实时路况导航

什么是智能交通动态导航系统？

顾政熙（智能交通动态导航项目研发领头人）：它的核心点是，通过各种手段把实时的交通信息提供给出行者，使其规避拥堵，缩短到达目的地的时间。

汽车导航仪的交通显示图上用不同颜色代表不同的道路实时交通状况，红色表示车流量大，比较拥堵；黄色代表车流量较大，平均车速偏低，但还能缓慢行进；绿色表示车流量较小，比较畅通。它接受系统的实时交通信息，并在屏幕展现出来，驾车者可动态规划出行路径。（图1）

除此之外，手机、PND终端也能接收实时路况。PND即便携式个人导航仪可吸附在车窗上，画面即时显示，能随时看到路况。（图2――1 图2――2）

“动态导航”，是一个实时监测道路交通状况系统。每五分钟更新一次实时信息，可看到主要道路是否堵车。除了车载导航仪，通过电话呼叫服务中心，也能查询相关路况信息。此外，系统还与网络互通，只要有一台可上网的手机或电脑，随时随地能轻松查询路况。

顾政熙：搜狐网站的搜狗地图，使用的也是动态导航系统。显示图放大后可看到每条路上的车况。图上跑的动态车是利用实时交通信息的平均车速模拟出来的。比如平均车速很低，表示道路很拥堵，图上的动态车数就多。（图3）（图4）

利用车载仪、便携导航仪，电话呼叫，互联网几种方式都可以方便快速地查询到城市道路的拥堵情况，那么通过“动态导航”的引导能否真正起到节省出行时间的作用？到底能节省多少时间呢？

堵车已成为每个城市人躲避不开的烦恼，路况复杂、车辆多，让很多道路集中拥堵，做动态导航系统的初衷就是为缓解集中拥堵的现象，让司机自主规避拥堵路段，为道路分流。

在北京西直门立交桥，驾车者上去后绕了四圈就是下不来。

有人去八达岭游玩，在京藏高速入口处堵了四个小时。

不少人都有在路上被堵三、四个小时的经历。

朱童宇（北京航空航天大学教授）：东京车辆也很多，有八百万辆。但公交、轨道交通比较发达，再通过动态导航的方式，引导车辆走不堵路。日本做过统计，能减少20%的路程时间。

两位司机从北京南三环的马家堡去北二环积水潭桥南的新街口。动态导航信息显示，西二环红色，车辆拥堵；西单附近黄色，车行缓慢。一位司机不太相信动态导航，坚持走西二环。另一位司机从南往北走市区。依不依照动态导航指示，结果会有区别吗？

分两路行进的司机，走西二环的比走市区的到达新街口的时间晚了半小时，看来用动态导航，真的可以节省一些出行时间。

汽车数量的不断增加加重了堵车，“动态导航”的出现，让司机看到了哪条路堵车，选择绕行，缓解了交通压力。早在2006年这种方法就在互联网上出现了；在道路的提示信息牌上，也可以看到路况信息。但是，当你看到路况信息时已经在路上了，不能及时绕开堵车路段。能时时刻刻显示路况是系统的目标。2007年这套系统投入商用，融入普通百姓生活。这套系统怎么收集到交通信息呢？

动态导航系统包括采集子系统、处理子系统、子系统、各类终端。采集信息的探测车通过芯片将信息传递给处理数据的后台，处理过后，通过途径把信息传递出去，最终在各类终端设备上看到实时路况。

顾政熙他们采集信息最关键的是探测车，探测车要求在城市路面分布最广、分布相对平均，最理想的是出租车。于是与出租车公司合作，利用调度车辆的GPS系统。出租车在某段路上行驶，行驶信息会通过GPS发到导航服务中心，它的行驶速度就能反映出这段道路的拥堵情况，后台再通过计算，评估出路段整体的交通流量。

在北京几万公里的路网上，每分钟有一万多辆出租车在跑，每秒钟一辆车就有1个GPS点，信息量浩大。对这些海量数据，要在极短时间内进行快速计算，再把每个路段的信息给各类终端，由此产生一个技术难题，即海量数据的处理。

出租车发送来的数据量庞大，每秒钟系统都会接收上万个GPS信息，如何进行海量运算、快速运算，是需要攻破的技术难关。运算结果出来后，还要每时每刻在运营中心监控这些数据，保证动态导航的准确性。这种通过出租车获得的数据，真的能准确反映道路交通情况吗？

顾政熙：几年前准备做交通信息服务时，日本专家说，他们有现成的系统可提供给我们使用，我们评估后认为，一是自己能够研发出来，二是核心技术应该掌握在自己手里，于是决定自主研究开发。花了六个月时间，交通工程师天天到路面上观测出租车的行为特点，驾驶特点，比如空车时和有客人时的驾驶状态，出租车停在路边等待客人的状态等。掌握了规律后，软件工程师设计出一套模型，使得出租车的运行状态能够反映出这条路上绝大部分其他车辆的状态，这样才能把真实的交通信息反映出来。

为了保证数据准确性，除了出租车采集数据外，他们还利用道路的摄像头、固定的探测器作为重要的数据源补充。比如某个路段装了固定地感线圈，通过信息采集，计算每分钟经过这个路段的车流量大小，更全面地保证了动态导航的准确性。正是因为数据采集多元，对交通地图定位精确，很多细节也能表现出来。

动态导航系统的另一特点就是主辅路都能显示得一清二处，这是其他一些产品目前还不具备的功能。

顾政熙：出行时大家发现，很长的路，其实并不堵，堵就堵在关键的转换点上。像二环、三环的拐弯处。依据拥堵状况的特点，专门研发了对主、辅路车况的同时描述，使驾驶者能“主堵走辅，辅堵走主”。

要把实时信息出去，就需要找到合适的途径。一种方法是通过互联网。像导航仪这样的终端设备，就需要找到另一种传播途径，他们想到一个巧妙的方法，解决了信息的难题。

顾政熙：我们在国内首创利用调频广播的副载波交通信息。每个城市都有很多广播频道，听到的收音机节目实际上是主频，它的副频闲置未用。

作为一种闲置资源，我们联合政府和广电单位，把闲置的调频广播副载波利用起来，交通信息给各类终端。这种方式没有移动费用的问题，更利于广大驾车者。接收时在设备上加一个调频副载波芯片，就可接收和解码，解码后展现在电子导航图上。这个完整、全面反映交通信息的系统，帮助百姓解决了出行难题，只要出行前或者出行中查询一下动态导航信息，就能做到心中有数。

在2010年上海世博会上，这套系统也得到了应用，为了保障世博会交通，他们还做了更进一步的创新：简易图形漫画。

顾政熙：我们联合上海交通信息中心，开发了新的简易图形的服务。一幅全图就可一目了然地把全市主要道路的路况看清。全图上有一箭头，代表你目前行车位置，你前方的路况也清楚地展现了出来。举例说，如果你前方的辅路比主路畅通，这样的路况都在你的导航仪里，随时随地可调出来。（图5）（图6）

不断创新让动态导航适应了出行需求，旅行时间能够缩短16%，同时二氧化碳排放量也能减少20%，系统因此获得了节能中国贡献奖，得到政府的大力支持。它利用数字化、信息化的创新科技成果，做到了规避拥堵，起到了排堵保畅、节能减排的效果。“动态导航”正以一种悄无声息的方式给我们的出行、生活带来千变万化的气象。