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實務者言|智慧城市不該讓行人過馬路時需要這么多“智慧”
前不久帶小學三年級的孩子在一個信號燈控制的路口過馬路,斑馬線走到一半,行人過街的綠燈變紅燈了。小伙子邊走邊問了我兩個問題:(1)這次過馬路,對應的綠燈時間是不是不夠長?(2)這個綠燈信號沒有倒計時,行人過馬路時,也不知綠燈還有多久結束,這個信號燈設計是不是有問題?
作為在大學交通工程本科和交通規劃與管理碩士階段的課堂上正經學過信號燈配時,工作后也研究過一段時間信號配時的“業內人士”,我一時語塞,不知怎么具體解釋。
倒不是因為我不會,而是現在的行人過街信號實際設置,把這個問題的背景弄得越來越復雜,越來越不好解釋了,甚至我認為(僅個人看法)滿大街的信號設置,有不少專業性錯誤,甚至是常識性錯誤。
多年前,媒體曾熱議“中國式過馬路”現象,即“湊夠一撮人就可以走,和紅綠燈無關”,是當時網友對部分中國人集體闖紅燈現象的一種調侃。觀點總結下來有三點:第一、行人素質有待提高;第二、執法管理有待加強;第三、司機也要禮讓敬畏生命。但對于超長距離的斑馬線、長時間等待的紅燈時間,以及過馬路信號時間不足等問題,一直缺乏相應的討論。
四五年前,筆者參加過媒體組織的一個關于行人過街和讓行的討論。主持人和嘉賓說,智慧城市大腦能很好地控制信號燈,分配道路資源,可以用智慧技術解決問題。當時我斷言:“如果基礎的規則不搞清楚,什么大腦都發揮不了作用,這個問題討論下來只會是一鍋粥,過幾年還得繼續這么討論?!?/strong>
我很不希望這個判斷成真。但事實證明,我兒子從幼兒園讀到小學,過街信號的智慧智能、高精尖科技使用得越來越多,而我越發無法跟他在馬路上解釋清楚行人過街信號這個基礎規則如何運行。
高校里的交通專業,目前普遍在“卷”智慧智能、大腦小腦、數字孿生、自動駕駛,還有現在流行的大模型。行人過街的信號,是最簡單的信號控制,似乎壓根無法引起研究關注——或者認為這個問題已不是問題了。
筆者現在對信號控制領域的工作接觸不多,不掌握最新研究成果和最前沿的科技,可能理解得過于簡單,但仍然希望把行人過街的信號控制問題再拿出來討論。希望過幾年,小伙子讀初中時,我能在馬路上指著閃亮的信號燈清楚回答他的問題,讓他看看什么叫專業。
一、基本觀點
機動車信號燈有紅黃綠三種顏色,還有箭頭燈形式。相對而言,行人過馬路的信號控制只有兩種顏色,可以說簡單得多,應該是交通信號控制的最基本問題。根據《中華人民共和國道路交通安全法》,行人過街信號只有紅燈和綠燈兩種。要指出的是,這里的紅燈和綠燈信號是常亮的,不是閃爍的那種。道路交通安全法實施條例的第四章第三十九條明確規定:(一)綠燈亮時,準許行人通過人行橫道;(二)紅燈亮時,禁止行人進入人行橫道,但已經進入人行橫道的,可以繼續通過或在道路中心線處停留等候。依據這條規定,行人遵循的交通控制信號信息應該只有紅燈和綠燈兩種。
下面以這兩種形式為準,討論行人過街信號控制的幾個基本觀點。聲明一下,這里僅代表個人看法,不作為讀者過馬路看信號燈的參考。
觀點1:對行人過街,綠燈和紅燈控制的是,你能否開始踏上斑馬線過馬路
根據道路交通安全法實施條例第三十九條第二項,可以看出,對要過馬路的行人來說,人行橫道前如果是紅燈,應停下來等待綠燈,如果是綠燈,可以踏上人行橫道正常過馬路,紅燈時如果已在人行橫道上行走,是可以繼續通過的。于是,小伙子問我的第一個問題就好解決了,和信號燈控制汽車能不能通過停車線一樣,行人信號燈控制的是,能不能從馬路牙子踏上人行橫道,而不是能不能在人行橫道上行走。
交通安全法明確,紅燈亮時能不能在斑馬線上行走,取決于你是不是在綠燈期間踏上斑馬線。這又可分為三種情況:(1)對還未踏上斑馬線的行人,紅燈含義是,這時不能踏上斑馬線;(2)對在綠燈期間踏上斑馬線正在過馬路的行人,紅燈并不是禁止通過;(3)對紅燈期間踏上斑馬線正在過馬路的行人,踏上斑馬線時已經違法了,信號設置無法保證安全。
觀點2:信號設置要能保障綠燈最后時刻踏上斑馬線的行人
小伙子的第一個問題,擔心的是:我明明在綠燈期間踏上人行橫道,這時綠燈變紅燈,給我的含義是禁止通行嗎?我是否闖紅燈了?我是否還受到信號保護?
這是信號控制設計的工程問題。用交通信號控制專業領域的概念說,就是控制行人過街的信號綠燈結束時刻,與控制與過街行人有沖突的交通流的信號綠燈啟亮時刻之間的“間隔時長”是否足夠?
說直白一點,在綠燈最后一秒合法踏上斑馬線的行人,正常完成過街期間,與之相關的信號能保證其他方向交通流不會過早放行,或者說,要給足夠時間,使得在綠燈最后時刻開始合法過街的行人能夠安全完成過街。這個“間隔時長”在信號控制中是要結合過街距離以及交叉口幾何設計專門計算,并對交叉口信號控制方案的設計形成約束。
但根據現實的經歷和體會,我感到,小伙子對過街綠燈時間夠不夠長的這個擔心不無道理。我相信,肯定有些(甚至不少)行人和駕駛員曾經遇到這種尷尬,雙方似乎都沒違反信號,但最后往往要依靠“禮讓”解決可能出現的沖突,甚至出現交通事故。特別是在寬馬路的條件下,由于行人步行速度慢(一般在1~1.2米/秒,老齡化影響下可能偏低),所需“間隔時間”很長,信號配時考慮不足的情況恐怕時有發生。
觀點3:過馬路時不需要知道綠燈信號還有多久結束
既然紅綠燈信號控制的是,行人能不能踏上斑馬線開始過街,那行人過街時需不需要知道綠燈信號還有多久結束呢?相信一些業內人士未必能說清這個問題,否則,各城市不會搞出那么多行人過街倒計時,滿大街都是相應的聲光電。
要說明的是,這里的綠燈倒計時,指的是行人過街綠燈常亮時的倒計時。嚴格意義上,這個時間內,行人可以開始過街。因為綠色燈頭代表控制信息。那仔細琢磨一下,行人過街時,與綠燈同期為過街行人提供倒計時信息的目的是什么?比如,行人在綠燈期間踏上斑馬線,正在過街時,出現了綠燈倒計時,需不需要依據倒計時,評估能否在綠燈期間完成這次過街?
-假設需要。如果綠燈倒計時結束前,不能完成過街,行人該退回去嗎?那是不是說明,紅燈期間不能在斑馬線上通行?如果綠燈倒計時期間能完成過街,那這個倒計時對正在過街的行人而言,作用是什么呢?是要催促行人快些?那么,這又出現設計規范的問題,需要在綠燈結束前多長時間開始倒計時?
-假設不需要。那么,行人綠燈倒計時的目的是什么?只是提個醒,告訴行人,不要著急,還有時間?還是催促行人,快沒時間了,開始倒計時了?其實,對不同偏好以及不同評估能力的行人,同樣的倒計時會給出不同判斷結果,帶來不同的行為反應。這個問題怎么解決?
二、是水多加面,還是面多加水?
道路交通安全法中對行人過街的信號控制,只規定了紅燈和綠燈兩種情況?,F實中,我們會看到,行人過街信號控制中,還有很多其他信號內容。例如,紅燈倒計時和綠燈倒計時、紅燈閃爍和綠燈閃爍,還有語音以及其他奇奇怪怪的聲光電設備。這些聲光電設備本身越來越復雜,傳達的交通指示信息也越來越復雜。到網上搜索“智慧紅綠燈”的圖片,會發現這類信號控制設備已布滿了我們的大小城市。
如果嚴格遵守交通安全法,我們需要對這些其他信號內容進行判斷,判斷到底是屬于(1)紅燈還是屬于(2)綠燈的定義,或(3)不屬于信號控制。但這個判斷現在變得十分困難,甚至無法確切解釋。
仍以綠燈倒計時為例,考慮綠色燈頭加數字的倒計時組合。根據筆者親身體驗,這樣的顯示組合,大致可分三種情況:
1-沒有法定的綠色燈頭,只顯示一個綠色的倒計時數字。這種情況下,倒計時的綠色數字能否被認為是交通安全法中的信號燈?變化中的綠色數字,對應道路交通安全法,表達的是紅燈還是綠燈的含義?

只有倒計時數字和箭頭的行人過街信號
2-行人過街的綠燈頭保持綠色不變,額外增加一個倒計時黃色數字顯示。保持綠色不變的燈頭,代表了信號控制的法律含義。按照道路交通安全法,綠燈頭表示我可以開始過馬路。那么,黃色倒計時給出的信息是否是個干擾?如果不是,具體含義是什么?是否簡潔清晰?
3-行人過街的綠燈頭和倒計時一起閃爍。這時綠燈頭閃爍的含義,到底是綠燈還是紅燈?綠色倒計時的意義是什么?我能否開始過街?倒計時第幾秒后我不能開始過街?

行人過街倒計時信號
去年某著名脫口秀演員表演時說了個段子,大致意思是,因為他自己是紅綠色盲,分不清紅綠燈,過馬路時常要跟別人一起過,鬧出不少笑話。當時作為交通工程專業人士,我第一反應是,這個段子存在邏輯漏洞,所以不好笑——行人信號燈紅色在上綠色在下,分不清紅綠還分不清上下嗎?直到有一天,我忽然意識到,隨著智慧技術提高,有的信號燈頭,現在能做到一個燈頭顯示不止一種顏色,對紅綠色盲來說,當年設計簡潔的信號燈色順序和顯示規則,可能變得復雜以至于無效,顏色確實成了障礙。
在滿足需要的前提下,交通控制設施需引起道路使用者的注意,并傳達明確簡單的信息,才能讓道路使用者有足夠反應時間,去遵從交通控制設施傳達的信息。目前,在各種設施設備和智慧加持下,行人過街信號控制的信息內容和形式更加豐富,但其信息傳達是變得清晰明白,還是進入面多加水、水多加面的無盡循環?
三、依然需要一些基本常識
從交通安全法角度,理解大街上的行人信號控制形式,相關現實、理論和應對邏輯更復雜,其他情況不再繼續討論。但即便不考慮交通安全法的定義,從常識的角度,筆者個人還有很多無法理解和接受的現象,至少無法向小伙子從邏輯上證明其合理性。舉三個例子:
1- 發光斑馬線
如果在搜索引擎中搜索“智慧行人過街設施”的圖片,你會得到一整屏全國各地的發光斑馬線。
先來說一個很容易理解并應是常識的問題。信號燈是給特定方向的駕駛員和行人看的,因此每個信號燈頭盡量正對其控制的方向,還會用燈罩保持信號燈光的傳播方向,盡量避免被其他方向的道路使用者看到,造成干擾和誤解。一些角度不好的路口,甚至會用加長的燈罩。

某國內廠商的出口信號燈頭產品照片
發光斑馬線,從常識角度,至少存在兩個問題。首先,由于直接在地面上設置,所有方向的道路使用者,幾乎都能看到其發出的光線。所有道路使用者對信號控制的信息量的負擔都增加了,自然也帶來理解混亂。試想,如果再加上綠燈和紅燈閃爍的狀態,晚上的道路使用者是不是有要在馬路上蹦迪的沖動了?
其次,流線有沖突的駕駛員和行人,同時看到綠色斑馬線,各自應怎么理解?橫在駕駛員面前的綠色斑馬線,和行人面對的綠色斑馬線是同一個斑馬線。綠色表達允許通行,這個綠色是允許哪個方向的交通流通行?

魔都某路口夜間的迷幻道路交通信號 王園園 攝

這樣的斑馬線,車輛駕駛員和過街行人同時看到,該怎么理解?
2-行人過街信號的倒計時進度條
進度條是計算機軟件領域的發明,目的是緩解對未知程序運行時間等待的焦慮。如果放在行人信號燈中,紅色倒計時進度條或許可以理解,至少能緩解等待焦慮。而綠色倒計時進度條的含義是什么?如果替代綠燈讀秒倒計時,是不是在數字基礎上又增加了理解難度,盡管讀秒定義不清,但至少有大致的量化概念,進度條更得跟著感覺走。另外,由于進度條信號的面積比較大,且缺乏燈罩遮擋,同樣在交叉口容易增加其他方向的信息干擾。
3-行人過街語音提示
這里的語音提示,是指有語言文本內容的語音提示,不是指專門的盲鐘聲響。相信很多人都在交叉口過斑馬線時遇到過語音提示。簡單點的例如:“現在是紅燈,請等待;現在是綠燈,可以通行”。復雜點的,一句中文加一句英文,循環播放,顯得特別賽博朋克。
但這里存在兩個常識問題:第一個問題是,交叉口在臨近位置的行人過街可能有多個方向,多個方向的語音提示混雜,對盲人是否有用,對正常人是否形成干擾。第二個問題是,信號燈控制的基本時間單位是秒,語音提示一句話說完,恐怕已不止兩秒,聽者還要經歷理解過程,更不要說還有英文。這對信號控制的時效性帶來影響。再加上環境背景音影響,能不能聽清楚恐怕也是問題。
四、智慧交通和人工智能也要依靠清晰的規則基礎
這些年,伴隨自動駕駛和智慧城市的建設,以聲光電為代表的高精尖交通控制和管理設施越來越多。近年幾個大廠推出的智慧交通大模型,把交通的智慧推向新高度,對傳統的交通工程專業和行業形成降維打擊。但就本文提及的行人過街信號控制問題,似乎是一鍋粥,也許高科技并未或不想解決這一簡單的基本問題——問題并不復雜,似乎含含糊糊也能過去。
但如果統計全國有多少信號控制的行人過街設施,每年出多少事故,就會發現,這個問題很有必要討論清楚。特別是,要發展智慧城市,把道路交通數字化,高精地圖都做到厘米級了,但基本規則都無法理解清楚,怎么能做好數字化呢?
筆者也很想了解,自動駕駛技術對目前的行人過街信號是如何理解的。
人工智能的發展,使大模型已具備了自我學習和自我進化的能力。但大模型學習的內容是否要有基本規則為前提?當年的AlphaGo學習圍棋,靠的是算法和算力,但清晰的圍棋規則輸入,是重要的基礎和前提。我相信,輸入的內容越是準確,規則越是清晰,大模型進化的效果才越好。不給出任何先驗知識和合理規則,大模型是沒法自己憑空設計和優化信號控制方案的。按照目前路上行人過街信號控制的實際情況,不知大模型能進化出什么樣的結果。
五、結語
近年為緩解交通擁堵,各個城市在道路的交通信號控制設施、信號控制平臺等方面投入巨大。為了自動駕駛汽車產業發展,開辟了專門的道路試驗區域,安裝大量車內車外感知設備。但是,基本的交通規則,似乎還有不少有待進一步理清的地方。至少,我在馬路上沒法把現實的過街信號控制,對一個小學生講清楚。
在突飛猛進的智能交通、智慧城市、自動駕駛等產業大潮下,我們更需保留對這些基礎問題的關注。把基本規則搞清楚,才能提高交通效率和交通安全,也為智能智慧交通相關產業的發展打下牢靠的基礎。





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