陈 智 杨 琪
(交通运输部公路科学研究所,北京 100088)
交通标志作为道路交通信息传递的重要载体,其设置应综合考虑道路及交通情况[1]。与道路情况不同,交通情况易受多种因素的影响,随时可能发生改变。现有交通标志通常根据历史资料数据进行设置,传递信息较为固定。变与不变的差异,将导致现有交通标志难以有效应对多变的交通情况。为充分发挥标志的交通管理作用,确保道路使用者获取到准确及时的交通信息,未来交通标志的发展应能根据一定的动态影响因素,及时适宜地去对所传递的信息进行调整。研究将从“人、车、路、环境、管理”五个方面,系统地对动态影响标志信息传递的因素进行分析与归纳。
交通出行过程中,不同类型的道路使用者对标志信息的需求存在着差异,这种差异体现在驾驶者与乘客之间、机动车驾驶者与非机动车驾驶者之间、步行与非步行出行之间等等。为了区分不同类型的道路使用者,可参考《中国智能运输系统体系框架》[2]用户主体中对道路使用者的分类方法对其进行分类。根据不同类型道路使用者出行信息需求的特点,有针对性地传递交通信息,减少无关信息对出行者造成的干扰。此外,为了维护不同群体公平参与交通的权益,还可对某些交通出行弱势群体(如肢体残疾出行者)进行标识,根据需要为其提供额外的出行辅助信息。
交通标志信息的表达与车辆类型和使用性质密切相关。为理清这些影响,结合交通标志主要作用于道路交通管理的特点,可参考公安部交通管理局有关分类标准[3],依次具体确定每类影响因素的种类。 在对车辆类型进行分类时,可在车辆大类划分确定的基础上,继续按规格和结构对每个类别进行细分。这样有助于确定车辆类型的层次关系,不仅能较为全面地包含各种车辆类型,而且便于标志从不同角度对其提供有针对性的交通信息。同理,可对车辆的使用性质进行分类,分类结果如图1所示。
为顺应未来交通智能化和绿色化发展的趋势,车的因素中还将考虑车辆驾驶方式和燃料(能源)种类两类因素。1)通过对驾驶方式的划分,为不同级别的智能驾驶提供相对应的标志信息,以促进智能驾驶的发展。2)对车辆燃料(能源)种类进行划分,为其提供不同的交通信息,如:限制高排污车辆在中心城区和高峰时段的出行,对新能源车辆在路权信息方面给予一些便利等等。标志信息的动态传递将有助于对车辆新能源和清洁能源应用的推广。
路的因素种类繁多,与交通出行息息相关,但通常具有两个特点:1)因素影响往往比较固定,如:道路线形、道路等级等,一旦道路完成施工、开放通行,就长期维持不变,这类因素对交通标志信息的表达主要表现为静态影响。2)因素变化主要受其他类型因素影响,如:道路摩擦力,改变主要受气象环境因素变化的影响,将放入环境的因素一节中进行研究。除上述因素外,与路有关的因素还包括出行者所在车道。车道因素的纳入,将有助于标志根据出行对象实时所处的具体车道,传递精确化的出行信息。
环境因素包括气象环境和交通环境两个方面。
气象环境因素种类繁多,对交通影响较为复杂[4]。为针对气象环境的变化及时的对标志信息进行有效地调整,需对气象环境影响交通出行的机理进行研究。如图2所示,气象环境因素的变化对交通出行的影响包括:1)降低能见度,影响行车视距;2)改变道路摩擦力,影响车辆纵向控制;3)降低行驶平稳性,影响车辆方向控制;4)气象环境变化,对出行者心理产生影响等等。明晰影响机理后,可分别通过速度控制、路权分配、路线指引、预警注意等标志信息调整方案应对气象环境的变化。
鉴于上述影响机理,为避免气象环境因素繁多和定量监测不便的影响,可选取能见度、道路摩擦力等间接影响因素反映气象环境因素的变化;亦可借鉴标准《公路交通行车气象指数》[5],对主要气象环境因素进行分级与赋值,通过计算公路交通行车气象指数,综合反映不同气象环境因素对交通产生的影响。
交通环境的变化直接会对标志信息的传递产生影响。为表征交通环境的变化,可通过流量、密度、速度等交通流参数的变化直接进行表示;也可综合考虑各种参数的影响,通过处理形成交通指数[6](TPI,亦称作交通拥堵指数或交通运行指数),并进一步分畅通、基本畅通、轻度拥堵、中度拥堵、严重拥堵五个等级对交通环境进行描述。
标志信息的设置将充分考虑不同等级的交通环境对交通造成的影响,据此分别确定每种交通状况下对应的交通信息。如图3所示,通过计算TPI确定实际交通环境所处的分级,就能传递与实际交通环境相符的交通信息。
管理因素主要包括限行、优先通行、临时交通管控等类型。其中对于限行和优先通行,可分别视为禁令和指示两种标志内容,通过与上述四类因素结合共同反映影响。而关于临时交通管控,对标志信息影响往往比较复杂,需具体问题具体分析,并对一定区域内的标志信息进行综合调整。
准确及时的信息传递是交通标志发挥作用的关键。为有效应对交通情况变化对标志信息设置的影响,研究依次从人、车、路、环境(气象和交通)、管理五个方面,对动态影响标志信息传递的因素进行了分析与归纳。整个研究涉及影响因素的分类方法、影响机理的分析、标志传递信息的确定以及信息动态传递的作用,研究成果将有助于标志信息有效地应对各种交通情况的变化。