袁輝 謝慶 計(jì)明軍 曾斌 吳煒昌 方婉薇

收稿日期：2024-03-01

作者簡(jiǎn)介：袁輝（1977—），男， 本科，工程師， 研究方向：工程技術(shù)。

摘要 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和交通網(wǎng)絡(luò)的日益完善，高速公路已經(jīng)成為現(xiàn)代交通系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。然而，高速公路上的交通安全問題一直備受關(guān)注，交通事故頻發(fā)給人們的生命和財(cái)產(chǎn)造成了嚴(yán)重威脅。為了提高高速公路的交通安全性，需要建立一套高效且智能的安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)。文章以車路協(xié)同為設(shè)計(jì)理念，探討了高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路、關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用前景，旨在為高速公路的交通安全管理提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞 智能交通；高速公路；車路協(xié)同；安全預(yù)警

中圖分類號(hào) U495文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2024）09-0001-04

0 引言

隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步，智能交通系統(tǒng)（Intelligent Traffic System，ITS）已經(jīng)成為現(xiàn)代交通領(lǐng)域的重要組成部分?！督煌◤?qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》等文件也明確提出，要大力發(fā)展智慧交通，持續(xù)加大基礎(chǔ)設(shè)施安全防護(hù)投入，推進(jìn)交通基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化、網(wǎng)聯(lián)化，加強(qiáng)交通運(yùn)輸安全與應(yīng)急保障能力建設(shè)[1]。在這個(gè)背景下，高速公路作為快速便捷的交通方式，不僅是城市之間的連接紐帶，還成為信息互通和智慧交通的關(guān)鍵載體[2]。

然而，高速公路具有行車速度快、通行流量大、部分路段行車環(huán)境惡劣等特征，其交通安全問題一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。為此，目前許多國(guó)家和地區(qū)的高速公路都已經(jīng)部署預(yù)警系統(tǒng)，以提高交通安全和行車效率，但現(xiàn)有系統(tǒng)在信息時(shí)效性、信息發(fā)布渠道多樣化、預(yù)警策略個(gè)性化等方面尚有不足之處，和理想的智能預(yù)警還存在一定差距。面對(duì)不斷延伸的高速公路網(wǎng)絡(luò)和不斷增長(zhǎng)的機(jī)動(dòng)車數(shù)量，設(shè)計(jì)一套現(xiàn)代化、智能化的高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，以加強(qiáng)對(duì)通行車輛的全天候管控，滿足用戶對(duì)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、個(gè)性化預(yù)警信息的需求，成為一個(gè)亟待解決的問題。

車路協(xié)同是加快傳統(tǒng)汽車行業(yè)和電子信息通信領(lǐng)域融合發(fā)展的產(chǎn)物，對(duì)促進(jìn)傳統(tǒng)交通行業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級(jí)起到了很大作用。它在提升車輛行駛安全、提高交通效率、提供出行信息服務(wù)以及支持自動(dòng)駕駛等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。因此，開展車路協(xié)同下的高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)研究顯得尤為重要。在該系統(tǒng)中，通過車輛和道路基礎(chǔ)設(shè)施之間的實(shí)時(shí)信息交互，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路交通安全狀況的全面監(jiān)測(cè)和預(yù)警。這種方式將車輛和道路交通信息有機(jī)結(jié)合，可以更加準(zhǔn)確地識(shí)別潛在的安全隱患，并及時(shí)向駕駛員發(fā)出預(yù)警，以避免交通事故的發(fā)生。因此，基于車路協(xié)同的高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)研究成為解決高速公路交通安全問題的有效途徑之一。該文旨在探討車路協(xié)同下的高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，結(jié)合實(shí)際需求和技術(shù)現(xiàn)狀，提出了一套完整的設(shè)計(jì)思路，為高速公路的交通安全管理提供新的技術(shù)手段和理論支持。

1 高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)現(xiàn)狀

1.1 研究現(xiàn)狀

針對(duì)高速公路嚴(yán)峻的交通安全形勢(shì)和交通系統(tǒng)智能化發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)頒布了《關(guān)于推動(dòng)交通運(yùn)輸領(lǐng)域新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》《道路交通安全“十三五”規(guī)劃》等文件，強(qiáng)調(diào)5G、北斗系統(tǒng)和遙感衛(wèi)星、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)中心、人工智能等先進(jìn)技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用，提升交通系統(tǒng)的現(xiàn)代化、智能化水平。為此，與高速公路相關(guān)的隧道運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)[3]、智能化供配電監(jiān)控[4]、基于微氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)的交通安全[5]、山區(qū)橋隧群運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)[6]等預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究層出不窮，為我國(guó)高速公路的安全和智能化發(fā)展提供了重要支持。

在實(shí)踐層面，我國(guó)在京德高速公路建立的高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)識(shí)別交通事件、氣象環(huán)境以及交通態(tài)勢(shì)等各類風(fēng)險(xiǎn)，并預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率和等級(jí)。該系統(tǒng)首次成功將實(shí)景仿真技術(shù)應(yīng)用于交通管控，將基礎(chǔ)設(shè)施、道路交通狀況和氣象環(huán)境等交通信息數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)了實(shí)體與虛擬世界的精準(zhǔn)映射。同時(shí)，國(guó)外大多數(shù)國(guó)家也都在交通安全的改善上進(jìn)行了大量研究，美國(guó)、德國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家早已建立完善的道路交通預(yù)警系統(tǒng)。其中，日本在ITS研發(fā)領(lǐng)域的成就已經(jīng)得到了世界的認(rèn)可。早在1973年，日本個(gè)別組織便開始了對(duì)ITS的研究。1996年，由當(dāng)時(shí)的運(yùn)輸省、郵政省以及其他交通行業(yè)相關(guān)部門聯(lián)合提出了《ITS全體構(gòu)想》。而在1999年6月，日本第一次推出了車路協(xié)同型智慧公路概念。日本的E1A新名神高速公路利用圖像處理技術(shù)、機(jī)器人攝像機(jī)等手段實(shí)現(xiàn)了高速公路一般區(qū)間及隧道內(nèi)的異常事故檢測(cè)。

雖然在道路交通安全的提升上，國(guó)內(nèi)外專家都做了大量的研究，但在高速公路交通安全預(yù)警系統(tǒng)方面仍有很長(zhǎng)的路要走。高速公路交通安全是一個(gè)綜合性的系統(tǒng)工程，需要政府、學(xué)術(shù)界、行業(yè)機(jī)構(gòu)和社會(huì)各界的共同努力。只有通過持續(xù)的研究和創(chuàng)新，不斷完善安全技術(shù)和管理手段，才能有效提升高速公路交通的安全水平，確保人民生命與財(cái)產(chǎn)安全，推動(dòng)交通事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.2 現(xiàn)有高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)不足之處

現(xiàn)有高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)面臨著監(jiān)測(cè)、預(yù)警、管控和前端檢測(cè)設(shè)備等多方面的問題和挑戰(zhàn)，需要持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新和系統(tǒng)優(yōu)化提升其性能和效果。

1.2.1 信息時(shí)效性不足

現(xiàn)有的高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)在信息采集、處理和傳輸方面存在滯后性，導(dǎo)致預(yù)警信息的時(shí)效性不高。且部分監(jiān)控系統(tǒng)存在誤報(bào)高的問題，尤其在夜間監(jiān)測(cè)方面存在挑戰(zhàn)，無法準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)，導(dǎo)致高速公路上的風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)現(xiàn)不及時(shí)。

1.2.2 覆蓋范圍有限

現(xiàn)有的預(yù)警系統(tǒng)覆蓋范圍通常局限于主要高速公路，對(duì)于次干線路或偏遠(yuǎn)地區(qū)的覆蓋不足。且大部分路段并沒有實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)管控，主要以人工管控為主。

1.2.3 核心技術(shù)尚未攻克

針對(duì)高速公路交通安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的核心技術(shù)尚未得到有效攻克，包括前端檢測(cè)設(shè)備的精準(zhǔn)性、高效性以及后端預(yù)警系統(tǒng)的智能化和準(zhǔn)確性等方面。例如，目前的交通檢測(cè)設(shè)備以視頻為主，但存在檢測(cè)距離近、夜晚無法檢測(cè)、無法定位等問題。毫米波雷達(dá)與激光雷達(dá)在一定程度上解決了部分問題，但仍然存在場(chǎng)鏡效應(yīng)大、遮擋影響追蹤等劣勢(shì)。視頻與雷達(dá)的前端融合技術(shù)要求較高，目前的融合技術(shù)并未達(dá)到預(yù)期效果。

1.2.4 預(yù)警策略單一

現(xiàn)有的預(yù)警系統(tǒng)往往采用固定的預(yù)警策略，缺乏個(gè)性化和差異化的服務(wù)，限制了預(yù)警信息對(duì)不同駕駛者的適用性。此外，大部分路段仍然依賴傳統(tǒng)的人工管控方式，操作速度較慢、安全性欠佳且成本較高，缺乏對(duì)車輛的精準(zhǔn)管控。車聯(lián)網(wǎng)管控技術(shù)尚未成功應(yīng)用，預(yù)警系統(tǒng)在車輛級(jí)管理方面存在精準(zhǔn)度不足的問題。

2 車路協(xié)同下的高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

2.1 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)

該文以車路協(xié)同為設(shè)計(jì)理念、以系統(tǒng)功能需求為設(shè)計(jì)依據(jù)，設(shè)計(jì)如圖1所示的高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)總體框架。在該框架中，共包括五個(gè)關(guān)鍵層次。首先是感知層，由車載傳感器、監(jiān)控設(shè)備、路側(cè)感知設(shè)備等構(gòu)成，主要用于采集車輛行駛數(shù)據(jù)和路況信息，為風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其次是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層，包括本地和云端數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，用于存儲(chǔ)原始數(shù)據(jù)和風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果。第三是數(shù)據(jù)訪問層，負(fù)責(zé)傳輸指令和數(shù)據(jù)，為預(yù)警分析業(yè)務(wù)提供支持。第四是業(yè)務(wù)邏輯層，集成了風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警模型和相關(guān)算法，負(fù)責(zé)處理原始數(shù)據(jù)并生成預(yù)警結(jié)果。第五是表示層，向用戶展示預(yù)警信息，具備與用戶交互的功能，將處理后的預(yù)警結(jié)果顯示在系統(tǒng)終端上。

圖1 車路協(xié)同下的高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)總體框架

2.2 車路協(xié)同設(shè)計(jì)

車路協(xié)同（V2X，Vehicle-to-Everything）是指車輛與道路、車輛與車輛、車輛與云端等各種交通參與者之間的信息交互和互聯(lián)互通。這種協(xié)同通過無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)，包括車輛間通信（V2V）、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施通信（V2I）、車輛與行人通信（V2P）以及車輛與云端通信（V2C），車路協(xié)同可以使高速公路安全預(yù)警系統(tǒng)更加智能化、個(gè)性化和實(shí)時(shí)化。如圖2所示，高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的車路協(xié)同體系包含感知、計(jì)算與協(xié)同等三大功能。

感知模塊主要由車載傳感器以及雷達(dá)、攝像頭、氣象傳感器等路側(cè)感知設(shè)備，獲取車輛及周圍環(huán)境的信息并完成數(shù)據(jù)采集工作，包括車速、車輛位置、行駛軌跡、天氣情況等，且建立車輛間通信網(wǎng)絡(luò)，使車輛能夠?qū)崟r(shí)交換信息，包括交通流狀態(tài)、路面狀況、交通事件等。計(jì)算模塊主要由車載邊緣計(jì)算、路側(cè)邊緣計(jì)算以及區(qū)域計(jì)算平臺(tái)，完成信息的融合和處理，并利用數(shù)據(jù)分析和算法模型實(shí)時(shí)分析交通狀態(tài)。協(xié)同模塊主要由各平臺(tái)之間的相互交互進(jìn)行區(qū)域數(shù)據(jù)整合，車載設(shè)備上傳車輛信息，業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，進(jìn)而完成不同模塊的信息交互，從而實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)以及區(qū)域之間的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享。因此，預(yù)警系統(tǒng)可以根據(jù)車輛的實(shí)時(shí)位置、行駛狀態(tài)以及道路的實(shí)時(shí)情況，向駕駛員提供個(gè)性化的預(yù)警信息，并給出相應(yīng)的行駛建議或引導(dǎo)，以降低交通風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)

如圖3所示，在車路協(xié)同下的高速公路風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，包括限速預(yù)警、異常駕駛行為識(shí)別、感知數(shù)據(jù)共享、協(xié)作式車輛匯入、道路危險(xiǎn)狀況提示以及弱勢(shì)交通參與者碰撞預(yù)警等多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景。

圖3 車路協(xié)同下的高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)

六大應(yīng)用場(chǎng)景

2.3.1 限速預(yù)警

在車輛行駛過程中，當(dāng)車輛超速行駛時(shí)，預(yù)警系統(tǒng)會(huì)對(duì)駕駛員進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警，提醒其減速行駛以符合道路限速要求。該預(yù)警的實(shí)現(xiàn)主要通過行駛車輛實(shí)時(shí)上報(bào)自身狀態(tài)信息，業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)下發(fā)地圖和路側(cè)信息，預(yù)警系統(tǒng)接收并解析這些消息，以獲取道路的限速信息，若車輛的實(shí)際速度超出限速要求，則會(huì)觸發(fā)限速預(yù)警，提醒駕駛員適時(shí)減速。

2.3.2 異常駕駛行為識(shí)別

在實(shí)際路況中，當(dāng)行駛車輛感知到周圍異常駕駛車輛的存在時(shí)，預(yù)警系統(tǒng)會(huì)輔助車輛進(jìn)行路徑規(guī)劃。該功能的原理是利用路側(cè)感應(yīng)裝置持續(xù)感知周圍機(jī)動(dòng)車的運(yùn)行狀況，從而能夠?qū)崟r(shí)識(shí)別當(dāng)前區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的非正常駕駛行為，包括逆行、慢行、快行等。一旦路側(cè)感應(yīng)裝置識(shí)別到這些異常駕駛行為，將立即將結(jié)果發(fā)送給平臺(tái)，預(yù)警系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，輔助駕駛員做出正確的決策和控制。

2.3.3 感知數(shù)據(jù)共享

當(dāng)感應(yīng)裝置檢測(cè)到附近的機(jī)動(dòng)車情況或道路異常狀態(tài)信息時(shí)，比如道路交通事件、機(jī)動(dòng)車異常行為、道路障礙物等，立即將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至附近其他相關(guān)車輛，從而實(shí)現(xiàn)感知數(shù)據(jù)在有關(guān)范圍內(nèi)的共享和互通。當(dāng)車載設(shè)備接收到這些信息后，結(jié)合計(jì)算和邏輯判斷，決定是否采取預(yù)警或提示等措施。

2.3.4 協(xié)作式車輛匯入

當(dāng)車輛處于道路入口匝道時(shí)，通過匯聚周邊車輛信息生成調(diào)度信息，協(xié)調(diào)匝道和主路匯入車道車輛，引導(dǎo)匝道車輛安全、順利地匯入主路。具體實(shí)現(xiàn)步驟為，車輛周期性上傳信息，平臺(tái)進(jìn)行融合計(jì)算并下發(fā)路側(cè)消息至車輛，預(yù)警系統(tǒng)融合車輛行駛狀態(tài)、道路狀態(tài)、道路交通參與者信息等多源數(shù)據(jù)，生成最終的駕駛行為或駕駛路徑策略。

2.3.5 道路危險(xiǎn)狀況提示

當(dāng)車輛行駛到潛在危險(xiǎn)狀況的路段（如橋梁和隧道等），存在發(fā)生事故的可能性時(shí)，預(yù)警系統(tǒng)將提醒駕駛員并給出規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)建議。該功能的實(shí)現(xiàn)主要是通過路側(cè)感知設(shè)備或車載傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路段的情況，分析可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況，如急轉(zhuǎn)彎、突發(fā)天氣等。一旦檢測(cè)到潛在的危險(xiǎn)，系統(tǒng)將向駕駛員發(fā)送警告信息，提醒其采取必要的安全措施。

2.3.6 弱勢(shì)交通參與者碰撞預(yù)警

當(dāng)車輛與周圍的道路維修人員、非機(jī)動(dòng)車及其他弱勢(shì)交通參與者存在碰撞危險(xiǎn)時(shí)，將啟動(dòng)預(yù)警系統(tǒng)的弱勢(shì)交通參與者碰撞預(yù)警功能。該功能通過車載傳感器或路側(cè)感知設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)周邊交通情況，分析可能發(fā)生碰撞的危險(xiǎn)情況，一旦檢測(cè)到存在弱勢(shì)交通參與者碰撞風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)將向駕駛員發(fā)送警告信息。

3 車路協(xié)同下的高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 芯片集成技術(shù)

在車路協(xié)同下的高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)中，需要處理大量的數(shù)據(jù)和復(fù)雜的算法，因此需要突破芯片集成技術(shù)以提升預(yù)警系統(tǒng)的性能、降低功耗、減小空間占用。目前，人工智能技術(shù)能夠有效應(yīng)對(duì)復(fù)雜的交通環(huán)境和大量的車輛目標(biāo)，從而完成交通系統(tǒng)的視頻處理和目標(biāo)追蹤。然而，要維持整個(gè)系統(tǒng)正常高效運(yùn)轉(zhuǎn)的人工智能處理器芯片眾多，因此需要在芯片集成時(shí)平衡性能、功耗、芯片可嵌入性、代碼可移植性等多個(gè)方面的性能指標(biāo)，以支持預(yù)警系統(tǒng)的相關(guān)模塊快速、高效地進(jìn)行視頻分析、目標(biāo)檢測(cè)和行為識(shí)別等工作，從而幫助系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)、復(fù)雜且目標(biāo)眾多的高速公路大場(chǎng)景中準(zhǔn)確識(shí)別交通違法行為、異常駕駛行為以及潛在的交通隱患，為預(yù)警系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

3.2 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤技術(shù)

車路協(xié)同下的高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)還需要在大場(chǎng)景視頻中同時(shí)檢測(cè)和跟蹤多個(gè)車道上的車輛目標(biāo)，因此需要突破運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤技術(shù)，以提升預(yù)警系統(tǒng)感知功能的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和全面性。由于高速公路環(huán)境的動(dòng)態(tài)復(fù)雜性、車輛數(shù)量眾多以及車輛之間可能存在的遮擋等問題，傳統(tǒng)的目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)往往難以準(zhǔn)確識(shí)別目標(biāo)并跟蹤其運(yùn)動(dòng)軌跡。因此，大場(chǎng)景視頻中運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)跟蹤技術(shù)需要結(jié)合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)視覺和深度學(xué)習(xí)算法，提高目標(biāo)檢測(cè)的準(zhǔn)確性和魯棒性，同時(shí)利用目標(biāo)跟蹤技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的持續(xù)追蹤，以應(yīng)對(duì)高速公路環(huán)境中的復(fù)雜情況，確保系統(tǒng)能夠有效地監(jiān)測(cè)和識(shí)別車輛目標(biāo)，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理交通違法行為，從而提高交通安全性。

3.3 交通風(fēng)險(xiǎn)精準(zhǔn)發(fā)布技術(shù)

車路協(xié)同下的高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)還需要保障系統(tǒng)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地識(shí)別和發(fā)布交通風(fēng)險(xiǎn)信息，避免信息過于泛化或混淆，因此需要突破交通風(fēng)險(xiǎn)精準(zhǔn)發(fā)布技術(shù)。高速公路因車輛行駛距離遠(yuǎn)、封閉性強(qiáng)等特點(diǎn)，一旦發(fā)生交通事故，其風(fēng)險(xiǎn)危害區(qū)域廣泛且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。通過在事故發(fā)生之前或初期實(shí)施預(yù)警預(yù)測(cè)和風(fēng)險(xiǎn)告知，可以有效減少交通風(fēng)險(xiǎn)的影響。該技術(shù)的核心是在復(fù)雜的交通環(huán)境中準(zhǔn)確預(yù)測(cè)交通隱患風(fēng)險(xiǎn)、定位交通事故位置，并對(duì)特殊交通路段和交通事故現(xiàn)場(chǎng)的前后方進(jìn)行交通隱患的精準(zhǔn)發(fā)布[7]。這就要求結(jié)合先進(jìn)的預(yù)測(cè)算法、定位技術(shù)和通信技術(shù)，確保預(yù)警信息的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和精準(zhǔn)性，以提高交通事故的風(fēng)險(xiǎn)防控能力。

4 應(yīng)用展望

車路協(xié)同下的高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)在智能交通管理、駕駛輔助、應(yīng)急響應(yīng)、交通規(guī)劃優(yōu)化和智慧城市建設(shè)等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。針對(duì)智能交通管理，基于該系統(tǒng)提供的預(yù)警信息，交通管理部門能夠及時(shí)采取交通管制措施，如限速、交通分流等，從而有效緩解交通擁堵、降低交通事故風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)智能駕駛輔助，該系統(tǒng)可為不同車輛提供個(gè)性化的駕駛輔助服務(wù)，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車輛狀態(tài)和路況，系統(tǒng)可以向駕駛員發(fā)出實(shí)時(shí)預(yù)警，提醒其注意交通安全隱患。針對(duì)應(yīng)急響應(yīng)，當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí)，該系統(tǒng)可以快速識(shí)別事故位置和嚴(yán)重程度，并向交通管理部門和救援人員發(fā)送準(zhǔn)確的預(yù)警信息，以加快救援速度、降低救援成本。針對(duì)交通規(guī)劃優(yōu)化，基于系統(tǒng)提供的大數(shù)據(jù)分析，交通規(guī)劃部門可以更準(zhǔn)確地評(píng)估交通需求和道路容量，并據(jù)此制定更科學(xué)的交通規(guī)劃方案。針對(duì)智慧城市建設(shè)，該系統(tǒng)可以與城市其他智能交通設(shè)施相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)城市交通資源的整合和優(yōu)化配置，提升城市交通管理水平，為人們提供更便捷、安全的出行體驗(yàn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

在車路協(xié)同下的高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，該文致力于將傳統(tǒng)的車輛安全監(jiān)測(cè)與先進(jìn)的信息通信技術(shù)相融合，以應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的交通環(huán)境挑戰(zhàn)。通過系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，能夠有效地識(shí)別潛在的交通安全隱患，并及時(shí)向駕駛員和交通管理部門發(fā)送預(yù)警信息，從而降低交通事故的發(fā)生率，提升高速公路的交通安全水平。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和社會(huì)的變化，高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)也需要不斷優(yōu)化和更新，以適應(yīng)不斷變化的交通環(huán)境和需求?？偟膩碚f，車路協(xié)同下的高速公路安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜而又具有挑戰(zhàn)性的課題，但它也在提升交通安全、優(yōu)化交通管理、推動(dòng)智能交通系統(tǒng)建設(shè)等方面提供了重要的技術(shù)支持和解決方案。未來，在不斷的努力和創(chuàng)新下，這一領(lǐng)域的研究和應(yīng)用將取得更加顯著的成果，為社會(huì)交通事業(yè)的發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。

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