基于Intelligent pre-warning系统解决的山区高速公路事故频发问题

陈杰 杨旭东

摘  要：近年来，交通监控系统已广泛应用于高速公路上，但山区高速公路事故发生率依然较高，安全问题已经成为民生关注的热点问题。文章基于Intelligent pre-warning系统探讨分析，构建山区高速智慧安全预警系统，解决山区高速公路安全问题。

关键词：智能预警;山区高速公路安全;监控系统

中图分类号：D631.5        文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）03-0070-02

Abstract： In recent years， traffic monitoring systems have been widely used on expressways， but the emissivity rate of mountainous highway accidents is still high， and safety issues have become a hot issue of concern to people's livelihood. Based on the analysis and analysis of the Intelligent pre-warning system， this paper constructs a high-speed intelligent security early warning system for mountainous areas to solve the safety problem of mountainous highways.

Keywords： intelligent early warning; mountain highway safety; monitoring system

引言

2015年以来，伴随我国的高速公路建设速度的迅速提升，山区高速公路逐渐完善，公路总里程位居全世界第一。随着大数据交通技术的发展和进步，交通监控系统已广泛应用于高速公路上，其中交通安全预警技术也逐渐开始推广应用。但在高速公路智能化发展给我们带来了很多便利的同时，即便有指示牌或测速系统，山区高速公路事故多发等问题常有发生。因此，利用交通Intelligent pre-warning系统来缓解是一个重要方向，且未来发展趋势依然良好。通过对海量多源交通数据充分挖掘分析，实现对道路交通安全状态的实时准确评估，同时采取高效及时的预警应对措施，降低山区严重风险路段的事故可能性，保障车辆能够平稳、安全、顺畅通行。

1 构建山区高速智慧安全预警系统

智能AI已经频繁的出现于我们的生活中，比如如何系统正确解释外部数据，再从这些数据中学习，并利用这些知识通过灵活适应实现特定目标和任务的能力就成为安全驾驶的重要命题。

鉴于国内大部分集中于交通事故检测和预警系统开发方面。对山区交通仅初步事故用Bayesian Network、Neural network、There's no theory等方法进行预判。

因此，应基于Intelligent pre-warning系统建立山区高速智能安全预警系统解决交通安全隐患。该系统由恶劣环境紧急预警、智能安全车速驾驶模块以及路况智能控制模块组成。

1.1 山区高速恶劣环境预警子系统

因国内天气多由各种不同亚热带气候组成，常有多种气象交杂的现象，因此建立山区高速恶劣环境预警系统，根据实时能见度、风速、降雨及降雪等气象信息，与车载收音与导航系统智能互联，预先解决车辆进入山区高速公路的隐患，并设立紧急预警，有效解决山区高速公路的隐患。

图1 山区高速公路恶劣环境智能预警系统结构

1.2 山区高速智能安全车速驾驶子系统

由于山区高速公路驾驶危险隐患较高，而现阶段多采用测速罚款等方式控制行车时速，在一定情况下，依然无法有效避免事故及惨痛的损失。因此，随着车辆的智能化发展，可在山区高速公路段建立智能安全驾驶模块系统。

该子系统与驶入路段车辆分层互联，根据道路基本环境，通過语音实时反馈给驾驶员，同时，设立智能车速控制功能辅助降速，有效避免因驾驶员操作不当或违规超速所带来的安全隐患。

1.3 山区高速路况智能控制子系统

由于山区高速路况复杂性，多数情况下路边的检测系统和可变信息板一般都适用市政道路与进出口道路，而现有的路况智能控制其实一般也可以适用于山区道路的复杂性和多样性，现实情况下如有较多的恶劣天气出现，道路两端便可以有与大脑中枢相关联的车速感应区，在车的行驶途中，不断的被感应区所检测，再由大脑中枢将所获得的信息反馈于车内的车载系统，由此达到路况的智能控制与分析的目的。

2 有效解决山区高速安全隐患

山区高速智慧安全预警系统中涉及的信息采集设备主要包括车速的智能检测设备，路况智能分析系统以及车载互联智能控速功能，通过山区高速道路智能监控设备、车载智能设备以及交通系统控制中心分层互联，形成有效闭环式结构，可实现高效、安全、便捷的山区高速公路智控系统。

系统设备布置数量与具体路段情况相关，可采取不同的采集方式将道路交通信息上传至信息存储服务器中进行存储，与此同时，中央大脑中枢系统不间断对所采集的信息进行分析，处理，反馈，再将处理结果通过下发指令发送给车内的车载系统，车载系统主要包括车载互联系统，是汽车与互联网相连，从而让你更加便利，智能，安全的驾驶汽车，获得别样的驾驶体验。车载系统与手机连接、实现远程控车、监测等等一系列新功能层出不穷等，通过一系列信息反馈工作，提高道路两侧的车速检测管理效率、实时性和安全性。

图3 山区高速智慧安全系统闭环式基本架构

该智能系统再今后将继续不断研发完善，在后期运行的过程中：

（1）根据《山区高速公路运营安全管理》为保证使用此系统用户分别就山区高速公路建设、试运营和正式運营三个不同阶段的运营安全工程保障措施和管理办法共同监督中枢部门。

（2）后期将丰富系统功能，运用北斗系统增加车辆实时自动定位驾驶等功能，给予用户更好的体验。

（3）建立智能维护方案，与人工部门协调配合，实现系统设备的正常运行。

此外，该系统未来的研究方向可分为两个：

a.继续对系统安全预警方面深化研究，或对周围布设的线路存在形式和保护结构进行简化。

b.针对智能山区高速公路预警系统的维护方案进行不断优化。

通过智能山区高速公路预警系统已成为一种趋势，且山区地形复杂，会存在大量的坡道、拐弯、落差较大的悬崖等路段;在天气恶劣的时候易发生泥石流、山体滑坡等自然灾害;由于山区地形的局限，可视性差，车辆驾驶难度大;转弯途中的半径不足，车辆驾驶员对前方路况的判断力迅速下降;若采取措施不当，就容易发生追尾或撞击固定物的交通事故。且在事故中我们不难发现车辆超载，超速等违规行为往往是直接或间接导致事故发生的原因，加上山区高速公路的特点，更增加了事故的发生频率。结合以上观点，智能山区高速公路安全预警系统的出现将有效降低事故发生率，可以有效保障车辆在任何情况下行驶的安全性。

3 结束语

通过分析山区交通事故产生的原因，基于Intelligent pre-warning系统构建山区高速智能安全预警系统，可真正意义上减少山区交通事故的频发安全隐患，并有效降低交通事故的严重损失。

相比以前传统的控制方法，基于Intelligent pre-warning系统建立山区高速智能安全预警系统解决的山区高速公路事故频发问题的分析结合了最新的大数据分析技术，将原本分离设置的不同交通诱导单元进行整合，实现了分析，处理，反馈，再将处理结果通过下发指令发送给车内的车载系统的模式，中央大脑中枢系统会结合过去和现在实时的数据信息进行综合决策，使得执行方案更符合现实意义，同时有效解决因车辆超速而带来不可挽回的后果。

这对今后我国山区高速公路的智能化发展具有重大作用及意义！在后续的研发运用中，将不同山区高速公路联动整合，更加有效控制不同环境的高速交通道路。

参考文献：

[1]刘清，佘廉.高速公路预警管理系统研究[J].科技进步与对策，2002（3）：167-168.

[2]艾明昱，郭静，周华.山区高速公路道路线形对交通安全的影响分析[J].公路与汽车，2012（4）：83-85.

[3]于艳花.基于故障树分析理论的高速预警系统研究[D].西安：西安建筑科技大学，2012.