智能交通技術(shù)在農(nóng)村公路安全管理中的運(yùn)用研究

史妮娜

摘 要： 隨著農(nóng)村公路建設(shè)的不斷推進(jìn)，農(nóng)村交通日益便利，但同時(shí)也帶來(lái)了安全管理問(wèn)題。智能交通技術(shù)是一種綜合應(yīng)用信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)等高科技手段，實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)行的高效、安全和便捷的技術(shù)。主要探討智能交通技術(shù)在農(nóng)村公路安全管理中的應(yīng)用。首先分析了我國(guó)農(nóng)村公路安全管理面臨主要問(wèn)題，其次針對(duì)這些問(wèn)題，提出了智能交通技術(shù)在農(nóng)村公路安全管理中的運(yùn)用措施。

關(guān)鍵詞： 農(nóng)村公路建設(shè) 智能交通技術(shù) 農(nóng)村交通 安全管理

中圖分類號(hào)： U418文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)： 1679-3567（2024）01-0095-03

傳統(tǒng)的安全管理方法如人工巡查、交通信號(hào)燈等已無(wú)法滿足現(xiàn)代農(nóng)村公路安全管理的需求。因此，尋求新的管理方法和技術(shù)手段，以提高農(nóng)村公路的安全性和可靠性，已成為當(dāng)務(wù)之急。而智能交通技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提高農(nóng)村公路安全管理水平。因此，有必要就智能交通技術(shù)在農(nóng)村公路安全管理中的運(yùn)用進(jìn)行探究。

1 我國(guó)農(nóng)村公路安全管理面臨的主要問(wèn)題

我國(guó)農(nóng)村公路建設(shè)起步較晚，從交通運(yùn)輸部獲悉，截至2022年年底，我國(guó)公路里程已達(dá)535萬(wàn)km，其中農(nóng)村公路超過(guò)450萬(wàn)km。近年來(lái)，農(nóng)村公路管理體制機(jī)制改革逐步深化，在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、養(yǎng)護(hù)、管理等方面取得了明顯成效。但是，農(nóng)村公路發(fā)展質(zhì)量不高，安全管理存在不少問(wèn)題和薄弱環(huán)節(jié)，主要包括以下幾個(gè)方面[1]。

1.1 受人為主觀因素影響

隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大量農(nóng)村人口轉(zhuǎn)移進(jìn)城，導(dǎo)致農(nóng)村人口年齡結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，農(nóng)村青壯年勞動(dòng)力減少，農(nóng)民駕車出行的比例不斷增加，農(nóng)民駕車出行的頻率大幅提高。隨著經(jīng)濟(jì)收入的提高和生活水平的改善，農(nóng)民對(duì)自身交通安全意識(shí)也越來(lái)越重視，但由于農(nóng)民群眾受教育水平普遍較低，交通安全意識(shí)淡薄、交通安全知識(shí)匱乏，受傳統(tǒng)農(nóng)耕文化的影響和農(nóng)村“熟人社會(huì)”特點(diǎn)的影響，其交通行為往往表現(xiàn)為“重出行、輕出行前”[2]。許多農(nóng)民群眾在出行前沒(méi)有做好相關(guān)準(zhǔn)備工作就匆忙上路，沒(méi)有將行車安全作為一項(xiàng)重要工作來(lái)抓。另外，一些農(nóng)民群眾的駕駛行為存在僥幸心理和疲勞駕駛等情況。

1.2 農(nóng)村公路安全設(shè)施建設(shè)滯后

農(nóng)村公路交通安全設(shè)施建設(shè)滯后是導(dǎo)致農(nóng)村公路事故頻發(fā)的重要原因之一。我國(guó)農(nóng)村公路安全設(shè)施配套不足比例較高。很多地方?jīng)]有將交通安全設(shè)施建設(shè)列入政府工作計(jì)劃，部分地方政府將其納入財(cái)政預(yù)算，但是資金投入不足，導(dǎo)致農(nóng)村公路安全設(shè)施建設(shè)難以落實(shí)到位。

一些地區(qū)為解決“出行難”問(wèn)題，在農(nóng)村公路急彎陡坡、臨水臨崖等危險(xiǎn)路段設(shè)置了大量的路側(cè)安全防護(hù)設(shè)施，但由于資金投入不足，沒(méi)有開(kāi)展科學(xué)、系統(tǒng)的調(diào)查研究和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作，防護(hù)設(shè)施存在過(guò)度設(shè)計(jì)、過(guò)度布置的問(wèn)題[3]。

1.3 農(nóng)村公路交通管理存在盲區(qū)和真空地帶

農(nóng)村公路路面窄、路況差，沒(méi)有路燈照明，易發(fā)生交通事故。但是，在農(nóng)村公路上通行的機(jī)動(dòng)車以摩托車、農(nóng)用車和拖拉機(jī)為主，這類車輛沒(méi)有駕駛證，也不上保險(xiǎn)。還有一些人沒(méi)有戴頭盔，交通違法現(xiàn)象較為突出。而在農(nóng)村公路上行駛的摩托車、農(nóng)用車和拖拉機(jī)數(shù)量龐大，其中又以摩托車和拖拉機(jī)為主。這些車輛絕大多數(shù)沒(méi)有辦理相關(guān)證照，也不上保險(xiǎn)。而農(nóng)村公路交通管理盲區(qū)較多，道路交通安全隱患突出。

1.4 農(nóng)村道路交通安全宣傳教育不到位

近年來(lái)，隨著農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，機(jī)動(dòng)車保有量急劇增長(zhǎng)，而農(nóng)村地區(qū)群眾交通安全意識(shí)薄弱，交通安全宣傳教育工作一直是交通管理的一大難題。公安部會(huì)同有關(guān)部門不斷加大農(nóng)村地區(qū)道路交通安全宣傳工作力度，但由于農(nóng)村地區(qū)道路交通事故風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)多、面廣、線長(zhǎng)、量大等原因，導(dǎo)致農(nóng)村道路交通安全宣傳教育工作難度仍然較大[4]。

2 智能交通技術(shù)在農(nóng)村公路安全管理中的運(yùn)用研究

2.1 智能探測(cè)技術(shù)

在農(nóng)村公路安全管理中加強(qiáng)對(duì)路面、橋梁等的監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除事故隱患是十分必要的。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，可采用智能探測(cè)技術(shù)。如智能視頻技術(shù)、高清激光雷達(dá)等。這些智能探測(cè)技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)路面狀況和橋梁的安全狀況，并且通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)和信息的處理來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)交通事故的自動(dòng)分析和預(yù)警。

2.1.1 智能視頻技術(shù)

智能視頻技術(shù)包括視頻信號(hào)的采集、編碼和傳輸?shù)?，在農(nóng)村公路安全管理中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的智能視頻技術(shù)，以達(dá)到預(yù)期效果。此外，農(nóng)村公路安全管理中還應(yīng)在監(jiān)控中心安裝報(bào)警系統(tǒng)、交通流量采集系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)都能實(shí)現(xiàn)對(duì)路面狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。在應(yīng)用該技術(shù)時(shí)還應(yīng)注意對(duì)農(nóng)村公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行定期維護(hù)，確保其正常運(yùn)行。

2.1.2 高清激光雷達(dá)

高清激光雷達(dá)是一種新型的非接觸式道路檢測(cè)技術(shù)，它利用激光束照射路面來(lái)檢測(cè)路面的平整度、厚度和路面病害等情況，通過(guò)對(duì)這些信息的采集與處理，可以快速、準(zhǔn)確地識(shí)別與監(jiān)測(cè)道路病害。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)道路狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，尤其是在惡劣天氣條件下，可以有效地提高道路狀況檢測(cè)的精度。

在農(nóng)村公路安全管理中，可采用高清激光雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)路面進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集。該系統(tǒng)包括激光發(fā)射單元、接收單元和信息處理單元。激光發(fā)射單元用于發(fā)射高強(qiáng)度、遠(yuǎn)距離、小角度的激光束，并將其作用于路面上，從而達(dá)到檢測(cè)路面狀況的目的；接收單元主要用于接收激光束并對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與處理；信息處理單元是一個(gè)能夠存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)信息和進(jìn)行實(shí)時(shí)分析與處理的系統(tǒng)。通過(guò)該系統(tǒng)，能及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握道路狀況信息，為農(nóng)村公路安全管理提供有力保障。

2.2 駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)

農(nóng)村公路存在交通安全隱患，其中一個(gè)重要原因是駕駛?cè)似隈{駛。當(dāng)駕駛員處于疲勞狀態(tài)時(shí)，其反應(yīng)速度、操作能力、判斷能力都會(huì)下降，容易引發(fā)交通事故。在農(nóng)村公路上，存在很多影響駕駛?cè)诵熊嚢踩囊蛩?，如道路的線形、路面狀況、交通環(huán)境等。因此，在農(nóng)村公路上，必須對(duì)駕駛員進(jìn)行全面系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)。除了在駕駛?cè)诵旭倳r(shí)監(jiān)測(cè)其狀態(tài)外，還可以在農(nóng)村公路上設(shè)置一些駕駛狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備，如行車記錄儀、智能后視鏡等。行車記錄儀可以對(duì)駕駛員的行車動(dòng)作進(jìn)行記錄，智能后視鏡可以監(jiān)測(cè)車輛前方視野情況及道路兩側(cè)情況，駕駛員可以根據(jù)自身情況采取相應(yīng)的措施來(lái)預(yù)防事故發(fā)生。目前，我國(guó)大多數(shù)農(nóng)村公路沒(méi)有安裝行車記錄儀和智能后視鏡等設(shè)備。在農(nóng)村公路上安裝這些設(shè)備可以起到安全保障的作用。行駛記錄儀、智能后視鏡等設(shè)備需要設(shè)置在距離駕駛員較遠(yuǎn)的地方，因此這些設(shè)備不會(huì)影響駕駛員正常行駛，也不會(huì)對(duì)其他車輛造成影響。而且這些設(shè)備價(jià)格比較低，安裝較為方便。

2.3 環(huán)境監(jiān)測(cè)與事故預(yù)警

在農(nóng)村公路上安裝環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)周邊的空氣質(zhì)量、噪聲、空氣溫度、濕度等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)掌握周圍的環(huán)境變化情況，判斷是否發(fā)生交通事故。同時(shí)，可以設(shè)置多種預(yù)警模式，如公路擁堵預(yù)警模式、交通事故預(yù)警模式等，根據(jù)預(yù)警結(jié)果來(lái)制定相應(yīng)的管理措施，如在道路擁堵時(shí)引導(dǎo)車輛分流、設(shè)置限速標(biāo)志等。在道路交通事故發(fā)生后，可以通過(guò)智能交通系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行分析和判斷，對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行圖像采集、視頻分析、視頻跟蹤等，及時(shí)掌握事故現(xiàn)場(chǎng)情況，并利用手機(jī)App軟件或者電子顯示屏對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警。通過(guò)以上方式能夠快速了解發(fā)生的事故情況，及時(shí)采取措施，避免交通事故的發(fā)生。

2.4 快速中止事故并開(kāi)展救援工作

道路交通事故應(yīng)急救援是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，涉及到多個(gè)部門和多個(gè)環(huán)節(jié)。為了高效地完成救援工作，可以運(yùn)用智能交通系統(tǒng)中的地理信息系統(tǒng)（GIS）對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行地理定位，從而為應(yīng)急救援工作提供依據(jù)[5]。該系統(tǒng)可以對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)地存儲(chǔ)和回放，并將事故現(xiàn)場(chǎng)的道路交通狀況、車流量、氣象等信息發(fā)送到GIS平臺(tái)中，為應(yīng)急救援工作提供支持。在發(fā)生交通事故時(shí)，當(dāng)事故發(fā)生地點(diǎn)具有地理位置信息時(shí)，該系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)地將現(xiàn)場(chǎng)的情況和人員傷亡情況傳輸給救援人員，從而為救援人員提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和信息。例如：在某農(nóng)村公路上發(fā)生一起交通事故，該農(nóng)村公路的道路交通狀況較為復(fù)雜。由于該農(nóng)村公路路段位于山區(qū)且彎道較多，在該起事故中有5人受傷。由于現(xiàn)場(chǎng)道路條件復(fù)雜且彎道較多，無(wú)法實(shí)施有效的救援措施。如果單純地依靠人力來(lái)開(kāi)展救援工作，則會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力。如果運(yùn)用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行定位和分析，并將該數(shù)據(jù)傳輸給救援人員，則可以有效地縮短救援時(shí)間。

2.5 公路交通信息實(shí)時(shí)發(fā)布

交通信息發(fā)布系統(tǒng)是基于電子地圖的交通信息服務(wù)系統(tǒng)，是由道路上的交通誘導(dǎo)設(shè)施、電子顯示屏、公共交通指揮中心、監(jiān)控中心和通信網(wǎng)絡(luò)組成的信息傳遞網(wǎng)絡(luò)。它利用現(xiàn)代化通信技術(shù)將交通管理部門發(fā)布的各種道路交通信息（如：道路等級(jí)、車輛流量、交通事故等）通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸給道路上的公眾，并使其及時(shí)了解路面情況，從而采取相應(yīng)的安全措施。

由于農(nóng)村公路缺乏完善的交通信息系統(tǒng)，農(nóng)村地區(qū)發(fā)生道路交通事故后，難以及時(shí)準(zhǔn)確地進(jìn)行事故原因分析、事故責(zé)任認(rèn)定，導(dǎo)致事故處理工作存在一定難度。因此，如何快速發(fā)布預(yù)警信息成為農(nóng)村地區(qū)道路安全管理工作中急需解決的問(wèn)題。目前，公路上廣泛使用的顯示屏是LED顯示屏，其具有價(jià)格便宜、節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)，但存在使用壽命短、亮度低、視角小等缺點(diǎn)。因此，有必要研發(fā)一種高亮度、大視角的LED顯示屏。這種高亮度的LED顯示屏可以充分利用現(xiàn)有資源，并且能延長(zhǎng)使用壽命和提高發(fā)光效率。

農(nóng)村公路上設(shè)置電子誘導(dǎo)屏可為交通管理部門及時(shí)提供道路交通狀況信息和路況預(yù)警信息。當(dāng)?shù)缆钒l(fā)生擁堵或事故時(shí)，電子誘導(dǎo)屏可向駕駛?cè)藛T顯示擁堵路段和事故路段位置及擁堵原因。同時(shí)還能顯示高速公路上不同路段的限速值及提醒駕駛?cè)藛T前方已出現(xiàn)擁堵或事故路段，避免駕駛?cè)藛T因超速行駛引起交通事故。電子誘導(dǎo)屏還能為農(nóng)村地區(qū)提供實(shí)時(shí)路況信息和天氣信息等服務(wù)信息。目前，基于LED顯示屏的農(nóng)村公路交通信息實(shí)時(shí)發(fā)布系統(tǒng)已在高速公路上得到了廣泛應(yīng)用。但這種電子誘導(dǎo)屏只能根據(jù)路況信息進(jìn)行路況選擇，無(wú)法根據(jù)不同路段的實(shí)際情況做出不同決策。因此，可以將該系統(tǒng)與高速公路上的電子誘導(dǎo)屏進(jìn)行對(duì)接，形成一種基于電子誘導(dǎo)屏為農(nóng)村公路服務(wù)的智能交通誘導(dǎo)系統(tǒng)。

2.6 故障車輛三維定位

農(nóng)村公路經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)車輛故障，這給農(nóng)村公路交通安全管理帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。由于農(nóng)村公路路況復(fù)雜，加上缺乏必要的交通安全管理設(shè)施，這些故障車輛無(wú)法及時(shí)被發(fā)現(xiàn)和處置。如果對(duì)故障車輛進(jìn)行處理，就需要對(duì)其進(jìn)行定位、跟蹤和檢測(cè)，并將相關(guān)信息及時(shí)反饋給交通管理部門。然而，由于農(nóng)村公路路況復(fù)雜、路況信息不完善等因素的影響，傳統(tǒng)的定位方式往往難以有效定位故障車輛。

目前，針對(duì)農(nóng)村公路故障車輛的定位方法主要有兩種：一種是基于GPS衛(wèi)星的定位；另一種是基于北斗衛(wèi)星的定位。其中，基于GPS衛(wèi)星的定位主要有兩個(gè)不足之處：第一， GPS衛(wèi)星受外界環(huán)境影響較大，尤其是在城市區(qū)域；第二，由于車輛在行駛過(guò)程中不能時(shí)時(shí)保持在衛(wèi)星信號(hào)的最佳接收區(qū)域內(nèi)， GPS衛(wèi)星信號(hào)接收不佳時(shí)，可能導(dǎo)致定位誤差較大。北斗衛(wèi)星系統(tǒng)具有全天候、全天時(shí)、高精度和高可靠性的特點(diǎn)，且抗電磁干擾能力強(qiáng)。因此，在農(nóng)村公路交通管理中可以采用基于北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的定位方法進(jìn)行故障車輛定位。北斗系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：第一，定位精度高；第二，抗干擾能力強(qiáng)；第三，多徑效應(yīng)?。坏谒模軡M足全天候要求。因此，可將北斗系統(tǒng)用于農(nóng)村公路交通管理中的故障車輛定位。

2.7 交通事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)

交通事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)是交通安全管理的重要組成部分，其目的是在預(yù)測(cè)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)可能發(fā)生的事故風(fēng)險(xiǎn)。目前，國(guó)內(nèi)許多省市在交通安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)方面做了大量的研究工作，并取得了較好的效果。然而，由于農(nóng)村公路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低、路面狀況差、通行條件差，而且農(nóng)村地區(qū)缺乏相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，因此，對(duì)農(nóng)村公路交通事故風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)存在一定的局限性。因此，需要結(jié)合現(xiàn)有的交通事故數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，從而預(yù)測(cè)出未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)可能發(fā)生的交通事故風(fēng)險(xiǎn)。由于該地區(qū)農(nóng)村公路路況復(fù)雜、基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、事故風(fēng)險(xiǎn)大等因素，在現(xiàn)有交通事故數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，建立預(yù)測(cè)模型，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)交通事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)。

3 結(jié)語(yǔ)

智能交通技術(shù)在農(nóng)村公路安全管理中的運(yùn)用，可以有效提高農(nóng)村公路的安全性和可靠性。未來(lái)，需要繼續(xù)深入研究智能交通技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和應(yīng)用前景，以滿足農(nóng)村公路安全管理的不斷增長(zhǎng)的需求。同時(shí)，還需要在政策引導(dǎo)、技術(shù)支持等方面加大力度，推動(dòng)智能交通技術(shù)在農(nóng)村公路安全管理中的廣泛應(yīng)用。

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