2022年下半年以来，一些城市的司机驾车出行使用导航地图导航时，发现地图上可以显示城市道路路口的信号灯倒计时信息，尽管导航厂商根据算法估算出来的灯态信息与真实的灯态信息有时候会有一两秒的误差，但笔者经过实际体验后认为，导航地图上的信号灯倒计时提醒显示是能够提升司机人员城市驾车出行体验感的。
今年以来，更有西安、兰州两个省会城市交管部门宣布与导航地图厂商合作，将城市交通的全部灯态信息接入导航地图，地图厂商通过接入信号+算法修正的模式，无疑会使导航地图上显示的灯态信息更有鲜度、更加准确，以此提升城市路网运行效率和司机出行的体验感。
笔者就此判断，交通信号灯接入导航地图是我国智慧交通发展中的一个里程碑事件，后续会有更多的城市持续跟进。许多人不禁会质疑，一个信号灯接入导航地图何以会是具有里程碑意义的事件？
一、导航地图的优势
笔者曾说过智慧交通的本质是软件定义交通，导航地图是软件定义交通的典型代表。在交通出行领域的C端用户（注：本文中的C端用户主要是指司机）的直接触达和用户量覆盖上、对各种交通出行方式的连接上，导航地图无疑具有显著的优势，广义上来说，导航地图就是MaaS平台，因此，笔者一直认为导航地图所具备的才是真正的智慧交通功能，因此，笔者在“基于Gartner曲线的智慧交通发展趋势展望”一文中，将其纳入“成熟期”就是看好其发展前景的例证。
“软件定义”是计算机学科领域最耳熟能详的专业术语，对于普通人理解其含义，可以举例说明。
比如司机驾车出行，在没有导航地图软件条件下，他首先要在头脑中自己规划一条路线，经过的每条路的名称都要记住、在哪个路口转弯都要记住，但路上交通状态是什么样的、哪里拥堵、哪里有交通事件、大概什么时候抵达，这些信息司机基本上是一无所知，我们可以称其“人脑定义的出行路线”。在驾驶过程中，司机的眼睛要实时观察、大脑要不停地思考决策，最终才能安全抵达目的。
当有了导航地图以后，司机只要在导航地图上输入始发地、目的地后，导航地图会根据当前路网的运行状态，为司机避开拥堵路段、事故路段等，为其规划一条合理的路线，并能够基本准确地预估抵达时间，司机只要按照导航地图的提示驾驶就可以顺利抵达终点，他可以忽略很多“人脑定义的出行路线”中需要大脑思考、记忆和决策的信息，这就是“导航软件定义的出行路线”，也即“软件定义出行”。
同样，在没有出行软件的条件下，乘客乘坐出租车，他要清楚地知道到达目的地的具体路线，还要实时监督司机是不是按照路线在行驶，否则，很可能就会被一些不守信用的出租车司机“绕路”多收钱；当有了导航软件聚合约车功能后，乘客在导航软件上下单预约出租车，导航软件在派单的同时也为乘客自动规划了一条合理的路线以及推算出大致的乘车费用，乘客乘车的时候根本不用关心走了哪条路、经过了哪里，司机会根据软件规划的路线将乘客送达目的地，这也是“软件定义出行”的例子。
导航地图的另一优势是显著提升了用户的感知能力，为用户提供了全局的交通运行状态视角，语音提示功能使用户做到了耳听八方。
比如在限速路段，司机一不小心，没有看到路边的限速标志，可能就超速了，但在导航地图的加持下，它会提前语音提示前方限速信息，司机基本上不会超速行驶；在事故多发等危险路段，它也会语音提醒，司机就会小心驾驶、安全通过。
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在高速公路上行驶，错过出口匝道是经常发生的事情，如果司机使用了导航地图，则几乎不会发生此类事情，导航地图会在抵达出口匝道前2公里的时候就会提前连续语音提示出口信息的距离和提醒司机提前进入最右车道通行，这样司机不但不会错过出口匝道，而且提前向最右车道变道通行，就不会影响到后方的直行车辆，降低了交通事故的风险。
从这个意义上来说，导航地图无疑是司机辅助驾驶的好助手。
二、从管理侧理解信号灯接入导航地图的意义
首先从供给侧来看，即城市机动车道路资源供给，一定时期内车道的供给量是固定的，不同方向车道比例、转向直行车道比例会根据交管部门设置的潮汐车道、可变车道有稍微变化。
交通信号接入导航地图，不会改变城市道路机动车道的供给量和已经设定的潮汐车道、可变车道的变化，即导航地图没有“软件定义车道”的能力，因此，对供给侧的机动车道数量不会有任何影响。
从管理侧来看，交管部门的一个管理目标就是提升路网的运行效率，提升路网运输效率的方法之一就是路网流量均衡。
交管部门具有掌握全局交通状态的视角，但其不知道司机出行的OD和没有直接触达C端的能力，因此，就不具备将路上车辆均衡地调度到路网上的能力，因此，路网会发生忙闲不均的问题，有些路线拥堵不堪，而与之并行的路线很可能没有什么车辆。
交通信号接入导航地图后，使导航地图具有了更精准的交通全局状态的感知，同时，只要司机使用了导航地图，导航地图就掌握了每一个司机的出行OD，那么其在为司机规划驾驶路线时，根据路网的实时状态和预计变化趋势，依据路网效率最大化和司机时间成本节约的目标原则，就能够将所有车辆相对均衡地“分派”到路网中，实现了路网负载的动态均衡。
假设出行的每一位司机或者大多数司机都是依赖导航地图，那么“软件定义路网”的目的就可以达成，这和计算机网络中的“软件定义网络（SDN）”有异曲同工的效果，总体上可以提升路网运行的效率和节约司机的时间成本。从这个意义上来说，导航地图就充当了交管部门的管理调度平台的角色。
三、从司机需求侧理解信号灯接入导航地图的意义
在驾乘路线规划上，因为司机不掌握任何一条可达路线的拥堵、畅通状态和未来变化趋势，在不使用导航地图的情况下，基本上靠经验进行规划，可以说是“盲猜”；有了导航地图，司机通过导航地图规划的路线，基于其出行OD和导航掌握的全局交通运行状态等已知条件，基本上能够为每一个司机规划出最优驾驶路径（导航通常提供3条可选路径）。
在驾驶途中，交通信号灯接入导航地图后，司机通过手机导航APP或者车机导航实现了“红绿灯上车”，司机到达路口时，如果是红灯，导航地图上就会倒计时显示红灯等待时间，在红灯即将变绿灯时的前几秒会以语音提示司机“请注意红灯即将变绿”，提醒司机将注意力集中到驾驶上。
而且，导航地图通过信号接入+算法修正的方式，可以实现导航地图上的信号显示与实体信号灯几乎同步，司机肉眼感觉不到两者之间的延时，提升了司机驾车过程中的体验感。
更重要的是，导航地图能够通过“软件定义绿波”的方法实现“动态虚拟绿波”，做到“凡路皆可绿波”，提升司机驾乘的效率。
实体绿波是交管部门通过“软件定义信控”的方法，对一条道路上的所有信号相位进行调配，以达到司机以一定速度驾乘在该道路上时，能够以连续绿灯信号通过所有路口的效果，实际上是以软件的方法，定义了一条虚拟的快速路。但现实中的实体绿波带有诸多物理条件限制，并不是所有道路、随时随地都可以有绿波。
交通信号接入导航地图后，当司机用导航地图规划出行时，其出行路线上经过路口的灯态变化信息导航地图也就掌握了，当司机通过一个直行路口时的接下来一个或者连续几个直行路口的灯态变化，如果在合理的速度区间抵达，能以绿灯直接通过，那么导航地图就会以语音播报的方式，提醒司机要保持该速度区间驾驶，可以连续绿波通过这些路口。
实际上，这个绿波并不是实体绿波，是导航地图通过软件定义的虚拟绿波，在任何道路上、任何满足绿灯连续通行的条件下都会以语音播报方式提醒司机绿波通行，所以能够做到“凡路皆可绿波”。
从司机的角度看，感觉像是导航地图为其提供的定制化专有绿波提醒一样，遵照导航地图提醒建议驾驶，几乎可以做到单边出行时间最短，明显减少司机个体出行时间成本。
而且，实体绿波一般情况下只能是直线型的绿波，而接入交通信号灯的导航地图则可以提供L型的绿波引导，也就是在司机需要转弯的路口，如果能在合理速度区间下的绿灯通行路线区间，导航地图也会进行语音绿波提示，更大范围地扩展了现有绿波的涵义。
四、信号灯接入导航地图更重大的意义
（一）城市智能交通运营商呼之欲出
李彦宏在《智能交通》一书中对城市智能交通运营商的定义简述如下：是智能交通基础设施建设的驱动者，不断提升交通设施的运营效率；是智能交通服务提供者，满足用户安全、高效、便捷出行服务需求；是智能交通产业链推进者，以新的商业模式带动产业链繁荣；是智能交通技术创新者；创造绿色低碳出行，加速城市向美好未来出行模式演进。
导航地图厂商显然不是智能交通基础设施的建设者，但当交管部门把交通信号接入导航地图时，实现了政企融合、双向赋能，导航地图不但使得交管部门在管理上能够达到C端直接触达，同时帮助交管部门提升了交通的运营效率。在创新上，导航地图可以实现动态虚拟绿波、支持将来的预约出行等更多的创新。
通过提升城市路网运行效率、降低驾乘人员出行时间成本，创造了绿色低碳出行。因此，导航地图厂商实际上就是李彦宏定义的城市智能交通运营商的角色了。
（二）对C-V2X车路协同技术路线的影响
C-V2X车路协同自动驾驶技术其终极目标是实现车辆的自动驾驶，虽然自动驾驶有高精导航地图的需求，但面向人类驾驶员的普通导航地图不能满足自动驾驶的需求。
但在C-V2X自动驾驶渐进式技术路线演进中，L3级以下的C-V2X车路协同的应用场景会受到来自导航地图的挑战，导航地图+ADAS的模式也可以满足安全、效率、信号优先等场景需求，但从成本上要比C-V2X低很多，从实现难易程度上，要比C-V2X更容易，从覆盖范围上，会比C-V2X更广。
比如消防车、救护车等特种车辆优先通行（特种车辆在导航地图上会有专门的认证），出发时导航地图就规划了行驶路线（通常是最短路径优先），并根据车辆速度估算出到达每一个路口的时间点，导航地图会把这些信息反馈给信控中心，请求绿灯信号通行支持，信控中心就会实时调整绿灯信号，保证特种车辆一路绿灯通行。
如果在没有导航地图条件下，特种车辆路线选择全凭主观，可能会遇上拥堵、会闯红灯，虽然有鸣笛警示，但也会带来一定的安全风险。同样，城市公交路口优先通行也可以遵循类似的思路。
因此，对L3级以下的车路协同的场景，接入交通信号的导航地图更具有竞争力，更具有应用前景。
（三）预约出行值得期待
当你早晨准备驾车上班，但打开导航地图后发现，平常20分钟到达单位的车程因现在拥堵需花50分钟，同时导航地图提示，如果推迟20分钟后出发，道路将会畅通，正常20分钟就可到达单位。你会选择马上出发去单位，在路上花50分钟呢？还是在家里等候20分钟（喝杯牛奶或者泡杯咖啡）再出发，在路上花20分钟呢？此种条件下，导航地图会帮你达成最优出行时间、路线规划。
不仅如此，如果每一位司机在前一天晚上睡觉前就把第二天的出行需求在导航地图上进行预约（上班的、送孩子上学的、因不能迟到有到达时间要求）。当第二天清晨醒来时，出行时间和路线的计划，导航地图已经提前为你规划好了，只要按照导航地图的建议，按时间出发、按路线行驶就可以了，这全赖导航地图通过预约出行掌握着全部的驾驶出行需求、通过交通信号接入掌握着全部的道路资源供给。
因此，它会知道怎么分配时间和资源，你的出行需求就可以通过在导航地图平台上提前预约予以达成，每一个人的需求几乎都可以被满足，因此，这是十分值得期待的前景。
五、结束语
这么多年，中国智慧交通领域都在蓬勃地发展，即使是3年疫情的影响，也没有阻挡住大家推动智慧交通发展的热情，政府不遗余力的政策支持、企业倾心尽力地全情投入、资本不惜血本地资金下注、公众满怀期待地翘首以盼、媒体铺天盖地地摇旗呐喊，可是总是让人感觉缺少那么临门一脚的技术、方案、模式、行动，什么智慧高速、数字孪生交通、自动驾驶等等，都在鼓吹说马上就要到达珠峰的峰顶了，其实很多情况下还是在原地打转，普通公众并没有增加更多的获得感。
交通信号灯接入导航地图这件事就不同了，它不仅能够直达C端用户，还会带来后续诸多的变化和变革的效应，因此，算是智慧交通发展中的一个大事件了。
更进一步，面对快速变化的世界和中国，交通人如果墨守成规、思想僵化，没有勇于创新的勇气担当，我们就没有能力回答解决城市道路交通拥堵、运行低效的世界之问，我们就没有能力回答推进交通运输高质量发展、绿色低碳转型的中国之问，我们就没有能力回答满足人民群众交通出行中的获得感、幸福感、安全感的人民之问。
从这一点上来说，西安、兰州等城市的交管部门能够把交通信号接入到导航地图中，何尝不是一种勇于创新的责任担当！仅仅“接入”两个字更是体现了一种中国智慧，是交通人交管人回答交通发展中国之问、世界之问、人民之问的中国方案，因此，从这个高度上来认识，交通信号灯接入导航地图确实是一件具有里程碑意义的大事件！
备注：术语定义
1、软件定义绿波：司机依靠接入交通信号灯的导航软件出行时，导航软件通过掌握灯态变化信息和车速信息，预估司机以合理的速度区间能够连续以绿灯信号通过两个以上路口时，会以语音提示等方式对司机进行绿波通行提示，司机连续以绿灯信号通行的路线区间称之为软件定义的绿波，该绿波并不一定是实体绿波。
2、动态虚拟绿波：由导航软件定义的、动态生成的非实体绿波。
3、L型绿波：由软件定义的绿波路线区间，如果经过转向的红绿灯路口，那么这个绿波就称之为L型绿波，这个绿波不同于通常的直线型实体绿波，扩展了绿波的范围。
