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关于道路交通信号倒计时显示器最全面的一篇文章

2021-06-04

来源 : 赛文交通网

作者 : 刘业兴

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“道路交通信号倒计时显示器”(以下简称“倒计时器”)在《中华人民共和国公共安全行业标准 GA/T508-2014》(以下简称“标准”)中定义为“独立于道路交通信号灯,同步显示交通信号灯灯色剩余时间的装置”。

据了解,“倒计时器”在我国很多地区都有应用,对缓解交通拥堵,减少交通事故发挥了一定的作用,也深受百姓的欢迎。但同时也一直存在着“利”与“弊”的争论,主要是两种观点:

一种观点认为,“倒计时器”的使用对减少驾驶员的焦虑心理、等待期间灭车节能、提高放行效率、缓解交通拥堵、降低事故发生等具有积极的作用;另一种观点则认为,“倒计时器”在红灯将要结束时容易提前启动,出现危险,“倒计时器”在绿灯将要结束时容易抢行,车速过快,引发交通事故。

尽管存在着一定的争议,但是很多地方还是大量的使用了“倒计时器”。

不过,在使用过程中暴露出了很多问题,如信号机与“倒计时器”的通讯协议不一致所带来的不兼容问题,信号灯绿灯时“倒计时器”显示红色数字问题,什么情况下选用通讯方式的还是跟随方式的或是触发方式的“倒计时器”,以及什么状态下使用定程显示(交通信号灯绿灯或红灯结束前特定时间开始显示剩余时间的显示方式)、全程显示(交通信号灯绿灯或红灯启亮时即开始剩余时间的显示方式)的“倒计时器”等等。

由于部分使用者对“标准”了解不够,盲目效仿、混用乱用,给出行者带来很多的困惑,也给管理者引发许多不必要的麻烦。

01

使用“倒计时器”的有利方面

1、避免驾驶员产生焦虑心理

在红灯信号时,等待放行的驾驶员,可以知道信号灯的变换时间,避免了红灯信号排队“盲等”的焦虑心理,可以在一定程度上减少交通事故的发生(据分析,驾驶员焦虑的心理是造成交通事故的原因之一)。

2、减少交通事故的发生

在绿灯状态下,车辆由远驶近,由于“倒计时器”的提示,可以一目了然,从容驾驶,如没有使用“倒计时器”,由于无法知道绿灯剩余时间,所以行驶到路口附近可能会遇到信号灯绿灯结束,此时车辆措手不及急刹车很可能会引发后车追尾的事故。

3、提高路口通行能力,缓解交通拥堵

第一种情况,红灯将要结束时,通过“倒计时器”显示的剩余时间,可以提醒驾驶员提前做好准备、提前发动车辆,缩短起步的时间,能够充分提高绿灯放行的效率,提高路口的通行能力。

第二种情况,绿灯时到达路口的车辆,当驾驶员看清“倒计时器”显示的剩余时间,知道信号灯何时变换后,驾驶员就可以心中有数,高效地、从容地通过路口。据报导,这种方式可以大幅提高机动车的通行效率,可以大幅减少红灯时车辆排队长度。

第三种情况,绿灯时将要到达路口的车辆,驾驶员可根据“倒计时器”显示的剩余时间,决定是正常通过还是减速停下。如驾驶员不知道信号灯何时变换时,为避免信号灯突变而往往要采取刹车、提前减速,到达路口附近发现绿灯没变时再加速通过路口。这一刹车、减速、加速的过程,降低了路口的通行能力。

4、节能减排

通过“倒计时器”显示的剩余时间,机动车可以在红灯等待时“熄火等灯”,减少油耗;在绿灯状态时,可根据“倒计时器”显示的剩余时间,可以减少不必要的刹车、减速、再启动等,也降低了油耗,节能减排的成效就显现出来了。

02

使用“倒计时器”的不利方面

对使用“倒计时器”不利方面观点也有不少,但是主要集中在以下两点:

1、容易出现提前启动、车速过快现象

在红灯状态下,“倒计时器”显示的剩余时间将要结束,驾驶员会提前启动机动车,绿灯时车速过快,容易与其他方向未通行完的车辆发生交通事故。

2、容易抢行,车速过快

在绿灯状态下,“倒计时器”显示的剩余时间将要结束,此时驶近路口的车辆为了能在绿灯内通过,加速抢行通过路口,容易引发意外交通事故或重大交通事故。

03

使用“倒计时器”的利与弊结论

使用“倒计时器”不利方面第一点,所谓“容易出现提前启动、车速过快现象”的观点是不够公正的,因为即使没有“倒计时器”剩余时间的提示,驾驶员也会观察侧向机动车信号灯的状态而提前启动,所以这个因素不是因为使用“倒计时器”才出现的;使用“倒计时器”不利方面第二点“容易抢行、车速过快”,这种情况其实在没有使用“倒计时器”而在“绿闪”或黄灯阶段加速抢行的行为也会出现,而这种行为相比“倒计时器”剩余时间将要结束抢行的行为更加危险。

从上述分析中,笔者认为使用“倒计时器”的“利”应大于“弊”,因为使用“倒计时器”不利方面的两个主要因素并没有令人信服的证据,这也正是国内许多城市大量使用“倒计时器”的原因所在。当然,用户在使用“倒计时器”之前,还是应根据自身的实际情况和使用效果以及要达到的目的来决定。

04

“倒计时器”的应用

“倒计时器”在使用过程存在的一些问题,在下面一一列举:

1、通讯方式的“倒计时器”

“标准”规定:“应根据道路交通信号控制机的指令显示;与道路交通信号控制机之间的通讯每秒至少进行一次;当通讯中断时,或者道路交通信号控制机由自动控制转入手动控制时,倒计时显示器应能在2s内显示黑屏。”

通讯方式“倒计时器”的优缺点:

优点——信号机与“倒计时器”至少每秒进行一次通讯,显示剩余时间基本没有误差,精确度高,除特殊情况不会出现“黑屏”现象,适用多种信号控制方式(除当前周期调整时间的控制方式外),不受时段转换或周期调整的影响;反应迅速,在发生通讯中断或其他意外情况时,可以迅速“黑屏”,不会因有残留数据继续显示,不会误导车辆。

缺点——不同厂家的信号机与“倒计时器”的通讯协议难以兼容,通讯协议不兼容无法使用;需要有缆通讯,布线麻烦,特别是改造的路口,施工较为困难。

2、跟随方式的“倒计时器”

“标准”规定:“当道路交通信号控制机开机、信号周期发生改变或者道路交通信号控制机由自动控制转入手动控制时,跟随方式倒计时显示器应进入跟随状态,跟随时间应不超过2个信号周期;跟随期间倒计时显示器应显示黑屏;当道路交通信号控制机中断输出或转入黄闪控制后,倒计时显示器应能在当前相位结束前显示黑屏;当道路交通信号机输出信号相位提前结束时,倒计时显示器应能在当前相位结束前显示黑屏;当道路交通信号机输出信号相位时间延长时,倒计时显示器应能逐秒递减显示1之后0.1s内显示黑屏。”

跟随方式“倒计时器”的优缺点:

优点——信号取自信号灯,不用布设线缆,简单方便;不受通讯协议的制约,各厂家信号控制机均可使用。

缺点——在周期时间经常发生变化的控制方式下无法使用,在多时段控制方式下经常出现“黑屏”现象,一定程度会影响使用效果。

3、触发方式的“倒计时器”

“标准”规定:“道路交通信号控制机控制信号相位的特定灯驱闪灭一次作为触发信号输出,倒计时显示器接收到触发信号后即开始定程显示;有效触发信号持续时间范围应为150ms~300 ms;定程显示时间可采用事先设置或根据触发信号跟随的方式设定;对事先设置定程显示时间的倒计时显示器,应在收到第一次有效触发信号即开始正常计时并显示;触发式倒计时显示器定程显示的跟随时间应不超过一个信号周期,跟随期间倒计时显示器应显示黑屏状态;当道路交通信号控制机中断输出或转入黄闪控制后,倒计时显示器应能在当前相位结束前显示黑屏;当道路交通信号机输出触发信号后信号相位提前结束时,倒计时显示器应能在当前信号相位结束前显示黑屏;当道路交通信号机输出触发信号后信号相位时间延长时,倒计时显示器应能逐秒递减显示1之后0.1s内显示黑屏。”

触发方式“倒计时器”的优缺点:

优点——信号机与“倒计时器”无需通讯协议,不受厂家的限制,只是双方约定触发的定程时间即可;信号取自信号灯,不用布设线缆,简单方便。

缺点——信号机须具备触发的功能;只能定程显示;倒计时显示器触发信号时间150 ms~300 ms,虽然时间不长,但出现的“眨眼”效应还是能被人觉察到,有不舒服的感觉。

4、定程显示的适用场合

一般情况下,适合两种场合,一种是在使用触发方式的“倒计时器”中使用,一种是在周期时间较长的状态下使用。

5、全程显示的适用场合

一般情况下,适合两种场合,一种是在使用跟随方式的“倒计时器”中使用,一种是在周期时间较短的状态下使用。

05

“倒计时器”在不同交通控制方式下的使用

在交通信号控制方式中,大体可分为两类,一类是当前周期调整时间的控制方式如SCOOT系统等;另一类是非当前周期调整时间的控制方式如SCATS系统、振隆自适应系统等。

1、当前周期调整时间的控制方式

此种控制方式基本上是不能使用“倒计时器”,分析如下:

第一,不能使用跟随方式的“倒计时器”。由于每个周期都可能发生变化,无论是增加还是减少时间,跟随方式的“倒计时器”无法跟随到稳定的周期时间,所以原理上永远是“黑屏”。

第二,不能使用通讯方式的“倒计时器”。因为当前周期时间的调整,将会使“倒计时器”处于混乱的状态,如调整步长为5s,当增加绿灯时间时,“倒计时器”会从原来的显示时间如10s突然增加到15s;当绿灯提前结束时,“倒计时器”会从原来的显示时间如5S突然黑屏。这是管理者和出行者都难以接受的。

第三,有条件的使用触发方式的“倒计时器”。有两种情况:一种情况是“标准”中规定:“当道路交通信号机输出触发信号后信号相位提前结束时,倒计时显示器应能在当前信号相位结束前显示黑屏”,这种情况如“倒计时器”会从原来的显示时间如5s突然黑屏;另一种情况是“标准”中规定:“当道路交通信号机输出触发信号后信号相位时间延长时,倒计时显示器应能逐秒递减显示1之后0.1s内显示黑屏”,这种情况会出现“倒计时器”已黑屏,相应的绿灯还在亮着。这两种情况是管理者和出行者都难以接受的。

第四,有条件的使用:一是“当道路交通信号机输出触发信号后”,信号相位不能再提前结束,需要减少的时间在信号机输出触发信号之前完成;二是“当道路交通信号机输出触发信号后”,信号相位不能再延长时间,需要增加的时间在信号机输出触发信号之前完成。这种方式涉及整个算法的重大改变,厂家能否提供及时的升级改造是面临的最大问题。

2、非当前周期调整时间的控制方式

此种控制方式是指至少滞后一个周期进行周期时长的调整(原理上每个周期都可能进行调整),这种控制方式,除跟随方式的“倒计时器”无法使用外,其他两种“倒计时器”均可使用。

06

“倒计时器”的安装

1、一组信号灯

“标准”规定:“路口或路段设置一组信号灯时,可设置一个倒计时显示器”。安装示例图参见图1。一组信号灯安装“倒计时器”,“标准”中示例与实际安装没有区别。

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2、多组信号灯

“标准”规定:“设置多组信号灯的,可分别设置倒计时显示器”。“标准”中示例图参见图2。示例图中表示的是多组信号灯安装“倒计时器”的示例图,与实际安装使用有一定的区别,其中左侧图左转灯与圆盘灯为同一灯色时,“倒计时器”的显示与两组信号灯是一致的;当两组信号灯不为同一灯色时,“倒计时器”的安装位置不太适应人的视觉习惯,如当左转灯为绿灯,圆盘灯为红灯时,“倒计时器”显示为绿色,使人感觉“倒计时器”显示错误,因此在实际安装中习惯把“倒计时器”安装在两组灯的中间。

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“标准”规定:“当一个倒计时显示器能分别准确显示信号灯色结束时间的,可设置一个倒计时显示器”。实际安装使用示意图见图3。在图3中可以看出,A、C是两组信号灯共用一个“倒计时器”,这样可以节省投资,也可以简化灯具、减轻信号灯杆的承重;B、C中的右转灯不安装“倒计时器”,一是可以节省投资,可以简化灯具、减轻信号灯杆的承重,二是右转车辆相对较少,提示作用不如左转和直行车辆的提示作用重要。

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3、悬臂或门式安装

“标准”规定:“采用悬臂或门式安装的信号灯,相应的倒计时显示器应安装在信号灯组右侧”。标准示例图详见图2。

4、柱式安装

“标准”规定:“采用柱式安装的信号灯,相应的倒计时显示器应安装在信号灯组下方”。示例图详见图4。

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5、人行横道信号灯

“标准”规定:“人行横道信号灯的倒计时显示器应安装在信号灯组上方或下方”。示例图详见图4。在实际使用时“倒计时器”安装在信号灯的下方比较常见,符合人的视觉习惯。

6、不符合“标准”的“倒计时器”

第一种,信号灯与“倒计时器”一体

“标准”规定:“倒计时显示器应与交通信号灯组分开设置”。不符合“标准”要求的“倒计时器”的示例图详见图5。图5所显示的情况,在很多地方都在使用,主要是用户觉得既简单方便,又节省投资。但是,“倒计时器”在“标准”中的定义是“独立于道路交通信号灯,同步显示交通信号灯灯色剩余时间的装置”。“倒计时器”是不能与信号灯成为一体的。如果独立于信号灯的“倒计时器”和与信号灯成为一体的“倒计时器”因故障而发生的交通事故,前者由于信号灯正常而责任明晰,后者则因分不清是信号灯还是“倒计时器”问题,难以明确责任。

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第二种,“倒计时器”与信号灯显示的颜色不一致

“标准”规定:“交通信号灯绿灯时显示数字为绿色,红灯时显示数字为红色”。图6所显示的情况在有些地区出现过,可能是单色“倒计时器”相对便宜。但是这种情况不仅是与“标准”严重相悖的,而且会给驾驶人带来一定的误导。

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第三种,“倒计时器”显示的数字不符合标准要求

“标准”规定:“倒计时显示器应显示阿拉伯数字0~9,以1s为单位递减,显示结束时数字为1”,“十位数字为“0”时,十位应显示黑屏“。图7所显示的,左侧“倒计时器”个位出现“0”是违反“标准”的,这种情况在国内偶有发现,并不多见;右侧“倒计时器”十位出现“0”是违反“标准”的,尤其是在绿灯时,“0”在出现故障后可能会变成其他数字,误导驾驶人认为还有更多的绿灯剩余时间,这种情况在某些地区并不少见。

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07

结论

“倒计时器”的使用,在一定程度上可以提高路口通行效率,缓解交通拥堵,节能减排,给出行者带来了便利,给管理者带来了效益,是百姓欢迎的一种信号灯辅助模式,是亲民、人性化的一种行为,也为城市形象的改善起到了一定的作用。但用户一定要根据自身的实际情况和使用效果以及要达到的目的来决定是否使用。

作者简介:刘业兴,北京市振隆科技股份有限公司董事长兼总经理

声明:内容为作者独立观点,不代表赛文立场。

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