城市道路交通涵蓋人、車、路、管理、環(huán)境、教育等諸多因素，是一個非常復雜的動態(tài)系統(tǒng)。近十年來，交通管理的標準化體系、理論體系、應(yīng)用體系建設(shè)取得了卓越成就。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的快速發(fā)展，創(chuàng)新導向?qū)�會�?qū)動越來越多的新技術(shù)在交通管理中進行嘗試和應(yīng)用，城市“交通大腦”就是其中之一。城市“交通大腦”主要通過信號燈優(yōu)化、交通組織優(yōu)化、交通參與者誘導以及應(yīng)急事件交通調(diào)度，實現(xiàn)對城市道路交通管控的迭代、升級，從而提升交通運行效率。而實現(xiàn)這一目標的重要抓手是交通控制設(shè)施，根據(jù)美國《統(tǒng)一交通控制措施手冊》（MUTCD）的解釋，交通控制設(shè)施是用于控制、警示、引導交通的交通設(shè)施，包括交通標志、標線、信號燈等。

城市道路交通控制技術(shù)工作存在四個痛點

• 痛點一：缺乏總體設(shè)計，不同體系間的設(shè)施設(shè)置不協(xié)調(diào)

由于管理體制原因，我國城市道路交通控制設(shè)施的建設(shè)與管理運營單位屬性比較復雜，部分地區(qū)由公安交通管理部門統(tǒng)一負責，還有部分地區(qū)由公安交通管理部門負責信號燈設(shè)施、交通運輸部門負責交通標志和標線。比較復雜的管理體制也影響著相關(guān)設(shè)施技術(shù)體系，主要體現(xiàn)在以下幾點：

技術(shù)標準體系缺乏總體設(shè)計。我國城市道路交通標志標線的相關(guān)技術(shù)標準包括《道路交通標志和標線》（GB 5768－2009）、《城市道路交通標志和標線設(shè)置規(guī)范》（GB 51038－2015），信號燈設(shè)置的相關(guān)技術(shù)標準為《道路交通信號燈設(shè)置與安裝規(guī)范》（GB14886－2016），但受到管理體制和標準體系的約束，不同技術(shù)標準僅應(yīng)用于本標準所規(guī)定的空間范圍、設(shè)施范圍的設(shè)置，缺乏上層總體設(shè)計要求與具體的協(xié)調(diào)性設(shè)置方法。

在頂層設(shè)計層面，缺乏各種交通控制設(shè)施協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的技術(shù)框架體系，需要明確統(tǒng)一的體系構(gòu)建、完整的設(shè)置目標、確定的設(shè)置條件和適用性。比如國家標準《道路交通標志和標線》（GB 5768．2）中規(guī)定了“停車讓行標志”、“減速讓行標志”的設(shè)置條件；《道路交通信號燈設(shè)置與安裝規(guī)范》（GB14886－2016）中規(guī)定了信號燈設(shè)置條件，但是缺少對于兩者之間統(tǒng)籌關(guān)系的明確要求。在一些依靠“停車讓行標志”或“減速讓行標志”就可以解決問題的平面交叉口，卻設(shè)置了信號燈，降低了通行效率；一些信號燈控制的交叉口，應(yīng)用“停車讓行標志”或“減速讓行標志” 約束接入交通流不夠規(guī)范、科學。

在具體的協(xié)調(diào)性設(shè)置方法方面，缺乏統(tǒng)籌性的具體技術(shù)要求。如，信號燈與交通標志能否合并設(shè)置于一個支撐結(jié)構(gòu)上、兩者設(shè)置間距如何滿足視認性和駕駛安全性的要求，以及兩種設(shè)施的協(xié)調(diào)性設(shè)置方法等。技術(shù)標準的不完善，也影響到實際技術(shù)方案。近期，一些業(yè)內(nèi)專家提出的交管設(shè)施共桿思想就非常典型，如圖1所示，將設(shè)置于城市道路交叉口區(qū)域的道路照明設(shè)施、信號燈、交通標志等設(shè)施合并設(shè)置于同一套桿件上，可達到節(jié)省設(shè)置空間、避免相互遮擋、降低造價、提升城市路容的目的。但在技術(shù)層面還有很多問題沒有解決，即使部分發(fā)達地區(qū)已經(jīng)制定了針對性的設(shè)置標準，也只是將不同設(shè)施相關(guān)的技術(shù)標準拼湊在一起，并沒有解決多種設(shè)施共桿情況下的特異性問題。如，不同種類交通標志、信號燈并設(shè)時交通管控信息總量閾值；夜間信號燈亮度更高，交通標志與信號燈并設(shè)時如何保證自身視認性等，這些問題都會影響到共桿設(shè)施的設(shè)置效果。

圖1：交通控制設(shè)施共桿設(shè)計示意圖

技術(shù)實現(xiàn)體系不規(guī)范、不協(xié)調(diào)。主要體現(xiàn)在兩方面，一是一些具體設(shè)計并沒有遵循技術(shù)標準的要求，設(shè)置不規(guī)范；二是設(shè)置體系的不統(tǒng)一。例如，部分路段信號燈設(shè)置與交通標志、標線設(shè)置體系不統(tǒng)一，如前所述的交通信號燈、停車讓行、減速讓行標志協(xié)調(diào)性設(shè)計就是典型問題之一；信號燈與交通渠化的不匹配也是突出的問題之一，在一些路段設(shè)置了左轉(zhuǎn)專用信號，卻沒有專用左轉(zhuǎn)車道，影響了直行車的通行效率；部分路段的交通標志、標線設(shè)置不統(tǒng)一，不僅影響通行效率，還存在交通安全隱患。

圖2：交通標志、標線設(shè)置不協(xié)調(diào)

交通設(shè)施的全生命周期管理缺乏有效手段。面對道路上不同設(shè)置時間、不同種類的交通設(shè)施，需要有效的全生命周期管理手段。一方面，建立交通設(shè)施全生命周期檔案，實現(xiàn)可追溯、可查詢、可研判，通過有效的管理和養(yǎng)護，保證交通設(shè)施的效果；另一方面，建立設(shè)施之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，保證設(shè)施的設(shè)置協(xié)調(diào)性，如部分設(shè)施更換后，相配套的設(shè)施應(yīng)相應(yīng)調(diào)整。

• 痛點二：交通數(shù)據(jù)采集手段多，但數(shù)據(jù)不全面、不共享

數(shù)據(jù)是真實狀態(tài)的具象體現(xiàn)，是科學、有效設(shè)置交通控制設(shè)施的基礎(chǔ)。在《統(tǒng)一交通控制措施手冊》（MUTCD）、《美國道路通行能力手冊》（HCM）、《德國交通信號設(shè)施設(shè)置規(guī)范》以及我國相關(guān)技術(shù)標準中都對交通數(shù)據(jù)的采集方法、應(yīng)用方法進行了規(guī)定，并且放在所有技術(shù)措施之前，足見其基礎(chǔ)性作用。交通流數(shù)據(jù)、交通運行狀態(tài)數(shù)據(jù)、交通事件數(shù)據(jù)是制定交通控制策略、實施有效交通干預的根本支撐；交通運行狀態(tài)數(shù)據(jù)、交通事故數(shù)據(jù)、駕駛行為數(shù)據(jù)是交通安全研究、設(shè)計與實施的重要支撐；出行規(guī)劃數(shù)據(jù)、出行方式數(shù)據(jù)是進行交通線網(wǎng)規(guī)劃、服務(wù)設(shè)施規(guī)劃與配置、路網(wǎng)指引系統(tǒng)設(shè)計的重要支撐�？梢哉f，任何一項交通控制設(shè)施的設(shè)置、控制策略的生成都應(yīng)源于數(shù)據(jù)。

通過20余年的ITS建設(shè)，特別是最近十年的信息化建設(shè)，我國道路交通信息采集手段大幅度升級，極大提升了交通管理科技化和信息化水平。但也要看到，交通數(shù)據(jù)采集存在諸多問題，如交通采集設(shè)備多、數(shù)據(jù)質(zhì)量不高；數(shù)據(jù)種類多、對交通支撐不足；觀測數(shù)據(jù)多、道路使用者出行規(guī)劃數(shù)據(jù)少；數(shù)據(jù)體量大、數(shù)據(jù)管理與分析能力不高等。這也造成很多交通咨詢、設(shè)計項目還需要進行大量、冗余的數(shù)據(jù)采集和處理工作；部分項目對數(shù)據(jù)調(diào)研工作打了折扣，項目成果無法落地，不能解決實際問題。舉例來說，針對是否要在某地設(shè)置信號燈的問題，需要考慮相交道路的等級、機動車交通量與運行速度、行人與非機動車過街流量，還要結(jié)合事故數(shù)量與嚴重性、視距、公共交通等情況進行綜合分析才能最終確定，這些工作都需要大量數(shù)據(jù)做支撐。一些技術(shù)項目受到數(shù)據(jù)采集條件的限制，就會對數(shù)據(jù)采集工作打折扣，從而造成交通控制設(shè)施設(shè)置缺乏科學論證，影響通行效率。

• 痛點三：技術(shù)措施不智能、不聯(lián)動

交通系統(tǒng)是一個動態(tài)變化的復雜系統(tǒng)，極為有限的城市交通管理技術(shù)人員與城市數(shù)千個管控交叉口之間存在巨大的差距。以往的交通控制手段以預先設(shè)置控制策略為主，這往往無法滿足瞬息萬變的交通需求：

信號燈無法根據(jù)交通流的實時需求，智能變化。例如無法識別路口溢出事件并智能調(diào)整相位；遇到突發(fā)事故、救援或消防等特種車輛需要優(yōu)先通行的異常事件時，路網(wǎng)各節(jié)點的信號控制難以達到智能、聯(lián)動。

信號燈聯(lián)網(wǎng)不聯(lián)控，缺乏科學的信號聯(lián)控規(guī)則與方案。

信號燈與交通組織方案不聯(lián)動。如無法根據(jù)新的交通狀態(tài)與需求，形成聯(lián)動的交通控制方案；交通組織方案優(yōu)化后，某條車道的功能由直行改為直行和左轉(zhuǎn)，而信號燈沒有按照新的通行規(guī)則相應(yīng)調(diào)整相位、配時方案。

• 痛點四：道路使用者出行信息不對稱，引導手段不直接、不系統(tǒng)

路網(wǎng)指引系統(tǒng)對提升路網(wǎng)通行效率、提高交通安全具有重要作用。隨著位置服務(wù)的不斷發(fā)展，當前出行者所依靠的路網(wǎng)指引系統(tǒng)已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橛蓪Ш�、指路標志、電子地圖等多種指引設(shè)施供給、多維位置確認、多源信息服務(wù)構(gòu)成的綜合體系。其中，導航是最為直接的指引手段，以聽覺服務(wù)為主；指路標志是最為權(quán)威和重要的路網(wǎng)指引信息載體，依靠視覺獲��；地圖是位置查詢和路線規(guī)劃的重要手段，以靜態(tài)服務(wù)為主要形式，不同的指引手段均發(fā)揮著重要的作用。

當前，我國道路指引系統(tǒng)的實際設(shè)置工作存在以下突出問題：

指引信息的發(fā)布存在不對稱的問題。缺乏比較精準的交通狀態(tài)發(fā)布信息（如對當前各路段擁堵狀況的準確發(fā)布）、預測信息（如對未來一段時間擁堵狀況的準確發(fā)布）、出行遵從（如禁止左轉(zhuǎn)、禁止停車）信息，導致道路出行者出行規(guī)劃中處于信息不對稱的狀態(tài)。在理論與實際管理中很難實現(xiàn)有效的交通出行行為控制，無法達到交通流動態(tài)分配的目標（如晚高峰時，主干道嚴重擁堵，替代路線卻并不擁堵）。

在誘導、指引手段方面，存在不協(xié)調(diào)、不系統(tǒng)的問題。經(jīng)過國家公路網(wǎng)調(diào)整等重大工程的改造優(yōu)化，指路標志系統(tǒng)得到很大提升。但海量的指路標志缺乏科學的評價手段。路網(wǎng)中，指路標志設(shè)置不規(guī)范、不系統(tǒng)，指引信息選取不科學、發(fā)布不連續(xù)等問題仍比較普遍。

指路標志與導航缺乏融合，存在兩者指引不一致的情況，影響駕駛?cè)伺袛唷?/p>

路網(wǎng)指引與旅游指引缺乏融合與互連。不同時間節(jié)點，比如黃金周時期，部分道路服務(wù)功能會由運輸為主轉(zhuǎn)為旅游為主，指引信息需考慮滿足不同的出行需求，“指路”與“指景”相協(xié)調(diào)。