智能交通技術(shù)在公路安全管理中的作用解析

周開樂

(廣西桂通工程咨詢有限公司，廣西 南寧 530028)

0 引言

公路是社會公眾出行必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施。我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開公路的帶動作用，而隨著國民生活水平的提高，人均汽車擁有量不斷增高，公路建設(shè)雖然不斷加快，但是仍然跟不上經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度，這就形成了路與車不相適應(yīng)的現(xiàn)象，有些公路的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)模已經(jīng)較為落后，同時路面狀況不良，為公路的安全帶來了隱患。智能交通技術(shù)的應(yīng)用在改善公路安全管理中具有積極作用。

1 公路安全管理

公路安全對于公路的正常運營有著重要的作用，因此需要做好公路安全管理，在此之前先分析影響公路安全管理的各種因素。

1.1 人的因素

公路為人員的流動及貨物的運輸提供了方便。目前人們所使用的交通工具主要是汽車等機(jī)動車輛以及一些非機(jī)動的車輛，而機(jī)動車輛的速度快、裝載量大，得到人們的青睞。駕駛?cè)藛T的駕駛水平參差不齊，加上在公路行駛時會遇到各種情況，而每個人的處理方式會因駕駛經(jīng)驗及性格的不同而有差異，有時會出現(xiàn)不理性的處理方式，這就有可能出現(xiàn)交通事故。另外車輛駕駛?cè)藛T身體狀況也有影響，如在貨車司機(jī)中經(jīng)常出現(xiàn)疲勞駕駛的現(xiàn)象，一旦遇到突發(fā)事件反應(yīng)不及時，加上貨車的自重大，難以及時剎車制動，就會造成安全事故。因此從人的因素來說，具有極大的不確定性，每個人的具體情況都不一樣，甚至有些人的心理素質(zhì)較差，在情緒的影響下做出不合理的行為，如近幾年頻發(fā)的“路怒癥”，嚴(yán)重危害了公路安全，使得公路安全管理增加了難度。

1.2 路的因素

近幾年我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人均汽車擁有量不斷增高，公路的建設(shè)雖然也不斷加快，但是仍然跟不上經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度，這就形成了路與車不相適應(yīng)的現(xiàn)象。特別是一些建設(shè)較早的城市公路以及高速公路，公路的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)模已經(jīng)較為落后，同時路面狀況不良，為公路的安全帶來了隱患。此外，我國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也不斷加快速度，而設(shè)施建設(shè)所需的原材料、設(shè)備等需要使用重型車輛進(jìn)行運輸，當(dāng)其進(jìn)入等級較低的公路行駛時，就會對路面產(chǎn)生破壞作用，為公路安全帶來隱患。再就是公路建設(shè)時，如果質(zhì)量控制不好，在投入使用后難免會出現(xiàn)各種各樣的問題，如路面沉降、裂縫等，不利于公路安全管理。即使公路質(zhì)量沒有問題，公路的等級適合，但公路的指示牌、路標(biāo)等設(shè)置不規(guī)范，或者路型設(shè)計不合理，也會增加公路安全隱患。

1.3 車的因素

汽車是公路運營中主要的交通工具，特別是在高速公路中，汽車的行駛速度較快，稍有問題就會出現(xiàn)汽車失控的現(xiàn)象。汽車在公路行駛時，應(yīng)當(dāng)特別注意汽車的狀態(tài)，如汽車輪胎是否抓地力強、制動系統(tǒng)是否靈敏、發(fā)動機(jī)是否正常等。據(jù)統(tǒng)計，在我國的交通事故中由于爆胎而導(dǎo)致汽車失控引發(fā)的交通事故占總量的20%；再如發(fā)動機(jī)故障、電氣系統(tǒng)出現(xiàn)問題、制動系統(tǒng)不靈等，都可能會引發(fā)交通事故。貨車超載也是極為危險的因素，特別是大貨車，不僅會損壞道路，更會由于超載使得制動距離延長，遇到突發(fā)事件時無法短距離內(nèi)制動，進(jìn)而引發(fā)安全事故。

1.4 應(yīng)急救援

一旦在公路中發(fā)生了交通事故，就會對交通產(chǎn)生影響，而交通事故遲遲得不到處理就會將安全風(fēng)險加大，甚至?xí)?dǎo)致新的交通事故，因此應(yīng)急救援也是公路安全管理的重要工作。應(yīng)急救援處理時間越快，對公路安全的影響就越少，人身及財產(chǎn)的損失就越小。目前我國的救援機(jī)制較為成熟，但還存在一些制約因素，如專業(yè)化程度不夠、救援設(shè)施需要進(jìn)一步改進(jìn)、救援設(shè)備社會擁有量少等情況，總體來說還處于完善階段，需要進(jìn)一步的加強。

2 智能交通技術(shù)

在科學(xué)技術(shù)的推動下，較為先進(jìn)的自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)、傳感器技術(shù)等結(jié)合自控理論、運籌學(xué)等科學(xué)理論，在交通管理中的應(yīng)用不斷深入，逐步發(fā)展出了智能交通技術(shù)，并成功地系統(tǒng)化形成智能交通系統(tǒng)，也即是ITS系統(tǒng)。該系統(tǒng)綜合了交通管理、信息服務(wù)、電子收費、公交運營、車輛控制、商用車運營、應(yīng)急救援等服務(wù)以及其他的一些輔助功能，既為交管機(jī)構(gòu)提供了實時交通信息生成和發(fā)布平臺，通過智能預(yù)測及統(tǒng)計預(yù)測等技術(shù)保證交管機(jī)構(gòu)能夠?qū)崟r地掌握交通現(xiàn)狀，也為流動車輛駕駛?cè)藛T提供了駕駛輔助，方便駕駛?cè)藛T的出行，保證了駕駛?cè)藛T的安全。目前智能交通系統(tǒng)形式多樣，產(chǎn)品眾多，但主要的職能基本相同，如圖1所示。

圖1 智能交通系統(tǒng)示意圖

該系統(tǒng)主要分為三種職能：(1)通過信息的采集與處理對交通情況進(jìn)行檢測，實現(xiàn)其運行監(jiān)控職能；(2)在監(jiān)控中了解路況信息、路網(wǎng)概況、交通環(huán)境等，以便于交管部門對其進(jìn)行管理；(3)在通信網(wǎng)絡(luò)的支持下，為駕駛?cè)藛T及交管部門提供服務(wù)，這三項職能是相互交織運行的，相互協(xié)作共同組成了智能交通系統(tǒng)。

3 作用分析

3.1 有助于安全預(yù)防

無論哪一項安全管理都必須做到重在預(yù)防，公路安全管理也不例外。應(yīng)用智能交通技術(shù)可以實現(xiàn)汽車的智能化，如自動導(dǎo)航、智能駕駛、危險預(yù)警、自動保持車距等，還可以實時地監(jiān)測駕駛?cè)藛T的駕車狀態(tài)，如果駕車人員有酒駕行為，不但能夠自動警告，還能夠自動的駕駛，從而起到預(yù)防的作用，降低事故的發(fā)生率。據(jù)分析，在發(fā)生交通事故的案例中約有20%在事故發(fā)生時即刻死亡，另有60%的人員因無法進(jìn)行及時醫(yī)救而致傷、致殘，還有約20%的人員因得不到及時的搶救而死亡，但是如果車輛駕駛?cè)藛T能夠提早半秒鐘的時間就有可能及時地采取措施來防止追尾等交通事故，此時事故發(fā)生率能夠降低一半，正面撞擊的概率能夠降低30%，而如果提早一秒鐘時間來進(jìn)行緊急的處理，交通事故發(fā)生率更可以減少90%。智能交通技術(shù)能夠提供準(zhǔn)確的交通預(yù)測，使得駕駛?cè)藛T及早做出判斷，從而及時處理險情，有效降低事故發(fā)生率。如AHS系統(tǒng)，它是安裝在公路路面上的一種設(shè)施，通過安裝在車內(nèi)的儀器進(jìn)行探測，路面設(shè)施會向車內(nèi)儀器發(fā)送信號，告知前方的路況、是否經(jīng)過十字路口，或者是否有障礙物等信息，如果前方車輛緊急制動還能夠及早地發(fā)出警告信號，這樣就能給駕駛?cè)藛T足夠的時間進(jìn)行處理，有效地降低了事故的發(fā)生率。

3.2 事故預(yù)警和探測

目前在科技發(fā)展的帶動下，許多先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到智能交通系統(tǒng)中，目前已經(jīng)開發(fā)出了智能事故預(yù)警及探測系統(tǒng)，它能夠在事故發(fā)生前給予駕駛?cè)藛T以警告，從而減少事故發(fā)生率，在發(fā)生事故后能夠盡量地降低事故影響，減少傷亡，其系統(tǒng)組成如圖2所示：

圖2 交通事故預(yù)警系統(tǒng)示意圖

該系統(tǒng)通過對交通中的人、車、路、環(huán)境檢測，探測并判斷可能發(fā)生的事故情況，并及時報警，如車輛的胎壓、安全帶、酒駕等狀態(tài)的預(yù)警，以及雨雪霧天氣的預(yù)警、公路交通狀況的預(yù)警、防撞預(yù)警等。以交通氣象預(yù)警子系統(tǒng)為例，其組成部分如下頁圖3所示。

圖3 交通氣象預(yù)警子系統(tǒng)示意圖

該系統(tǒng)能夠自動通過多渠道如電視廣播、天氣預(yù)報中心、氣象觀測站等獲取天氣信息，并結(jié)合GPS系統(tǒng)來根據(jù)天氣情況判斷不同路段的制動距離，同時對天氣情況進(jìn)行分級，從而給出不同等級的預(yù)警，并交由信息處理專家進(jìn)行信息的處理和發(fā)布。公路中行駛的車輛可以通過車載信息接收器、可變情報板等終端接收發(fā)布的信息，從而實現(xiàn)了不同天氣條件的交通管制，并引導(dǎo)駕駛者適當(dāng)調(diào)整行車路線。

3.3 縮短救援時間

智能交通技術(shù)能夠第一時間進(jìn)行事故的上報，并將事故的詳細(xì)信息進(jìn)行發(fā)送，在對事故信息做出自動分析后，可以通知相關(guān)救援單位，并通過提供的信息幫助他們選擇合適的救援方案，這樣就可以大大地縮短救援時間以及合理地配制救援力量。以道路安全預(yù)警系統(tǒng)為例，其組成部分如圖4所示。

交通安全預(yù)警處理器可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，并利用GPS等系統(tǒng)從路政部門等交通信息中心獲知各路段的路況是否擁堵、是否有交通事故的發(fā)生，經(jīng)過處理后將路況信息按照實際情況發(fā)送至交通指揮中心、醫(yī)療服務(wù)中心、消防機(jī)構(gòu)等，如某一路段出現(xiàn)交通事故，可以及時通過發(fā)送至上述機(jī)構(gòu)使其能夠第一時間進(jìn)行救援，從而將事故傷亡率降到最低。

圖4 道路安全預(yù)警系統(tǒng)示意圖

4 結(jié)語

隨著人民生活水平的提高，人均汽車擁有量不斷增高，公路的建設(shè)也不斷加快，但是仍然跟不上經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度，這就形成了重大安全隱患。智能交通技術(shù)的應(yīng)用能夠為公路安全管理提供保障與服務(wù)，確保行車的安全與舒適性，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有促進(jìn)作用。

[1]劉文峰，李 斌，郝 亮.智能交通技術(shù)在改善道路交通安全中的潛在優(yōu)勢[J].公路交通科技，2012(S1)：121-124.

[2]陸化普，李瑞敏.城市智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].工程研究：跨學(xué)科視野中的工程，2014，6(1)：6-19.

[3]龔曉暉，朱顯紅，陳健壯，等.公路建設(shè)項目信息資源整合技術(shù)研究[J].中外公路，2012，32(1)：301-306.