高速公路可变信息板设置技术

时间：2015-12-21 01:52:17 所属分类：计算机技术 浏览量: 160

【摘 要】可变情报板在高速公路的信息发布、交通诱导等方面起着非常重要的作用。本文介绍了高速公路可变信息板的分类、设置机理和设置技术，为进一步完善高速公路信息的发布策略和应用提供了参考。 【关键词】可变信息板；交通诱导；高速公路 【Abstract】

【摘 要】可变情报板在高速公路的信息发布、交通诱导等方面起着非常重要的作用。本文介绍了高速公路可变信息板的分类、设置机理和设置技术，为进一步完善高速公路信息的发布策略和应用提供了参考。
【关键词】可变信息板；交通诱导；高速公路
【Abstract】Variable Message Signs (VMS) have an important effect in information dissemination and transport inducing on freeway. This paper introduces the classification, arrangement mechanism, setting technology on Variable Message Sign of express highway, and provides reference for further optimization automatically controlling strategy for issuing message and for application of variable message sign.
【Key words】Variable Message Sign；Route guidance；Express highway
可变信息板（Variable Message Sign, VMS）是动态标志板的一种，通常在道路口、大桥、隧道、高架、高速道路等设施上，建立醒目的交通诱导信息板，用于指示驾驶员前方的交通状况、道路情况和偶发性事件等信息，尤其是诱导高架路的主线、进出口的行车路线，及时准确提供驾驶员选择走哪条高架道路最方便、最快捷的信息。它与交通信息广播和车载导行系统一道成为重要的信息发布手段。实质上可变信息板是对交通信号系统自适应控制系统的补充，是更高一级的管理控制系统。可变信息板系统由显示屏、控制器及其内置控制软件、防雷装置、配电板、龙门架和基础以及信号远程传输设备等构成。目前，可变信息板能以综合的方式向驾驶员提供信息，是最方便的信息提供方式，其技术也比较成熟。
1. 可变信息板类型
VMS按发布信息内容的形式可分为三类：文字式、图形式、图形文字混合式。文字式VMS是以文字的方式发布路网诱导信息，适用于信息量较少的情况，可细分为方案选择式和自动合成式两种；图形式VMS利用图形表示整个（或一部分）路网结构，用色块实时地显示路网中的服务水平和（或）行程时间，适合较多信息的场合，包含可变式和固定式。图形文字混合式图形和文字综合使用，是图形板的初级形式。
当然，VMS还有一些其它的分类方式，如按照信息影响的方式可分为情报型可变信息板（提供拥挤程度、排队长度、延误、行程时间等现状或预测信息）；推荐型可变信息板（提供重要的情报或应采取的措施）；按照作用的实效（长期使用还是临时使用）则分为固定式和移动式两类；按显亮的方式则分为发光型、反光型、混合型等。
在我国，文字式可变信息板使用较为广泛。不同类型、不同技术的VMS在运行特性、复杂程度和显示能力等方面各不相同，在选型时一般遵循以下原则：
(1）路段及规模较小的路网以文字型为主，可与图形板和图形文字板配合使用；
(2）区域间及复杂路网诱导信息的发布应以图形板为主；
(3）为保证驾驶员阅读信息的连贯性，可变信息板的布置必须具有连续性。
2. 可变信息板系统的设置机理
2.1 检测器信息收集和处理系统。
通过布设在易发生事故或阻塞的互通式立交附近的路段上感应式环形线圈检测器数据的获得，在主线和入口匝道处车辆检测器检测占有率并排队预测和拥挤预测，为今后的驾驶员信息系统服务，并提示前方的行车条件，并对行程时间做出预测和进行路线诱导。
2.2 可变信息板信息提供。
值得注意的是，在监控中心和通信系统的设计、建设中要为未来车载电话、车辆引导等系统的建设准备条件。通过可变信息板提供信息是近期最主要的信息提供手段，其信息内容由控制中心给出，其中影响面大的重要信息应由总中心协调后发布。所提供的信息内容以文字或图形方式表示，具体内容如前方路段交通拥挤堵塞情况（堵塞度文字描述或行程时间预测）、匝道调节和关闭情况、异常事件信息等。可变信息板可采用超亮度发光二极管，在白天、夜晚可自动变换亮度。
2.3 通信系统。它是交通控制系统的一个重要组成部分，包括各匝道的发送器，接受器，控制中心的发送器，接受器以及传输媒体。在技术上，可考虑采用无线传输方式，即改建一些小规模的无线寻呼台，用来发布电子公告，这样可节省高昂的传输线路费用。
2.4 中央控制系统。由于各个入口匝道都有自己的信号灯，控制器，检测器同控制中心有通信联系，把本匝道检测数据上传，并接收控制中心下达的控制决策。控制中心根据接收到的全部检测信息，进行最优控制计算，得出各匝道的控制参数，下达给各匝道控制器。采用分散式控制系统。各匝道控制器根据交通动态特性及现场实时检测信息，实施动态反馈控制，通过动态的调整入口匝道调节率，克服各种扰动，维持本路段交通参数不偏离控制中心技术出的最优值，其计算机通讯网络采用树状结构。
3. 可变信息板的设置方法
3.1 可变信息板总体设置方法。
可变信息板的设置应从整个交通导行系统建设的角度出发，充分考虑导行与控制的关联，结合考虑地面道路与高架道路的综合效益，制定整体性、合理性、高效性的导行方案。可以采用下列方法：

(1）从整个交通系统出发，考虑可变信息板的设置机理和设置方法；
(2）充分考虑各子系统之间的相互关联：交通导行子系统与交通控制子系统以及高架道路系统与相关平面道路系统等；
(3）通过对驾驶员对可变信息板的反馈分析，给出科学、合理的设置方法。
3.2 可变信息板设置技术。
高架道路交通诱导信息板的设置技术应进行系统性的考虑，即在提高高架道路交通效率的同时，还应顾及相关地面道路系统的交通负荷与其交通容量的匹配程度。因此，在设置高架交通诱导信息板的过程中，应在综合分析各类影响因素的基础上，优先保证高架道路的通行效率。
可变信息板依据设置的地点和目的的不同而采取不同的形式。
一种是安装在主线上，采用门架式A型可变情报板进行主线诱导和出口诱导，以字符形式显示前方路段的交通状况（畅通、拥挤、延误等），可变信息板应设在互通式立交或出口匝道前方约300m~500m处，可采用文字形式传递信息，如“前方2 Km处拥挤”，“前方3Km处发生事故”，从而使驾驶员可以转向地面道路，避开拥挤区。
另一种安装在入口匝道附近，宜设置为F型，把入口匝道处的排队长度及拥挤预测情况报告给驾驶员，也可把邻近主线上的交通情况显示给入口匝道上的驾驶员，从而为他们新的路线选择提供合理的诱导。
根据可变信息板设置的关键位置及信息发布实施性的要求，分为三种情况：
(1）高速道路入口诱导：分为预测型可变信息板和反应型可变信息板，具体来讲：
① 预测型可变信息板：在与高架主线入口匝道相距500米左右的地面道路上，安装F型可变信息板，提示欲通过高架出行的驾驶员，入口匝道显示“开放”、“关闭”情况。
② 反应型可变信息板：安装在入口匝道停车线上游附近，显示给入口匝道上的驾驶员匝道的“开、闭”信息，从而为新的路线选择提供合理的诱导。
(2）高速道路主线诱导：可变信息板安装在高架进入内环高架前，采用门架式，提供驾驶员前往浦东方向可供选择的高架路径上的交通状况：绿色表示道路“畅通”、“黄色”道路拥挤，“红色”表示道路阻塞，出现交通瓶颈。
(3）高速道路出口诱导：安装在互通式立交或出口匝道前方约500m~1000m处，可采用文字形式传递信息，如前方2~3个出口处现状或预测拥挤或发生事故的信息，从而使驾驶员可以提前转向地面道路，避开拥挤区。
可变信息板（VMS）的位置方案确定的流程，其中的快速路交通需求和通行能力、事故程度和持续时间、OD矩阵均需要因地、因时制宜，通过实际观测来获得。 
4. 结语
可变信息板对疏导高速公路（快速路）交通、避免出现超饱和交通流量，并最终实现交通流量在路网上的最优分配、减少交通事故、提高交通效率起着非常重要的作用。随着经济发展与技术更新, 只有不断的改进与创新可变信息板技术，我们才能适应高速公路建设迅速发展的客观要求。
参考文献
〔1〕 钱晓晖．可变情报板诱导信息发布系统在上海外环线的应用〔J〕．上海公路，No.3 2004
〔2〕 上海市高架道路可变信息板设置技术研究咨询报告〔R〕．同济大学交通工程系，2001
〔3〕 梅鲁海．高速公路信息发布系统典型应用方案〔J〕．今日科技，No.4 2004

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