智能网联交通标志系统在城市交通管理中的应用与效果评估

摘 要：智能网联交通标志系统是一种运用现代科技手段对城市交通进行实时监测、协调与管理的系统，旨在辅助市政部门、交通警察部门及城市道路管理部门提升城市交通效率，有效减少交通拥堵和事故发生。随着科技的持续进步，智能网联交通标志系统的功能日益丰富，不仅限于对传统信号灯相位时长的显示控制，还包括一线城市的快速路变道LED灯、城市隧道测速标志以及重要CBD区域的停车位道路电子屏等。这些新增的交通标志系统种类无疑极大地提升了驾驶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，也使道路更加畅通，对城市发展经济重要意义。

关键词：智能 交通 拥堵 信号 管理 环保节能

1 智能网联交通标志系统在城市交通管理中的应用

当前我国初步覆盖了80%-90%的城市综合交通网络，在每日通勤和出行上，为全国各地城镇居民提供20亿次城市出行需求和上亿吨物资运输保障，作为治理城市拥堵情况的重要手段之一，智能网联交通标志系统可减轻交通负担，为各种类型的车辆提供驾驶措施建议，目前应用有以下几个方面：

1.1 智能网联可变信息交通标志

可变信息屏可以实时跟进每条道路的最新交通信息，如相应的拥堵情况，拥堵路段预计通过时间，车道事故避让提醒、道路占道施工（修建地铁口等），通过网络的链接，系统对其进行接收并且更新相应的状况和动态，例如通报路端出现事故、提醒易滑易出现事故路段，以及新出现标的物（如新建城市高铁站）的通行方案给予驾驶者道路行驶信息预警，这种交通标志在公路、城市高速、快速路十分常见，另外信息屏的综合信息会汇总在交警部门方便了解需要介入与协管的路段，给予出行的人提醒选择更适合的路线和出行方式等，节约路上耗费的时间。

1.2 智能网联交通标志对信号灯的控制

结合智能交通管理系统，智能网联交通标志可以与交通信号灯协同工作，实现交通信号的智能优化。例如市区郊区的路部分段，平时车辆经过较少，因此信号灯被控制为闪亮的黄灯，此时过往的车辆经过这个路口观察周围的交通安全情况，决定自己的通行状况；而车辆较为拥堵的路段也会因为车流的长度，适当增加红灯的等待时长，可将车流进行一定时间的分离和分流，以减少等待顺利通行的时间，提高道路通行效率。[1]

信号灯的控制与利用，还表现在智能手机导航里绿波路段，针对道路上的驾驶者，车道级导航建立在全球定位系统（GPS）基础上，利用车载设备、卫星导航系统数据的交互，实时获得车辆的所处位置和道路信息，与以前的传统导航相比，车道级导航不止更加精确地提供位置信息，还能根据车辆正在行驶的具体道路的实时实际情况，在导航的过程中，引导驾驶员行驶在更便捷于该行驶车辆前往的下一个路段（左转或右转），为此，给驾驶员提供了非常方便的引导和交通驾驶协助，也可避免了驾驶员在一些路段及路口进行贸然的变道和方向变更，避免、大大降低了与其他车辆碰撞的危险。

1.3 智能网联LED可变车道交通标志

智能网联LED可变车道交通标志，是一种根据实时交通流量，调整车道指示的系统，通常应用于四车道以上的城市道路，以LED为光源，高亮度，高对比度，同时有集成传感器，可对车辆进行部分车道通行及部分车道待通行为控制，除此之外对于一些复杂的路段，还有左转、掉头等功能路段；还可以部分车道驾驶，部分车道暂停等待信号灯放行，在实际驾驶情况下交通标志会按照路段前后的情况进行智能整合规划、让车辆以最合理的情况，提前进行道路规划让车辆按提前规划好的车道进行各自需要去往的方向，及时调整车道，优化自己通往目的地的方案。

1.4 智能网联隧道测速交通标志

在交通中，有许多场景都有隧道，比如城市道路可对交通进行分流，缩短驾驶路程，比如公路、铁路和地铁等方面的交通运输系统，隧道可以穿越山脉、穿越海底、穿越市区；部分城市还可以有通海隧道，跨越城市内海之间道路，但正因为如此，隧道较为避光性、封闭性的原因，使得许多驾驶者容易疏忽，以比较快的车速进入隧道，对此有一定的碰撞风险。因此，智能网联交通标志在隧道口进行入隧道测速限速标志，一方面提醒司机遵守交通，切勿因进入隧道疏忽而加速，另外注意速度，避免因光线变化或视线受阻导致的安全隐患。目前许多隧道都处在城市交通要道上，对于隧道内的驾驶安全，仍需驾驶者予以注意。

1.5 智能网联交通标志的智慧指路牌

目前中国有一些城市出现了会“发光发亮”还会“动”的智慧指路牌，主动发光，看得更远更清晰的智能指路牌既能帮助驾驶者预知后面计划行驶路段的预计时间，又可以不同颜色标志显示车流情况“发光路牌”可通过不同色块直观展示道路信息，不同颜色的光带可实际显示道路的车流情况。红色光带代表前方道路拥挤、黄色光带代表前方道路行驶缓慢，绿色代表道路畅通。这种路牌在多车道的城市道路，依托交通大数据、云计算平台，为驾驶人提供到达目的地时间预测显示、交通拥堵状况实时显示功能的智能型路网诱导标志。此外路牌内的辅助文字、数字也可以为司机提供区域性交通事件（如交通事故、故障车占道、占道作业和交通管制等）提示信息。自2021年起，南方城市如广州市、厦门市等经济较发达城市陆续使用相关的路牌作为试点，并交由城市交通办、市交通运输局共同监督其效果，以在厦门市高峰期为例，岛内开往岛外方向，在试点智慧指路牌后平均提速4.1%，往海沧大桥方向平均提速3%，为厦门的老城区（岛内）及新区（岛外）的畅通进行提速。

1.6 智能网联交通标志停车诱导屏

随着城市机动车保有量急剧增长，城市交通管理的压力不断增大，”停车难"逐渐成为影响城市交通的关键因素。就以广州天河区为例，天河区中山大道毗邻CBD珠江新城，中山大道上有着广州的重要高校、三甲医院及广州电脑城等，珠江新城是广州市的一个重要商业和行政中心，人流量和车流量非常大，且进出口道及立交桥偏少，两个主要经济片区之间会经常出现交通拥堵的情况。因此广州交通标志系统在广州天河新增了停车诱导地图信息屏，基于LED交通诱导屏进行同时显示双向行车诱导，停车诱导地图信息的展现形式，既可以同时显示行车诱导和停车诱导信息又可以显示双向车道.车主在经过LED交通诱导屏时，既可以看到交通路网的通行压力双向车道的行车诱导信息，又可以看到目的地或者周边许多大型商场停车场的剩余车位信息，这在一定的情况下，使需要去相关机构的广州出行驾驶者可以提前根据路标大屏选择离自己最近、最方便的商场、大厦停车场。

2 智能网联交通标志系统在城市交通管理中的效果

2.1 可变信息LED和隧道测速提升道路安全

在日常的工作与生活中，随着汽车的普及度越来越高，汽车已经成为家庭及事业出行的重要工具，作为交通管理工具，智能网联交通标志，用来提前驾驶者根据交通标志提供的信息，提前了解到自己计划路线里出现的临时路况或者情况，对自己的驾驶有一定的预判和预防，可良好地调整驾驶方案如途径道路、车速等，一定程度上替城市道路降低了事故发生率，促进道路行驶安全。[2]

2.2 可变车道LED标志实时调整车道驾驶

随着网联交通标志的发展，已不再局限于红黄绿灯，综上所述，不同的类型的LED交通显示，为多车道的城市道路，提供了最大化地优化车道调整与车流分流，因此也为驾驶者驾驶，提供了调整策略，方便做出判断及应对策略，同时在车道最优化使用上提供了技术支持与技术指导。[3]

2.3 各种标志综合优化道路安全，减少排放

交通运输业二氧化碳排放在全国占9%，其中道路排放超80%，智能交通标志系统的层层更新，给中国的驾驶者出行节约了时间，减少了在交通上消耗的时长，提高了一定的工作效率的同时还可以减少尾气排放。按照目前中国使用汽车情况，一台1.6升排量的汽车，‌每年平均排放的尾气量约为2.7吨。而每台车在智能网联交通标志每天给驾驶者节约的驾驶时间为15%-20%不等，对于长途驾驶者，这其中的排放量的节约更提升了将近一半。

2.4 发光LED交通标志夜间与恶劣天气出行减少事故

一些主动发光的交通系统装置，在大自然环境下，可以根据天然环境调动自己的光度，满足各地出行驾驶者的识别需求，以四川为例，每年有50-80天大雾天气，能见度低，给出行带来了大大的不便；以广州2024年为例，3-5月暴雨连天，这些标志，大大提高了在这种能见度低、雨天、甚至夜晚时候的警示作用，减少影响驾驶人对交通标志信息的视认距离和反应时间，大幅提升了交通出行服务能力。减少了交通事故的诱因。

2.5 智能交通标志引导屏规划出行，提高生活效率

例如停车引导屏的应用能够显著提高停车效率，减少驾驶员寻找停车位的时间，从而缓解交通拥堵，停车诱导屏还能引导驾驶员合理选择停车场，提高停车场的利用率。驾驶员能够快速找到停车位，减少不必要的重复出入停车场的时间和寻泊时间。通过及时准确的停车诱导，减少因驾驶员盲目寻找停车位而导致的交通事故风险。为驾驶员提供便捷的停车引导服务，对于优化交通流量、缓解停车压力和提高道路安全性具有重要意义。

2.6 智能网联交通标志系统科技赋能，提供科技辅助

除了现有的交通设备为道路带来的便利及对驾驶者的驾驶协助外，智能网联交通标志系统还能处理数据和结果，并将这些信息回传给运输部门和交警部门，协助运输部门制定有效的交通治理方针措施，同时在对应路段发生事故时，协助救援人员快速定位并到达现场。[6]

3 智能网联交通标志系统在城市交通管理中的优势与挑战

智能网联交通标志系统在城市生活中，很大程度的给大家带来了许多智能化的数据支持与出行建议，综合的提高出行的畅通程度，给予道路建设者和道路使用者提供安全驾驶的环境，使得互联网、科技服务于生活，提高生活质量与出行心情愉悦程度。

3.1 给生活提供效率和提供安全

智能网联交通标志在生活中的逐渐普及与开发，为驾驶者的出行提供了越来越多的便利和无人化、无纸化、无感化等等的快速而又便利的服务；更从交通安全事故防范和不同的道路实况提醒，为驾驶者的出行规避了一些风险，为他们的安全保驾护航，并辅助相关部门给予出行保障提供了选择。[4]

3.2 在生活中无处不智能不个性

智能网联交通标志根据不同城市的不同道路情况，具备着需要开发的个性化，这不仅考验着技术是否可实现，也考察着开发成本，需要付出较多的财力、物力及人力去创新，需要更多软件与硬件上的支持。

3.3 智能网联交通标志开发和运维成本

3.3.1 系统的技术开发成本

随着技术的不断进步和应用的不断扩展，社会对网联交通标志系统的开发需求逐步得到满足。然而，这种越来越智能和个性化的发展趋势也带来了对先进信息技术的巨大需求，需要投入巨大的技术成本和高精尖人才，这无疑对城市财政构成了巨大的压力。[5]

3.3.2 技术融合上的优化

智能网联交通标志系统的参与者有政府、交通管理机构、开发企业、公共交通公司等，多方的参与代表着每个功能的融合与落地执行，需要沟通的工作量庞大，不同参与者之间是否能够信息共享、协同合作创造便利与效率，这也考验着各个部门和机构。

3.4 智能网联交通标志系统的反应挑战

应对紧急事件，如何做出快速应急反应与措施协调，调动智能网联交通标志系统以最利于应急情况进行资源调动，给予驾驶者正确的指引，并为道路救援车辆正确让行，综合实现比较难。

4 结语

在迅猛的中国越来越多省份的城市化发展中，交通是发展的命脉。关于出行，日常生活中我们所能感受到的交通的发展已经发生了巨大的变化，无论是出行方式的多样性、便捷度、舒适度还是安全性，都依赖科技得到了全方位的提升，但如果不加注意，交通事故的发生依然会如同暗箭，时刻威胁着人民的生命安全，特别是在恶劣天气影响下，稍不注意就容易引发事故，针对不同道路要求而设计，各种智能网联系统的交通标志充分运用物联网、云计算、互联网、人工智能等技术，在道路条件允许下通过高新技术汇集交通信息，对交通管理、交通运输、公众出行等等交通领域全方面以及交通建设管理全过程进行管控与数据收集，同时提供透明化的数据支撑，使交通系统在小至行政区域、大至城市跨城市之间甚至更大的时空范围具备感知、互联、分析、预测、控制等能力，帮助有关部门实时向道路上的驾驶者共享相应的交通状况，以求充分达到平时预防和紧急救援，为通畅的公众出行和可持续的经济发展服务，科技公司也将依赖这些标志系统带来的经验，为后续的研发和新的标志系统研发进行持续的研究与发展，突破信息壁垒，持续为城市道路做出更大的贡献。

基金项目：课题名称：河北省高等学校科学技术研究项目，项目编号ZC2023197。

参考文献：

[1]康小毛.浅谈城市交通拥堵问题分析及对策建议[J].中国房地产业，2016（1）.

[2]尹乐贤.智能交通技术在交通安全管理中的应用[J].科技风，2017（1）.

[3]吁亮.基于视频的智能信号灯系统的研究与设计，[D].南昌大学，2007.

[4]曹汝浪.探究我国智能网联汽车发展现状[J].科技资讯，2019（1）.

[5]冯成春.计算机技术在智能交通系统中的应用[J].中国管理信息化，2016（1）.

[6]刘砚杰.我国高速公路交通安全设施的现状和发展方向探究[J].黑龙江交通科技，2013，36（03）：171+173.