交通诱导系统-中小城市的智能交通现状及发展方向
摘 要：可变信息板（Variable Message Signs，VMS）是先进出行者信息系统（Advanced Traveler Information Systems，ATIS）的重要组成部分之一，其通过向驾驶员提供前方路段的动态交通诱导信息，引导驾驶员选择最佳出行路径，从而避开拥堵路段，优化路网运行，以期实现交通流在路网中的合理分配。本文分析研究了VMS交通诱导的现状，并有针对性地提出了相应的对策建议。
关键词：可变信息板；交通诱导；现状；对策
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.142
1 前言
可变信息板（Variable Message Sign，VMS）是一种随交通、道路、环境等状况变化而改变显示状态的交通诱导标识，它可以提供速度限制、道路状况、交通条件、环境状况以及其他内容的诱导信息。诱导信息作为交通信息的一部分，其实质就是利用诱导信息对车辆进行诱导，在时间和空间上均衡路网上的交通流，提高路网的使用效率[1]。
我国的VMS建设起步于21世纪初期，投入使用时间不长，在理论研究和技术应用上不够成熟。目前，VMS诱导信息存在更新不及时、显示不规范、位置不适宜等问题，导致将错误的信息传达给驾驶员，从而造成疏流过大。因此，交通诱导信息对驾驶员的路径选择行为具有非常重要的意义，对于缓解城市交通拥堵具有一定的指导意义。
2 VMS交通诱导现状分析
2.1 VMS内容不准确，缺乏实时
VMS通过向驾驶员提供实时交通信息，驾驶员接收到诱导信息，对诱导信息做出回应，从而达到合理分配交通流的目的。驾驶员在做出路径选择决策的过程中，VMS显示的路况信息对驾驶员的路径选择行为有很大的影响，若VMS显示的路况信息准确，驾驶员就会根据信息做出合适的路径选择；反之，驾驶员的选择可能会导致拥堵的路段更加拥堵，路网运行状况更加恶化。但驾驶员在驾驶过程中，他的路径选择行为不仅与VMS内容的准确性相关，更与VMS信息的实时性相关，从收集路网状况到将信息整合传递给驾驶员，从驾驶员接收到信息到根据信息做出回应都需要一定的反应时间，而路径的拥堵状态随时可能会发生变化。
2.2 VMS分流不合理，适得其反
驾驶员对VMS诱导信息服从率的大小直接影响路网交通流的分配，对交通路网的运行和管理有非常重要的影响。但是，驾驶员对VMS诱导信息服从率的大小一直是难以确定的，一方面，驾驶员本身对VMS的信任度在一定程度上影响了其对VMS诱导信息的服从率，驾驶员对VMS信任度越高，越会根据VMS改变自己的出行路径；另一方面，影响驾驶员对VMS诱导信息服从率的因素是多样的，驾驶员对VMS的认知和服从属性会影响驾驶员的行为，驾驶员的出行属性也会影响其决策，甚至驾驶员的个人属性也会在一定程度上影响其路径选择行为[2]。而且，随着VMS的完善发展，大众对VMS的认可度不断提高，驾驶员对VMS诱导信息服从率的大小也会发生变化。驾驶员对VMS诱导信息服从率过高或过低都会导致交通流在路网的分布不均，诱导效果适得其反。
2.3 VMS形式不规范，难于理解
相较于西方发达国家，VMS在我国的发展仍然处于起始阶段，但由于我国的交通路况和西方发达国家之间存在一定的差异，VMS在西方国家的发展历程经验不能在我国得到直接的应用。目前，VMS在我国的发展还处于摸索阶段，VMS的显示形式多样不一，不同地区的文化风俗不一，驾驶员的文化水平参差不齐，这些都会影响驾驶员对VMS诱导信息的理解程度。
2.4 VMS布设不合理，效果不好
VMS能否在路网中达到预期的诱导效果在很大程度上取决于VMS在路网中的布局是否合理。要想最大化VMS诱导效果，VMS的布设位置要与驾驶员保持合适的距离，否则，距离过小，驾驶员接收到诱导信息已经来不及改道就进入拥堵区域，而距离过大，驾驶员提前选择改道，致使原本通畅的替换路径发生新的拥堵，而原本拥堵的路段却已恢复正常，VMS无法达到预期的诱导效果。再有，目前，绝大多数的VMS主要布设在城市快速路上，提供的诱导信息也多是快速路的路况信息，而其他路径基本没有布设VMS。驾驶员得到的路网信息是片面的，不完整的，导致驾驶员无法根据VMS诱导信息做出正确的决策。
3 VMS交通诱导对策研究
3.1 实时VMS显示内容，提供驾驶员准确的路径信息
VMS显示的交通诱导信息是通过影响驾驶员的路径选择行为来发挥作用的，其效果取决于驾驶员对信息的响应程度。由于驾驶员的行为是主动自觉而不是被动的，驾驶员对信息准确度的看法将左右他们对信息的信任度。因此，交通信息准确度决定着驾驶员的反应行为，高质量的交通信息能取得很好的效果，而低质量的交通信息不但不能很好地诱导交通，甚至导致驾驶员对信息的信任度减弱，影响驾驶员采取正确、合理的驾驶行为。为保证VMS提供准确、实时的诱导信息，建议加快信息时间的更新并保证信息质量。除此之外，对于重点、关键的路况信息要加以突出，比如字体加宽或闪烁，以达到吸引驾驶员注意的目的。另外，白天和黑夜的显示方式要有所区别以适应光线的不同。
3.2 合理VMS服从比率，引导驾驶员最佳的路径选择
驾驶员对VMS诱导信息的服从率在很大程度上取决于驾驶员对VMS显示的路径拥堵程度的正确感知。对于以红黄绿三种颜色组合显示路径的拥堵情况，颜色分级过于鲜明，建议增加多种颜色显示。另外，由于各地驾驶员出行经验不一、文化参差不齐，导致感知的路径拥挤度也不一样。除此之外，驾驶员还希望得到关于拥堵路段更多、更详细的信息，比如拥堵原因、持续时间等，条件允许的话，甚至是实时路况视频，以便根据信息做出更加准确的决策。最后，构建考虑驾驶员的個人属性、出行属性、对VMS的认知和服从属性，乃至于环境属性的路径选择模型，对于研究驾驶员对VMS诱导信息的服从率也是很重要的。endprint
3.3 规范VMS显示形式，适应驾驶员差异的地域需求
文字式VMS表达信息清楚，能够明白无误地向驾驶员传递信息，但显示空间有限，表达的信息也有限。图形式VMS表达的信息量大，也更容易理解。在困难的视觉条件下（如低亮度、快速显示等），图形符号信息无论在辨认速度还是在辨认距离上均比文字信息要优越。另一优点是图形不受语言文字的限制，只要设计的图案形象、直观，不同國家、不同民族、不同语言文字的驾驶人员均可理解和认读。但是，图形式信息需要驾驶员更高的关注和更长的阅读距离。图文混合式VMS的版面布置比较复杂，再用图形显示交通状态的同时，用文字加以简单补充说明。无论是文字还是图形，一般都配以对应的颜色警示驾驶员，绿色表示路段畅通，黄色显示行驶缓慢，红色显示交通拥堵。当驾驶员无法看清所有汉字信息时，可以依据图形信息和不同的色彩，对路况做出相应的决策。文字式VMS适用于显示明确的指令或者简单信息的发布，例如事故信息、施工信息、交通管控、恶劣天气等信息。主线入口匝道上游多以文字形式发布，主线上多以图形形式发布，而图文混合式VMS适合布设在道路主线出口上游。
3.4 规划VMS布设位置，预留驾驶员合理的反应时间
合理规划VMS的布设位置，预留给驾驶员合适的反应时间，才能使VMS达到预期的诱导效果。首先，确定需要设置VMS的交通节点，根据节点所在路段的道路环境条件，结合其他静态交通标志，再根据路况的外部条件，确定VMS的最终位置[3]。再有，根据VMS诱导信息类别的不同情况，合理确定VMS位置与驾驶员的合适距离。对于事故、施工等持续时间较长的拥堵信息应提前通知驾驶员，留给驾驶员充足的改道时间避开拥堵；而对于一般性的交通拥挤信息就不需太早通知驾驶员，避免大量驾驶员选择改道，形成替换路径新的拥堵。除此之外，增加VMS的布设数量和密度，不仅在城市快速路上，还要在城市主干路，甚至是支路上布设VMS，提供更多关于拥堵路径和替换路径的信息，以便于驾驶员做出正确的决策。
4 结语
VMS既是一种交通信息发布方式，也是一种交通诱导控制系统，通过实时VMS显示内容，提供驾驶员准确的路径信息；合理VMS服从比率，引导驾驶员最佳的路径选择；规范VMS显示形式，适应驾驶员差异的地域需求；规划VMS布设位置，预留驾驶员合理的反应时间等，提供给驾驶员更多的交通诱导信息，以使VMS达到合理分配交通流量、尽量避免发生拥堵的目的，提供给驾驶员一个安全、高速的路网环境。
参考文献：
[1]车广侠，石建军，隋莉颖.VMS交通诱导系统现状分析[J].道路交通与安全，2006（08）：19-21.
[2]曹亚康.VMS下驾驶员路径选择行为分析与建模[J].交通信息与安全， 2016（06）：96-101.
[3]汤震.可变交通信息标志（VMS）技术的现状与进展[J].中国市政工程，2015（03）：13-15.
基金项目：陕西铁路工程职业技术学院2017年自然科学研究课题，课题编号：KY2017-025
作者简介：曹亚康（1987-），女，河北石家庄人，硕士研究生，研究方向：交通运输规划与管理。endprint
