我國道路交通事故現(xiàn)狀分析與預警體系搭建構(gòu)想

鄭曉鴻

廈門安防科技職業(yè)學院，福建廈門 361102

2016年5月～8月期間，通過網(wǎng)絡國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)收集和實地考察的方式，先后走訪北京、上海、廣州、廈門等城市的公安交通管理部門，并與相關(guān)負責人對我國道路交通事故情況以及預防措施等進行了深入地交流探討。

此次調(diào)查的內(nèi)容主要圍繞著公路通車總里程數(shù)、機動車保有量、道路交通事故數(shù)據(jù)（起數(shù)、直接經(jīng)濟損失、死亡人數(shù)、萬車死萬率）、事故特點（原因分布、形態(tài)）以及預防對策等五大方面的情況。

1 背景調(diào)查

1.1 調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計

在實地考察的相關(guān)城市公安交通管理部門，均獲得較好的配合，數(shù)據(jù)可以作為樣本進行分析。具體數(shù)據(jù)如表1～5所示。

表1 2011～2015年國民生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)

表2 2011～2015年我國公路通車總里程數(shù)據(jù)（萬km）

表3 2011～2015年我國部分機動車保有量及駕駛員人數(shù)數(shù)據(jù)

表4 2011～2015年我國道路交通事故數(shù)據(jù)

表5 我國道路交通事故成因、形態(tài)數(shù)據(jù)（2011～2015年歷年平均數(shù)據(jù)）

根據(jù)我國目前現(xiàn)行的預防措施調(diào)查的數(shù)據(jù)分析，主要圍繞著以下4個主要方面展開。

（1）改善線形與交叉口設計。具體做法強調(diào)的是道路線形的幾何設計要素，均應認真考慮如何保證行車安全。交叉口要充分保證視距，交叉口范圍內(nèi)樹木要注意修建，以不妨礙駕駛?cè)撕托腥艘暰€為原則。

（2）強化交通安全設施。要求在適當路段設置各種柔性和剛性護欄與安全帶，以期緩沖與保護車輛和乘客。做好分隔措施和渠化工作，以控制車輛行駛，防止沖撞和旁擦并保護行人。在車流和人流較多的路段設置人行橫道、過街天橋、地道。

（3）加強交通管理與控制。利用交通信號控制設施等智能化交通管理手段，隨交通變化特性來指揮車輛和行人的通行，使道路交通更安全、高效、便捷、環(huán)保。

（4）提高駕駛?cè)藛T素質(zhì)、水平和職業(yè)道德。采取多種形式，不斷加強職業(yè)道德教育。首先，通過公安交通管理部門，進一步強化管理，嚴格執(zhí)法，加大處罰力度；其次，開展“暢通工程”“平安大道”創(chuàng)建活動，促進機動車駕駛員職業(yè)道德素質(zhì)的提升；最后，加強自身修養(yǎng)，要求人人從我做起。

1.2 調(diào)查數(shù)據(jù)分析

（1）國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展在很大程度上促進了國民對機動車的需求與欲望，進而提高了機動車保有量。

（2）機動車保有量中，近5年民用汽車（尤其是私人汽車）保有量翻了一番，增長速度很快；機動車駕駛?cè)藬?shù)每年也在不斷的增加。

（3）我國公路通車總里程數(shù)逐年增加，尤其是高速公路2015年已突破12萬km，位居世界第一。

（4）我國道路交通事故發(fā)生次數(shù)總量有所下降，但降幅不是很大；交通事故傷亡人數(shù)和直接經(jīng)濟損失居高不下；雖然近幾年交通事故萬車死亡率有所下降，但與其他國家相比（如日本0.6，美國1.4，德國0.8，英國0.7），我國形勢還是很嚴峻、不容樂觀。

（5）機動車駕駛員違章是造成交通事故的主要原因，從這點上應當要強化人（駕駛員和行人）的安全意識；事故形態(tài)主要分布在側(cè)面碰撞上比例較多，該事故主要發(fā)生在交叉口；而正面碰撞死亡率較高，主要發(fā)生在高等級的公路上。

（6）我國的預防措施絕大部分還停留在研究決策層面上，在具體的實施過程中注重道路基礎(chǔ)設施的完善和強調(diào)對交通的管理與控制，缺乏利用ITS技術(shù)在車輛安全性能方面的自主研究和應用，對交通參與者還是較注重執(zhí)法，與國外民眾安全意識的教育普及程度還有一定的差距。

2 預警體系構(gòu)建

針對我國道路交通安全現(xiàn)狀分析，結(jié)合我國目前道路交通預警技術(shù)的發(fā)展情況，根據(jù)道路交通預警系統(tǒng)設計的原則和目的，圍繞道路交通構(gòu)成的四要素——人、車、路、環(huán)境，構(gòu)建相應的道路交通事故預警體系。

2.1 道路交通事故預警系統(tǒng)總體架構(gòu)

隨著通信、信息、電子、控制和人工智能等技術(shù)的發(fā)展與不斷成熟，利用信息化、智能化來解決道路交通各種問題已成為智慧城市發(fā)展的必然趨勢。為增強道路和車輛的安全性，提高道路交通舒適、便捷、高效和環(huán)保性，打造一個全方位立體的事故綜合預警體系，該系統(tǒng)的總體架構(gòu)由人、車、路和環(huán)境4大方面的預警子系統(tǒng)組成，即包括駕駛員預警子系統(tǒng)、車輛碰撞預警子系統(tǒng)、車輛狀況預警子系統(tǒng)、道路安全預警子系統(tǒng)和環(huán)境氣象預警子系統(tǒng)。每個預警子系統(tǒng)又由前端信息采集、信號傳輸處理以及控制和顯示等所組成。道路交通事故預警系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 道路交通事故預警系統(tǒng)總體架構(gòu)

2.2 人防預警子系統(tǒng)設計

從以上事故成因調(diào)查分析的結(jié)果可以看出，要想預防和減少道路交通事故發(fā)生，最根本的是要及時發(fā)現(xiàn)和避免駕駛員、乘客和行人在交通參與過程中的潛在危險性。

如圖2所示，人防預警子系統(tǒng)是結(jié)合傳統(tǒng)和現(xiàn)代的檢測傳感技術(shù)，首先采集駕駛員酒精濃度、安全帶張緊、指紋及臉部表情等生物體特征的信息，然后將信息傳輸至駕駛員預警系統(tǒng)處理器進行分析判斷，最后由控制和顯示機構(gòu)（聲光報警和點火開關(guān)系統(tǒng)）發(fā)出預警信號，以防范人在交通參與活動中存在的潛在危險。

圖2 人防預警子系統(tǒng)設計

目前市面上上市的車輛中，僅有少部分品牌高配豪華型的汽車才配置人防預警子系統(tǒng)中的某一部分功能，其主要原因還是集中在成本上。所以，作為車企，當前應加速對人防預警子系統(tǒng)的研發(fā)和應用力度，降低系統(tǒng)研制的成本；從國家層面上，應在政策和制度上加大對車企在高新智能化、信息化領(lǐng)域研制的扶持及鼓勵推廣力度。如此，相信未來的汽車，必將會更智能、更安全和更高效。

2.3 車輛預警子系統(tǒng)設計

2.3.1 車輛碰撞預警子系統(tǒng)設計

車輛碰撞預警子系統(tǒng)主要是用于協(xié)助駕駛員避免在道路交通行駛過程中發(fā)生車輛車道跑偏、車輛與車輛之間追尾碰撞、車輛與行人碰撞等交通事故。

其工作原理是利用前端視頻動態(tài)檢測、雷達微波、紅外線及激光燈檢測和傳感技術(shù)、圖像處理技術(shù)等，通過防撞預警系統(tǒng)處理器進行圖像、數(shù)據(jù)的分析、比對和處理，使車輛在駕駛員無意識或操作失誤的狀態(tài)下避免或減少車輛碰撞事故。

該預警子系統(tǒng)由前端采集設備、信號傳輸處理設備及控制和顯示設備組成。如圖3所示，前端采集設備主要包括傳感器、檢測器和高速數(shù)據(jù)采集卡等，類似于車輛的眼睛；信息傳輸處理設備主要包括防撞預警子系統(tǒng)處理器，主要負責將前端采集到的信息進行分析處理并輸入控制指令，類似于人類的中樞神經(jīng)大腦；而執(zhí)行機構(gòu)主要包括車輛本身的油門控制系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和語音報警設備等，類似于人類的手和腳。這3個組成部分相輔相成，不可分割。

圖3 車輛碰撞預警子系統(tǒng)設計

2.3.2 車輛狀況預警子系統(tǒng)設計

目前，在我國轎汽車市場上，很大一部分的車輛還是通過加裝外置胎壓監(jiān)測裝置和行車記錄儀等設備，雖然在某一程度上能夠?qū)崿F(xiàn)對胎壓、胎溫的實時監(jiān)測以及行車視頻的實時錄像等功能，但這些外置的設備無法實現(xiàn)與車輛執(zhí)行結(jié)構(gòu)進行數(shù)據(jù)反饋輸出（脫機），即車輛無法對監(jiān)測數(shù)據(jù)分析的結(jié)果做出相應合理的規(guī)避，這就無法從根本上減少和規(guī)避車輛因自身問題引起的事故。車輛狀況預警子系統(tǒng)設計如圖4所示。

圖4 車輛狀況預警子系統(tǒng)設計

該預警子系統(tǒng)是指通過對車輛設備和系統(tǒng)的運行情況進行自動實時監(jiān)測，協(xié)助駕駛員對突發(fā)異常車輛自身缺陷引起的故障進行避讓，從源頭上減輕或避免因車輛狀況引起的道路交通事故。

該系統(tǒng)是車輛本身主動防御的系統(tǒng)之一，能夠?qū)崿F(xiàn)對日常車輛出現(xiàn)的輪胎壓力檢測、胎溫監(jiān)測、車燈故障檢測以及車輛其他常見的故障檢測，并根據(jù)檢測分析結(jié)果，通過車輛自身的執(zhí)行機構(gòu)作出相應的有效規(guī)避處理動作。

2.4 道路安全預警子系統(tǒng)設計

如圖5所示，道路安全預警子系統(tǒng)是道路交通事故預防體系的有機組成部分，是指依托交通主管部門的智能交通管控平臺（ITS），通過對前端各種交通信息的收集并加以綜合分析，作出相應的預警判斷，并通過可變情報板、動態(tài)車載導航和車載交通廣播等互聯(lián)互通設備有效地對交通車輛進行誘導，提高道路的通行能力，為車輛保駕護航并提供人性化的優(yōu)質(zhì)服務。

在發(fā)生道路交通事故時，該預警子系統(tǒng)還可以實現(xiàn)交警、消防和醫(yī)療多部門的聯(lián)動協(xié)調(diào)功能，真正做到對道路交通事故及早防范、及時發(fā)現(xiàn)、及時救援、及時處理、及時恢復。

圖5 道路安全預警子系統(tǒng)設計

2.5 環(huán)境氣象預警子系統(tǒng)設計

當今氣候變化問題日益突出，諸如霧霾、低溫、積雪、暴雨、能見度低等氣候條件日益頻繁，這對道路交通的行車是極其不利的。對于交通的參與者，在出行的過程中如何及時有效地獲取氣象條件和氣象變化等信息是非常重要的。

如圖6所示，環(huán)境氣象預警子系統(tǒng)主要由信息收集整合、信息分析診斷和預警信息發(fā)布三部分組成。

首先，信息收集主要是依托氣象臺的氣象預報、氣象觀測站和路政巡查，信息收集整合后匯總傳輸至環(huán)境氣象預警處理平臺。其次，環(huán)境氣象預警平臺將整合后的氣象和道路交通環(huán)境等信息進行進一步分析診斷，并給出具體的預防處置措施。最后，平臺通過車載動態(tài)導航、車載交通廣播和可變情報板等視頻設備將預防處置的信息傳遞給駕駛員，引導駕駛員安全行駛。

圖6 環(huán)境氣象預警子系統(tǒng)設計

3 預計具體成效

道路交通事故預警體系搭建的核心在數(shù)據(jù)的采集、信息處理以及相關(guān)技術(shù)可靠性、合理性方面，預警體系設計完成后，主要優(yōu)勢有以下幾點：

（1）可以大幅度地預防和降低道路交通風險，可以做到提前預防、及時發(fā)現(xiàn)，及時避免。通過人防、物防和技防等多種防范手段的綜合應用，構(gòu)建一個人、車、路、環(huán)境四位立體防范堡壘，從根源上對道路交通事故的發(fā)生進行了行之有效地綜合治理。

（2）提高道路和車輛的安全性，進而縮短運輸各階段所花費的時間成本。隨著預警系統(tǒng)的構(gòu)建和深入應用后，道路交通會變得愈加安全可靠，行車速度和通行能力方面會得到極大的提升，交通出行者在交通活動過程中花費的時間成本將得到有效合理的縮減。

（3）提高交通通行效率，降低運輸成本。道路交通的運輸成本主要包括固定成本和可變成本，普通大眾出行關(guān)注更多的是燃油費和車輛保養(yǎng)維修費用，而對于企業(yè)來說更關(guān)心的是運輸車輛的周轉(zhuǎn)速度（周轉(zhuǎn)速度越快，其時間價值就越大）。所以，也只有從根本上預防和減少道路交通事故，使道路交通變得更順暢高效，才能降低普通大眾和企業(yè)的運輸成本。

（4）促進和諧社會、幸福家庭的精神文明和物質(zhì)文明建設。我國對于道路交通事故造成的損失目前還是很難直觀全面地統(tǒng)計出來，但我們都知道事故背后意味著勞動力和生產(chǎn)力的喪失，生活質(zhì)量的降低、家庭的支離破碎、社會負擔的增加……而道路交通事故預防體系的搭建和應用，從源頭上減少和根治道路交通事故，這對整個社會的和諧發(fā)展和創(chuàng)建幸福家庭將起到積極地推進作用。

（5）此外，可作為汽車制造商在完善和提升車輛安全技術(shù)應用方面的設計參考。道路交通事故預防體系中的各子系統(tǒng)的建設意義非常重大，需要國家層面和車企等諸多方的通力協(xié)作。在汽車制造商方面，車輛安全性方面將做大幅度、全面地提升和革新。

4 結(jié)語

我國道路交通事故預警系統(tǒng)的技術(shù)尚處于分析研究階段，與國外先進的發(fā)達國家相比，我們在實踐應用上還存在一定的不足，這主要是由我國的基本國情所決定的。所以，要減少和預防我國的道路交通事故，應采取綜合治理的方案。一方面，正視我國道路交通事故的現(xiàn)狀，認真分析成因，總結(jié)經(jīng)驗；另一方面，利用現(xiàn)代化的聲、光、電等傳感技術(shù)、計算機信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)等，不斷完善道路交通事故預警體系，并應用與于踐中。相信未來的中國道路交通將是順暢、高效、便捷、綠色和智能化的。