智能交通技术在公路安全管理中的作用解析

2018-04-27周开乐

西部交通科技 2018年3期

周开乐

(广西桂通工程咨询有限公司，广西南宁 530028)

0 引言

公路是社会公众出行必不可少的基础设施。我国经济的发展离不开公路的带动作用，而随着国民生活水平的提高，人均汽车拥有量不断增高，公路建设虽然不断加快，但是仍然跟不上经济的发展速度，这就形成了路与车不相适应的现象，有些公路的标准及规模已经较为落后，同时路面状况不良，为公路的安全带来了隐患。智能交通技术的应用在改善公路安全管理中具有积极作用。

1 公路安全管理

公路安全对于公路的正常运营有着重要的作用，因此需要做好公路安全管理，在此之前先分析影响公路安全管理的各种因素。

1.1 人的因素

公路为人员的流动及货物的运输提供了方便。目前人们所使用的交通工具主要是汽车等机动车辆以及一些非机动的车辆，而机动车辆的速度快、装载量大，得到人们的青睐。驾驶人员的驾驶水平参差不齐，加上在公路行驶时会遇到各种情况，而每个人的处理方式会因驾驶经验及性格的不同而有差异，有时会出现不理性的处理方式，这就有可能出现交通事故。另外车辆驾驶人员身体状况也有影响，如在货车司机中经常出现疲劳驾驶的现象，一旦遇到突发事件反应不及时，加上货车的自重大，难以及时刹车制动，就会造成安全事故。因此从人的因素来说，具有极大的不确定性，每个人的具体情况都不一样，甚至有些人的心理素质较差，在情绪的影响下做出不合理的行为，如近几年频发的“路怒症”，严重危害了公路安全，使得公路安全管理增加了难度。

1.2 路的因素

近几年我国的经济发展迅速，人均汽车拥有量不断增高，公路的建设虽然也不断加快，但是仍然跟不上经济的发展速度，这就形成了路与车不相适应的现象。特别是一些建设较早的城市公路以及高速公路，公路的标准及规模已经较为落后，同时路面状况不良，为公路的安全带来了隐患。此外，我国的基础设施建设也不断加快速度，而设施建设所需的原材料、设备等需要使用重型车辆进行运输，当其进入等级较低的公路行驶时，就会对路面产生破坏作用，为公路安全带来隐患。再就是公路建设时，如果质量控制不好，在投入使用后难免会出现各种各样的问题，如路面沉降、裂缝等，不利于公路安全管理。即使公路质量没有问题，公路的等级适合，但公路的指示牌、路标等设置不规范，或者路型设计不合理，也会增加公路安全隐患。

1.3 车的因素

汽车是公路运营中主要的交通工具，特别是在高速公路中，汽车的行驶速度较快，稍有问题就会出现汽车失控的现象。汽车在公路行驶时，应当特别注意汽车的状态，如汽车轮胎是否抓地力强、制动系统是否灵敏、发动机是否正常等。据统计，在我国的交通事故中由于爆胎而导致汽车失控引发的交通事故占总量的20%；再如发动机故障、电气系统出现问题、制动系统不灵等，都可能会引发交通事故。货车超载也是极为危险的因素，特别是大货车，不仅会损坏道路，更会由于超载使得制动距离延长，遇到突发事件时无法短距离内制动，进而引发安全事故。

1.4 应急救援

一旦在公路中发生了交通事故，就会对交通产生影响，而交通事故迟迟得不到处理就会将安全风险加大，甚至会导致新的交通事故，因此应急救援也是公路安全管理的重要工作。应急救援处理时间越快，对公路安全的影响就越少，人身及财产的损失就越小。目前我国的救援机制较为成熟，但还存在一些制约因素，如专业化程度不够、救援设施需要进一步改进、救援设备社会拥有量少等情况，总体来说还处于完善阶段，需要进一步的加强。

2 智能交通技术

在科学技术的推动下，较为先进的自动化技术、计算机技术、人工智能技术、传感器技术等结合自控理论、运筹学等科学理论，在交通管理中的应用不断深入，逐步发展出了智能交通技术，并成功地系统化形成智能交通系统，也即是ITS系统。该系统综合了交通管理、信息服务、电子收费、公交运营、车辆控制、商用车运营、应急救援等服务以及其他的一些辅助功能，既为交管机构提供了实时交通信息生成和发布平台，通过智能预测及统计预测等技术保证交管机构能够实时地掌握交通现状，也为流动车辆驾驶人员提供了驾驶辅助，方便驾驶人员的出行，保证了驾驶人员的安全。目前智能交通系统形式多样，产品众多，但主要的职能基本相同，如图1所示。

图1 智能交通系统示意图

该系统主要分为三种职能：(1)通过信息的采集与处理对交通情况进行检测，实现其运行监控职能；(2)在监控中了解路况信息、路网概况、交通环境等，以便于交管部门对其进行管理；(3)在通信网络的支持下，为驾驶人员及交管部门提供服务，这三项职能是相互交织运行的，相互协作共同组成了智能交通系统。

3 作用分析

3.1 有助于安全预防

无论哪一项安全管理都必须做到重在预防，公路安全管理也不例外。应用智能交通技术可以实现汽车的智能化，如自动导航、智能驾驶、危险预警、自动保持车距等，还可以实时地监测驾驶人员的驾车状态，如果驾车人员有酒驾行为，不但能够自动警告，还能够自动的驾驶，从而起到预防的作用，降低事故的发生率。据分析，在发生交通事故的案例中约有20%在事故发生时即刻死亡，另有60%的人员因无法进行及时医救而致伤、致残，还有约20%的人员因得不到及时的抢救而死亡，但是如果车辆驾驶人员能够提早半秒钟的时间就有可能及时地采取措施来防止追尾等交通事故，此时事故发生率能够降低一半，正面撞击的概率能够降低30%，而如果提早一秒钟时间来进行紧急的处理，交通事故发生率更可以减少90%。智能交通技术能够提供准确的交通预测，使得驾驶人员及早做出判断，从而及时处理险情，有效降低事故发生率。如AHS系统，它是安装在公路路面上的一种设施，通过安装在车内的仪器进行探测，路面设施会向车内仪器发送信号，告知前方的路况、是否经过十字路口，或者是否有障碍物等信息，如果前方车辆紧急制动还能够及早地发出警告信号，这样就能给驾驶人员足够的时间进行处理，有效地降低了事故的发生率。

3.2 事故预警和探测

目前在科技发展的带动下，许多先进的技术应用到智能交通系统中，目前已经开发出了智能事故预警及探测系统，它能够在事故发生前给予驾驶人员以警告，从而减少事故发生率，在发生事故后能够尽量地降低事故影响，减少伤亡，其系统组成如图2所示：

图2 交通事故预警系统示意图

该系统通过对交通中的人、车、路、环境检测，探测并判断可能发生的事故情况，并及时报警，如车辆的胎压、安全带、酒驾等状态的预警，以及雨雪雾天气的预警、公路交通状况的预警、防撞预警等。以交通气象预警子系统为例，其组成部分如下页图3所示。

图3 交通气象预警子系统示意图

该系统能够自动通过多渠道如电视广播、天气预报中心、气象观测站等获取天气信息，并结合GPS系统来根据天气情况判断不同路段的制动距离，同时对天气情况进行分级，从而给出不同等级的预警，并交由信息处理专家进行信息的处理和发布。公路中行驶的车辆可以通过车载信息接收器、可变情报板等终端接收发布的信息，从而实现了不同天气条件的交通管制，并引导驾驶者适当调整行车路线。

3.3 缩短救援时间

智能交通技术能够第一时间进行事故的上报，并将事故的详细信息进行发送，在对事故信息做出自动分析后，可以通知相关救援单位，并通过提供的信息帮助他们选择合适的救援方案，这样就可以大大地缩短救援时间以及合理地配制救援力量。以道路安全预警系统为例，其组成部分如图4所示。

交通安全预警处理器可以进行网络连接，并利用GPS等系统从路政部门等交通信息中心获知各路段的路况是否拥堵、是否有交通事故的发生，经过处理后将路况信息按照实际情况发送至交通指挥中心、医疗服务中心、消防机构等，如某一路段出现交通事故，可以及时通过发送至上述机构使其能够第一时间进行救援，从而将事故伤亡率降到最低。