智能網(wǎng)聯(lián)交通技術(shù)助力改善道路交通安全

文｜本刊記者 李佳芯 圖｜由受訪者提供

道路交通安全是一個全球性的社會問題，交通安全科學(xué)與技術(shù)致力于揭示“人—車—路—環(huán)境”交通系統(tǒng)的事故發(fā)生機(jī)理、分析影響交通事故發(fā)生風(fēng)險和碰撞嚴(yán)重程度的關(guān)鍵因素、提出可提升交通安全水平的理論方法與技術(shù)。近年來，智能網(wǎng)聯(lián)交通技術(shù)的發(fā)展有望通過車路協(xié)同、智能駕駛等方式全面提升交通安全水平，但同時在事故風(fēng)險辨識、評估、預(yù)測、預(yù)防等方面提出了新挑戰(zhàn)。為此，本刊記者專訪了在道路交通安全國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Accident Analysis and Prevention》任總編輯的中南大學(xué)智慧交通團(tuán)隊負(fù)責(zé)人黃合來教授。

本刊記者：您認(rèn)為，我國道路交通安全科學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了怎樣的過程？如何看待智能網(wǎng)聯(lián)交通技術(shù)的發(fā)展？

黃合來：道路交通安全科學(xué)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，在以歐、美、澳為主體的科研團(tuán)體努力下，逐漸形成了較為完整并快速動態(tài)發(fā)展的科學(xué)體系。近年來，我國的道路交通安全科研實(shí)力和科學(xué)成果迅猛增長，服務(wù)于我國快速發(fā)展的道路交通系統(tǒng)。

從交通工程角度來看道路交通安全科學(xué)的發(fā)展，總體上可以分為“被動式”“主動式”“交互式”和“自主式”四個層次。第一層次是“被動式”交通安全，主要包括交通設(shè)施的安全評價與改善、事故黑點(diǎn)識別、車輛防撞性能提升、酒駕與超速等違法行為查處以及緊急救援等。第二層次是“主動式”交通安全，其主要特征是將（后）評價式的安全改善方法轉(zhuǎn)變?yōu)椋ㄇ埃╊A(yù)測式的安全規(guī)劃與主動干預(yù)方法，主要包括區(qū)域事故安全水平評估與道路交通安全規(guī)劃、實(shí)時事故風(fēng)險評估與主動事故防控。第三層次是“交互式”交通安全，立足于車路協(xié)同和智能駕駛，通過信息化和智能化的手段提供個性化的出行安全信息服務(wù)和車輛安全保障系統(tǒng)。第四層次是“自主式”交通安全，面向高度或全自動駕駛，交通系統(tǒng)能夠自主學(xué)習(xí)與自發(fā)調(diào)控，逐步實(shí)現(xiàn)零死亡目標(biāo)。

智能網(wǎng)聯(lián)交通技術(shù)近年來受到世界廣泛關(guān)注，也是我國智能制造和交通強(qiáng)國發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。智能網(wǎng)聯(lián)交通技術(shù)的發(fā)展促使交通安全科學(xué)朝著“交互式”和“自主式”的方向發(fā)展。作為智能網(wǎng)聯(lián)交通的核心技術(shù)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車有望給道路交通安全的改善帶來新機(jī)遇。目前，大量研究成果表明，汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化能有效緩解交通壓力，解決各種道路交通問題。未來智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的頂層設(shè)計和政策制定將日趨完善，相關(guān)的技術(shù)研發(fā)逐漸與商業(yè)化推廣緊密聯(lián)系，關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)設(shè)備和零部件成本進(jìn)一步降低，智能網(wǎng)聯(lián)交通技術(shù)將從測試驗證逐步邁向示范性應(yīng)用和大規(guī)模推廣的新發(fā)展階段。

本刊記者：在您看來，當(dāng)前智能網(wǎng)聯(lián)汽車運(yùn)行安全技術(shù)研究面臨哪些機(jī)遇與挑戰(zhàn)？

黃合來：目前，全球在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的可行性和實(shí)用化方面取得了顯著進(jìn)展，相關(guān)技術(shù)、法規(guī)以及配套設(shè)施正得到廣泛研究。然而，我國當(dāng)前智能網(wǎng)聯(lián)汽車運(yùn)行安全技術(shù)研究面臨諸多機(jī)遇和挑戰(zhàn)。綜合來看可以歸納為以下幾個方面：一是交通事故數(shù)據(jù)服務(wù)于智能網(wǎng)聯(lián)汽車研發(fā)。基于對現(xiàn)有交通系統(tǒng)事故發(fā)生機(jī)理的認(rèn)知，運(yùn)用事故分析技術(shù)為智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全技術(shù)發(fā)展提供理論、技術(shù)與數(shù)據(jù)支撐。二是行車環(huán)境精準(zhǔn)感知服務(wù)于事故風(fēng)險判定。車載及路側(cè)設(shè)備讓智能網(wǎng)聯(lián)汽車行車環(huán)境感知能力快速增強(qiáng)，智能匹配行車場景與事故風(fēng)險程度，瞬時動態(tài)判定場景的風(fēng)險等級。三是基于智能判定的車輛快速響應(yīng)體系。適應(yīng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的智能感知和快速判定能力，基于車輛工程技術(shù)，全面升級車輛主動響應(yīng)和被動響應(yīng)安全保護(hù)技術(shù)，最大程度地確保交通參與者的安全。四是智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試體系與標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建。更具針對性地開展面向交通事故發(fā)生的場景測試，研究低成本、高效率、高可靠性的測試方法，建立合理的智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試場景庫和評定標(biāo)準(zhǔn)。五是智能網(wǎng)聯(lián)汽車重構(gòu)交通系統(tǒng)與設(shè)施體系。面向不同市場滲透率的智能網(wǎng)聯(lián)汽車交通環(huán)境，研究未來交通系統(tǒng)規(guī)劃與組織、設(shè)施設(shè)計、運(yùn)營管理及信息服務(wù)的理論與方法。

本刊記者：交通系統(tǒng)復(fù)雜且龐大，如何將安全考量融入交通系統(tǒng)分析中？對于防范智能網(wǎng)聯(lián)交通系統(tǒng)事故風(fēng)險，您有哪些建議？

黃合來：為實(shí)現(xiàn)將安全考量有序、全面地融入經(jīng)典交通系統(tǒng)分析中，應(yīng)從交通系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)——交通系統(tǒng)識別出發(fā)，在道路交通元素屬性定義、路網(wǎng)時空關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)、出行行為等基礎(chǔ)分析元素中融入安全量化考慮，繼而深化、擴(kuò)充經(jīng)典交通系統(tǒng)分析模型體系，研發(fā)面向交通系統(tǒng)的安全計量評價的科學(xué)方法。在目標(biāo)層面，要系統(tǒng)研究協(xié)同考慮交通效率、交通安全、交通環(huán)境效用，面向交通規(guī)劃、交通管理與政策、交通工程的決策支持技術(shù)體系與方法，探索新一代交通系統(tǒng)分析理論，為構(gòu)建本質(zhì)安全且高效的道路交通網(wǎng)絡(luò)以及交通管理提供科學(xué)分析方法和決策理論，實(shí)現(xiàn)安全考量與交通系統(tǒng)分析的深度融合。

目前，智能網(wǎng)聯(lián)汽車上道路行駛?cè)找鎻V泛，智能網(wǎng)聯(lián)交通系統(tǒng)事故風(fēng)險就是前面提到的“交互式”“自主式”交通安全需要研究的問題，將開啟交通安全研究的新紀(jì)元。首先，智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全性能是防范智能網(wǎng)聯(lián)交通系統(tǒng)事故風(fēng)險的前提，必須科學(xué)構(gòu)建智能網(wǎng)聯(lián)汽車的安全測試與評估體系。其次，承載智能網(wǎng)聯(lián)汽車運(yùn)行的道路交通系統(tǒng)需要從某種意義上進(jìn)行重構(gòu)，智能網(wǎng)聯(lián)環(huán)境下的新型交通網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、交通設(shè)施設(shè)計、交通組織方式、信息交互可靠性與安全性等，以及新型交通系統(tǒng)發(fā)展過程中的混合交通流交互，尤其是交通弱勢群體保護(hù)等方面都是未來進(jìn)一步防范智能網(wǎng)聯(lián)交通系統(tǒng)事故風(fēng)險需要系統(tǒng)而深入研究的關(guān)鍵問題。