鄭曉鴻
廈門(mén)安防科技職業(yè)學(xué)院,福建廈門(mén) 361102
2016年5月~8月期間,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)收集和實(shí)地考察的方式,先后走訪北京、上海、廣州、廈門(mén)等城市的公安交通管理部門(mén),并與相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)我國(guó)道路交通事故情況以及預(yù)防措施等進(jìn)行了深入地交流探討。
此次調(diào)查的內(nèi)容主要圍繞著公路通車(chē)總里程數(shù)、機(jī)動(dòng)車(chē)保有量、道路交通事故數(shù)據(jù)(起數(shù)、直接經(jīng)濟(jì)損失、死亡人數(shù)、萬(wàn)車(chē)死萬(wàn)率)、事故特點(diǎn)(原因分布、形態(tài))以及預(yù)防對(duì)策等五大方面的情況。
在實(shí)地考察的相關(guān)城市公安交通管理部門(mén),均獲得較好的配合,數(shù)據(jù)可以作為樣本進(jìn)行分析。具體數(shù)據(jù)如表1~5所示。
表1 2011~2015年國(guó)民生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)
表2 2011~2015年我國(guó)公路通車(chē)總里程數(shù)據(jù)(萬(wàn)km)
表3 2011~2015年我國(guó)部分機(jī)動(dòng)車(chē)保有量及駕駛員人數(shù)數(shù)據(jù)
表4 2011~2015年我國(guó)道路交通事故數(shù)據(jù)
表5 我國(guó)道路交通事故成因、形態(tài)數(shù)據(jù)(2011~2015年歷年平均數(shù)據(jù))
根據(jù)我國(guó)目前現(xiàn)行的預(yù)防措施調(diào)查的數(shù)據(jù)分析,主要圍繞著以下4個(gè)主要方面展開(kāi)。
(1)改善線形與交叉口設(shè)計(jì)。具體做法強(qiáng)調(diào)的是道路線形的幾何設(shè)計(jì)要素,均應(yīng)認(rèn)真考慮如何保證行車(chē)安全。交叉口要充分保證視距,交叉口范圍內(nèi)樹(shù)木要注意修建,以不妨礙駕駛?cè)撕托腥艘暰€為原則。
(2)強(qiáng)化交通安全設(shè)施。要求在適當(dāng)路段設(shè)置各種柔性和剛性護(hù)欄與安全帶,以期緩沖與保護(hù)車(chē)輛和乘客。做好分隔措施和渠化工作,以控制車(chē)輛行駛,防止沖撞和旁擦并保護(hù)行人。在車(chē)流和人流較多的路段設(shè)置人行橫道、過(guò)街天橋、地道。
(3)加強(qiáng)交通管理與控制。利用交通信號(hào)控制設(shè)施等智能化交通管理手段,隨交通變化特性來(lái)指揮車(chē)輛和行人的通行,使道路交通更安全、高效、便捷、環(huán)保。
(4)提高駕駛?cè)藛T素質(zhì)、水平和職業(yè)道德。采取多種形式,不斷加強(qiáng)職業(yè)道德教育。首先,通過(guò)公安交通管理部門(mén),進(jìn)一步強(qiáng)化管理,嚴(yán)格執(zhí)法,加大處罰力度;其次,開(kāi)展“暢通工程”“平安大道”創(chuàng)建活動(dòng),促進(jìn)機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員職業(yè)道德素質(zhì)的提升;最后,加強(qiáng)自身修養(yǎng),要求人人從我做起。
(1)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展在很大程度上促進(jìn)了國(guó)民對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)的需求與欲望,進(jìn)而提高了機(jī)動(dòng)車(chē)保有量。
(2)機(jī)動(dòng)車(chē)保有量中,近5年民用汽車(chē)(尤其是私人汽車(chē))保有量翻了一番,增長(zhǎng)速度很快;機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛?cè)藬?shù)每年也在不斷的增加。
(3)我國(guó)公路通車(chē)總里程數(shù)逐年增加,尤其是高速公路2015年已突破12萬(wàn)km,位居世界第一。
(4)我國(guó)道路交通事故發(fā)生次數(shù)總量有所下降,但降幅不是很大;交通事故傷亡人數(shù)和直接經(jīng)濟(jì)損失居高不下;雖然近幾年交通事故萬(wàn)車(chē)死亡率有所下降,但與其他國(guó)家相比(如日本0.6,美國(guó)1.4,德國(guó)0.8,英國(guó)0.7),我國(guó)形勢(shì)還是很?chē)?yán)峻、不容樂(lè)觀。
(5)機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員違章是造成交通事故的主要原因,從這點(diǎn)上應(yīng)當(dāng)要強(qiáng)化人(駕駛員和行人)的安全意識(shí);事故形態(tài)主要分布在側(cè)面碰撞上比例較多,該事故主要發(fā)生在交叉口;而正面碰撞死亡率較高,主要發(fā)生在高等級(jí)的公路上。
(6)我國(guó)的預(yù)防措施絕大部分還停留在研究決策層面上,在具體的實(shí)施過(guò)程中注重道路基礎(chǔ)設(shè)施的完善和強(qiáng)調(diào)對(duì)交通的管理與控制,缺乏利用ITS技術(shù)在車(chē)輛安全性能方面的自主研究和應(yīng)用,對(duì)交通參與者還是較注重執(zhí)法,與國(guó)外民眾安全意識(shí)的教育普及程度還有一定的差距。
針對(duì)我國(guó)道路交通安全現(xiàn)狀分析,結(jié)合我國(guó)目前道路交通預(yù)警技術(shù)的發(fā)展情況,根據(jù)道路交通預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則和目的,圍繞道路交通構(gòu)成的四要素——人、車(chē)、路、環(huán)境,構(gòu)建相應(yīng)的道路交通事故預(yù)警體系。
隨著通信、信息、電子、控制和人工智能等技術(shù)的發(fā)展與不斷成熟,利用信息化、智能化來(lái)解決道路交通各種問(wèn)題已成為智慧城市發(fā)展的必然趨勢(shì)。為增強(qiáng)道路和車(chē)輛的安全性,提高道路交通舒適、便捷、高效和環(huán)保性,打造一個(gè)全方位立體的事故綜合預(yù)警體系,該系統(tǒng)的總體架構(gòu)由人、車(chē)、路和環(huán)境4大方面的預(yù)警子系統(tǒng)組成,即包括駕駛員預(yù)警子系統(tǒng)、車(chē)輛碰撞預(yù)警子系統(tǒng)、車(chē)輛狀況預(yù)警子系統(tǒng)、道路安全預(yù)警子系統(tǒng)和環(huán)境氣象預(yù)警子系統(tǒng)。每個(gè)預(yù)警子系統(tǒng)又由前端信息采集、信號(hào)傳輸處理以及控制和顯示等所組成。道路交通事故預(yù)警系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖1所示。
圖1 道路交通事故預(yù)警系統(tǒng)總體架構(gòu)
從以上事故成因調(diào)查分析的結(jié)果可以看出,要想預(yù)防和減少道路交通事故發(fā)生,最根本的是要及時(shí)發(fā)現(xiàn)和避免駕駛員、乘客和行人在交通參與過(guò)程中的潛在危險(xiǎn)性。
如圖2所示,人防預(yù)警子系統(tǒng)是結(jié)合傳統(tǒng)和現(xiàn)代的檢測(cè)傳感技術(shù),首先采集駕駛員酒精濃度、安全帶張緊、指紋及臉部表情等生物體特征的信息,然后將信息傳輸至駕駛員預(yù)警系統(tǒng)處理器進(jìn)行分析判斷,最后由控制和顯示機(jī)構(gòu)(聲光報(bào)警和點(diǎn)火開(kāi)關(guān)系統(tǒng))發(fā)出預(yù)警信號(hào),以防范人在交通參與活動(dòng)中存在的潛在危險(xiǎn)。
圖2 人防預(yù)警子系統(tǒng)設(shè)計(jì)
目前市面上上市的車(chē)輛中,僅有少部分品牌高配豪華型的汽車(chē)才配置人防預(yù)警子系統(tǒng)中的某一部分功能,其主要原因還是集中在成本上。所以,作為車(chē)企,當(dāng)前應(yīng)加速對(duì)人防預(yù)警子系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用力度,降低系統(tǒng)研制的成本;從國(guó)家層面上,應(yīng)在政策和制度上加大對(duì)車(chē)企在高新智能化、信息化領(lǐng)域研制的扶持及鼓勵(lì)推廣力度。如此,相信未來(lái)的汽車(chē),必將會(huì)更智能、更安全和更高效。
2.3.1 車(chē)輛碰撞預(yù)警子系統(tǒng)設(shè)計(jì)
車(chē)輛碰撞預(yù)警子系統(tǒng)主要是用于協(xié)助駕駛員避免在道路交通行駛過(guò)程中發(fā)生車(chē)輛車(chē)道跑偏、車(chē)輛與車(chē)輛之間追尾碰撞、車(chē)輛與行人碰撞等交通事故。
其工作原理是利用前端視頻動(dòng)態(tài)檢測(cè)、雷達(dá)微波、紅外線及激光燈檢測(cè)和傳感技術(shù)、圖像處理技術(shù)等,通過(guò)防撞預(yù)警系統(tǒng)處理器進(jìn)行圖像、數(shù)據(jù)的分析、比對(duì)和處理,使車(chē)輛在駕駛員無(wú)意識(shí)或操作失誤的狀態(tài)下避免或減少車(chē)輛碰撞事故。
該預(yù)警子系統(tǒng)由前端采集設(shè)備、信號(hào)傳輸處理設(shè)備及控制和顯示設(shè)備組成。如圖3所示,前端采集設(shè)備主要包括傳感器、檢測(cè)器和高速數(shù)據(jù)采集卡等,類(lèi)似于車(chē)輛的眼睛;信息傳輸處理設(shè)備主要包括防撞預(yù)警子系統(tǒng)處理器,主要負(fù)責(zé)將前端采集到的信息進(jìn)行分析處理并輸入控制指令,類(lèi)似于人類(lèi)的中樞神經(jīng)大腦;而執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要包括車(chē)輛本身的油門(mén)控制系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和語(yǔ)音報(bào)警設(shè)備等,類(lèi)似于人類(lèi)的手和腳。這3個(gè)組成部分相輔相成,不可分割。
圖3 車(chē)輛碰撞預(yù)警子系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.3.2 車(chē)輛狀況預(yù)警子系統(tǒng)設(shè)計(jì)
目前,在我國(guó)轎汽車(chē)市場(chǎng)上,很大一部分的車(chē)輛還是通過(guò)加裝外置胎壓監(jiān)測(cè)裝置和行車(chē)記錄儀等設(shè)備,雖然在某一程度上能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)胎壓、胎溫的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及行車(chē)視頻的實(shí)時(shí)錄像等功能,但這些外置的設(shè)備無(wú)法實(shí)現(xiàn)與車(chē)輛執(zhí)行結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋輸出(脫機(jī)),即車(chē)輛無(wú)法對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果做出相應(yīng)合理的規(guī)避,這就無(wú)法從根本上減少和規(guī)避車(chē)輛因自身問(wèn)題引起的事故。車(chē)輛狀況預(yù)警子系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖4所示。
圖4 車(chē)輛狀況預(yù)警子系統(tǒng)設(shè)計(jì)
該預(yù)警子系統(tǒng)是指通過(guò)對(duì)車(chē)輛設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),協(xié)助駕駛員對(duì)突發(fā)異常車(chē)輛自身缺陷引起的故障進(jìn)行避讓?zhuān)瑥脑搭^上減輕或避免因車(chē)輛狀況引起的道路交通事故。
該系統(tǒng)是車(chē)輛本身主動(dòng)防御的系統(tǒng)之一,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)日常車(chē)輛出現(xiàn)的輪胎壓力檢測(cè)、胎溫監(jiān)測(cè)、車(chē)燈故障檢測(cè)以及車(chē)輛其他常見(jiàn)的故障檢測(cè),并根據(jù)檢測(cè)分析結(jié)果,通過(guò)車(chē)輛自身的執(zhí)行機(jī)構(gòu)作出相應(yīng)的有效規(guī)避處理動(dòng)作。
如圖5所示,道路安全預(yù)警子系統(tǒng)是道路交通事故預(yù)防體系的有機(jī)組成部分,是指依托交通主管部門(mén)的智能交通管控平臺(tái)(ITS),通過(guò)對(duì)前端各種交通信息的收集并加以綜合分析,作出相應(yīng)的預(yù)警判斷,并通過(guò)可變情報(bào)板、動(dòng)態(tài)車(chē)載導(dǎo)航和車(chē)載交通廣播等互聯(lián)互通設(shè)備有效地對(duì)交通車(chē)輛進(jìn)行誘導(dǎo),提高道路的通行能力,為車(chē)輛保駕護(hù)航并提供人性化的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。
在發(fā)生道路交通事故時(shí),該預(yù)警子系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)交警、消防和醫(yī)療多部門(mén)的聯(lián)動(dòng)協(xié)調(diào)功能,真正做到對(duì)道路交通事故及早防范、及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)救援、及時(shí)處理、及時(shí)恢復(fù)。
圖5 道路安全預(yù)警子系統(tǒng)設(shè)計(jì)
當(dāng)今氣候變化問(wèn)題日益突出,諸如霧霾、低溫、積雪、暴雨、能見(jiàn)度低等氣候條件日益頻繁,這對(duì)道路交通的行車(chē)是極其不利的。對(duì)于交通的參與者,在出行的過(guò)程中如何及時(shí)有效地獲取氣象條件和氣象變化等信息是非常重要的。
如圖6所示,環(huán)境氣象預(yù)警子系統(tǒng)主要由信息收集整合、信息分析診斷和預(yù)警信息發(fā)布三部分組成。
首先,信息收集主要是依托氣象臺(tái)的氣象預(yù)報(bào)、氣象觀測(cè)站和路政巡查,信息收集整合后匯總傳輸至環(huán)境氣象預(yù)警處理平臺(tái)。其次,環(huán)境氣象預(yù)警平臺(tái)將整合后的氣象和道路交通環(huán)境等信息進(jìn)行進(jìn)一步分析診斷,并給出具體的預(yù)防處置措施。最后,平臺(tái)通過(guò)車(chē)載動(dòng)態(tài)導(dǎo)航、車(chē)載交通廣播和可變情報(bào)板等視頻設(shè)備將預(yù)防處置的信息傳遞給駕駛員,引導(dǎo)駕駛員安全行駛。
圖6 環(huán)境氣象預(yù)警子系統(tǒng)設(shè)計(jì)
道路交通事故預(yù)警體系搭建的核心在數(shù)據(jù)的采集、信息處理以及相關(guān)技術(shù)可靠性、合理性方面,預(yù)警體系設(shè)計(jì)完成后,主要優(yōu)勢(shì)有以下幾點(diǎn):
(1)可以大幅度地預(yù)防和降低道路交通風(fēng)險(xiǎn),可以做到提前預(yù)防、及時(shí)發(fā)現(xiàn),及時(shí)避免。通過(guò)人防、物防和技防等多種防范手段的綜合應(yīng)用,構(gòu)建一個(gè)人、車(chē)、路、環(huán)境四位立體防范堡壘,從根源上對(duì)道路交通事故的發(fā)生進(jìn)行了行之有效地綜合治理。
(2)提高道路和車(chē)輛的安全性,進(jìn)而縮短運(yùn)輸各階段所花費(fèi)的時(shí)間成本。隨著預(yù)警系統(tǒng)的構(gòu)建和深入應(yīng)用后,道路交通會(huì)變得愈加安全可靠,行車(chē)速度和通行能力方面會(huì)得到極大的提升,交通出行者在交通活動(dòng)過(guò)程中花費(fèi)的時(shí)間成本將得到有效合理的縮減。
(3)提高交通通行效率,降低運(yùn)輸成本。道路交通的運(yùn)輸成本主要包括固定成本和可變成本,普通大眾出行關(guān)注更多的是燃油費(fèi)和車(chē)輛保養(yǎng)維修費(fèi)用,而對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)更關(guān)心的是運(yùn)輸車(chē)輛的周轉(zhuǎn)速度(周轉(zhuǎn)速度越快,其時(shí)間價(jià)值就越大)。所以,也只有從根本上預(yù)防和減少道路交通事故,使道路交通變得更順暢高效,才能降低普通大眾和企業(yè)的運(yùn)輸成本。
(4)促進(jìn)和諧社會(huì)、幸福家庭的精神文明和物質(zhì)文明建設(shè)。我國(guó)對(duì)于道路交通事故造成的損失目前還是很難直觀全面地統(tǒng)計(jì)出來(lái),但我們都知道事故背后意味著勞動(dòng)力和生產(chǎn)力的喪失,生活質(zhì)量的降低、家庭的支離破碎、社會(huì)負(fù)擔(dān)的增加……而道路交通事故預(yù)防體系的搭建和應(yīng)用,從源頭上減少和根治道路交通事故,這對(duì)整個(gè)社會(huì)的和諧發(fā)展和創(chuàng)建幸福家庭將起到積極地推進(jìn)作用。
(5)此外,可作為汽車(chē)制造商在完善和提升車(chē)輛安全技術(shù)應(yīng)用方面的設(shè)計(jì)參考。道路交通事故預(yù)防體系中的各子系統(tǒng)的建設(shè)意義非常重大,需要國(guó)家層面和車(chē)企等諸多方的通力協(xié)作。在汽車(chē)制造商方面,車(chē)輛安全性方面將做大幅度、全面地提升和革新。
我國(guó)道路交通事故預(yù)警系統(tǒng)的技術(shù)尚處于分析研究階段,與國(guó)外先進(jìn)的發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我們?cè)趯?shí)踐應(yīng)用上還存在一定的不足,這主要是由我國(guó)的基本國(guó)情所決定的。所以,要減少和預(yù)防我國(guó)的道路交通事故,應(yīng)采取綜合治理的方案。一方面,正視我國(guó)道路交通事故的現(xiàn)狀,認(rèn)真分析成因,總結(jié)經(jīng)驗(yàn);另一方面,利用現(xiàn)代化的聲、光、電等傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等,不斷完善道路交通事故預(yù)警體系,并應(yīng)用與于踐中。相信未來(lái)的中國(guó)道路交通將是順暢、高效、便捷、綠色和智能化的。