智能交通对道路交通安全的作用分析

徐凯凯

（杭州萧山交通规划设计研究院有限公司，浙江 杭州 311203）

0 引言

在新时期智能化技术的发展应用背景下，智能交通成为现代道路交通安全的主流发展趋势。在新建或者改扩建道路中，智能交通已经成为道路设计不可缺少的附属工程。智能交通助力道路交通安全系数质的飞跃，同时充分发挥智能交通系统的运行价值，为道路交通安全管理工作开辟新视野、新思路。

1 智能交通系统概述

为了提升道路交通安全管理水平，可合理应用现代智能科学技术，如物联网技术、通信技术、计算机技术、电子信息技术、传感器技术、大数据技术、人工智能技术、云计算技术等。通过对相关技术的有效集成，形成智能交通系统，根据道路的车流量、车速、时段、天气、车辆定位等信息，智能调控交通信号指令，使得车辆的通行效率得到整体提升，体现出智能交通系统运行的价值与作用。

2 智能交通对道路交通安全的作用

2.1 提高信息收集效率

不断推动智能交通系统建设，发挥出该系统运行的现实价值与作用。在智能交通系统运行过程中，基于相关的智能设备快速收集交通信息，为道路交通安全管理提供有力支持，提升了交通安全管理的整体效能。纵观交通发展历史，在以往的道路管理中，由于道路交通信息的收集处理效率较低，导致相关工作出现了延迟，增加了道路交通安全隐患[1]。

2.2 强化交通信息的准确度和全面性

智能交通系统的运行下，能够充分发挥现代科学技术的应用优势与价值，如实时定位系统、图像处理技术、光学传感技术、智能识别技术等。在道路交通安全管理中，可高效率地处理交通信息，保证各项交通安全指令准确快速下达，提升道路交通安全管理的整体效果。

2.3 提升交通信息处理效率

在智能交通管理调控时，基于智能数据处理中心，快速完成道路交通数据整理，并得出数据整理结果，便于工作人员快速判断道路交通的发展趋势，并做出及时调控，避免道路交通拥堵加剧。与此同时，智能交通系统可以为特种车辆快速通过提供有力引导，保证道路交通的通畅度。

2.4 减轻事故伤害

为有效减轻事故伤害，在道路交通安全管理中，应当突出事前处理、事中处理、事后处理等相关环节。事前处理，可以综合相关的道路信息，及时向驾驶员播报最新的路况信息，使驾驶员做出直接有效的判断，消除道路交通安全隐患；事中处理，主要是快速启动事故处理流程，提升事故处理的效率，避免对道路交通造成负面影响；事后处理，利用智能交通系统对数据进行分析处理，准确定位事故发生的位置，为救援人员提供直接有效的辅助，确保在最短时间内完成事故处理与人员救援，避免造成人员伤亡。

2.5 有效预防交通事故的发生

基于海量道路交通数据信息的收集整理，分析道路交通事故的发生率，总结交通事故的发生规律，如日内事故发生率较为集中的时间段、人员类别与车辆类别等，进而为交通安全管理人员提供科学建议，对车辆管理、道路设计、智能交通系统进行合理优化，有效预防道路交通事故。

构建智能交通系统，实现道路安全管理系统与车辆管理系统的有效融合，进而快速完成相关信息的整合处理，对可能出现的交通事故进行主动预警，并向道路安全管理人员发出警报，科学合理地调控道路交通指引信号，降低交通事故的发生率。同时，在事故发生后，第一时间做出判断，避免二次事故的发生[2]。

3 智能交通信号灯的设计应用

3.1 硬件设计

在智能交通信号灯设计时，为保证相关硬件运行稳定，采用PLC 作为控制运行核心，硬件设备主要包含控制电路、传感器、按键电路、显示电路、时钟电路、电源电路等。通过对该系统运行进行分析可知，主要基于红外传感技术，实现对道路车辆运行的实时监控，快速估算出排队等待红灯的车辆总数，依据历史数据分析，预测车辆拥堵时段，进而对交通信号灯进行智能调控，有效提升道路交叉路口车辆通行的效率，避免拥堵加剧。

在智能交通信号灯运行过程中，主要基于LED 灯完成信号转换。智能交通信号灯的时间控制，主要由独立的发光单元组成，并基于PLC 的I/O 端口进行直接驱动，保证智能交通信号灯整体运行的有效性。一般情况下，在常规的十字路口进行智能交通信号灯设计时，设计人员需要配置各方向、各相位的红绿灯，并配置转换黄灯。在智能交通信号灯转换控制时，可定义16 种相位和16 种周期循环，160 个时间段和4 种日期类型，支持相位内灯组迟起、早闭，相位间灯组持续，使得智能交通信号灯发挥出一定的优势与价值[3]。

3.2 软件设计

在智能交通信号灯软件设计时，应当突出系统各个模块的运行功能设计，保证智能交通信号灯整体运行的质量与效果。进行主程序设计时，应当保证系统能够完成数据的处理发送，并在智能交通系统的指令下，快速调整智能交通信号灯，发挥智能交通信号灯的作用。智能交通信号灯的软件设计方案如图1所示。

图1 软件设计方案

在智能交通信号灯正常运行时，应当基于交叉路口东南西北各个方向的车流量，实现对主干道、次干道、人行道等交通信号指示灯的智能调控，保证行人与车辆快速通过，提升交叉路口的交通运行整体效率，杜绝交通安全事故的发生。

遇到紧急情况时，对智能交通信号灯进行特殊控制，主要基于红外识别信号或者远程终端信号的传输，进而实现对交通信号灯的智能灵活控制，使得消防车、救护车等特种车辆快速通过。为实现预期的道路交通安全管理目标，需要中断正常的交通信号灯控制程序时，将东南西北四个方向的信号灯快速调整为临时黄灯，并将特种车辆所在车道的交通信号灯调整为绿灯，确保特种车辆可以在最短时间内通过交叉路口，为特种车辆节约通行时间[4]。

3.3 调试与运行

智能交通信号灯正式投入运行前，必须开展全面的系统调试，保证各个功能运行的可靠性与安全性，避免在后续运行中影响道路交通的整体安全。为此，施工技术人员按照设计图纸连接电缆，将编写好的程序导入PLC 控制器，对程序运行功能进行现场调试，及时记录各个功能模块运行的调试数据，保证相关调试数据达到设计预期目标，为后续运行提供有力保障。

4 智能电子警察的设计应用

4.1 总体功能和特点

其一，智能电子警察系统由嵌入式DSP 高清电子警察设备、光纤通信设备、电源系统组成，智能电子警察系统安全、稳定运行为道路交通安全提供有力保障。

其二，突出全视频检测功能的设计。为保证电子警察系统发挥出一定的作用与价值，应当进行全视频触发功能的设计、闯红灯等交通违法检测工程设计、交通信息检测功能设计、卡口事件检测功能设计、视频检测功能设计、车辆牌照自动识别功能设计、长时间录像记录功能设计等。

智能电子警察在交通信息检测功能设计运行时，应当保证该功能运行能够为数据处理中心快速准确地传输道路的车流量、占有率、事故率、车辆平均车速等信息，便于智能交通系统做出快速有效的判断，保证道路交通运行的整体安全性；在卡口事件检测模块运行时，必须快速判断监控车道内的车辆遗留物、道路交通事故、黑名单报警信息，为后续的道路交通管控与违法取证提供依据，杜绝肇事逃逸问题的发生，为相关部门交通案件侦破提供依据。

其三，具备车辆违法数据的自动统计与传输功能。在智能电子警察系统运行过程中，需要基于系统运行对违法车辆进行抓拍。前端抓拍单元应同时具备对闯红灯、越线停车、逆向行驶、压黄线、进入路口不按规定车道行驶等违法行为进行图像取证，并对抓拍的视频、图像进行信息字符的叠加处理，进而将车辆违法的地点、时间、方向、信号灯信息等有效叠加于原始图像当中，为后续的车辆违法判断提供依据。能够自动识别车辆牌号，将车辆的相关违法信息进行数据汇总，并快速上传到交管数据中心，对相关车辆的用户发出违法违章提醒信息，有效提升车辆违法的处理效率，减少交通管理人员的工作量。

4.2 智能电子警察设计流程

在智能电子警察设计时，应当基于道路交通的实际情况，科学合理地设置智能电子警察的安装点位。为保证智能电子警察发挥出一定的作用与价值，应当在选择安装点位时，参考交警部门给予的建设意见，如违法频率相对较高、车流量相对较大的位置，必须设计相应的智能电子警察。

鉴于智能电子警察运行的特殊性，在开展设计工作时，需要深入调研道路交通的具体情况，安装点位的光纤线缆敷设情况以及附近电源的取电情况。通过全面系统地收集道路交通现状、规划路网、地形图、交叉口信息、通信线缆、国防光缆、市政管网等相关信息，以保证智能电子警察设计安装的质量与效果。

由此可见，在智能电子警察设计安装时，应当遵循以下工作流程：设置安装点位、现场勘察调研、设置设备参数、设计方案论证、多单位沟通、施工图纸设计、施工图纸审核、出具施工作业图纸、施工技术交底、现场施工技术指导、安装竣工验收。

4.3 智能电子警察设计要点

其一，智能电子警察立杆点位的科学设计。针对闯红灯，智能电子警察立杆应当设置在距离交叉路口的进口道路停止线25～30m 处，若相关区域有障碍物遮挡，可根据现场的实际情况进行调整。智能电子警察立杆主要设置在道路绿化带或人行道内，且立杆点位不得影响行人通行，保证智能电子警察立杆点位距离路缘带外侧0.5m 以上，预留足够的安全距离。

其二，抓拍一体机的合理设计。在智能电子警察系统运行过程中，应当保证一台摄像机可监视1～3个车道宽度，可同时抓拍3 个车道的行驶车辆。基于现场道路车道数量等具体情况，配置合理的智能电子警察运行参数，进而选择适当数量的智能电子警察设备，保证智能电子警察在抓拍过程中，设备利用率得到有效提升，避免出现重复监控等浪费资源现象。

其三，为确保智能电子警察安全高效的运行，必须保证智能电子警察的抓拍设备具有良好的视野。为此，在智能电子警察运行系统设计时，应当保证智能电子警察抓拍设备离地面6m 以上。智能电子警察立杆的横臂设计长度必须与监控车道的总宽度保持一致。一般情况下，在对单车道进行抓拍时，横臂长度需要达到4m；在双车道监控抓拍时，则需要横臂长度达到6m。由于横臂结构强度的要求较高，为此必须选择合适的材料进行加工，如碳素结构钢材料、低合金结构钢材料等，保证横臂为智能电子警察的抓拍提供稳定的支撑力。

5 结语

综上所述，以智能交通安全工作为例，重点阐述了智能交通系统运行的现实作用，旨在说明智能交通系统建设的重要性与可行性。在我国今后的道路交通安全管理工作中，明确智能交通的发展目标，契合道路交通安全管理需求，合理引进现代科学技术，打造智能化、自动化的道路交通安全管理系统，有效降低道路交通事故率，提升道路交通的整体运行效率。