为了有效降低高速公路的交通事故率,高速公路交通事故分析及预防对策研究，为了有效降低高速公路的交通事故率

吴松涛

摘要:随着高速公路成为国民经济和社会发展越来越重要的交通设施，预防和减少高速公路交通事故已成为当前管理工作的重点之一。当前，第四次工业革命正在蓬勃发展。在以新一代信息技术为代表的技术革命中，可以充分利用物联网、大数据等技术，通过完善智能车载设备和交通安全智能管理手段，科学预防和有效减少交通事故。

关键词:物联网；大数据；事故预防；科技设备

高速公路因其高能、高效、便捷、安全等多功能功能，日益成为经济社会发展必不可少的交通基础设施。据统计，目前我国高速公路总里程15.5万公里，国家高速公路网主线已基本建成，覆盖约99%的20万人口以上城市和地级行政中心。随着重要性的凸显，高速公路智能交通系统的建设应运而生，涵盖监控系统、通信系统和收费系统三大系统。其中，安全监管功能包括全程视频监控管理系统、恶劣天气条件监测预警系统(简称“两个系统”)等。由于受技术装备本身和气象条件等客观因素的影响，这两个系统远远不能满足当前和未来高速公路交通安全隐患预警预测的需要。在这里，我们将充分利用物联网，大

1高速公路重大交通安全事故原因分析

任何道路交通事故的发生都是几个因素叠加造成的。作为一名高速公路交通安全管理者，希望通过分析一些具有代表性的具体交通事故形式，发现交通事故的规律性特征，为交通安全管理提供一些参考价值。近五年来，安徽省高速公路交通事故相关数据分析表明:

从时间上看，晚上21点至次日上午9点，73%的高速公路事故发生在12小时内；其中，凌晨0时至9时。9小时内重大事故起数占54%；凌晨零时至3时，3小时内重大事故起数占25%。

从月度来看，1月份是重大事故数量最多的月份，占重大事故总数的19%，4月份是重大事故数量第二多的月份，占13.5%。3、8、9月份重大事故发生率低；二季度是高速公路重大事故的多发期，占重大事故的30%；第三季度，重大事故数量最少。

从事故类型来看，各类货车事故占78.4%，追尾事故占80.1%。

通过对高速公路交通事故上述特征的综合研究分析发现，1月份由于元旦、学生寒假、春运高峰、恶劣天气频发等因素叠加，高速公路车流量最大，车辆较多，必然导致事故相对较多。第二季度，由于外出打工、清明、五一等因素。，同时春暖花开，旅游等公交车流量比较大。此外，春季容易疲劳，事故易多发。21时至次日9时为事故高发期，占交通事故总量的近3/4；其中，凌晨0:00-3:00占交通事故的1/4，说明夜间驾驶受疲劳驾驶、驾驶视线、天气等因素影响，重大事故多发，尤其是在深夜。而且高速公路重大事故中各类货车引发的事故较多，与货车距离近、车速快、刹车时间过长等因素容易造成追尾事故，是造成重大事故的主要原因。

2公路交通事故预防的难点

交管部门作为道路交通安全管理的最终执行者，在交通安全隐患排查和交通违法行为整治方面存在诸多难点和痛点。交通事故预防责任重大，交通安全隐患排查任务艰巨，保障群众安全出行任重道远。

2.1交通安全风险防范预测准确率不高。

现有的公路交通安全预警、预测和判断方法受到科技装备、人员素质等方面的限制。，但他们还没有完全达到通过导航软件、高速公路管理公司等渠道获取海量数据信息，并对相关数据进行提取和“加工”的目的。借助迭代式主动安全算法，对高速公路整体交通安全管理风险进行评估和预测，相对准确地预测某辖区高速公路未来三个月、半年甚至一整年的风险水平，做到有的放矢。同时，对于科技设备发现的实时异常情况，及时预警的时间和周期太长，太慢。如灾害性天气监测预警系统对辖区内雾团、局地雷雨等极端天气的预报预警信息相对薄弱，其中对雾团只进行能见度近点预警，该系统的雾预报只涉及路段，无法进行时间点(时段)的预报和预报。

2.2消除交通安全隐患的时效性不强。

高速公路交通安全隐患可分为动态隐患和静态隐患。从造成高速公路严重事故的角度来看，追尾事故是造成重大事故的主要原因。追尾事故可由包括超速、疲劳驾驶、近距离跟车等因素在内的动态危害引起，也可由路面施工、抛掷物体、视线不清等静态危害引起。目前高速公路车辆测速设备普及率较高，但没有对整个路段的车速进行实时监管，只采集某一点或某一路段的超速数据，而且现在导航软件对高速公路的测速点或路段有实时提醒功能，这也导致部分司机心存侥幸，在没有测速的点或路段外超速行驶；且当恶劣天气、道路拥堵等情况影响安全行驶时，公安交管部门发布实时限速、建议绕行等指令后，由于导航软件相关数据更新不及时、无法实时变更固定限速标志、LED显示屏滚动不及时等因素，车辆无法第一时间获得降速、绕行等信息。目前部分高速公路投放了过近车抓拍装置，只能采集车辆过近车的违法信息，事后再对驾驶员的违法行为进行处罚，无法起到实时预警和提醒的作用。而且，疲劳驾驶是高速公路交通事故的主要原因之一。我国交通法规对疲劳驾驶的认定标准是“连续驾驶机动车4小时以上未停车休息或者停车休息时间少于20分钟”。仅从驾驶员的驾驶时间来看，目前还没有更有效、更科学的方法来实时检测驾驶员的驾驶状况。同时，高速公路上的垃圾对过往车辆的安全行驶影响很大。但是，由于其全封闭管理，发现和处理路面上的垃圾需要相对较长的时间，特别是在夜间、恶劣天气等恶劣条件下，造成很大的安全隐患。

2.3交通安全措施监管覆盖面不全

目前，公路交通安全监管主要依靠警察巡逻和科技装备，路面监管存在“盲区”。传统的警车巡逻只能对一个点进行监管，无法对高速公路进行实时、连续的监管。借助全程视频监控管理系统，可以实现高速公路全路段视频覆盖。但由于天气恶劣、夜间能见度低等外界因素，全过程视频监控管理系统的安全监管全覆盖性和实时性不足。为了提高分辨率，夜间视频成像系统自动切换到黑白成像模式，对车辆、垃圾等异常情况的识别度不高。而且现有的视频巡检系统只采用人工巡检，没有实现自动巡检和自主识别模式。需要投入专门的人力进行日常的人工检查。路面上的疑点，尤其是车辆故障点、事故点、拥堵点、垃圾，不能及时发现，不能自动报警，不能彻底消除道路危险。

3基于物联网、大数据等技术预防高速公路交通事故的思考

目前，物联网、大数据等技术在高速公路交通事故预防中的应用和前景可分为两个方面，即提高智能车辆设备和交通安全智能管理手段。

3.1完善智能车载设备。

3.1.1车辆前方碰撞预警系统(FCW)被广泛使用

这套系统是一套先进的安全辅助系统，通过感应和计算本车与前方车辆的距离来判断潜在的碰撞风险，并能在碰撞风险发生前发出警报提醒刹车。同时，该车尾灯不停闪烁，提醒后方车辆注意避免追尾。它还可以在车道偏离无意识发生之前发出警报，提醒人们保持原车道安全。这个系统有预警功能，不会主动采取措施避免碰撞或者控制车辆。目前已经装备在少量高档车上。建议广泛使用大型货车，减少货车事故的发生。

3.1.2尽快推广自动刹车辅助系统(AEB)。

这套系统包括车辆碰撞接近制动系统(CIB)和动态制动支持系统(DBS)，其中CIB系统会在驾驶员没有采取任何行动时紧急制动车辆，DBS系统会在驾驶员没有施加足够的制动行动时帮助驾驶员避免碰撞。这套系统只在少部分车辆上使用，建议尽快普及。

3.1.3优化升级防疲劳(防酒精、防病毒)驾驶智能提醒系统。

目前推出的疲劳驾驶预警装置，通过智能视频分析，感知和判断人体的疲劳状态，分析人眼的闭合和表情，实现对人体疲劳状态的持续判断和感知，并在此基础上进行提醒和预警。但这个装置是附加装置，建议开发一个与车辆方向盘结合的装置。通过人体汗液、呼吸、脉搏，智能感知、分析、判断人体疲劳、酒驾、毒驾等不同的危险驾驶行为。，并在发现疲劳驾驶、酒驾、毒驾等可疑情况时，对车辆驾驶员和乘客进行提醒和警示。

3.2提高交通安全的智能化管理手段。

3.2.1建立基于物联网技术的高速公路异常交通事件预警预报系统。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息”时代的重要发展阶段。物联网技术是信息技术更高级的应用，是传感器技术、嵌入式技术、计算机网络技术、通信技术等信息技术的高度融合。目前，高速公路路面因异常事件发生交通事故的概率很高。因此，有必要建立基于物联网技术的高速公路异常交通事件预警预测系统。比如秋冬季节突然出现大雾，就要第一时间发现大雾的发生，第一时间发布大雾时间和路段的预警。当发生车辆交通事故时，第一时间找到事故地点，第一时间将车辆和人员引导到安全地点，第一时间发布事故预警信息，告知途中车辆减速慢行，谨慎前行，防止二次事故的发生，显得尤为重要。高速公路某一路段的临时或连续施工作业，作为一种异常交通事件，能被驾驶员迅速了解，能更好地预防事故的发生；例如，如果及时发现公路路面上的垃圾，许多事故就可以避免。因此，借助现有的电子卡口、ETC收费系统、移动非法收费设备、视频监控等。，基于物联网技术开发“跟车距离过近预警、施工路段智能锥形定位、实时车速异常报警”等相关设备系统迫在眉睫，使异常信息第一时间被高速公路交通安全管理部门和即将经过的车辆驾驶员获悉，第一时间掌握和处理，第一时间释放异常事件对道路交通要素的影响，可以有效预防。

3.2.2建立基于大数据技术的高速公路分析研判指挥系统。

大数据技术具有数据量大、速度快、多样性、低价值密度、真实性等特点。通过对高速公路上的各种相关数据进行“处理”，实现数据的“增值”，已经成为预防和减少高速公路交通事故的必不可少的手段。目前高速公路交通流信息的采集、分析和判断，以及安全预警等数据的“加工”和“增值”还不明显，尤其是交通隐患的排查和发现、交通拥堵的严重程度、交通事故的危害等交通影响。未及时预测和跟踪，控制措施不到位。因此，需要建立大数据框架下的分析、判断和调度系统，采集高速公路交通流的实时交通要素和气象数据。对全时空和全方位数据进行碰撞分析，形成对未来一周或一个月、三个月甚至半年交通安全形势的评估和预测。根据评估预测结果，采取必要措施，有针对性地开展隐患治理、违法行为查处、警力重点投入等工作。，从而为人工干预交通安全管理提供决策支持，使公安交通安全管理更具前瞻性、预见性和预防性。

充分利用物联网技术，将各类交通安全管理技术设备互联互通，将各类交通安全管理大数据资源充分“加工”和“增值”，打造以信息技术高度集成、信息资源综合应用为特征的智慧公路交通安全管理新模式。通过有效整合以物联网、大数据、云计算为代表的智能传感技术、信息网络技术、通信传输技术和数据处理技术，应用于整个高速公路交通安全管理系统，在更大的时间空范围内发挥极致作用，实现高速公路交通安全风险的实时和中长期预警预测。同时，通过不断升级车辆本身的智能设备，不断增加交通参与者的安全感，让交通出行更加安全、有序、顺畅、和谐。

参考

[1]杨新乐，刘，等.基于车联网的机动车安全网络化监管平台设计[J].道路交通科学与技术. 2019，(6)。

[2] GB/T 33577-2017智能交通系统车辆前向碰撞预警系统的性能要求和试验程序[S]。

[3]孙伟、张维功等。疲劳驾驶预警系统的研究进展[J].汽车电器. 2009，(1)。

[4]刘建华，赵勇。高速公路交通事故预警系统数据采集与发布节点:201120090483.3[P].2011-01-13。

[5]董希成。大数据技术体系详解:原理、架构与实践[M]。机械工业出版社. 2018，(3)。