道路交通安全管理中智能交通技術(shù)的應(yīng)用研究

摘""要：隨著全球化進程加快和經(jīng)濟發(fā)展的推動，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)蓬勃發(fā)展，賦予了交通管理新的可能，新技術(shù)的融合改變了傳統(tǒng)交通管理模式。為此，通過圍繞道路交通安全管理中的智能交通技術(shù)進行研究，闡述了道路交通安全管理中智能交通技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢能效，重點提出道路交通安全管理中智能交通技術(shù)的應(yīng)用策略。旨在預(yù)防和減少道路交通事故，提升道路通行能力和服務(wù)質(zhì)量，提高道路交通安全管理水平。

關(guān)鍵詞：道路交通""安全管理""智能交通技術(shù)""目標(biāo)識別跟蹤""物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

中圖分類號：U495;U492.8

Research"on"the"Application"of"Intelligent"Transportation"Technology"in"Road"Traffic"Safety"Management

GU"Cao

Nantong"Branch，"Huashi"Design"Group"Co.，"Ltd.，"Nantong，"Jiangsu"Province，"226000"China

Abstract："With"the"acceleration"of"globalization"and"the"promotion"of"economic"development，"Internet，"big"data，"artificial"intelligence"and"other"technologies"are"booming，"givingnbsp;new"possibilities"to"traffic"management."The"integration"of"new"technologies"has"changed"the"traditional"traffic"management"model."To"this"end，"through"research"on"intelligent"transportation"technology"in"road"traffic"safety"management，"the"advantages"and"energy"efficiency"of"applying"intelligent"transportation"technology"in"road"traffic"safety"management"are"elaborated，"and"the"application"strategies"of"intelligent"transportation"technology"in"road"traffic"safety"management"are"highlighted."It"intends"to"prevent"and"reduce"road"traffic"accidents，"improves"road"traffic"capacity"and"service"quality，"and"enhances"the"level"of"road"traffic"safety"management..

Key"Words："Road"traffic;"Safety"management;"Intelligent"transportation"technology;"Target"recognition"and"tracking;"Internet"of"things

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新興技術(shù)的迅猛發(fā)展，促進了交通設(shè)備和管理系統(tǒng)向著智能化方向發(fā)展。交通傳感器、無人駕駛技術(shù)和車聯(lián)網(wǎng)的興起為智能交通技術(shù)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)，使得交通數(shù)據(jù)采集和處理能力明顯提升。通過收集道路交通數(shù)據(jù)，如車流量、速度和行駛路線等信息，人工智能能夠快速分析數(shù)據(jù)并預(yù)測交通狀況。根據(jù)預(yù)測結(jié)果，交通管理部門可采取有針對性的措施，如調(diào)整信號燈的配時、引導(dǎo)交通流動等，從而合理分配交通資源，減少交通擁堵現(xiàn)象。因此，在道路交通安全管理中應(yīng)用智能交通技術(shù)，充分發(fā)揮智能交通技術(shù)的優(yōu)勢，是我國現(xiàn)階段道路交通安全管理的主要發(fā)展趨勢。

1""道路交通安全管理中的智能交通技術(shù)概述

隨著科技的飛速發(fā)展，智能交通技術(shù)（Intelligent"Transportation"Systems，ITS）在道路交通安全管理中的應(yīng)用正在顯著改變傳統(tǒng)的交通管理模式，其核心目標(biāo)是通過先進的信息技術(shù)與通信技術(shù)來提升道路交通的安全性與效率。

首先，交通監(jiān)測與數(shù)據(jù)收集是智能交通技術(shù)的基礎(chǔ)。利用攝像頭、雷達(dá)、地磁傳感器等多種傳感器，能夠系統(tǒng)實時收集有關(guān)交通流量、車速、天氣狀況等信息。這些數(shù)據(jù)不僅幫助交通管理部門及時了解當(dāng)前的交通狀況，還為動態(tài)交通管理提供了重要依據(jù)。通過對這些實時數(shù)據(jù)的分析，決策者可以做出更精準(zhǔn)的管理決策。

其次，智能交通技術(shù)通過實時信息發(fā)布機制來提升道路安全。系統(tǒng)能夠通過可變信息標(biāo)志（Variable"Message"Sign，VMS）、導(dǎo)航應(yīng)用程序和手機應(yīng)用程序（Application，App）等多種方式，將實時的路況更新、交通事故通知和天氣警告?zhèn)鬟_(dá)給駕駛員。信息的及時傳達(dá)，使駕駛員能夠提前了解即將面臨的交通狀況，從而采取適當(dāng)?shù)男旭偛呗裕档徒煌ㄊ鹿实娘L(fēng)險[1]。

2""道路交通安全管理中智能交通技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢能效

2.1""強化交通事故防范能力

智能交通技術(shù)通過實時數(shù)據(jù)監(jiān)測和分析，極大提升了交通事故防范的能力。具體而言，智能交通技術(shù)通過布設(shè)各種傳感器和監(jiān)控設(shè)備，能夠?qū)煌髁俊④囁佟⒙访鏍顩r等進行24小時不間斷監(jiān)測。實時信息的收集使得交通管理者能夠及時識別出潛在的安全隱患。例如：當(dāng)某一路段的車速突然下降時，系統(tǒng)可以迅速發(fā)出警報，提示駕駛員減速或采取其他避免風(fēng)險的措施。此外，借助數(shù)據(jù)分析技術(shù)，交通管理部門能夠識別事故的高發(fā)時段和地點，進而加強這些區(qū)域的巡查及管理，配置更多針對性強的信號指示、標(biāo)志和監(jiān)控設(shè)備，從而減少交通事故的發(fā)生。

2.2""提高安全管理防控成效

智能交通技術(shù)的引入使交通管理的科學(xué)性與有效性得到了極大的提升，通過數(shù)據(jù)采集與分析，交通管理部門能夠制定更加精準(zhǔn)的管理政策和措施。例如，交通信號燈的自適應(yīng)信號控制可以根據(jù)實時的交通流量數(shù)據(jù)自動調(diào)整信號時長，減少紅燈等待時間，從而提高通行效率并降低因交通擁堵引發(fā)的事故風(fēng)險。同時，智能交通技術(shù)能夠集成事故數(shù)據(jù)、天氣信息與交通流量等多個方面的信息，為交通管理者提供全面的決策依據(jù)，使其在面對突發(fā)事件時可以更高效地進行資源配置與應(yīng)急處理[2]。

2.3""加快應(yīng)急救援響應(yīng)速度

在交通事故發(fā)生后，智能交通技術(shù)能夠迅速感知并啟動應(yīng)急響應(yīng)機制，當(dāng)系統(tǒng)探測到交通事故發(fā)生時，可以通過內(nèi)置的傳感器和聯(lián)動平臺立即通知交通管理部門與應(yīng)急救援隊伍，并識別事故類型與嚴(yán)重程度。同時，系統(tǒng)還可以實時提供事故現(xiàn)場的路況信息，優(yōu)化救援路線，提高救援效率。數(shù)據(jù)顯示，相較于傳統(tǒng)的應(yīng)急反應(yīng)方式，智能交通技術(shù)能夠?qū)⒕仍憫?yīng)時間縮短30%以上。快速的反應(yīng)能力，不僅可以挽救更多生命，還可以減少交通癱瘓的時間，使道路迅速恢復(fù)暢通。

3""道路交通安全管理中智能交通技術(shù)的應(yīng)用

3.1""數(shù)據(jù)采集和多傳感器數(shù)據(jù)融合

在智能交通技術(shù)中，部署各種傳感器是實現(xiàn)高效數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵，包括雷達(dá)、激光掃描器、視頻監(jiān)控攝像頭等，它們可以在交叉口、橋梁等關(guān)鍵位置安裝，以實時收集關(guān)于交通流量、車輛速度、車道占用情況、車輛類型等多維度的數(shù)據(jù)。

雷達(dá)傳感器能夠通過電磁波探測車輛的速度和位置，激光掃描器則提供高精度的距離測量，視頻監(jiān)控系統(tǒng)則通過圖像識別技術(shù)來監(jiān)測和分析車流情況。這些傳感器生成的數(shù)據(jù)往往具有不同的格式和精度，因此，多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)的應(yīng)用尤為重要。通過數(shù)據(jù)融合技術(shù)，將來自不同傳感器的信息進行整合和處理，可以彌補單一傳感器的局限性，生成更加全面和準(zhǔn)確的交通狀態(tài)評估。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在這一過程中扮演了至關(guān)重要的角色，通過物聯(lián)網(wǎng)，各種傳感器能夠?qū)崟r地將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至交通管理中心。這些數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)或有線網(wǎng)絡(luò)被迅速傳送到集中分析系統(tǒng)，支持交通管理中心對實時交通情況進行監(jiān)控和分析。集中分析系統(tǒng)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)和高級算法，能夠處理海量的交通數(shù)據(jù)，進行數(shù)據(jù)挖掘和模式識別，從而提供有力的決策支持。

數(shù)據(jù)融合不僅顯著提高了交通信息的可靠性，還使交通流量預(yù)測、擁堵管理和事故判斷變得更加科學(xué)、高效。通過分析實時數(shù)據(jù)，交通管理部門能夠及時識別和預(yù)測交通擁堵情況，優(yōu)化交通信號配時，調(diào)整交通流向，甚至在事故發(fā)生時迅速提供應(yīng)急響應(yīng)方案。此外，數(shù)據(jù)分析還可以幫助制訂長期交通規(guī)劃和改進交通基礎(chǔ)設(shè)施，以提高整體交通系統(tǒng)的效率和安全性[3]。

3.2""道路交通事故防范

智能交通技術(shù)通過高效的數(shù)據(jù)采集和處理能力，可以實時監(jiān)測交通狀況，并利用圖像識別和機器學(xué)習(xí)等技術(shù)，對潛在危險進行迅速判斷。例如：智能攝像頭配置在交通要道，能夠檢測到車速過快、車距過近，甚至駕駛員的疲勞狀態(tài)。一旦系統(tǒng)識別出可能的危險行為，就能夠通過交通信息發(fā)布系統(tǒng)（如電子顯示屏、移動應(yīng)用）及時發(fā)出警示，提醒駕駛員注意安全，及時的預(yù)警機制在很大程度上可以降低交通事故發(fā)生的概率。在遭遇災(zāi)害天氣（如大雨、霧霾）時，智能交通技術(shù)能夠通過實時監(jiān)測氣象條件，自動判斷并預(yù)警潛在的交通風(fēng)險。例如：當(dāng)傳感器檢測到路面濕滑或能見度降低時，系統(tǒng)會發(fā)出減速行駛的提醒，并自動調(diào)整交通信號燈的時長，以便于駕駛員安全通行。此外，通過實時發(fā)布天氣預(yù)警與行車提示，駕駛員能夠提前做好安全準(zhǔn)備，如調(diào)整出行計劃或采取更為謹(jǐn)慎的駕駛行為，從而有效減少因天氣引發(fā)的交通事故。

3.3""信息傳輸和處理

在現(xiàn)代道路交通中，信息傳輸主要依賴于先進的無線通信技術(shù)，尤其是車輛與基礎(chǔ)設(shè)施（Vehicle-to-Infrastructure，V2I）以及車輛與車輛（Vehicle"to"Vehicle，V2V）之間的通信，這種技術(shù)的應(yīng)用大大提高了交通系統(tǒng)的響應(yīng)速度和靈活性。在實際應(yīng)用中，當(dāng)?shù)缆飞习l(fā)生交通事故或突發(fā)事件時，安裝了車載通信設(shè)備的車輛可以迅速將警報信息發(fā)送至其后方車輛。信息的即時共享可以有效提醒駕駛員提前采取避讓措施，減少交通事故發(fā)生的可能性。例如：當(dāng)前方發(fā)生碰撞事故時，后方車輛能夠在幾秒鐘內(nèi)收到警報，從而及時減速或改變行駛方向，避免連環(huán)撞擊的風(fēng)險。實時的信息交換不僅提高了交通安全性，也顯著改善了整體交通流動性。與此同時，配合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，智能交通技術(shù)能夠?qū)κ占降暮Ａ拷煌ㄐ畔⑦M行深度挖掘與分析，包括車輛速度、位置、交通信號狀態(tài)、天氣條件等，通過對這些信息的綜合分析，可以識別出交通流量變化的模式，并進行準(zhǔn)確的預(yù)測[4]。

3.4""實時反映道路交通運行狀況

智能交通技術(shù)能夠通過實時監(jiān)控系統(tǒng)，動態(tài)反映道路的交通運行狀況。通過建立交通信息管理平臺，結(jié)合各類傳感器數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠?qū)崟r顯示車流、車速、交通密度等信息。駕駛員可以通過電子顯示屏、手機應(yīng)用等獲取實時交通信息，合理調(diào)整行駛路線，避免高峰時段擁堵。同時，交通管理部門可基于實時數(shù)據(jù)，迅速做出應(yīng)對措施，優(yōu)化交通疏導(dǎo)，提高道路通行效率[5]。

3.5"目標(biāo)識別跟蹤

道路交通安全管理期間，面臨車輛信息識別有誤的技術(shù)難題，車輛造型、顏色具備共性特征，早期算法無法精準(zhǔn)識別車輛信息，混淆車輛編號，對正常行駛狀態(tài)車輛駕駛員予以處罰。同時，在交通擁堵路段，監(jiān)控畫面被車輛、行人遮擋，形成管理盲區(qū)。因此，需要改進目標(biāo)識別跟蹤技術(shù)，從豐富監(jiān)控方式、改進檢測算法、改進跟蹤算法三方面入手。

3.5.1""豐富監(jiān)控方式

除去交通路口固定監(jiān)控系統(tǒng)外，還搭建移動采集系統(tǒng)和電子警察系統(tǒng)，起到查缺補漏作用。移動采集系統(tǒng)以無人機飛行器和數(shù)碼相機作為核心設(shè)備，低空巡查交通堵塞路段，同步把現(xiàn)場視頻反饋給管理中心。電子警察系統(tǒng)由高清攝像機、補光燈、車輛檢測單元組成，逐張識別視頻圖像，判斷過往車輛駕駛行為。

3.5.2""改進檢測算法

采取基于自編碼神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的檢測算法，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，前期經(jīng)過長期訓(xùn)練，逐步掌握圖像信息挖掘方法，在原始圖像內(nèi)提取有效信息，再把原始圖像從編碼層映射至中間神經(jīng)元，最終映射至輸出神經(jīng)元，捕捉圖像內(nèi)在規(guī)律，提取足夠關(guān)鍵特征信息。

3.5.3""改進跟蹤算法

采取粒子濾波算法，原始圖像經(jīng)過增強、調(diào)色等一系列處理步驟后，逐幀采集目標(biāo)信息，包括位置、形狀和顏色，確定目標(biāo)信息相對位置，按照前后順序來匹配目標(biāo)軌跡信息，并在不同視頻幀上賦予相同序列號，避免因目標(biāo)錯亂而提取無效信息、干擾跟蹤結(jié)果。通過粒子濾波算法，根據(jù)粒子距離觀察點的角度、大小來反映位置信息。

4""結(jié)語

智能交通技術(shù)以其精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析和實時監(jiān)測功能，有效提升了道路交通安全管理的科學(xué)性和高效性。通過實時數(shù)據(jù)的收集、分析與處理，智能交通技術(shù)為現(xiàn)代交通管理帶來了新思路，同時也為安全的道路環(huán)境構(gòu)建出堅實的基礎(chǔ)。隨著科技的持續(xù)進步與發(fā)展，未來智能交通技術(shù)的應(yīng)用將更加廣泛，進一步推動道路交通安全管理的升級與優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)：

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