引言

随着城市化进程的加速和机动车保有量的持续增长，交通拥堵和安全问题日益突出。传统的模拟信号交通指挥系统已难以满足现代交通管理的需求。数字信号技术凭借其高精度、强抗干扰能力和易于处理等优势，逐渐成为智能交通系统的核心技术之一。本文旨在系统分析交通指挥数字信号的内涵，探讨其在交通管理中的具体作用，为相关研究和实践提供理论参考。

1交通指挥数字信号的基本内涵

交通指挥数字信号是指通过数字化技术处理和传输的交通控制指令和信息。与传统的模拟信号相比，数字信号采用离散的二进制编码形式表示信息，具有更高的精确度和稳定性。在交通指挥系统中，数字信号可以准确传达交通灯状态、车辆检测数据、速度限制等多种交通管理信息。从技术特征来看，交通指挥数字信号具有采样量化、编码调制、数字滤波等典型数字信号处理特征。这些技术手段保证了信号在采集、传输和处理过程中的完整性和可靠性。同时，数字信号便于计算机处理和存储，为交通数据的分析和挖掘提供了便利条件。

2交通指挥数字信号的作用

2.1通行权实时分配调度的意义

针对路网中车辆在道路/车道上行驶的通行权，将路网中发生的临时性交通事件、动态交通管控措施等，用交通指挥数字信号简化表征为代表道路是否可用的实时道路通行条件，以及代表车道是否可用或车道方向的实时车道功能。针对交叉口不同流向车辆的停止线/冲突点通行权，不论是信号控制分离的冲突点还是执行让行规则的冲突点，在时间上分离相冲突流向，并用交通指挥数字信号简化表征为停止线或冲突点的通行指令。

2.2提高智能网联车辆通过路口的效率

交通指挥数字信号能够优化车辆通过路口的行驶路径和速度。车辆可以根据信号中提供的交通状态信息，提前规划最优的行驶路线，避开拥堵的车道和方向。例如，在多车道的路口，车辆可以根据实时的车道占有率信息，选择车辆较少的车道行驶，减少等待时间。信号中的红绿灯状态信息也可以帮助车辆合理控制行驶速度。车辆可以根据绿灯亮起的时间，提前调整车速，以适当的速度通过路口，避免不必要的加速和减速，从而提高路口的通行效率。例如，在一些设置了绿波带的路段，智能网联车辆可以根据交通指挥数字信号，按照规定的速度行驶，实现一路绿灯，大大缩短了通过路口的时间。通过交通指挥数字信号，交通管理系统还可以对路口的交通流量进行实时调控。当某个方向的车流量较大时，系统可以适当延长该方向的绿灯时间，增加车辆的通行量；当某个方向车流量较小时，缩短绿灯时间，将更多的时间分配给其他方向的车辆，从而实现路口交通资源的优化配置，提高整体通行效率。

2.3交通指挥数字信号为智能交通系统的发展奠定了基础

基于数字信号处理技术，可以实现自适应信号控制、交通流量预测等高级功能，大幅提升交通管理效率。数字信号还便于与其他智能系统（如车载通信系统）进行信息交互，为实现车路协同创造了条件。

2.4智能网联汽车能够直接使用的简单信号

为保障识别的效率与准确性，物理信号要求以最简洁的内容将指挥调度信息传递给人类交通参与者；同理，交通指挥数字信号也需要尽可能简化其传递的信号内容，使智能驾驶系统能够准确清晰地掌握指挥调度信息。同时，交通指挥数字信号的简洁明了也是其全国标准化与通用化的重要前提。

2.5规范车联网交管路侧设施建设

交通指挥数字信号相关标准对车联网交管路侧设施的建设具有明确的指导意义。路侧红绿灯信号机作为重要的交通管理设施，其建设和运行需要符合相关标准规范。例如，标准规定了红绿灯信号机应具备的功能，包括准确发送红绿灯状态信息、接收车辆反馈信息等，这就要求在建设红绿灯信号机时，要选择符合标准的设备，并进行合理的安装和调试，确保其能够正常工作，准确向车辆传递交通指挥数字信号。边缘计算控制终端的建设也受到交通指挥数字信号标准的规范。边缘计算控制终端负责对路侧采集到的交通信息进行处理和分析，并与车辆进行信息交互。根据标准要求，边缘计算控制终端要具备强大的计算能力和稳定的通信能力，能够快速准确地处理大量的交通数据，并将处理后的交通指挥数字信号及时传递给车辆。在建设车联网交管路侧设施时，遵循交通指挥数字信号标准，能够确保不同厂家生产的设施之间实现互联互通和协同工作。例如，不同厂家生产的红绿灯信号机和边缘计算控制终端，只要符合相同的标准，就可以在同一个交通管理系统中正常运行，实现信息的共享和交互，避免了因设备不兼容而导致的交通管理混乱。

2.6推进车路协同信息发布规范化

交通指挥数字信号是车路协同信息发布的重要组成部分，它的标准化有助于推进车路协同信息发布的规范化。通过统一的标准，明确了车路协同信息发布的内容、格式和传输方式。例如，规定了交通状态信息、交通事件信息等在发布时应包含哪些具体内容，以何种数据格式进行传输，车辆如何接收和解析这些信息等。规范化的车路协同信息发布能够提高信息的准确性和可读性。车辆在接收到交通指挥数字信号后，能够按照统一的标准进行解析和处理，避免了因信息格式不统一而导致的误解和错误操作。例如，对于道路施工信息的发布，按照标准规范，应明确施工的具体位置、施工时间、影响范围等信息，车辆在接收到此类信息后，能够清晰地了解道路施工情况，从而做出合理的应对措施。交通指挥数字信号还促进了车路协同信息发布平台的建设和完善。根据相关标准，建立了统一的车路协同信息发布平台，交通管理部门、道路运营单位等可以通过该平台将交通指挥数字信号以及其他相关信息及时发布给车辆。同时，车辆也可以通过该平台反馈自身的状态信息和行驶需求，实现车路之间的双向信息交互，提高交通管理的智能化水平。

3交通指挥数字信号的应用实例

在实际应用中，交通指挥数字信号技术已取得显著成效。例如，某大城市采用基于数字信号处理的自适应交通信号控制系统后，主要路口的平均等待时间减少了25%，通行效率提高了30%。另一个案例是高速公路事件检测系统，通过分析数字化的视频和雷达数据，能够快速准确地识别交通事故并触发应急响应。这些成功案例充分证明了交通指挥数字信号技术的实用价值。随着技术的不断进步，数字信号在交通指挥中的应用场景还将进一步扩展，为解决城市交通问题提供更多创新方案。

结语

交通指挥数字信号作为现代智能交通系统的核心技术，在提高交通管理效率和安全性方面发挥着不可替代的作用。通过深入理解其技术内涵和应用价值，我们可以更好地利用这一技术应对日益复杂的交通挑战。未来研究应继续探索数字信号处理算法优化、多源数据融合等方向，进一步提升交通指挥系统的智能化水平。

参考文献

[1]张龙吉.智慧交通导向下城市交通拥堵治理研究[J].物流科技，2023（16）：100-102.

[2]严伟政，王道斌，严运兵.车载相机和GPS信息融合的城市道路交通信息检测方法[J].智能计算机与应用，2023（8）：17-24.

[3]黄梨力，张建华.大数据驱动下的道路交通状态分级方法[J].智能城市，2023（5）：45-49.