智能交通技術(shù)在公路安全管理中的作用研究

王洪玉

（山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司，山東濰坊 262500）

1 我國(guó)公路安全管理面臨的潛在危機(jī)

1.1 受人為主觀因素影響

例如，駕駛員在行駛期間做出錯(cuò)誤判斷，或做出影響公路安全的違章駕駛行為時(shí)，都將產(chǎn)生新的安全隱患，導(dǎo)致交通安全事故。在公路工程的傳統(tǒng)安全管理模式中，將管理重心側(cè)重于維護(hù)交通基礎(chǔ)設(shè)施與公路結(jié)構(gòu)等方面，受到技術(shù)限制，難以對(duì)駕駛員的心理狀態(tài)與具體駕駛行為進(jìn)行有力規(guī)范，無(wú)法有效減小或消除人為因素對(duì)公路安全造成的影響，存在管理盲區(qū)。

1.2 公路安全存在變量因素

在公路工程運(yùn)營(yíng)期間，隨著時(shí)間推移，外部環(huán)境會(huì)處于動(dòng)態(tài)變化狀態(tài)，無(wú)法保持公路路況的恒定不變。同時(shí)，在滿足特定規(guī)律與出現(xiàn)條件時(shí)，會(huì)形成全新的變量因素與公路安全隱患。

例如，在暴雨等惡劣氣候下，過(guò)往車輛行駛安全會(huì)受到氣候因素的明顯影響，如縮短駕駛員實(shí)際視距、前后車輛未保持安全間距，易出現(xiàn)車輛追尾等交通事故。對(duì)此，在公路安全管理期間，應(yīng)做到對(duì)各路段路況的實(shí)時(shí)掌握，通過(guò)良好的應(yīng)急處理能力，在短時(shí)間內(nèi)采取有效處理措施，完善原有管理計(jì)劃，減小變量因素對(duì)交通安全造成的影響，預(yù)防交通安全事故。分析現(xiàn)階段的實(shí)際管理情況，在傳統(tǒng)公路安全管理體系中尚不具備實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的技術(shù)條件。

1.3 事故救援能力受限

在公路運(yùn)營(yíng)期間，出現(xiàn)交通安全事故后，由于信息傳達(dá)不及時(shí)，且管理人員難以有效掌握事故現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)情況，導(dǎo)致實(shí)際事故救援能力不足，無(wú)法在事故出現(xiàn)后的第一時(shí)間落實(shí)管理措施、開(kāi)展有效的事故救援工作，最終導(dǎo)致事故影響范圍擴(kuò)大，造成更嚴(yán)重的損失。

例如，出現(xiàn)交通安全事故后，由于信息傳遞能力不足，無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)向周邊路段駕駛員發(fā)布前方公路交通事故信息，導(dǎo)致后續(xù)車輛仍舊駛向事故路段，事故路段堵塞，救援車輛與急救車輛無(wú)法在限定時(shí)間內(nèi)抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展傷者救治與現(xiàn)場(chǎng)救援工作。

2 智能交通技術(shù)在公路安全管理中的作用

2.1 加強(qiáng)交通事故預(yù)防能力

公路安全管理中，人為因素是交通安全的重要影響因素，也是傳統(tǒng)管理模式中的薄弱環(huán)節(jié)。因此，為強(qiáng)化交通事故安全預(yù)防工作開(kāi)展力度，有效監(jiān)督與減少影響交通安全的違章駕駛行為，需要應(yīng)用智能交通技術(shù)。

（1）智能探測(cè)。

其次，工程現(xiàn)場(chǎng)管理不到位?，F(xiàn)代建筑工程的內(nèi)容十分復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)活動(dòng)復(fù)雜多樣，這就對(duì)現(xiàn)場(chǎng)組織管理帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，稍有不慎就會(huì)造成施工混亂。一旦出現(xiàn)這種情況，需要花費(fèi)大量的時(shí)間對(duì)施工人員、施工材料以及施工項(xiàng)目進(jìn)行梳理，造成時(shí)間的浪費(fèi)，進(jìn)而影響到同城進(jìn)度。由此可見(jiàn)，工程現(xiàn)場(chǎng)管理不到位會(huì)對(duì)施工整體進(jìn)度造成較大的制約，同時(shí)影響到工程質(zhì)量。

駕駛員身體狀態(tài)較為疲勞時(shí)，容易在行駛期間忽視視野范圍內(nèi)存在的潛在危險(xiǎn)。智能交通系統(tǒng)在運(yùn)行期間，能夠自動(dòng)對(duì)車輛周邊環(huán)境情況進(jìn)行感知監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)告存在的潛在危險(xiǎn)，確保駕駛員及時(shí)發(fā)現(xiàn)與提前規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)隱患。

（2）信息接收。

智能交通系統(tǒng)與車載顯示屏等設(shè)備保持穩(wěn)定通信狀態(tài)，管理部門(mén)發(fā)布交通事故時(shí)，將在汽車顯示屏中進(jìn)行顯示，并在車輛行駛期間向駕駛員顯示前方路況信息、限速信息等關(guān)鍵信息。

（3）駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)。

將駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接入智能交通系統(tǒng)中，在車輛行駛期間，通過(guò)所配置紅外攝像頭等裝置，持續(xù)對(duì)駕駛員狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確評(píng)估駕駛員疲勞程度，并提出相應(yīng)建議。問(wèn)題嚴(yán)重時(shí)，將檢測(cè)數(shù)據(jù)及結(jié)果上傳至管理中心，管理人員遠(yuǎn)程對(duì)駕駛員提出行車建議。

例如，豐田L(fēng)exus等款式車輛配置了直接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)NIR紅外傳感器與DM控制器，采取圖像識(shí)別技術(shù)，對(duì)駕駛員的面部圖像進(jìn)行分析，檢測(cè)面部輪廓與眼口鼻位置，判斷駕駛員注意力是否集中，監(jiān)控心跳變化，判斷駕駛員情緒狀態(tài)。

2.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)及事故預(yù)警

（1）在應(yīng)用智能交通技術(shù)的前提下，在公路工程現(xiàn)場(chǎng)及周邊區(qū)域配置多種傳感探測(cè)裝置，如能見(jiàn)度檢測(cè)器、氣象檢測(cè)器、電感式傳感器、超聲波式傳感器等。持續(xù)向管理系統(tǒng)上傳所采集信息，對(duì)信息進(jìn)行分類處理與邏輯運(yùn)算，從中提取關(guān)鍵數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)分析結(jié)果以圖表形式在用戶界面進(jìn)行集中顯示。如管理人員可以全面掌握公路工程實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況以及環(huán)境情況，如檢測(cè)是否出現(xiàn)雨雪與冰雹等氣候。

（2）在環(huán)境監(jiān)測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上，如果存在安全隱患或測(cè)量值超過(guò)額定值與安全范圍時(shí)，將自動(dòng)向管理人員發(fā)送報(bào)警信號(hào)，匯報(bào)如公路能見(jiàn)度過(guò)低、風(fēng)力等級(jí)過(guò)高等風(fēng)險(xiǎn)。管理人員針對(duì)性發(fā)布交通風(fēng)險(xiǎn)提示信息或事故預(yù)警信息，并在必要情況下采取公路封路等措施，預(yù)防交通安全事故。

例如，在前方路段出現(xiàn)車輛追尾等安全事故時(shí)，為預(yù)防交通堵塞與連環(huán)追尾事故，管理中心將依托智能交通技術(shù)掌握事故現(xiàn)場(chǎng)情況，為后續(xù)車輛提供前方路況信息，要求后續(xù)車輛駕駛員降低車速，與前車保持安全間隔距離。在強(qiáng)風(fēng)與暴雨等惡劣氣候條件下，向駕駛員提示行車速度限值與制動(dòng)距離要求。

2.3 快速中止事故并開(kāi)展救援工作

（1）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。

出現(xiàn)交通安全事故后，運(yùn)用GPS技術(shù)確定事故點(diǎn)具體位置，工作人員通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)取查閱事故點(diǎn)在過(guò)去一定時(shí)間內(nèi)的視頻監(jiān)控資料與其他類型數(shù)據(jù)，直觀了解交通事故產(chǎn)生原因與事故過(guò)程始終，科學(xué)制定事故救援方案。

（2）決策建議。

以人工智能技術(shù)為例，出現(xiàn)交通事故后，人工智能系統(tǒng)基于專家知識(shí)庫(kù)，結(jié)合事故相關(guān)因素，模擬人類思維方式進(jìn)行邏輯運(yùn)算，為事故救援方案的制定提供建議，也可以直接生成事故救援方案，管理人員對(duì)方案進(jìn)行審核修改即可，提高事故救援工作質(zhì)量與應(yīng)對(duì)效率。

（3）發(fā)布信息。

出現(xiàn)交通事故后，管理人員通過(guò)智能交通系統(tǒng)，向事故周邊區(qū)域車輛發(fā)布事故通告及前方路況信息，避免在事故路段出現(xiàn)交通堵塞等狀況，保證救援車輛可以快速抵達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)。

2.4 公路交通信息實(shí)時(shí)發(fā)布

在傳統(tǒng)公路安全管理模式中，受到技術(shù)限制，各部門(mén)間的信息溝通頻率較低，且自公路現(xiàn)場(chǎng)傳回信息的時(shí)效性較差，無(wú)法幫助管理人員實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)交通狀況。智能交通技術(shù)的應(yīng)用，依托互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)，突破了空間與時(shí)間限制，可以在短時(shí)間內(nèi)向管理中心上傳公路現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)信息與視頻圖像資料。

構(gòu)建雙向傳輸系統(tǒng)，管理中心可以直接向公路沿線配置的交通基礎(chǔ)設(shè)施或車輛發(fā)布實(shí)時(shí)信息，如前方路況信息與天氣信息等，起到交通提示與管控作用。隨著信息化時(shí)代不斷推進(jìn)，公路工程運(yùn)營(yíng)期間產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，對(duì)公路安全管理水平及效率提出了更高的要求。智能交通技術(shù)體系中大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，借助優(yōu)異的數(shù)據(jù)采集與處理能力，可以輔助人工快速完成數(shù)據(jù)采集、分類匯總、分析處理等操作，從龐大數(shù)據(jù)量中提取出關(guān)鍵信息，篩除無(wú)用信息。

2.5 故障車輛三維定位

在車輛行駛期間，受到外部環(huán)境、結(jié)構(gòu)自身老化、人為等因素影響，有可能出現(xiàn)運(yùn)行故障，對(duì)車輛行駛狀態(tài)造成影響。問(wèn)題嚴(yán)重時(shí)還將出現(xiàn)汽車拋錨、爆胎、電控系統(tǒng)運(yùn)行癱瘓等問(wèn)題，導(dǎo)致車輛無(wú)法自行駛離公路或?？吭趹?yīng)急車道，存在交通安全隱患，容易引發(fā)車輛連環(huán)追尾等交通事故。智能交通技術(shù)的應(yīng)用，可以將公路管理系統(tǒng)與車載GPS系統(tǒng)保持通信連接。

例如，可以運(yùn)用分組無(wú)線技術(shù)、車載GPS系統(tǒng)快速將故障車輛的實(shí)時(shí)三維位置上傳公路管理中心，為后續(xù)故障救援工作的開(kāi)展提供信息支持。

2.6 智能化駕駛

從交通事故預(yù)防管理層面分析，相關(guān)部門(mén)需要加大對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)的推廣力度，協(xié)同運(yùn)用人工智能、雷達(dá)探測(cè)、GPS定位、視覺(jué)計(jì)算與環(huán)境監(jiān)測(cè)等技術(shù)。在無(wú)人工干預(yù)前提下，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)基于程序運(yùn)行準(zhǔn)則與運(yùn)行數(shù)據(jù)分析結(jié)果，替代人工向機(jī)動(dòng)車輛下達(dá)各項(xiàng)控制指令，控制車輛按預(yù)定線路行駛，最大限度減小人為因素對(duì)車輛行駛安全及交通安全造成的影響。當(dāng)前自動(dòng)駕駛技術(shù)尚處于初期發(fā)展階段，雖然國(guó)家建設(shè)了若干測(cè)試示范基地，并批復(fù)多張自動(dòng)駕駛道路測(cè)試牌照，并推出多款自動(dòng)駕駛乘用車，如百度公司與一汽集團(tuán)聯(lián)手打造的紅旗EV，但仍舊存在多項(xiàng)技術(shù)難題有待攻克。因此，一方面需要加大對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)的研發(fā)力度，加快技術(shù)商用化發(fā)展進(jìn)程；另一方面，在車輛中搭載輔助駕駛系統(tǒng)作為過(guò)渡，向駕駛員提供車道偏離警告與車距控制等輔助功能。

2.7 交通事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)

在公路運(yùn)營(yíng)期間，可以在已知信息要素基礎(chǔ)上，運(yùn)用智能交通技術(shù)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)未來(lái)一定時(shí)間的交通路況，評(píng)估各類交通事故的出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)與所造成影響。智能交通技術(shù)通過(guò)電磁感應(yīng)線圈等裝置，持續(xù)獲取實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)流與交通參數(shù)，如交通流量與線圈占有率等，將公路交通流數(shù)據(jù)以及事故風(fēng)險(xiǎn)間的關(guān)系為預(yù)測(cè)依據(jù)，構(gòu)建公路事故風(fēng)險(xiǎn)判別模型，向模型中導(dǎo)入實(shí)時(shí)交通流特征參數(shù)，根據(jù)模型輸出結(jié)果來(lái)評(píng)估檢測(cè)區(qū)域未來(lái)一定時(shí)間的交通狀態(tài)，提前預(yù)測(cè)交通事故，采取針對(duì)性的事故預(yù)防措施，以規(guī)避交通風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，智能交通技術(shù)的優(yōu)化創(chuàng)新與推廣應(yīng)用，不僅是公路交通管理的全新發(fā)展趨勢(shì)，也是全面提高公路安全管理水平的重要舉措。因此，管理部門(mén)需要認(rèn)識(shí)智能交通技術(shù)價(jià)值，科學(xué)制定技術(shù)方案，持續(xù)提高技術(shù)應(yīng)用水平，以推動(dòng)我國(guó)公路事業(yè)的健康發(fā)展。