美國如何使用智能交通系統(tǒng)防控高速公路逆行交通事故?
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- 發(fā)布時間:2019-07-08
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美國如何使用智能交通系統(tǒng)防控高速公路逆行交通事故?
【概要描述】高速公路上車輛行駛速度較快,如果有車輛逆行,一旦發(fā)生正面碰撞事故,人員死亡概率較高。逆行交通事故產(chǎn)生的原因是什么?如何對已進入高速公路的逆行車輛進行管理以防控逆行交通事故呢?今天交通言究社為大家推薦美國奧本大學(xué)土木工程系教授、博士研究生導(dǎo)師周華國在“江西智能交通論壇(第五期)”上介紹的關(guān)于智能交通系統(tǒng)在美國高速公路逆行交通事故防控中的應(yīng)用相關(guān)內(nèi)容。
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【安防展覽網(wǎng) 視點跟蹤】高速公路上車輛行駛速度較快,如果有車輛逆行,一旦發(fā)生正面碰撞事故,人員死亡概率較高。逆行交通事故產(chǎn)生的原因是什么?如何對已進入高速公路的逆行車輛進行管理以防控逆行交通事故呢?今天交通言究社為大家推薦美國奧本大學(xué)土木工程系教授、博士研究生導(dǎo)師周華國在“江西智能交通論壇(第五期)”上介紹的關(guān)于智能交通系統(tǒng)在美國高速公路逆行交通事故防控中的應(yīng)用相關(guān)內(nèi)容。
美國高速公路逆行交通事故的原因
因美國的大部分高速公路在出入口沒有收費站,駕駛?cè)艘滓蚺袛噱e誤而逆向行駛,引發(fā)交通事故。美國高速公路車輛行駛速度通常為70英里/小時(112.65km/h)以上,如果車輛逆行,一旦發(fā)生正面碰撞事故,人員死亡概率較高。2004年-2011年,美國每年約359人在逆行交通事故中喪生,逆行交通事故的平均死亡率為1.34人/起,高于交通事故平均死亡率1.10人/起。因此,深入研究逆向行駛誘發(fā)交通事故的機理,并制定有效的防控措施是很有必要的。
通過對重大逆行交通事故進行分析發(fā)現(xiàn),逆行交通事故的原因包括:
◆危險駕駛(Impaired Driving: Operating a vehicle while affected by alcohol, legal or illegal drugs.)。60%以上的逆行交通事故是由危險駕駛導(dǎo)致的,其中醉駕占50%以上;
◆防控逆行的交通標(biāo)志(如指示牌等)安裝位置、角度及大小不規(guī)范;
◆缺乏道路指示標(biāo)線;
◆道路幾何設(shè)計不當(dāng)。
美國高速公路逆行交通事故防控措施
近十年來,美國許多州對逆行交通事故的成因和對策進行了綜合研究,有些州的交通廳和收費公路管理部門采取了一些措施來防控逆行交通事故,主要包括:交通工程措施和應(yīng)用智能交通系統(tǒng)(ITS)。
1、防控逆行的交通工程措施
逆行交通事故防控的工程措施包括:改變與防控逆行相關(guān)的交通標(biāo)志的大小、位置及角度;合理使用路面標(biāo)線;實施適當(dāng)?shù)膸缀卧O(shè)計,如凸起安全島、構(gòu)建渠化島、控制交叉口轉(zhuǎn)彎半徑。
根據(jù)各州的逆行防控實踐,紅色矩形快速閃爍信標(biāo)(RRFB)和Wigwag閃爍信標(biāo)等檢測觸發(fā)的“逆行”信標(biāo)均可有效減少高速公路出口匝道上的逆行事件。
加裝LED燈的“逆行”標(biāo)志和加裝快速閃爍燈塊(RFB)的“逆行”(WRONG WAY)標(biāo)志,也能有效減少逆行的發(fā)生。根據(jù)德克薩斯州交通廳2013年的報告,將閃爍的LED燈與“禁止進入”和“逆行”指示牌結(jié)合后,當(dāng)?shù)氐哪嫘惺鹿暑l率降低了30%。
2、應(yīng)用智能交通系統(tǒng)防控逆行交通事故
隨著智能交通技術(shù)的發(fā)展,智能交通系統(tǒng)也被用于逆行交通事故防控。通常,通過智能交通系統(tǒng)防控逆行交通事故的過程可分為三步:
◆檢測。檢測的技術(shù)很多,如電感環(huán)路檢測器(ILD)、視頻圖像處理(VIP)系統(tǒng)、基于微波雷達(dá)的交通檢測系統(tǒng)、紅外探測系統(tǒng)。選取合適的檢測技術(shù)對于檢測是否準(zhǔn)確很關(guān)鍵,應(yīng)選擇檢測準(zhǔn)確性高的檢測技術(shù)。目前,視頻檢測技術(shù)的檢測準(zhǔn)確性可達(dá)到94%以上。
◆警示。通過路面警示燈、閃爍的逆行標(biāo)志、警告燈和動態(tài)信息標(biāo)志(DMS)警示逆行車輛駕駛?cè)?,并通知正向行駛的車輛駕駛?cè)似淝胺接心嫘惺录?/p>
◆攔截。通知巡邏單位、交通管理中心(TMC)或其他調(diào)度中心,攔截逆行車輛。
但是,用于城市和鄉(xiāng)村地區(qū)的逆行檢測和警示系統(tǒng)有所不同,因為鄉(xiāng)村沒有指揮中心,系統(tǒng)僅限于警示逆行車輛駕駛?cè)恕3鞘兄性O(shè)有指揮中心,因此,可以通知執(zhí)法人員攔截逆行車輛、通過動態(tài)信號牌通知正常行駛車輛注意避讓;交警可以較快速地到達(dá)現(xiàn)場,在事故發(fā)生前對逆行車輛進行攔截。
智能交通系統(tǒng)防控逆行事故應(yīng)用實例
目前,美國多個州已經(jīng)采用智能交通系統(tǒng)防控逆行交通事故,取得了一定成效,應(yīng)用比較廣泛的是逆行檢測系統(tǒng)、逆行預(yù)警系統(tǒng)和熱檢測系統(tǒng)。
1、逆行檢測系統(tǒng)
逆行檢測系統(tǒng)的工作原理是:路面上的逆行傳感器檢測到逆行事件后,向交控中心發(fā)出警報;交控中心的調(diào)度員接到警報后,使用基于GIS的地圖定位逆行車輛的位置和方向,并通過在該位置附近的監(jiān)控相機驗證逆行駕駛事件;確證后,調(diào)度員將事件位置報告到距離現(xiàn)場最近的執(zhí)法單位,攔截逆行車輛;同時,附近的動態(tài)路況信息牌更新相應(yīng)預(yù)警消息,提醒附近車輛注意避讓。
地處休士頓的哈里斯縣收費公路管理局(Harris County Toll Road Authority,HCTRA)于2008年投入使用該逆行檢測系統(tǒng),據(jù)統(tǒng)計,累計檢測到30起逆行交通事件,成功攔截了19輛逆行車輛。
加利福尼亞州交通廳在薩克拉門托和圣地亞哥地區(qū)使用了基于雙雷達(dá)探測的逆行檢測系統(tǒng)。佛羅里達(dá)州交通廳使用了基于雷達(dá)和攝像機的逆行檢測系統(tǒng),當(dāng)檢測到逆行車輛時,系統(tǒng)通過閃爍的信標(biāo)來警示駕駛?cè)耍⑾驁?zhí)法部門發(fā)出信息。
2、逆行預(yù)警系統(tǒng)
紐約州高速公路管理局(New York State Thruway Administration)在布法羅市I-190州際高速公路9號出口匝道處布設(shè)了基于ITS的逆行警示系統(tǒng),系統(tǒng)由多普勒雷達(dá)探測、動態(tài)路況信息牌組成,可以警示逆行車輛駕駛?cè)恕?/p>
多普勒雷達(dá)可對特殊的位置制定特殊的逆行檢測方法;調(diào)節(jié)靈敏度和覆蓋范圍;安裝在路邊就可以進行探測,避免切入路面。
動態(tài)LED路況信息牌可顯示不同顏色、文字和形狀,能調(diào)節(jié)亮度,當(dāng)檢測到逆行車輛后就被激活,同樣也不需要切入路面。探測到車輛逆行后,第一塊LED信息牌提示逆行車輛駕駛?cè)塑囕v正在逆行,第二塊提示駛離當(dāng)前道路,第三塊提示停車。
3、熱檢測系統(tǒng)
2018年,亞利桑那州交通廳在鳳凰城I-17州際公路布設(shè)了熱檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)由90個安裝主干道和出口匝道上的熱檢測攝像機組成,這些攝像機的檢測精度高達(dá)99%,但在惡劣天氣條件下的誤報率較高。根據(jù)亞利桑那州交通廳2018年的報告,安裝以來,該系統(tǒng)共檢測到15起逆行交通事件。
該系統(tǒng)工作原理為:出口匝道上的熱檢測攝像機檢測到車輛誤駛?cè)牒?,LED紅閃提醒逆行車輛駕駛?cè)?,同時系統(tǒng)自動通知執(zhí)法部門;如果逆行車輛繼續(xù)駛?cè)胫鞲傻溃缓罄m(xù)熱檢測攝像機探測后,道路上的綠色動態(tài)路況信息牌瞬時更新消息,通知正常行駛的車輛前方有車輛逆行,注意避讓;入口匝道的紅綠燈變?yōu)榧t燈,禁止車輛駛?cè)胫鞲傻?,以免發(fā)生碰撞事故。
目前,智能交通系統(tǒng)在逆行交通事故防控中的應(yīng)用還處于探索階段,隨著交通新技術(shù),如自動駕駛技術(shù)、無人機、先進智能交通系統(tǒng)的迅速發(fā)展,可以預(yù)計智能交通系統(tǒng)將在逆行交通事故防控方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。
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