导航电子地图加入实时灯态信息的必要性和可行性研究

文／刘思哲

现在的导航电子地图均有显示路口的交通信号灯，但在绝大部分城市，电子地图无法显示交通信号灯的实时灯态。本文就电子导航地图显示实时灯态的必要性、可行性进行初步探讨。

存在的主要问题

1.实时灯态数据非常难以取得。主要原因体现在两方面：一是现在信号灯基本都属各地交警部门管理，他们一般不将此类数据直接给到各导航电子地图服务商，即使给信号配时方案，一般也是固定的配时方案，不是实时方案；二是硬件条件不允许，现在很多城市的信号机还是单点机，没有联网，不能实现协调控制，无法将实时灯态数据上传。

2.实时灯态数据受传输技术手段限制难以投入实用。对已经实现信号联网协调控制的城市，在实时灯态信息传输过程中存在延时问题，而且现在从技术层面上解决信号延时问题不现实、不经济。

3.基于实时灯态的各类应用软件、各类服务开发投入不足，基于实时灯态的各类应用缺乏市场推动。

必要性和市场应用前景

1.有效缓解交通阻塞问题。城市交通拥堵问题，绝大部分发生在交叉路口，而实时灯态的应用可以使驾驶员在通过路口前适当作一些提前预留量处理，可以更高效地通过灯控交叉路口，从而有效缓解路口交通拥堵问题。

2.使城市内的导航时间更精准，路线设计更合理。结合实时灯态数据，设计导航线路时将综合考虑各交叉口的通过时间，从而计算出更合理、更准确的导航线路。

3.驾驶员通过实时灯态应用，可以推动交通信号的主动优化，从而提高路口通行效率。以前路口信号优化多采用被动优化，而通过实时灯态，车辆和信号机自动进行数据交换，车辆通行数据可以主动影响信号机的配时，从而达到路口信号主动优化的目的。

4.基于实时灯态的精准导航可以产生更多应用和服务，比如对时间要求更快、更准确的运输要求，通过采用路口实时灯态信号，可以将通达时间提高10%以上，到达时间可以准确在30秒以内，比如高端专车、急救等，这类应用具有巨大市场空间。

5.路口实时灯态数据对今后自动驾驶将提供革命性影响和基础支撑。

可行性及技术解决方案

1.5G的应用使信号机联网更方便、延时问题得到更好解决。基于5G的信息传输延时控制在毫秒以内，这对实时灯态应用提供了非常好的基础支撑。

2.革新交警管理体制，将实时信号方案的提供作为交警部门提供公众服务的一部分，同时实时灯态信息全国应提供统一接口标准。

3.大力推动全国交通信号路口的联网协调，为实时信号提供基础保障。建议在全国开展交通信号升级改造，将信号联网协调改造作为城市建设一部分来抓。

4.采用新的技术路线，革新路口实时灯态数据采集、传输、存储、应用各环节，提高数据使用效率。建议直接由信号机按统一接口标准将实时灯态信号发给使用导航的车辆，并可进行车、信号机的互动，这样效率会更高。

5.实时灯态数据还需要增加路口信号灯的实时视频图像来纠错。在电子地图上呈现的实时灯态同时需要路口视频图像进行对比，防止出现误报。

综上所述，在导航电子地图中加入实时交通信号信息，不仅非常必要，具有广阔市场前景，而且随着5G技术推广以及自动驾驶技术的普及，很多技术问题也在逐步解决。未来得到大量推广应用势在必行，各有关产业可以根据这方面技术发展提前做好布局。