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高速公路可变情报板（CMS）的特性分析

摘 要：可变情报板在高速公路的信息发布、交通诱导等方面起着非常重要的作用。文章在

简单介绍可变情报板（CMS）系统的基础上，着重显示的信息角度分析了 CMS，进一步了

解了 CMS 发布信息的类型及其技术，并探讨了 CMS 的安装位置及设计方法，为可变情报

板的推广提供有价值的建议。 关键词：可变情报板（CMS）；信息发布；交通诱导；设计

0．引言

随着公路运输的发展，高速公路车流量越来越大，交通拥挤和交通事故频繁发生，重特大

恶性事故比例较大，而且事故处理难度大，这给高速公路管理者带来了诸多困扰，而且给国

家和社会也带来了不必要的损失。这些事件的发生有许多是由于管理手段不够完善，交通信

息发布不够及时准确造成的。为了降低高速公路交通拥挤和交通事故发生的频率，改善高速

公路运行条件和现有的安全保障体系,减少交通事故、交通拥挤及二次事故、拥挤所带来的

延误和损失，应充分发挥高速公路信息发布系统的作用，为高速公路安全、高速和畅通的运

行保驾护航。[1,2]

交通信息发布系统亦称之为诱导信息系统，是高速公路监控系统的重要组成部分。信息发

布的目的是为道路使用者提供指导其正确驾驶或更改行车路线的有效的交通信息，并且为道

路管理者提供发布交通信息的平台。 1．CMS 的简介 可变情报板（CMS）又称为 DMS 或 VMS，是发布信息的最重要基础设施。CMS 是可编

程的交通控制设施，通过显示组合字符向驾驶员提供信息，分固定式与移动式两种类型。这

种情报板可以固定放置在路上方或者路边。移动式 CMS 通常比固定式 CMS 大得多，通过

固定在卡车或托车上以应对突发事件，如发生大事故或自然灾害、特殊事件（如运动会）及

其他应急状态。

本文把 CMS 分为两类：显示固定信息数量的可变情报板及本质上无显示信息容量限制的

可变情报板[3]。

1.1 显示固定数量信息的 CMS

显示固定数量信息的情报板，包括以下内容：

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? 翻转式可变信号标志

翻转式标志是高速公路上使用的一种传统型的标志，其标志板面为折叠式。这种标志可以

显示两种信息（当板面折叠时显示一种信息，当板面打开时显示另一种信息），也可以只在

板面打开时显示一种信息（板面折叠时不显示信息）。在高速公路应用中，翻转式情报板通

常被用作预告危险路况或称重站是否关闭等。 ? 旋转鼓型标志

旋转鼓型标志由四面旋转鼓面组成，每个旋转鼓面包括二到六个信息单元。也会用到三面

-2- 显示鼓，这种三面显示鼓又称为菱型标志。每一面显示鼓都有一列固定信息，并通过旋转以

获得显示信息的最佳角度。现在运用新技术以增加每一列的显示信息。 ? 氖式标志

氖式标志用氖管显示信息。它有两重基本设计：分离信号表面的每个信息；堆叠氖灯以表

示信息。堆叠式设计有显示缺陷，因为当发射的光线穿过重叠氖管时，其光线会扩散，而降

低了它的易读性。相反地，分离式设计即使只是显示中等数量的信息也需要相当大地信息表

面。

1.2 无信息数量限制的 CMS

该类 CMS通过矩阵格式显示信息，通常有以下三种设计形式： ? 特征矩阵 该格式下，每个信息字符都由 5×7 个象素矩阵组成，虽然大多的交通部门配置 3 行 18 个

字符的 CMS，但是每一行的字符数可以依据制造商及需求而不尽相同，如下图 1。

图1特征矩阵 ? 行矩阵

该格式下，每一显示行都由连续的象素矩阵构成，并与其他行分离，如下图 2：

图2 行矩阵 ? 全矩阵

该格式下，整个显示面都由连续的矩阵象素组成，如下图 3。应当指出，尽管行矩阵与全

矩阵 CMS在显示不同字符和符号时在尺寸方面有提供弹性，许多案例指出由于需要合适的

比例字符宽度，由连续矩阵的一行或全矩阵上显示的字符数比特征矩阵一行显示的字符数

少。

- 2 -

图3 全矩阵

2．CMS 发布的信息类型

一旦安装，CMS 即成为信息发布系统的一部分，显示的信息及其放置地点必须与高速公

路静态标志协调。从而使驾驶员做出一系列动作：察觉情报板、看到并理解情报板上信息、

基于信号板上信息做出适当的判断并根据实际情况做出反应。 -3-

在高速公路中，CMS扮演重要角色，通过提供实时信息，引导驾驶员驾驶并提高安全性，

从而减少交通阻塞与延迟。CMS通过发布以下几种信息以管理交通： ? 预警信息

预警信息预先通告驾驶员前方拥挤及排队状况并有效降低二次事故的发生。当在高速公路

上应用时，预警信息可提供关于新建道路、变道路段、通道模式变化、限速方法等方面的信

息。

? 引导信息

引导信息为驾驶员提供有关其沿线信息，此信息使驾驶员在到达问题区域之前改变他们的

行驶速度或路线、鼓励他们采用其他道路到达目的地。 ? 可供选择路线的信息

可供选择的路线信息油交通部门指定，影响驾驶员选择与初衷不同行车路线到达目的地。

当高速公路由于施工、事故或者自然灾害关闭时，提示驾驶员选择其他道路行驶。表 1 列出

CMS的应用状况。

表1 CMS的应用 种类 应用

交通运输管理及转换 高速公路运输咨询及事件；高速公路之间的转换；特殊事件；路况及气

象信息；推荐速度值

不利状况警告 恶劣天气及环境条件（雾、烟雾、雪、雨、灰尘、风等等）；不利路况

（冰雪、路面光滑、高水位等等）；桥梁的低高度 特殊地点调节 桥梁；隧道；山口；称重站；收费站

道路施工及养护过程中管理 提前告知道路施工及养护；限速；道路控制 特殊用途车道及道路调节 可逆车道；专用道；逆流车道；受限道路；临时性高速公路

3．CMS 技术

CMS技术主要包括以下方面[4]： ? 反光磁盘矩阵标志

二十世纪九十年代，这类 CMS 在高速公路管理中非常普及，因为其发光的

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