城市智能交通管理系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)突發(fā)交通事故中的運(yùn)用研究

主洪任

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人們生活水平的提高、生活方式的改變，城市汽車的數(shù)量在近幾年猛增，隨之而來的突發(fā)交通事故等因素造成的交通擁堵成了人們不得不面對(duì)的問題。本文分析了城市智能交通管理系統(tǒng)中智能交通監(jiān)控系統(tǒng)、城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、智能公交管理系統(tǒng)和突發(fā)事件響應(yīng)系統(tǒng)的功能與處理突發(fā)交通事故時(shí)的不足，以協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)的思維將系統(tǒng)整合，發(fā)揮每個(gè)系統(tǒng)應(yīng)有的功能，并提出建立網(wǎng)絡(luò)執(zhí)法APP，進(jìn)行交通信號(hào)燈分級(jí)控制等方法，提升突發(fā)交通事故的處理能力和處理速度，希望能對(duì)緩解交通壓力帶來一些幫助。

關(guān)鍵詞：城市智能交通管理系統(tǒng);突發(fā)交通事故;交通擁堵

中圖分類號(hào)：U495 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2018）11-0040-04

1 研究背景

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，交通擁擠問題與人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的美好生活需要的矛盾在日益加深，交通擁擠的主要原因是：城市規(guī)劃建設(shè)問題，交通道路設(shè)計(jì)不合理，缺乏立體交通;上下班高峰期時(shí)，道路中機(jī)動(dòng)車數(shù)迅速增長(zhǎng)至道路的順暢通行車輛數(shù);行人的素質(zhì)不夠高，違反交規(guī);突發(fā)交通事故的擁堵等。其中，突發(fā)交通事故是造成交通擁擠的重要因素但也是眾多因素中較為容易控制、協(xié)調(diào)和改變的因素。[1-2]

為應(yīng)對(duì)城市交通擁擠問題，從上世紀(jì)60年代開始，以美國(guó)、德國(guó)、日本為代表的經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)的國(guó)家進(jìn)行了智能交通管理系統(tǒng)的研究，如美國(guó)建立的領(lǐng)先世界的車輛智能管理系統(tǒng)，充分利用GPS和GIS技術(shù)對(duì)城市交通運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了智能化、信息化的管理。其主要利用信息傳輸、自動(dòng)化控制、計(jì)算機(jī)和傳感器技術(shù)，完成從信息獲取、交通控制方案形成、方案發(fā)布等一系列流程，使得道路交通管理快捷、高效、準(zhǔn)確。[3]

2 研究目的及意義

本文基于城市智能交通管理系統(tǒng)的功能及運(yùn)用，探索性地提出利用城市智能交通管理系統(tǒng)解決由突發(fā)交通事故造成的交通擁堵問題，為健全城市交通管理系統(tǒng)，緩解城市交通壓力維持良好的社會(huì)秩序提供參考和建議。

3 研究方法

3.1 文獻(xiàn)研究法

本文以“城市智能交通管理系統(tǒng)”、“突發(fā)交通事故”、“交通擁堵”、“協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)”“Urban intelligent traffic management system”、“Sudden traffic accident”為組合詞，通過百度學(xué)術(shù)、google學(xué)術(shù)進(jìn)行檢索，同時(shí)在CNKI、萬方data、vip進(jìn)行關(guān)鍵詞及主題檢索，將檢索出來的文獻(xiàn)導(dǎo)入入EndnoteX8，先閱讀摘要，判斷文獻(xiàn)是否是與城市智能交通管理系統(tǒng)相關(guān)的文獻(xiàn)。再剔除不相關(guān)文獻(xiàn)、不完整文獻(xiàn)，篩選出需要的文獻(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)閱讀和分析，全面了解城市智能交通管理系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀及不足。

3.2 定性研究

通過對(duì)城市智能交通管理系統(tǒng)的研究，定性地分析城市智能交通管理系統(tǒng)的優(yōu)劣，發(fā)展及應(yīng)用前景，再根據(jù)實(shí)際需要對(duì)城市智能交通管理系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化。

4 研究過程

4.1 城市智能交通管理系統(tǒng)功能及存在的問題

交通管理系統(tǒng)事關(guān)一座城、一片區(qū)的交通現(xiàn)狀，其完善與否影響了其道路是否通暢，城市是否有序，市民出行是否方便快捷。它充分利用現(xiàn)在先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，實(shí)時(shí)掌控交通情況并進(jìn)行反饋，使得人們可以避開擁堵路段。其中包括了智能交通監(jiān)控系統(tǒng)、城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、智能公交管理系統(tǒng)及突發(fā)事件響應(yīng)系統(tǒng)等5大子系統(tǒng)[4]。

4.2 智能交通監(jiān)控系統(tǒng)

智能交通監(jiān)控系統(tǒng)是城市交通的指揮官，包括四大模塊，如圖1。它主要是通過分布在城市各個(gè)位置的監(jiān)控系統(tǒng)，將監(jiān)控范圍內(nèi)的圖像實(shí)時(shí)傳輸?shù)浇煌ㄖ笓]中心，由指揮中心的工作人員掌握交通狀況信息，通過采取一定的方式如調(diào)整信號(hào)時(shí)間分配來緩解交通擁堵問題。但人工的協(xié)調(diào)始終無法避免一些弊端：人工信息掌控的疏漏、交通擁堵嚴(yán)重時(shí)人工調(diào)配不夠科學(xué)合理等。此外，監(jiān)控系統(tǒng)地點(diǎn)分布不均，數(shù)量不夠、設(shè)備技術(shù)參數(shù)低使得人工辨識(shí)難度增大、監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一以及整合難度大，突發(fā)交通事故難以及時(shí)有效被獲知的也都是智能交通監(jiān)控系統(tǒng)的問題所在。[5]

4.3 城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)

它綜合考慮人、車、路的情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)道路出現(xiàn)擁堵及異常事件時(shí)，通過信息處理，人工判斷后通過信息發(fā)布平臺(tái)發(fā)布給司機(jī)及使用者，以便人們實(shí)時(shí)掌握路面情況，并做出相應(yīng)的調(diào)整。但由于信息發(fā)布平臺(tái)、發(fā)布途徑的限制，司機(jī)很難及時(shí)獲得道路交通擁堵信息，一般都是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)獲知在什么時(shí)間段、什么路上會(huì)造成一個(gè)多嚴(yán)重的擁堵，對(duì)于突發(fā)交通事件造成交通擁堵、交通管制等更是無從獲知。此外，并不排除司機(jī)掌握到交通擁堵信息后主觀并不采用繞道、等待的方法，而是惡意加塞、超車的方式去經(jīng)過擁堵路段，使得擁堵情況更甚。

4.4 電子警察系統(tǒng)

電子警察系統(tǒng)又被稱為闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)，它是對(duì)機(jī)動(dòng)車行車行為的監(jiān)測(cè)與記錄，用以避免車輛闖紅燈造成交通危險(xiǎn)與交通擁堵，由于其智能化與自動(dòng)化，大大地提高了交通管理的效率。但目前電子警察系統(tǒng)仍存在如下問題：產(chǎn)品設(shè)備種類豐富缺乏統(tǒng)一規(guī)范，相互之間不兼容，不利于全國(guó)電子警察系統(tǒng)的建設(shè);公眾參與程度低，電子警察的設(shè)置缺乏與公眾的溝通;相關(guān)法律法規(guī)有待完善，對(duì)于一些交通違法行為的標(biāo)準(zhǔn)，交警部門的行政自由過大;電子警察的維護(hù)與檢修還有待提升。[6]此外，紅綠燈路口是電子警察設(shè)置較多的地方，同時(shí)發(fā)生突發(fā)交通事故的高發(fā)地點(diǎn)，但電子警察缺乏對(duì)于此類事件缺乏判斷能力，使得突發(fā)交通事故不能及時(shí)被獲知和處理，造成交通擁堵。因此電子警察的功能還有待進(jìn)一步完善。

4.5 智能公交管理系統(tǒng)

公交在緩解城市交通擁堵方面發(fā)揮著越來越大的作用，智能公交是將GIS技術(shù)、3G/4G通訊技術(shù)、GPS/北斗定位技術(shù)利用起來，結(jié)合其運(yùn)行方式和特點(diǎn)，公交公司進(jìn)行準(zhǔn)確、高效的車輛排班、調(diào)度活動(dòng)，使得公交車的安排符合道路交通需要，提高客運(yùn)效率。但就目前來看，現(xiàn)有的公交系統(tǒng)還存在些許不足，如車輛到站的準(zhǔn)點(diǎn)率低，車輛調(diào)度實(shí)施不到位，群眾滿意度較低等問題。

4.6 突發(fā)事件響應(yīng)系統(tǒng)

2018年3月27日，交通運(yùn)輸部辦公廳發(fā)布了《道路運(yùn)輸突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案》，預(yù)案指出，要建立反應(yīng)靈敏，運(yùn)轉(zhuǎn)高效的應(yīng)急管理體系，保障人民的人身財(cái)產(chǎn)安全，恢復(fù)正常的交通秩序。而突發(fā)事件響應(yīng)系統(tǒng)就是為了在交通事故、交通治安發(fā)生混亂之后及時(shí)、有效處理，使得交通擁堵現(xiàn)象減輕及解決。但目前突發(fā)交通事故一般的處理方法一是靠司機(jī)自己協(xié)商解決，二是等待交通管理部門的判定解決，而絕大部分的突發(fā)交通事故都采取了后者。在這種情況下，單一的相關(guān)部門解決問題面臨事故量大、警力不夠，等候時(shí)間長(zhǎng)等情況，不利于迅速恢復(fù)交通秩序。

4.7 城市智能交通系統(tǒng)總構(gòu)架

城市智能交通系統(tǒng)總構(gòu)架，如圖5所示，包含了智能交通監(jiān)控系統(tǒng)、城市交通流誘導(dǎo)系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、智能公交管理系統(tǒng)、突發(fā)事件響應(yīng)系統(tǒng)五大子系統(tǒng)，能滿足多種交通處理需求。

5 城市智能交通系統(tǒng)在突發(fā)交通事故中的運(yùn)用方案

5.1 智能監(jiān)控，事故判斷

智能交通監(jiān)控系統(tǒng)仿佛眼睛一樣在關(guān)注著整個(gè)城市的交通狀況，雖然交通指揮中心的工作人員能從中看到整個(gè)城市很多地段的交通狀況并按需前往實(shí)地進(jìn)行疏導(dǎo)，但人工的判斷缺乏實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性。智能交通監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該具備突發(fā)交通事故的檢測(cè)功能，該功能可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：（1）升級(jí)監(jiān)控設(shè)備，使得監(jiān)控設(shè)備對(duì)于被監(jiān)測(cè)區(qū)域的信息獲取能力足夠達(dá)到其自動(dòng)判斷的標(biāo)準(zhǔn)，如同擦亮眼睛、戴上眼鏡一般;（2）增加監(jiān)控設(shè)備，按需設(shè)置。尤其在事故多發(fā)地、交通路口、人流量大的場(chǎng)所，配備監(jiān)控，以及時(shí)獲知突發(fā)交通事故;（3）自動(dòng)判斷，預(yù)警報(bào)警。智能交通監(jiān)控系統(tǒng)自行判斷是否發(fā)生突發(fā)交通事故，若發(fā)生事故且事件持續(xù)事件預(yù)測(cè)較短，則發(fā)出預(yù)警，若事件持續(xù)事件較長(zhǎng)，短時(shí)間即可能造成嚴(yán)重交通擁堵則立馬報(bào)警，提醒指揮中心工作人員及時(shí)查看，了解信息，做出反應(yīng);（4）協(xié)同聯(lián)動(dòng)，多方反應(yīng)。當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)判斷有突發(fā)交通事故時(shí)，多個(gè)系統(tǒng)同時(shí)反應(yīng)，力求預(yù)防、緩解、迅速解決交通擁堵問題。多個(gè)系統(tǒng)的具體反應(yīng)將在下面繼續(xù)展開。

5.2 交通誘導(dǎo)，全面及時(shí)

目前，我國(guó)的交通誘導(dǎo)方式主要是以下幾個(gè)方面：導(dǎo)航系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、電臺(tái)電視及交通誘導(dǎo)顯示屏等。其中，導(dǎo)航系統(tǒng)中人們運(yùn)用最多的為車載導(dǎo)航系統(tǒng)和手持移動(dòng)設(shè)備導(dǎo)航系統(tǒng)，其可以提供定位、路線設(shè)計(jì)、路線導(dǎo)航等功能，尤其是在技術(shù)不斷發(fā)展的今天，在路線設(shè)計(jì)時(shí)，導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)綜合考慮道路擁堵情況并進(jìn)行路線建議，給使用者帶來了極大的便利。對(duì)于導(dǎo)航系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生突發(fā)交通事故造成擁堵時(shí)，一般是由用戶上報(bào)，讓其他使用者知曉擁堵原因?yàn)榻煌ㄊ鹿剩褂谜咧荒苤獣阅：耐ㄟ^時(shí)間，無法判斷事故大小、事件持續(xù)時(shí)間等。此時(shí)智能交通系統(tǒng)則可將包括事故原因、事故等級(jí)、最大排隊(duì)長(zhǎng)度、最長(zhǎng)恢復(fù)時(shí)間等信息進(jìn)行判斷后下發(fā)，讓使用者對(duì)路況信息有全面的了解。這些信息不僅適用于導(dǎo)航系統(tǒng)，也同樣適用于交通誘導(dǎo)顯示屏。

對(duì)于交通顯示屏，筆者認(rèn)為以下方面值得考慮：（1）科學(xué)布置，合理分配。在經(jīng)常擁堵的路段之前設(shè)置，數(shù)量要滿足交通誘導(dǎo)需求;（2）分屏顯示，信息充分。一般的交通誘導(dǎo)顯示屏只有路線擁堵情況顯示，但缺乏對(duì)突發(fā)交通事故等原因?qū)е聯(lián)矶碌母嘈畔⒌恼f明，無法判斷路況變得通暢的時(shí)間。

5.3 電子警察，網(wǎng)絡(luò)執(zhí)法

電子警察系統(tǒng)是針對(duì)闖紅燈、超速等違規(guī)現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)測(cè)記錄，其系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)與智能監(jiān)控系統(tǒng)相同的功能——突發(fā)交通事故的智能判斷與取證。當(dāng)發(fā)生交通事故后，系統(tǒng)自動(dòng)將事故相關(guān)事故及圖片資料上傳到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)此，筆者在此提出一種交通事故執(zhí)法APP的建設(shè)建議。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在每天發(fā)生的交通事故中，有80%以上都是僅造成車輛間損傷及財(cái)產(chǎn)損失的輕微事故，但絕大部分車主選擇等待交警前來解決，因而造成交通擁堵。使用交通事故執(zhí)法APP，司機(jī)上報(bào)事故發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、原因、上傳事故現(xiàn)場(chǎng)照片，該信息與后臺(tái)電子警察系統(tǒng)上傳的事故視頻、照片進(jìn)行匹配，交警可通過用戶上傳信息及電子警察上傳信息進(jìn)行事故責(zé)任人確認(rèn)，并及時(shí)給出處理建議，這樣在短時(shí)間內(nèi)解決交通事故爭(zhēng)端，大大提高事故的執(zhí)法效率，并且有效避免因突發(fā)交通事故所致的交通擁堵。

5.4 交通信號(hào)燈分級(jí)控流

城市交通信號(hào)燈的控制方法目前有三類：定時(shí)、感應(yīng)、自適應(yīng)。感應(yīng)控制方法是根據(jù)檢測(cè)到的車流量信息而隨時(shí)改變，自適應(yīng)控制方法通過測(cè)量車流量、延誤時(shí)間、排隊(duì)長(zhǎng)度等因素進(jìn)行調(diào)整。[7]但上述三種方法均缺乏整體性和系統(tǒng)性，為應(yīng)對(duì)突發(fā)交通事故所造成的交通擁堵，使用交通信號(hào)燈進(jìn)行智能分級(jí)控流：當(dāng)某處發(fā)生交通事故時(shí)，智能監(jiān)控系統(tǒng)判斷最大排隊(duì)長(zhǎng)度，結(jié)合交通事故執(zhí)法APP判斷事故恢復(fù)時(shí)間，在匯入事故處的上一級(jí)紅綠燈路口進(jìn)行信號(hào)燈時(shí)長(zhǎng)的自動(dòng)調(diào)整，與此同時(shí)，檢測(cè)此紅綠燈路口的車流量及擁堵情況，再以此處為原點(diǎn)，調(diào)整匯入此處的上一級(jí)紅綠燈時(shí)間，分級(jí)控流，避免因一處紅綠燈時(shí)長(zhǎng)過長(zhǎng)導(dǎo)致衍生擁堵現(xiàn)象。

6 研究結(jié)論

本文全面分析了城市智能交通管理系統(tǒng)在緩解城市交通壓力方面的作用以及其在應(yīng)對(duì)交通突發(fā)事故時(shí)的不足之處，將城市智能交通管理系統(tǒng)進(jìn)行功能升級(jí)和整合，實(shí)現(xiàn)突發(fā)交通事故從判斷、預(yù)警到處理的全過程。但是，如何讓智能交通監(jiān)控系統(tǒng)以及電子警察系統(tǒng)識(shí)別突發(fā)交通事故、交通事故的網(wǎng)絡(luò)執(zhí)法都是值得進(jìn)一步探討的問題。此外，交通信號(hào)燈分級(jí)控流是在事故發(fā)生后避免交通擁堵發(fā)生或惡化的有效措施，但是在控流時(shí)卻無法避免對(duì)其他行駛方向車輛紅綠燈時(shí)間的影響，因而，如何科學(xué)調(diào)配交通信號(hào)燈的時(shí)間也值得進(jìn)一步探討。

7 下一步研究計(jì)劃

本文以協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)的思維統(tǒng)籌城市智能交通管理系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，更新子系統(tǒng)的功能，提升其應(yīng)對(duì)突發(fā)交通事故的能力。在未來，針對(duì)城市智能交通管理系統(tǒng)，或許可以從以下方面發(fā)力，提升城市交通管理水平：

（1）針對(duì)突發(fā)交通事故，智能監(jiān)控系統(tǒng)除了智能識(shí)別智能判斷之外，再添加事故自動(dòng)處理功能。根據(jù)監(jiān)控的照片，動(dòng)態(tài)錄像，自動(dòng)判斷主要事故責(zé)任人，采取一定方式通知到當(dāng)事人，加快交通事故的處理速度，提升效率。但如何快速有效地通知到司機(jī)，除了廣播，電子顯示屏之外，尋找一個(gè)更快速的途徑還有待考慮。

（2）分析突發(fā)交通事故發(fā)生的主要原因，主要是因?yàn)樗緳C(jī)車速過快、不愿禮讓、司機(jī)開車走神、缺乏安全意識(shí)、車輛過多時(shí)擁擠嚴(yán)重等。針對(duì)前四項(xiàng)，城市智能交通管理系統(tǒng)應(yīng)該以更多的警示、提醒、醒目的圖片等提醒司機(jī)，使司機(jī)更重視交通情況。

（3）本文主要從應(yīng)對(duì)突發(fā)交通事故出發(fā)完善城市智能交通管理系統(tǒng)的功能，如果以緩解城市交通壓力，助力城市交通擁擠問題出發(fā)，或許可以使城市智能交通管理系統(tǒng)能夠?qū)頂D實(shí)現(xiàn)智能預(yù)警，以便交通管理部門及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行協(xié)調(diào)。

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Research on the Application of Urban Intelligent traffic Management System in Dealing With Sudden Traffic Accidents

ZHU Hong-ren

（Shandong linyi no. 1 middle school， Linyi Shandong? 276000）

Abstract：With the development of economy， the improvement of people's living standards and the change of life style， the number of urban cars has soared in recent years， and the traffic congestion caused by sudden traffic accidents and other factors has become a problem that people have to face. This paper analyzes the urban intelligent transportation monitoring system in intelligent traffic management system， urban traffic flow guidance system， electronic police system， intelligent public transport management system and the function of the emergency response system and the shortage of handling sudden accidents， to coordinate linkage thought the system integration， the function of each system should have， and proposes the establishment network law enforcement APP， control the traffic lights classification methods， such as sudden traffic accidents increased processing capacity and processing speed， hope to bring some help ease traffic pressure.

Key words：urban intelligent traffic management system; sudden traffic accidents; traffic congestion