新型移动式VMS的功能与设计

曾宪佐，李学斌

(1.辽宁省辽阳佐泰机械厂;2.辽宁省公安厅计财处)

可变信息标志(Variable Message Signs 简称VMS)作为智能交通管理设施中的重要装备，在公路交通警示诱导管理中得到了广泛应用，VMS 的功能是通过文本、图像、数字等合成信号，向驾驶员提供道路几何信息、路况信息、路段交通信息及社会公众服务信息等，可以根据需要显示不同的信息。

使用LED 显示屏的VMS 亮度高，远距离视认度好，适合夜间、大雨及雾天等特殊气象条件下的信息显示，达到了缓解交通堵塞，减少交通事故，提高路网通行能力的目的。

固定式VMS 受限于道路施工地点和控制路段不固定的特性而不易发挥功效，而移动式VMS 可随时随地放置在目标现场直接显示，弥补了原公路用VMS 位置固定、移动困难的缺点，给道路施工和解决突发紧急事件创造了便利条件。

现有的移动式VMS 的信息显示方式是用PC 机将交通诱导信息传输给LED 显示屏后，在现场连续播放，可显示文字信息和图形图像信息。也有研制专用的无线手控器来实现显示现场信息的编辑和设定。

但在很多户外临时使用移动式VMS 发布信息的场合，受信息发布现场的环境和人员素质等条件限制，更新LED显示屏的信息内容是很不方便的，如能预先用计算机编辑多种与现场发布信息相关的图文信息和动态画面信息，编码后存储到LED 显示屏中，用红外遥控器选择与现场发布信息相关的图文信息和动态画面信息并编辑播放显示顺序，就像用遥控器选择电视频道一样简单，会极大的方便现场使用。

1 新型移动式VMS 的设计原则

移动式VMS 一般以车辆为移动载体，由LED 可变信息显示屏、显示控制盒、供电设备，安装支架等组成，供电设备一般为车载电源、蓄电池、太阳能等。

1.1 设计原则

(1)实用性和可靠性要求。(2)技术先进性要求。(3)安全性要求。

1.2 显示信息发布方案设计

(1)明显性;(2)易读性;(3)便利性;(4)通用性。

1.3 新型移动式VMS 特点

(1)使用红外遥控器操作，简便快捷。(2)图文动画兼备，实用性强。(3)装备安全措施齐全，稳定可靠。(4)图像和文字预先编制，存储在VMS 控制器内。(5)VMS 同时具有交通标志和动态视频显示。

2 新型移动式VMS 的控制方式

2.1 移动式VMS 的信息内容

移动式VMS 主要用于偶发事件、特殊气象条件下的交通管理，显示信息主要是“前方施工”、“事故现场”以及提示车辆变道行驶的箭头指示标志。文字信息一般采用静态显示，箭头信息一般可采用横向移动的显示方式，主要用于提供下列信息。

(1)针对高速公路和城市快速路行车特点而发布的有关提醒驾驶员遵守交通规则，避免疲劳驾驶，确保行车安全等的行车须知信息。

(2)针对每日黄昏/黎明时段、夜间、高温季节、春困季节、春运期间等特殊时段以及多雾季节、夏季高温天气等特定气候，发布的有关提醒安全行车和警告交通事故的特殊时段信息。

(3)针对高速公路和快速路的使用者发布的道路行车状况信息，以及可能出现的各种异常情况，包括交通管制、交通事故、道路养护施工等信息。

(4)针对可能出现的风、雨、雾、水、雪、沙尘暴等天气所发布的预警信息。

归纳整理出常用的10 种警示标志和40 种警示提醒文字，如图1 所示。

图1 50 种常用的警示标志和提醒文字

2.2 移动式VMS 的版面设计

高清彩色LED 显示屏的软件具有以下功能。

(1)可存储多种信息，依照命令显示;(2)可即时变更显示内容，立即发送并显示;(3)可传输及显示图形信息;(4)可传输及显示动态画面信息;(5)目前可以同时存储50 种图形信息(或文字信息)和3 种动态视频信息。

2.2.1 版面设计

移动式VMS 的LED 显示屏常用尺寸为1 280 mm ×1 280 mm、1 280 mm×640 mm、960 mm×960 mm、960 mm ×640 mm、640 mm×640 mm 等，以1 280 mm×640 mmLED 显示屏为例，研究了VMS 版面设计方法，图形信息显示比例如表1 中1 ～10 所示，文字信息显示比例如表1 中11 ～50所示。

2.2.2 图文设计

图形和文字的编辑方法与普通的LED 显示屏基本相同，设定方法如下:

(1)将光盘装入电脑驱动，读盘打开文件;(2)选择文件新建，设置密码× × ×;(3)设置横向点数64，纵向点数128(或设置横向点数128，纵向点数64);(4)选择节目并编码(可设定1—99 个节目);(5)添加文本窗(系统可以编写一个节目一个文本或一个节目两个文本);(6)确定功能选择字体、速度、滚动方式等;(7)将LED 显示屏与电脑连接，发送存储99 个节目(或发送存储50 个节目和3 段视频);(8)用遥控器选择节目播放，选按节目开关确定节目，然后用数字开关选择文本内容。

2.2.3 视频设计

用录像机录制了交警诱导指挥交通、路政检查超限、施工安全员提醒注意安全等多段视频，可以适应各种场合使用。每段视频的播放时间≤3S，编辑后存储入PC 机硬盘，通过CF 存储卡的串行通讯口输入到移动式VMS 的CPU中。

2.3 移动式VMS 的信息存储方式

新型移动式VMS 是在现有的LED 显示屏的基础上，研发了新的LED 显示屏的显示控制电路和信息存储电路，改变了LED 显示屏的信息存储方式和信息显示方式，用电脑编辑多种与道路交通管理相关的图形文本和动态画面，预存到LED 显示屏中。

采用高清画质的多彩LED 显示屏，内存1－50 个图形(或文字)信息和3 段动态画面信息，通过遥控器上的 +、－开关，可以同时显示50 个图形(或文字)中任意3 个图形(或文字)和1 段动态画面，确定后循环连续播放。

将录制的3 段交通安全警示诱导人员的动态画面，编号后全部存储到LED 显示屏的内存CPU 中。

2.4 移动式VMS 的信息显示方式

它是一种具有高清画质的最新版本的移动式VMS，可以实现图形显示、文字显示和动态画面显示，装置上装有亮度传感器，可以随着昼夜或隧道内的亮度自动调节LED 显示屏的亮度。

它是设定LED 显示屏的显示内容的红外遥控器，面板上有4 档数字编码器，上面3 档可以分别编写0 ～50 之间的任意1 个数字，用来选定表1 中的3 种图文信息，第4 档可以编写1 ～3 之间的任意1 个数字，用来选定表2 中的3 段动态画面信息的任意1 段。

遥控器的下部是LED 显示屏的电源开关，使用时遥控器距安装在LED 显示屏边框上的红外遥控接收器的距离＜5 m。

用红外遥控器自由组合后显示出来，在遥控器上依次输入希望显示的号码，按照［文字1］→［文字2］→［文字3］→［动态画面］→的顺序循环显示，在数字0 的场合什么也不显示。

4 结 论

LED 显示屏上循环连续播放文字、图形、动态画面，丰富了传播的信息内容，基本上可以适合各种道路交通管制现场的需要。

新型移动式VMS 的丰富信息可以满足机动车驾驶员的需要，高清晰画面提高了远距离的视觉效果和临时道路交通管制现场的安全性。

［1］姜桂艳，郑祖舵，白竹，等.拥挤条件下可变信息板交通诱导信息对驾驶行为的影响［J］.吉林大学学报，2006，36(2).

［2］侯晓宇，刘文峰，杨毅.基于VMS 的图形信息现状研究［J］.公路交通科技，2012，(7).

［3］王树彬，李树华.LED 显示屏无线数据传输控制器的设计［J］.内蒙古大学学报(自然科学版)，2004，35(3):340－343.