应用智能交通改善道路交通安全(自主研发课程)

智能交通在改善道路交通安全方面的应用交通运输部管理干部学院二○一二年一月主要内容一．应用背景与智能交通二．交通安全现状与智能交通手段三．案例分析及相关建议一.应用背景与智能交通一.应用背景与智能交通一.应用背景与智能交通我国的国民经济近十年来始终保持着快速增长的速度，道路交通事故也处于高发期近年来道路交通事故数、死亡人数以及受伤人数均持续下降，但中国的道路交通安全状况依然严重，仍有很大的改善空间发达国家开始日渐关注应用智能交通来提高本国的道路交通安全水平一.应用背景与智能交通我国需要围绕以下问题开展深入的研究和分析：①我国的道路交通安全究竟存在着哪些主要的影响因素？②应用智能交通改善道路交通安全的可能性及其潜在效益有哪些？③如何在我国更好的推广应用智能交通来改善道路交通安全？一.应用背景与智能交通智能交通系统（IntelligentTransportSystem，简称ITS）是当今世界交通运输发展的热点和前沿之一一.应用背景与智能交通智能交通的应用领域主要包括：①先进的交通管理系统（ATMS）②先进的出行者信息服务系统（ATIS）③先进的公共交通系统（APTS）④商用车辆运营（CVO）⑤先进的车辆控制系统（AVCS）⑥紧急事件应急系统（EMS）和电子不停车收费系统（ETC）一.应用背景与智能交通定义：智能交通是对通信、控制和信息处理技术在运输系统中集成应用的通称，这种集成应用产生的综合效益主要体现在挽救生命，时间和金钱的节省，能耗的降低以及改善环境改善道路运输系统的安全已被列为智能交通发展的最重要的目标之一主要内容一．应用背景与智能交通二．交通安全现状与智能交通手段三．案例分析及相关建议二.交通安全现状与智能交通手段全世界每年因道路交通事故死亡的人数约有120万，受伤人数有2千万至5千万是不是车辆越多，交通事故伤亡人数就越多？二.交通安全现状与智能交通手段低收入和中等收入国家的平均死亡率比高收入国家更大。低收入和中等收入国家只占有不到全球一半的车辆，但承受了超过90%的道路交通事故死亡人数高收入国家的道路交通安全情况在不断改善，其他国家的情况却正相反二.交通安全现状与智能交通手段在有效减少道路交通事故死亡人数的国家中，道路交通安全管理理念的发展大致可分为以下四个主要阶段：①阶段1-关注驾驶员②阶段2-关注系统-广泛的干预③阶段3-关注具体的目标与领导机制④阶段4-系统安全与长期消除因道路交通事故引起的死亡及严重伤害（智能交通应用阶段）二.交通安全现状与智能交通手段1.国际经验借鉴表现良好国家比例的比较二.交通安全现状与智能交通手段荷兰①“先进的可持续交通安全系统”②数项智能交通措施被提到了战略议程上自适应导航控制（ACC）智能速度适应（ISA）电子稳定控制系统（ElectronicStabilityControl）车道偏离警示系统（LDW）紧急呼叫系统（eCall）二.交通安全现状与智能交通手段应将“人—车—路”作为一个完整的系统并采取综合的方法人的身体是脆弱的，不能承受高速冲击时的动能转换速度管理是系统性道路交通安全方法的核心智能交通在为驾驶员认知与预测道路交通环境提供支持，预防和记录道路交通违法违规行为以及加强速度管理等方面的价值已经得到了证明二.交通安全现状与智能交通手段2.国内现状①截至2010年底，中国公路通车总里程达400.82万公里，全国公路密度达41.8公里/百平方公里，高速公路通车里程达7.4万公里，居世界第二位。二.交通安全现状与智能交通手段二.交通安全现状与智能交通手段②截至2009年底，全国机动车保有量达到1.86亿余辆，中国千人拥有机动车数量已达139.8辆，年均增长14.50%。二.交通安全现状与智能交通手段③2009年，全国机动车驾驶人近2亿。④《道路交通安全法》于2004年发布实施，并先后于2007年和2011年进行了两次修改二.交通安全现状与智能交通手段中国道路交通事故呈现先升后降的总体趋势二.交通安全现状与智能交通手段道路交通事故主要致因二.交通安全现状与智能交通手段二.交通安全现状与智能交通手段道路交通事故及伤害通常可以归因于下列某项或多项主要原因：①人的行为的非理性②人的错误③超出了人生理与心理的承受能力④人体是脆弱的二.交通安全现状与智能交通手段智能交通如何能够克服这些问题？对这一问题的思考，可以将道路交通事故及伤害预防分为四类主要措施：①降低各类风险②事故发生前危险探测与及时的碰撞预警③事故发生时降低受伤的风险④事故发生后应急救援二.交通安全现状与智能交通手段降低各类风险，智能交通技术可以从以下三个方面提供帮助：①连续记录各种性能数据的智能交通系统或设备（例如：事件数据记录器和行驶记录仪）②智能交通能够为车队管理提供支持③智能交通能够在驾驶员的正常感知能力之外，提前向驾驶员提供前方各种潜在危险状况的实时预警二.交通安全现状与智能交通手段事故发生前危险探测与及时的碰撞预警，智能交通技术能够被用于提高正常人的表现并减少犯错误的可能：①智能交通能够向驾驶员提供更为及时准确的信息②智能交通能够探测各种潜在的危险情形并建议相应的驾驶员采取措施（车-车通信技术）③智能交通能够为驾驶员的驾驶行为提供支持二.交通安全现状与智能交通手段事故发生时降低受伤的风险，智能交通技术在这一领域的主要优势在于：技术的先进性意味着如果系统探测到道路交通事故发生的可能性非常大时，其相应措施的采取将会比正常人的反应时间快得多（安全带预紧技术）二.交通安全现状与智能交通手段紧急救援，车载的智能交通设备能够自动的呼叫紧急救助服务，其优势在于：将缩短救援队伍抵达事故发生现场的时间，并为其提供准确有效的该次道路交通事故发生位置及事故性质等相关信息，便于救援队伍提前做好准备主要内容一．应用背景与智能交通二．交通安全现状与智能交通手段三．案例分析及相关建议三.案例分析及相关建议陕西省机动车超速高速公路的速度管理陕西省已建成并通车高速公路3400公里。受地形地势复杂多样影响，陕西省高速公路限速规定和限速值的设置多样。例如，陕北高原和关中地带高速公路限速多为100～120公里/小时。秦-巴山区高速公路地形地势复杂险峻，高速公路限速多分车型、分路段设置。其中以西汉高速（西安-汉中）最具代表性，其中，西安至涝峪口路段最高限速120公里/小时；而涝峪口-秦岭服务区路段，小型车最高限速为60公里/小时，大型车最高限速仅为50公里/小时。三.案例分析及相关建议智能交通技术应用效果分析①超速自动执法系统②可变限速警示系统③车速反馈标志三.案例分析及相关建议超速自动执法系统超速自动执法系统是利用雷达、电感线圈、摄像机及其它设备自动记录车辆超速行为，并依据法律法规进行处罚，从而达到限速的目的超速自动执法系统的有效作用距离为4-6英里，在中国一套超速自动执法系统的价格约为100，000人民币全省共安装固定式机动车超速自动执法系统设备893台、移动机动车超速自动执法系统设备165台路段A、B和C分别在2008年及2009年安装了超速自动执法系统，而路段H作为对比分析样本，其上未安装此类设备三.案例分析及相关建议超速自动执法系统安装前后的交通事故变化情况分析（路段A、B、C的相关数据分析）三.案例分析及相关建议路段A、B、C在安装超速自动执法系统前后的相关数据分析，从中可以发现：a.超速自动执法系统的效果很显著，每条路段的平均车速在设备安装后明显降低，且平均车速越高的路段降幅越大，降幅范围为6.33%至10.98%b.超速自动执法系统降低了交通事故率。在安装此类设备后，百车交通事故以及因超速引起的交通事故比例下降幅度约为20%至40%，高于同期全省交通事故下降率c.超速自动执法系统对超速的治理效果相对比较持久。超速交通事故比例在第二年仍在降低三.案例分析及相关建议有/无超速自动执法系统的交通事故变化情况分析（路段H、A的相关数据分析）三.案例分析及相关建议路段A和H是两条道路状况较为相似的双向4车道山区高速公路，路段长度和平均日交通量较为接近，主要区别在于路段A上已安装了机动车超速自动执法系统，路段H上则未安装该类设备路段A在2007年、2008年未安装该系统前，百车交通事故为9.81和9.63，该数据与路段H相似，同期路段H的百车交通事故为11.31和10.8。路段A在安装超速执法系统后，2009年百车交通事故下降至8.02，2010年下降至7.31，而H路段在2009、2010年该指标与前几年没有显著差异，分别为11.08和10.31，不难发现超速自动执法系统对交通事故减少发挥了积极作用三.案例分析及相关建议对驾驶员进行了抽样调查，主要调查结果如下：a.在未安装超速自动执法系统的公路，87.5%的驾驶人承认有超速行为b.在安装了超速自动执法系统的公路，98%的驾驶员会在设备安装地点减速，除非驾驶员没有意识到该设备的存在c.92%的驾驶员认为超速自动执法系统可以增强道路交通安全三.案例分析及相关建议可变限速警示系统可变限速警示系统是一种以LED发光器件为基本显示单元的交通信息发布设备，具有图形、文字显示以及限速显示功能。通过可变限速警示系统，可以：a.当驾驶员接近交通事故多发路段或高风险路段时，提前发出警示或建议信息b.在不利的气象条件下以及临时交通管制时，向驾驶员提前发出警示或建议信息，提示驾驶员合理控制车速c.与测速设备配合，向已超速车辆的驾驶员显示警告信息三.案例分析及相关建议简易的可变限速标志费用为10,000元，规模大的复杂可变限速系统价格为200,000元2008年以前，陕西省各高速公路共设置120套可变限速警示系统，2009年增加了47套在陕西省选择了4条高速公路。路段D和E是平原高速公路，路段F和路段G为山区高速公路。对于路段F，设备安装在17公里长大下坡的起点。对于路段G，设备安装在18公里长隧道入口前1公里处。由于长大下坡和隧道是潜在的高风险路段，驾驶员会更加谨慎三.案例分析及相关建议路段D、E、F和G安装可变限速警示标志前后的交通状况分析三.案例分析及相关建议通过对已调查的4条高速公路路段在安装可变限速警示系统前后的相关数据分析，可以看到：a.在特定地点，例如路段F和G的高风险路段，可变限速警示系统在降低车辆平均速度方面有积极的作用。在安装可变限速警示系统后，路段F和路段G的车辆平均速度有显著下降该系统在降低交通事故方面有一定的积极作用，百车交通事故以及因超速引起的交通事故占比均有所降低且这种效果有一定持续性b.在平原高速公路D、E，可变限速警示标志在降低平均车速和交通事故率方面作用并不显著。此外，因超速引起的交通事故占比没有显著的变化三.案例分析及相关建议对驾驶人进行了抽样调查，调查结果如下：a.在未安装可变限速警示系统的公路上，93.5%的驾驶员承认有超速行为b.在安装可变限速警示系统的山区公路上，91%的驾驶员愿意按照可变限速警示系统的限速行驶c.在安装可变限速警示系统的平原公路上，83%的驾驶员愿意按照可变限速警示系统的限速行驶d.62%的驾驶员认为可变限速警示系统可以增强道路交通安全三.案例分析及相关建议车速反馈标志车速反馈标志对超速行为可以起到警示作用，它利用雷达波来探测目标车辆的行驶速度，并通过安装在中央隔离带的LED标志进行显示如果车辆超速行驶，显示屏会以红色文字警示驾驶员减速行驶，车速反馈标志的价格大约为6000元人民币在3条路段（I、J和K）共设置了六处车速观测点，每条路段两处，其中：一个观测点位于反馈标志位置，被称为前观测点，而第二个在反馈标志后200米，被称后观测点，每个观测点采用手持雷达枪采集大货车、大客车以及小车车速数据三.案例分析及相关建议路段I、J和K安装车速反馈标志后的车速分析三.案例分析及相关建议可以发现：a.每条典型路段，平均车速最高为小车，约为88.9km/h，其次是大客车，约为67.4km/h，最低为大货车，约为56.9km/hb.车速反馈标志对于高速