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摘要：道路交通事故是当今世界最严重的公害之一,道路交通安全问题也受到世界各国的广泛重视。在ITS 的应用概况、基本功能以及智能汽车理论研发内容的基础上,论述以ITS 技术为基础的交通安全控制体系框架及其功效,阐明我国快速发展ITS 技术对提高道路交通安全水平具有重要的战略意义。
关键词：智能交通运输系统 道路交通安全 控制体系 研究
1、智能交通运输系统概述
智能交通运输系统是当前国际道路交通和运输科技发展的前沿,也是交通运输未来发展的方向。ITS 将汽车、驾驶者、道路以及相关的服务部门相互连接起来,使道路与汽车的运行功能智能化,公众能高效地使用公路交通设施和能源。该系统采集到的各种道路交通及各种服务信息,经过交通管理中心集中处理后,传送到公路交通系统的各个用户,出行者可进行实时的交通方式和交通路线的选择,交通管理部门可自动进行交通疏导、控制和事故处理,运输部门可以随时掌握所属车辆的动态情况,进行运力合理调度。这样,路网上的交通经常处于最佳运行状态,能够改善以往交通拥挤状况,极大限度地提高道路网的通行能力、机动性及安全性。
2、ITS 技术将使交通安全状况大为改观
传统的道路交通运输方法存在众多问题,如道路交通设施的有效利用率问题、交通安全管理问题以及交通信息交流、交通堵塞与交通疏导问题等,这些问题在很大程度上可通过以现代信息、通信以及自动化控制为主导技术的ITS 得到解决。
3、基于智能交通运输系统的交通安全控制系统
所谓交通安全控制就是利用現代管理和技术领域的科学而有效的方法,尽可能地减少或消除交通事故的发生,保障道路交通的安全。交通安全控制系统主要包括车辆运行安全智能技术、ITS 交通控制中心、事故识别与管理系统、紧急援助系统等方面(见下图) 。
3.1 先进的车辆运行安全智能系统
先进的车辆系统是把传感器、计算机、车载控制系统和车道控制系统集成一体的自动控制系统。这项技术主要是通过避免车辆撞击和预警系统而改善车辆的安全状况,提高车辆运行的主动安全性。另一方面,自动公路系统(AHS) 是ITS 的长期目标,它可以提供一种完全自动的车辆运营安全环境,这不仅增加了交通流量,而且能使交通事故发生的概率大为降低。
3.2 交通安全管理、事故识别系统及紧急援助
先进的交通信息系统(ATIS) 和先进的交通管理系统 (ATMS) 是ITS 的核心组成部分,也是交通安全管理现代化的基础。ATIS 将监测装置的原始数据收集起来,进行综合分析和处理,向道路实用者提供广泛的、便于使用的公共信息数据库,使信息提供者和使用者适时联系,为车辆安全到达目的地提供可靠的信息。先进的交通管理系统的主要任务是提高道路的有效利用率和交通流量,降低交通拥挤程度和交通事故发生率,减少因交通拥挤和事故等造成的时间延误,并减少车辆的排放污染。
3.3 道路气象安全监测系统
雨、雪、雾、大风等不利气象条件对道路出行产生了严重的影响，尤其是在冬季，降雪造成的低能见度，以及路面积雪、结冰和结霜会导致打滑路面状况，对道路交通安全和出行延误带来巨大的负面影响。为应对这一挑战，欧美发达国家都在积极部署道路气象监测设施，推进和完善道路气象信息系统的建设。
道路气象监测设施主要包括3类：大气参数传感器、路面状况传感器、能见度仪。大气参数传感器可获得以下参数：气温、湿度、风速与风向、气压、降水；路面状况传感器主要获取以下参数：路面干燥、潮湿、湿润、霜、雪、冰状态，路面化学物质浓度，路面冰点温度等；能见度仪用于观测道路沿线大气水平能见度。公路气象站监测数据通过特定的通信方式被传送至数据分析中心，管理者利用专门的软件工具对数据进行开发与分析，以辅助交通管理者进行交通控制决策。
3.4 大型可变情报板
大型电子可变情报板是当前高速公路与城市交通管理最为主要的信息发布介质之一，而发光二极管（Light Emitting Diode，LED）显示屏是国内外实际应用中最为广泛的一种可变情报板形式。
LED显示屏是通过一定的控制方式，用于显示文字、文本、图像、图形等各种信息以及电视、录像信号并由LED器件阵列组成的显示屏幕。它常用于发布交通拥堵信息、交通管制信息、交通事故、道路施工信息、突发事件信息和天气环境状况等信息，这些醒目、直观、实时准确的信息让驾驶员充分了解路况信息，提高了驾驶员的主观能动性，提升了行车的安全性。
3.5 视屏监测系统
视屏检测系统主要由安装在道路上的摄像头、视屏控制系统、交通信号控制系统、路口控制器组成。它具备图像监视和交通数据采集的双重功能，特别是能提供完整的交通状况信息对突发事件的处理尤为重要。通过摄像头可以监测道路上行驶的车辆，可以获得那些违规行驶车辆的完整的信息，如：超速行驶、非法停车、不按车道行驶、逆行等，为对这些驾驶员的处罚提供了有力的证据。与此同时，这也对驾驶员起到了一定的监督作用，因为有摄像头，他们会更加小心谨慎驾驶，安全驾驶，起到了加强交通安全管理，防范交通事故的作用。
参考文献：
[1] 何勇，唐琤琤.道路交通安全技术[M].北京:人民交通出版社,2008
[2] 黄卫,陈里得.智能运输系统(ITS)概述[M].北京:人民交通出版社,2001
[3] 杨佩昆.智能交通运输系统体系结构[M].上海:同济大学出版社,2001
[4] 张智文,魏风,侯福深. 中国智能运输系统(ITS)的发展[J].交通运输系统工程与信息,2001 (1)
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
关键词：智能交通运输系统 道路交通安全 控制体系 研究
1、智能交通运输系统概述
智能交通运输系统是当前国际道路交通和运输科技发展的前沿,也是交通运输未来发展的方向。ITS 将汽车、驾驶者、道路以及相关的服务部门相互连接起来,使道路与汽车的运行功能智能化,公众能高效地使用公路交通设施和能源。该系统采集到的各种道路交通及各种服务信息,经过交通管理中心集中处理后,传送到公路交通系统的各个用户,出行者可进行实时的交通方式和交通路线的选择,交通管理部门可自动进行交通疏导、控制和事故处理,运输部门可以随时掌握所属车辆的动态情况,进行运力合理调度。这样,路网上的交通经常处于最佳运行状态,能够改善以往交通拥挤状况,极大限度地提高道路网的通行能力、机动性及安全性。
2、ITS 技术将使交通安全状况大为改观
传统的道路交通运输方法存在众多问题,如道路交通设施的有效利用率问题、交通安全管理问题以及交通信息交流、交通堵塞与交通疏导问题等,这些问题在很大程度上可通过以现代信息、通信以及自动化控制为主导技术的ITS 得到解决。
3、基于智能交通运输系统的交通安全控制系统
所谓交通安全控制就是利用現代管理和技术领域的科学而有效的方法,尽可能地减少或消除交通事故的发生,保障道路交通的安全。交通安全控制系统主要包括车辆运行安全智能技术、ITS 交通控制中心、事故识别与管理系统、紧急援助系统等方面(见下图) 。
3.1 先进的车辆运行安全智能系统
先进的车辆系统是把传感器、计算机、车载控制系统和车道控制系统集成一体的自动控制系统。这项技术主要是通过避免车辆撞击和预警系统而改善车辆的安全状况,提高车辆运行的主动安全性。另一方面,自动公路系统(AHS) 是ITS 的长期目标,它可以提供一种完全自动的车辆运营安全环境,这不仅增加了交通流量,而且能使交通事故发生的概率大为降低。
3.2 交通安全管理、事故识别系统及紧急援助
先进的交通信息系统(ATIS) 和先进的交通管理系统 (ATMS) 是ITS 的核心组成部分,也是交通安全管理现代化的基础。ATIS 将监测装置的原始数据收集起来,进行综合分析和处理,向道路实用者提供广泛的、便于使用的公共信息数据库,使信息提供者和使用者适时联系,为车辆安全到达目的地提供可靠的信息。先进的交通管理系统的主要任务是提高道路的有效利用率和交通流量,降低交通拥挤程度和交通事故发生率,减少因交通拥挤和事故等造成的时间延误,并减少车辆的排放污染。
3.3 道路气象安全监测系统
雨、雪、雾、大风等不利气象条件对道路出行产生了严重的影响，尤其是在冬季，降雪造成的低能见度，以及路面积雪、结冰和结霜会导致打滑路面状况，对道路交通安全和出行延误带来巨大的负面影响。为应对这一挑战，欧美发达国家都在积极部署道路气象监测设施，推进和完善道路气象信息系统的建设。
道路气象监测设施主要包括3类：大气参数传感器、路面状况传感器、能见度仪。大气参数传感器可获得以下参数：气温、湿度、风速与风向、气压、降水；路面状况传感器主要获取以下参数：路面干燥、潮湿、湿润、霜、雪、冰状态，路面化学物质浓度，路面冰点温度等；能见度仪用于观测道路沿线大气水平能见度。公路气象站监测数据通过特定的通信方式被传送至数据分析中心，管理者利用专门的软件工具对数据进行开发与分析，以辅助交通管理者进行交通控制决策。
3.4 大型可变情报板
大型电子可变情报板是当前高速公路与城市交通管理最为主要的信息发布介质之一，而发光二极管（Light Emitting Diode，LED）显示屏是国内外实际应用中最为广泛的一种可变情报板形式。
LED显示屏是通过一定的控制方式，用于显示文字、文本、图像、图形等各种信息以及电视、录像信号并由LED器件阵列组成的显示屏幕。它常用于发布交通拥堵信息、交通管制信息、交通事故、道路施工信息、突发事件信息和天气环境状况等信息，这些醒目、直观、实时准确的信息让驾驶员充分了解路况信息，提高了驾驶员的主观能动性，提升了行车的安全性。
3.5 视屏监测系统
视屏检测系统主要由安装在道路上的摄像头、视屏控制系统、交通信号控制系统、路口控制器组成。它具备图像监视和交通数据采集的双重功能，特别是能提供完整的交通状况信息对突发事件的处理尤为重要。通过摄像头可以监测道路上行驶的车辆，可以获得那些违规行驶车辆的完整的信息，如：超速行驶、非法停车、不按车道行驶、逆行等，为对这些驾驶员的处罚提供了有力的证据。与此同时，这也对驾驶员起到了一定的监督作用，因为有摄像头，他们会更加小心谨慎驾驶，安全驾驶，起到了加强交通安全管理，防范交通事故的作用。
参考文献：
[1] 何勇，唐琤琤.道路交通安全技术[M].北京:人民交通出版社,2008
[2] 黄卫,陈里得.智能运输系统(ITS)概述[M].北京:人民交通出版社,2001
[3] 杨佩昆.智能交通运输系统体系结构[M].上海:同济大学出版社,2001
[4] 张智文,魏风,侯福深. 中国智能运输系统(ITS)的发展[J].交通运输系统工程与信息,2001 (1)
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文