山區(qū)高速公路行車(chē)安全信息與導(dǎo)航系統(tǒng)融合應(yīng)用研究

雷星 王劍波

摘? 要：現(xiàn)有導(dǎo)航軟件已經(jīng)在導(dǎo)航信息中逐漸融合了與交通安全相關(guān)的內(nèi)容，大大提升了路網(wǎng)行車(chē)安全水平，但針對(duì)山區(qū)高速公路高海拔、長(zhǎng)下坡、長(zhǎng)隧道、冰雪雨霧等特殊路段的關(guān)鍵信息尚未完善的問(wèn)題。文章基于高德、百度兩款市場(chǎng)占有率較高的導(dǎo)航軟件的測(cè)試結(jié)果以及各特殊路段上的行車(chē)特征，找出了現(xiàn)有導(dǎo)航軟件在特殊路段信息內(nèi)容、表達(dá)方式、路線規(guī)劃上的不足，并提出了對(duì)應(yīng)的安全引導(dǎo)功能的改善建議。

關(guān)鍵詞：導(dǎo)航軟件;交通安全;特殊路段;導(dǎo)航信息

中圖分類(lèi)號(hào)：TP335;U491.5 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2020）17-0123-03

Abstract：The existing navigation software has gradually integrated the information related to traffic safety into the navigation information，which has greatly improved the level of traffic safety on the road network，however，there are still some deficiencies in the key information of special road sections such as high altitude，long downhill，long tunnel，snow，ice，rain and fog. Based on the test results of Gaodes and Baidus navigation software，which have a high market share，and the driving characteristics of each special road section，this paper finds out the deficiencies of existing navigation software in the information content，expression mode and route planning of special road sections，some suggestions are put forward to improve the safety guidance function.

Keywords：navigation software;traffic safety;special road section;navigation information

0? 引? 言

近些年來(lái)，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，導(dǎo)航軟件逐漸完善和普及，現(xiàn)已成為駕駛員獲取實(shí)時(shí)路況信息的關(guān)鍵手段。導(dǎo)航軟件能讓駕駛員及時(shí)獲得行車(chē)預(yù)警信息提示，使其能提前注意并采取措施，從而提高行車(chē)安全水平。導(dǎo)航信息的準(zhǔn)確性、完整性、及時(shí)性，對(duì)駕駛員，尤其是對(duì)駕駛經(jīng)驗(yàn)不夠豐富和對(duì)前方路況和安全通行條件不夠熟悉的駕駛員行車(chē)安全顯得至關(guān)重要。

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”交通安全的概念受到越來(lái)越多的關(guān)注，導(dǎo)航軟件已經(jīng)在提供的警告、禁令、指路、指示、告示等信息內(nèi)容中逐漸融合了一些與交通安全相關(guān)的信息，大大提升了路網(wǎng)行車(chē)安全水平。但是針對(duì)山區(qū)高速公路上高海拔、長(zhǎng)下坡、長(zhǎng)隧道、冰雪雨霧等特殊路段上的關(guān)鍵信息仍有所欠缺。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年在這些特殊路段上發(fā)生的行車(chē)安全事故要遠(yuǎn)高于普通路段。四川省山區(qū)高速公路占比高達(dá)80%以上，其行車(chē)安全性一直是山區(qū)高速設(shè)計(jì)、建設(shè)和經(jīng)營(yíng)面臨的重大難題。因此，如何針對(duì)各種山區(qū)高速公路各特殊路段的行車(chē)特征，完善特殊路段導(dǎo)航信息，就成了提升山區(qū)高速公路行車(chē)安全水平亟須解決的問(wèn)題。

1? 現(xiàn)有導(dǎo)航軟件測(cè)試分析

本研究以《四川省藏區(qū)高速公路安全保障技術(shù)及可持續(xù)發(fā)展研究》和《基于導(dǎo)航遷入的川西山區(qū)高速公路行車(chē)安全信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)》兩個(gè)項(xiàng)目為依托，以當(dāng)前駕駛員出行使用頻率最高的導(dǎo)航軟件為信息載體，以同時(shí)具有高海拔、長(zhǎng)下坡、長(zhǎng)隧道、冰雪雨霧等特殊條件的山區(qū)高速公路為樣本路段，作者及團(tuán)隊(duì)相關(guān)研究人員駕車(chē)實(shí)地調(diào)研測(cè)試，并記錄各特殊路段上現(xiàn)有導(dǎo)航軟件的信息發(fā)布內(nèi)容和方式。最后，結(jié)合各特殊路段上的行車(chē)特征和導(dǎo)航測(cè)試結(jié)果，找出現(xiàn)有導(dǎo)航軟件在山區(qū)高速公路各特殊路段上存在的問(wèn)題和不足。

目前市面上的導(dǎo)航軟件較多，為確保測(cè)試結(jié)果的代表性，研究單位選取了高德和百度兩款市場(chǎng)占有率較高的導(dǎo)航軟件進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試路段則選取了雅康高速公路（康定-瀘定段）和雅西高速公路（托烏山北坡段）兩條較為復(fù)雜且比較典型的山區(qū)高速公路。通過(guò)測(cè)試分析，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有導(dǎo)航軟件在高海拔、長(zhǎng)下坡、長(zhǎng)隧道、冰雪雨霧等特殊路段上的應(yīng)用均存在一些不足。

1.1? 高海拔路段

高海拔路段自然條件惡劣，空氣稀薄，容易形成積雪、暗冰，會(huì)嚴(yán)重影響駕駛員的生理和心理，加速駕駛員疲勞感的產(chǎn)生，造成駕駛員反應(yīng)遲鈍。高海波路段行駛時(shí)，車(chē)輛的輸出功率會(huì)隨著海拔的升高而逐漸降低，致使車(chē)輛爬坡能力大幅度下降。

目前，導(dǎo)航系統(tǒng)中沒(méi)有進(jìn)入高海拔路段的預(yù)報(bào)，駕駛員在進(jìn)入高海拔路段前無(wú)法預(yù)知，無(wú)法進(jìn)行道路的選擇或是生理心理上的調(diào)整。導(dǎo)航系統(tǒng)中也沒(méi)有海拔高程顯示，駕駛員在行車(chē)過(guò)程中無(wú)法準(zhǔn)確了解當(dāng)前的海拔高度，不能做出相應(yīng)的駕駛行為調(diào)整。導(dǎo)航系統(tǒng)中還欠缺與高海拔路段行車(chē)相關(guān)的安全、應(yīng)急準(zhǔn)備警示，駕駛員在行車(chē)過(guò)程中不清楚如何采取相應(yīng)的安全措施。

1.2? 長(zhǎng)隧道路段

進(jìn)出隧道時(shí)，駕駛員眼睛會(huì)產(chǎn)生“黑洞”和“白洞”效應(yīng)，在這兩個(gè)過(guò)程期間，駕駛員因得不到足夠的視覺(jué)信息，可能出現(xiàn)操作失誤。駕駛員長(zhǎng)時(shí)間在隧道內(nèi)行車(chē)，在燈光的照射下容易產(chǎn)生視覺(jué)上的疲勞和錯(cuò)誤判斷，駕駛員心理上也容易產(chǎn)生壓抑感，導(dǎo)致超速、超車(chē)等行為的發(fā)生。

進(jìn)入長(zhǎng)隧道前，導(dǎo)航系統(tǒng)都會(huì)進(jìn)行預(yù)報(bào)，告知駕駛員即將進(jìn)入隧道，并告知駕駛員隧道長(zhǎng)度。但部分路段導(dǎo)航系統(tǒng)會(huì)提前幾公里甚至幾十公里就開(kāi)始進(jìn)行預(yù)報(bào)，信息預(yù)報(bào)過(guò)早無(wú)太大意義。由于某些隧道燈光較暗甚至無(wú)燈光，進(jìn)入隧道前導(dǎo)航系統(tǒng)缺少開(kāi)大燈提示，會(huì)造成駕駛員在明暗交替過(guò)程中操作不當(dāng)。在隧道中行駛時(shí)，導(dǎo)航系統(tǒng)中缺少保持安全速度、勿改道超車(chē)等安全警示，駕駛員容易做出超速、改道超車(chē)等行為。由于長(zhǎng)隧道需要駕駛員長(zhǎng)時(shí)間駕駛才能通過(guò)，但現(xiàn)有導(dǎo)航系統(tǒng)缺少對(duì)剩余隧道長(zhǎng)度和通過(guò)時(shí)間的預(yù)估和告知，駕駛員對(duì)所處位置無(wú)法準(zhǔn)確判斷，容易造成駕駛員心理上的負(fù)擔(dān)。

1.3? 長(zhǎng)下坡路段

車(chē)輛在剛進(jìn)入下坡路段時(shí)，車(chē)速會(huì)突然提高，駕駛員操作不及時(shí)就容易引發(fā)行車(chē)安全事故。車(chē)輛在連續(xù)長(zhǎng)下坡路段上行駛，由于長(zhǎng)時(shí)間使用行車(chē)制動(dòng)，制動(dòng)器溫度急劇上升，制動(dòng)效能衰退現(xiàn)象突出，嚴(yán)重時(shí)車(chē)輛制動(dòng)能力完全喪失，以致特大事故經(jīng)常發(fā)生。駕駛員在長(zhǎng)下坡路段行駛時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，遇到緩坡，容易誤以為在平路上行駛，制動(dòng)不及時(shí)容易導(dǎo)致車(chē)速過(guò)快，引發(fā)行車(chē)安全事故。

在進(jìn)入長(zhǎng)下坡路段前，導(dǎo)航軟件會(huì)進(jìn)行語(yǔ)音播報(bào)，提示駕駛?cè)俗⒁馇胺接虚L(zhǎng)下坡，需減速行駛。但導(dǎo)航系統(tǒng)中無(wú)文字顯示，且沒(méi)有坡長(zhǎng)、坡度、高程等信息，駕駛員無(wú)法準(zhǔn)確了解長(zhǎng)下坡路段的具體情況，不能根據(jù)路況調(diào)整其駕駛行為。導(dǎo)航系統(tǒng)中也沒(méi)有適用于長(zhǎng)下坡路段的行車(chē)安全警示要點(diǎn)信息，駕駛員無(wú)法在行車(chē)過(guò)程中采取對(duì)應(yīng)措施。

1.4? 冰雪雨霧路段

在冰雪雨霧路段上行車(chē)，駕駛員視線受雪花、雨水、大霧的影響，可視距離縮短，容易造成駕駛員能見(jiàn)度不足，駕駛員看不清前方及周?chē)臓顩r，對(duì)車(chē)間距離的掌握以及道路標(biāo)志的識(shí)別都產(chǎn)生困難，極易發(fā)生碰撞。車(chē)輛在冰雪、雨水路面上行駛，因汽車(chē)輪胎與路面的摩擦系數(shù)減小、附著力大大降低，汽車(chē)驅(qū)動(dòng)輪很容易打滑或空轉(zhuǎn)，車(chē)輛在行駛中如果突然加速或減速，很容易造成側(cè)滑及方向跑偏現(xiàn)象，遇緊急情況，制動(dòng)距離加長(zhǎng)。

現(xiàn)有導(dǎo)航系統(tǒng)中缺少對(duì)多霧路段、冬季結(jié)冰路段、多雨雪路段的相關(guān)預(yù)報(bào)，駕駛員無(wú)法提前預(yù)知相關(guān)信息，從而采取繞行或取消行程等行為，造成駕駛員冒險(xiǎn)行駛或中途折返等危險(xiǎn)行為出現(xiàn)，增加了行車(chē)安全的風(fēng)險(xiǎn)。導(dǎo)航系統(tǒng)中也沒(méi)有適用于冰雪雨霧路段的行車(chē)安全警示要點(diǎn)信息，駕駛員行車(chē)時(shí)無(wú)法采取正確的安全措施。

2? 導(dǎo)航軟件的安全引導(dǎo)功能改善建議

根據(jù)高德、百度兩款導(dǎo)航軟件在山區(qū)高速公路特殊路段的測(cè)試分析結(jié)果，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有導(dǎo)航軟件在信息內(nèi)容、表達(dá)形式和路線規(guī)劃中均存在不足，駕駛員無(wú)法完全掌握山區(qū)高速公路特殊路段的關(guān)鍵信息，故對(duì)此提出以下幾點(diǎn)安全引導(dǎo)功能改善建議。

2.1? 完善導(dǎo)航信息內(nèi)容

根據(jù)導(dǎo)航測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有導(dǎo)航軟件在山區(qū)高速公路特殊路段上的導(dǎo)航信息內(nèi)容有所欠缺，存在無(wú)高海拔路段對(duì)應(yīng)提示、無(wú)高海拔路段安全操作信息等問(wèn)題，不利于駕駛員掌握復(fù)雜多變的道路實(shí)時(shí)狀況并采取相應(yīng)的安全措施。根據(jù)導(dǎo)航軟件信息的分類(lèi)，需完善相關(guān)導(dǎo)航信息內(nèi)容，關(guān)鍵要素如表1所示。

2.2? 改良導(dǎo)航信息表達(dá)形式

根據(jù)導(dǎo)航測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有導(dǎo)航軟件存在表達(dá)方式不規(guī)范（如特殊路段特征和行車(chē)注意等方面）、提示方式不科學(xué)（如提示過(guò)早有效性低等）等問(wèn)題，需進(jìn)行優(yōu)化改良，提升駕駛員獲取關(guān)鍵信息的效率。特殊路段導(dǎo)航信息植入導(dǎo)航系統(tǒng)后，可用單獨(dú)語(yǔ)音、單獨(dú)圖形、語(yǔ)音+圖形等三種方式表達(dá)。根據(jù)信息內(nèi)容需要合理選擇相應(yīng)的表達(dá)形式和發(fā)布時(shí)間，讓駕駛員更方便、快捷、及時(shí)地接收到導(dǎo)航信息，從而采取應(yīng)對(duì)措施。如即將進(jìn)入到長(zhǎng)下坡路段時(shí)，可以采取語(yǔ)音+圖形來(lái)進(jìn)行發(fā)布，用語(yǔ)音播報(bào)前方即將進(jìn)入長(zhǎng)下坡隧道，應(yīng)采取相應(yīng)的安全操作信息，同時(shí)在界面上顯示上長(zhǎng)下坡信息，如圖1所示。

當(dāng)車(chē)輛在長(zhǎng)下坡路段行駛過(guò)程中，還可以對(duì)長(zhǎng)下坡路段余長(zhǎng)信息、停車(chē)區(qū)信息、避險(xiǎn)車(chē)道信息等局部信息進(jìn)行語(yǔ)音預(yù)報(bào)，同時(shí)顯示長(zhǎng)下坡信息，如圖2所示。

2.3? 優(yōu)化導(dǎo)航行程路線總體規(guī)劃

駕駛員在行車(chē)前，通常會(huì)先根據(jù)導(dǎo)航對(duì)行程路線進(jìn)行選擇。但測(cè)試結(jié)果表明現(xiàn)有導(dǎo)航并未對(duì)特殊路段信息進(jìn)行預(yù)報(bào)，駕駛員不能根據(jù)自己的需求進(jìn)行合理的路線選擇，致使駕駛員返程或臨時(shí)變更路線。導(dǎo)航軟件應(yīng)將導(dǎo)航行程路線上的高海拔信息、天氣信息、溫度信息等內(nèi)容在導(dǎo)航查詢預(yù)告中呈現(xiàn)出來(lái)（如圖3所示），讓駕駛員能提前預(yù)知相關(guān)信息，更有利于駕駛員在行車(chē)前做好充分的準(zhǔn)備措施（如檢查車(chē)輛制動(dòng)、準(zhǔn)備藥品等）。

3? 結(jié)? 論

導(dǎo)航軟件已經(jīng)成為駕駛員掌握道路實(shí)時(shí)狀況的重要工具，但導(dǎo)航軟件的信息內(nèi)容和表達(dá)形式還需要進(jìn)一步完善，特別是一些行車(chē)安全事故頻發(fā)的特殊路段更應(yīng)該引起交通管理部門(mén)的重視。導(dǎo)航軟件與交通安全信息的融合需要以不斷完善導(dǎo)航信息內(nèi)容、改良導(dǎo)航信息表達(dá)形式、優(yōu)化導(dǎo)航行程路線總體規(guī)劃等手段為抓手，讓導(dǎo)航軟件不斷“升級(jí)”，更好地為交通運(yùn)行服務(wù)。

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作者簡(jiǎn)介：雷星（1986.03—），男，漢族，四川成都人，講師，碩士研究生，主要研究方向：交通運(yùn)輸規(guī)劃和道路交通安全。