智能網聯交通標志系統在城市交通管理中的應用與效果評估

摘 要：智能網聯交通標志系統是一種運用現代科技手段對城市交通進行實時監測、協調與管理的系統，旨在輔助市政部門、交通警察部門及城市道路管理部門提升城市交通效率，有效減少交通擁堵和事故發生。隨著科技的持續進步，智能網聯交通標志系統的功能日益豐富，不僅限于對傳統信號燈相位時長的顯示控制，還包括一線城市的快速路變道LED燈、城市隧道測速標志以及重要CBD區域的停車位道路電子屏等。這些新增的交通標志系統種類無疑極大地提升了駕駛者的便利性和安全性，使交通管理更加智能化、定制化和人性化，也使道路更加暢通，對城市發展經濟重要意義。

關鍵詞：智能 交通 擁堵 信號 管理 環保節能

1 智能網聯交通標志系統在城市交通管理中的應用

當前我國初步覆蓋了80%-90%的城市綜合交通網絡，在每日通勤和出行上，為全國各地城鎮居民提供20億次城市出行需求和上億噸物資運輸保障，作為治理城市擁堵情況的重要手段之一，智能網聯交通標志系統可減輕交通負擔，為各種類型的車輛提供駕駛措施建議，目前應用有以下幾個方面：

1.1 智能網聯可變信息交通標志

可變信息屏可以實時跟進每條道路的最新交通信息，如相應的擁堵情況，擁堵路段預計通過時間，車道事故避讓提醒、道路占道施工（修建地鐵口等），通過網絡的鏈接，系統對其進行接收并且更新相應的狀況和動態，例如通報路端出現事故、提醒易滑易出現事故路段，以及新出現標的物（如新建城市高鐵站）的通行方案給予駕駛者道路行駛信息預警，這種交通標志在公路、城市高速、快速路十分常見，另外信息屏的綜合信息會匯總在交警部門方便了解需要介入與協管的路段，給予出行的人提醒選擇更適合的路線和出行方式等，節約路上耗費的時間。

1.2 智能網聯交通標志對信號燈的控制

結合智能交通管理系統，智能網聯交通標志可以與交通信號燈協同工作，實現交通信號的智能優化。例如市區郊區的路部分段，平時車輛經過較少，因此信號燈被控制為閃亮的黃燈，此時過往的車輛經過這個路口觀察周圍的交通安全情況，決定自己的通行狀況；而車輛較為擁堵的路段也會因為車流的長度，適當增加紅燈的等待時長，可將車流進行一定時間的分離和分流，以減少等待順利通行的時間，提高道路通行效率。[1]

信號燈的控制與利用，還表現在智能手機導航里綠波路段，針對道路上的駕駛者，車道級導航建立在全球定位系統（GPS）基礎上，利用車載設備、衛星導航系統數據的交互，實時獲得車輛的所處位置和道路信息，與以前的傳統導航相比，車道級導航不止更加精確地提供位置信息，還能根據車輛正在行駛的具體道路的實時實際情況，在導航的過程中，引導駕駛員行駛在更便捷于該行駛車輛前往的下一個路段（左轉或右轉），為此，給駕駛員提供了非常方便的引導和交通駕駛協助，也可避免了駕駛員在一些路段及路口進行貿然的變道和方向變更，避免、大大降低了與其他車輛碰撞的危險。

1.3 智能網聯LED可變車道交通標志

智能網聯LED可變車道交通標志，是一種根據實時交通流量，調整車道指示的系統，通常應用于四車道以上的城市道路，以LED為光源，高亮度，高對比度，同時有集成傳感器，可對車輛進行部分車道通行及部分車道待通行為控制，除此之外對于一些復雜的路段，還有左轉、掉頭等功能路段；還可以部分車道駕駛，部分車道暫停等待信號燈放行，在實際駕駛情況下交通標志會按照路段前后的情況進行智能整合規劃、讓車輛以最合理的情況，提前進行道路規劃讓車輛按提前規劃好的車道進行各自需要去往的方向，及時調整車道，優化自己通往目的地的方案。

1.4 智能網聯隧道測速交通標志

在交通中，有許多場景都有隧道，比如城市道路可對交通進行分流，縮短駕駛路程，比如公路、鐵路和地鐵等方面的交通運輸系統，隧道可以穿越山脈、穿越海底、穿越市區；部分城市還可以有通海隧道，跨越城市內海之間道路，但正因為如此，隧道較為避光性、封閉性的原因，使得許多駕駛者容易疏忽，以比較快的車速進入隧道，對此有一定的碰撞風險。因此，智能網聯交通標志在隧道口進行入隧道測速限速標志，一方面提醒司機遵守交通，切勿因進入隧道疏忽而加速，另外注意速度，避免因光線變化或視線受阻導致的安全隱患。目前許多隧道都處在城市交通要道上，對于隧道內的駕駛安全，仍需駕駛者予以注意。

1.5 智能網聯交通標志的智慧指路牌

目前中國有一些城市出現了會“發光發亮”還會“動”的智慧指路牌，主動發光，看得更遠更清晰的智能指路牌既能幫助駕駛者預知后面計劃行駛路段的預計時間，又可以不同顏色標志顯示車流情況“發光路牌”可通過不同色塊直觀展示道路信息，不同顏色的光帶可實際顯示道路的車流情況。紅色光帶代表前方道路擁擠、黃色光帶代表前方道路行駛緩慢，綠色代表道路暢通。這種路牌在多車道的城市道路，依托交通大數據、云計算平臺，為駕駛人提供到達目的地時間預測顯示、交通擁堵狀況實時顯示功能的智能型路網誘導標志。此外路牌內的輔助文字、數字也可以為司機提供區域性交通事件（如交通事故、故障車占道、占道作業和交通管制等）提示信息。自2021年起，南方城市如廣州市、廈門市等經濟較發達城市陸續使用相關的路牌作為試點，并交由城市交通辦、市交通運輸局共同監督其效果，以在廈門市高峰期為例，島內開往島外方向，在試點智慧指路牌后平均提速4.1%，往海滄大橋方向平均提速3%，為廈門的老城區（島內）及新區（島外）的暢通進行提速。

1.6 智能網聯交通標志停車誘導屏

隨著城市機動車保有量急劇增長，城市交通管理的壓力不斷增大，”停車難"逐漸成為影響城市交通的關鍵因素。就以廣州天河區為例，天河區中山大道毗鄰CBD珠江新城，中山大道上有著廣州的重要高校、三甲醫院及廣州電腦城等，珠江新城是廣州市的一個重要商業和行政中心，人流量和車流量非常大，且進出口道及立交橋偏少，兩個主要經濟片區之間會經常出現交通擁堵的情況。因此廣州交通標志系統在廣州天河新增了停車誘導地圖信息屏，基于LED交通誘導屏進行同時顯示雙向行車誘導，停車誘導地圖信息的展現形式，既可以同時顯示行車誘導和停車誘導信息又可以顯示雙向車道.車主在經過LED交通誘導屏時，既可以看到交通路網的通行壓力雙向車道的行車誘導信息，又可以看到目的地或者周邊許多大型商場停車場的剩余車位信息，這在一定的情況下，使需要去相關機構的廣州出行駕駛者可以提前根據路標大屏選擇離自己最近、最方便的商場、大廈停車場。

2 智能網聯交通標志系統在城市交通管理中的效果

2.1 可變信息LED和隧道測速提升道路安全

在日常的工作與生活中，隨著汽車的普及度越來越高，汽車已經成為家庭及事業出行的重要工具，作為交通管理工具，智能網聯交通標志，用來提前駕駛者根據交通標志提供的信息，提前了解到自己計劃路線里出現的臨時路況或者情況，對自己的駕駛有一定的預判和預防，可良好地調整駕駛方案如途徑道路、車速等，一定程度上替城市道路降低了事故發生率，促進道路行駛安全。[2]

2.2 可變車道LED標志實時調整車道駕駛

隨著網聯交通標志的發展，已不再局限于紅黃綠燈，綜上所述，不同的類型的LED交通顯示，為多車道的城市道路，提供了最大化地優化車道調整與車流分流，因此也為駕駛者駕駛，提供了調整策略，方便做出判斷及應對策略，同時在車道最優化使用上提供了技術支持與技術指導。[3]

2.3 各種標志綜合優化道路安全，減少排放

交通運輸業二氧化碳排放在全國占9%，其中道路排放超80%，智能交通標志系統的層層更新，給中國的駕駛者出行節約了時間，減少了在交通上消耗的時長，提高了一定的工作效率的同時還可以減少尾氣排放。按照目前中國使用汽車情況，一臺1.6升排量的汽車，?每年平均排放的尾氣量約為2.7噸。而每臺車在智能網聯交通標志每天給駕駛者節約的駕駛時間為15%-20%不等，對于長途駕駛者，這其中的排放量的節約更提升了將近一半。

2.4 發光LED交通標志夜間與惡劣天氣出行減少事故

一些主動發光的交通系統裝置，在大自然環境下，可以根據天然環境調動自己的光度，滿足各地出行駕駛者的識別需求，以四川為例，每年有50-80天大霧天氣，能見度低，給出行帶來了大大的不便；以廣州2024年為例，3-5月暴雨連天，這些標志，大大提高了在這種能見度低、雨天、甚至夜晚時候的警示作用，減少影響駕駛人對交通標志信息的視認距離和反應時間，大幅提升了交通出行服務能力。減少了交通事故的誘因。

2.5 智能交通標志引導屏規劃出行，提高生活效率

例如停車引導屏的應用能夠顯著提高停車效率，減少駕駛員尋找停車位的時間，從而緩解交通擁堵，停車誘導屏還能引導駕駛員合理選擇停車場，提高停車場的利用率。駕駛員能夠快速找到停車位，減少不必要的重復出入停車場的時間和尋泊時間。通過及時準確的停車誘導，減少因駕駛員盲目尋找停車位而導致的交通事故風險。為駕駛員提供便捷的停車引導服務，對于優化交通流量、緩解停車壓力和提高道路安全性具有重要意義。

2.6 智能網聯交通標志系統科技賦能，提供科技輔助

除了現有的交通設備為道路帶來的便利及對駕駛者的駕駛協助外，智能網聯交通標志系統還能處理數據和結果，并將這些信息回傳給運輸部門和交警部門，協助運輸部門制定有效的交通治理方針措施，同時在對應路段發生事故時，協助救援人員快速定位并到達現場。[6]

3 智能網聯交通標志系統在城市交通管理中的優勢與挑戰

智能網聯交通標志系統在城市生活中，很大程度的給大家帶來了許多智能化的數據支持與出行建議，綜合的提高出行的暢通程度，給予道路建設者和道路使用者提供安全駕駛的環境，使得互聯網、科技服務于生活，提高生活質量與出行心情愉悅程度。

3.1 給生活提供效率和提供安全

智能網聯交通標志在生活中的逐漸普及與開發，為駕駛者的出行提供了越來越多的便利和無人化、無紙化、無感化等等的快速而又便利的服務；更從交通安全事故防范和不同的道路實況提醒，為駕駛者的出行規避了一些風險，為他們的安全保駕護航，并輔助相關部門給予出行保障提供了選擇。[4]

3.2 在生活中無處不智能不個性

智能網聯交通標志根據不同城市的不同道路情況，具備著需要開發的個性化，這不僅考驗著技術是否可實現，也考察著開發成本，需要付出較多的財力、物力及人力去創新，需要更多軟件與硬件上的支持。

3.3 智能網聯交通標志開發和運維成本

3.3.1 系統的技術開發成本

隨著技術的不斷進步和應用的不斷擴展，社會對網聯交通標志系統的開發需求逐步得到滿足。然而，這種越來越智能和個性化的發展趨勢也帶來了對先進信息技術的巨大需求，需要投入巨大的技術成本和高精尖人才，這無疑對城市財政構成了巨大的壓力。[5]

3.3.2 技術融合上的優化

智能網聯交通標志系統的參與者有政府、交通管理機構、開發企業、公共交通公司等，多方的參與代表著每個功能的融合與落地執行，需要溝通的工作量龐大，不同參與者之間是否能夠信息共享、協同合作創造便利與效率，這也考驗著各個部門和機構。

3.4 智能網聯交通標志系統的反應挑戰

應對緊急事件，如何做出快速應急反應與措施協調，調動智能網聯交通標志系統以最利于應急情況進行資源調動，給予駕駛者正確的指引，并為道路救援車輛正確讓行，綜合實現比較難。

4 結語

在迅猛的中國越來越多省份的城市化發展中，交通是發展的命脈。關于出行，日常生活中我們所能感受到的交通的發展已經發生了巨大的變化，無論是出行方式的多樣性、便捷度、舒適度還是安全性，都依賴科技得到了全方位的提升，但如果不加注意，交通事故的發生依然會如同暗箭，時刻威脅著人民的生命安全，特別是在惡劣天氣影響下，稍不注意就容易引發事故，針對不同道路要求而設計，各種智能網聯系統的交通標志充分運用物聯網、云計算、互聯網、人工智能等技術，在道路條件允許下通過高新技術匯集交通信息，對交通管理、交通運輸、公眾出行等等交通領域全方面以及交通建設管理全過程進行管控與數據收集，同時提供透明化的數據支撐，使交通系統在小至行政區域、大至城市跨城市之間甚至更大的時空范圍具備感知、互聯、分析、預測、控制等能力，幫助有關部門實時向道路上的駕駛者共享相應的交通狀況，以求充分達到平時預防和緊急救援，為通暢的公眾出行和可持續的經濟發展服務，科技公司也將依賴這些標志系統帶來的經驗，為后續的研發和新的標志系統研發進行持續的研究與發展，突破信息壁壘，持續為城市道路做出更大的貢獻。

基金項目：課題名稱：河北省高等學校科學技術研究項目，項目編號ZC2023197。

參考文獻：

[1]康小毛.淺談城市交通擁堵問題分析及對策建議[J].中國房地產業，2016（1）.

[2]尹樂賢.智能交通技術在交通安全管理中的應用[J].科技風，2017（1）.

[3]吁亮.基于視頻的智能信號燈系統的研究與設計，[D].南昌大學，2007.

[4]曹汝浪.探究我國智能網聯汽車發展現狀[J].科技資訊，2019（1）.

[5]馮成春.計算機技術在智能交通系統中的應用[J].中國管理信息化，2016（1）.

[6]劉硯杰.我國高速公路交通安全設施的現狀和發展方向探究[J].黑龍江交通科技，2013，36（03）：171+173.