控制VMS的显示内容为此,必须建立安全保障体系以确保显示信息的安全、有效。
 

二、城市道路交通诱导VMS设备技术特点和选型

        VMS的类型根据安装方式有悬臂式、立柱式、龙门架式等;从显示的颜色有单色(红色、橙色)红绿双基色;从显示内容有全点阵显示屏、嵌入式诱导路径显示牌、复合式显示牌等,具体要根据使用要求和经济技术等综合考虑。
        作为交通诱导信息发布的VMS,有别于常规的LED显示屏,以下特点在选型设计中要考虑。

      (1)高亮度,合理视角:道路交通诱导信息的发布主要是面向道路上的行驶车辆,对显示屏的视角要求不高,在城市道路上一般达到±35º左右即可。VMS设备24小时连续工作,在阳光直射显示屏表面的情况下显示内容应能够清晰可见,因此需要有较高的亮度,正常情况下可视距离要求在200m左右。
 
      (2)显示颜色以红绿黄为主:交通信息的发布主要是面向动态行驶中的车辆,行驶中的车辆在可视距离内的停留时间很短,因此应避免使用复杂的多灰度图形和动画内容,显示内容多为文字和简单的图形标志。考虑到交通标志信号的常用颜色,通常采用红、绿、黄三色显示屏。红、绿、黄三钟颜色可分别显示禁止、指示建议和警告信息等。
 
      (3)显示屏亮度自动可调:交通诱导信息VMS全天候工作,环境照度变化非常大。既要保证在白天最大环境照度时清晰可见,又要避免在阴雨天和夜晚的“炫光”现象,VMS的亮度需要能根据环境照度进行自动调整。一般情况下亮度自动调整应在8级以上。
 
      (4)全天候工作,环境条件复杂:VMS处于完全室外环境条件,环境情况复杂,在温度、供电、防雨、防潮、防腐蚀、防雷击等方面要求较高,同时又要求很高的可靠性,对此需要采取专门的针对性措施。要重点注意散热、防水、防尘等问题。
 
      (5)远程控制,智能检测:VMS安装位置分布在较大的区域范围内,远程控制。日常维护和检测比较困难,必须具有相应的远程控制和故障诊断、检测功能。
 
      (6)公众关注,安全性、实时性、准确性、可靠性要求高:交通诱导信息面向公众发布,实时性、准确性、可靠性要求高。为保证VMS的工作稳定性和可靠性,质量要求方面应以稳定可靠为主。
 
        另外,交通诱导信息发布的VMS显示屏还要综合考虑安放位置、显示屏类型、技术参数、系统控制、产品结构、配套工程等多个方面的因素。
 
        在VMS设备的技术设计和选用上,要注意防止设计定位脱离实际,忽视经济技术合理性,在产品选型方面要从实际需求出发,防止盲目逐新。在实践中,由于对交通诱导认识的不足,在设计和选用交通诱导VMS时,动辄追求所谓的全彩色显示、256级灰度甚至4096级灰度、动画效果等实际意义不大的功能,既不符合交通安全,也造成浪费。
 
三、城市道路交通诱导信息LED显示的视认性
 
        视认性主要探讨在不同的天气情况、行驶速度条件下,在途出行者在有效视距范围内对VMS发布信息的可辨识性,研究发布信息字体、大小与天气情况、行驶速度之间关系。此外,影响可辨识性的因素还包括:构成VMS的LED的视角、VMS的安装高度、VMS与道路的夹角等等。
 
        动态量化交通诱导信息在VMS发布时,为便于驾驶员在行驶中易于观察和辨识,一般以图形方式发布,通过对不同颜色反映道路的状态,红色路段为拥堵路段,绿色路段为畅通路段,黄色路段为缓行路段。
 
        根据实践经验和研究体会,对于城市道路交通中VMS发布动态交通诱导信息,为得到较好的视认性,应注意参照或符合以下的技术条件。
 
      (1)静态视认距离≥250m。即观察者(正常人,矫正视力1.0以上)在环境照度大于5000lx的晴天、太阳光正射
示面的条件下,在规定的视认角度内能正确认读显示内容的距离不少于250m。
 
      (2)动态观认距离≥200m。即当车辆以100km/h的速度行驶时,在环境照度大于5000lx的晴天、太阳光正射显示面的条件下,观察者(正常人,矫正视力1.0以上)能够正确认读显示内容的距离不少于200m。
 
      (3)显示方式以单页立即显示为主,忌用动画、移入、移出、瀑布等显示形式。VMS发布的动态交通诱导信息内容以简捷、易于识读的静态图文为主,从左至右识读。VMS不应出现任何具有商业广告色彩的信息,应该只显示交通相关的信息。VMS信息显示的时间不应该过长,应多次重复进行,以提高公众对信息的注意力。
 
      (4)VMS发布动态交通诱导信息之字符显示,应该有汉字、西文、数字及特殊符号,至少包括国标一、二级字库中的所有汉字、《GB2312-信息交换用汉字编码字符集 基本集》指定的全部汉字和数字字符及简单图形,汉字点阵可以是16X16、24X24、32X32,支持黑体、楷体、宋体等常用字体。数字、英文字母点阵可以是16X8、24X12、32X16。VMS发布的交通标识标志图形,必须符合GB5768的规范要求。
 
      (5)VMS的安装高度,考虑限高和视角,VMS的最低点距离路面高度约5.5~6.5米。构成VMS的LED半功率角以±35°为宜,显示亮度可自动根据环境亮度调整。VMS与行进道路方向的夹角以3-5°为好,以减少车辆灯光产生的影响

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