交通事故的預(yù)防一直是世界各國學(xué)者們研究的熱點(diǎn)，我國僅在2003年就發(fā)生交通事故667 507起，造成經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)336 914萬元。IIS正是提供了一套先進(jìn)的手段和科學(xué)的方法，在大范圍內(nèi)能全方位地控制，有效地進(jìn)行交通管理，減少交通事故的發(fā)生，提高交通運(yùn)輸?shù)陌踩?。面對各國IIS技術(shù)的發(fā)展和我國的現(xiàn)狀，對與高速公路安全有關(guān)的預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行研究，探討基于IIS的高速公路安全預(yù)警系統(tǒng)的功能和設(shè)計(jì)思路，建立健全以電子監(jiān)控、可變信息顯示和現(xiàn)代通信技術(shù)為手段的全方位的交通事故預(yù)警機(jī)制，針對雨、雪、霧、沙塵暴等惡劣天氣對交通安全的危害以及交通路況對交通運(yùn)行狀態(tài)的影響，不斷完善高速公路交通管理的預(yù)警模式，建立以預(yù)防和減少交通事故為中心的快速反應(yīng)機(jī)制，防止“二次事故”的發(fā)生，對提高道路安全管理水平，拓展IIS的應(yīng)用領(lǐng)域都具有十分重要的意義。 1 研究現(xiàn)狀 預(yù)警的對象為事前可預(yù)測的可能對高速公路安全行車造成影響的不利因素，諸如交通堵塞、重大交通事故、濃霧、雪阻、水毀、地震、火災(zāi)等。安全預(yù)警從技術(shù)實(shí)現(xiàn)來看涉及先進(jìn)的交通信息服務(wù)系統(tǒng)和先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)，它的服務(wù)對象為緊急事件管理系統(tǒng)，緊急事件管理系統(tǒng)因各國的IIS體系設(shè)計(jì)的差異而有所不同。如美國的緊急事件管理系統(tǒng)是專門對緊急事件進(jìn)行管理的系統(tǒng)。歐洲的IIS中更多的是將緊急事件的管理融入到先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)和相應(yīng)的安全控制系統(tǒng)中。日本緊急事態(tài)管理屬于先進(jìn)的道路交通系統(tǒng)中的一個(gè)模塊，根據(jù)多發(fā)地震的實(shí)際情況構(gòu)筑了通過監(jiān)視衛(wèi)星的數(shù)據(jù)和行駛車輛傳來的信息，把握受災(zāi)時(shí)網(wǎng)絡(luò)和受災(zāi)狀況的地理信息系統(tǒng)及緊急救援車輛和緊急修復(fù)車輛的線路引導(dǎo)等的多方面的支援系統(tǒng)。根據(jù)調(diào)研及查閱大量的相關(guān)資料表明,我國目前高速公路還沒有一套完善的安全預(yù)警體系，為了改善我國高速公路交通安全預(yù)警現(xiàn)狀,縮小與國外高速公路發(fā)達(dá)國家之間的差距,應(yīng)該研究構(gòu)建適合我國高速公路實(shí)際情況的安全預(yù)警體系。 2 影響因素 影響預(yù)警的因素比較多，而且錯(cuò)綜復(fù)雜，有其系統(tǒng)內(nèi)部的和外部的，也有自然的和人為的，歸納為以下幾種： （1）自然原因 雪、雨、大霧、沙塵、地震等自然現(xiàn)象會造成潛在的交通隱患，表現(xiàn)為兩個(gè)方面：一是大大降低能見度，使駕駛員看不清運(yùn)行前方和周圍的情況；二是由于道路上雨、雪、霧水與積累的油、泥土混合物使輪胎與路面的附著力減小，從而導(dǎo)致輪胎打滑、制動距離延長、制動跑偏等，交通事故就會更加頻繁。 （2）社會原因 隨著改革的不斷深化，在社會中存在的制度的變遷以及權(quán)利、利益在不同主體間的重新分配、轉(zhuǎn)移，存在的不穩(wěn)定因素。 （3）管理原因 指由于決策不準(zhǔn)、管理失控、指揮疏導(dǎo)不利，從而造成區(qū)域性的道路交通擁堵、無序或因沒有及時(shí)控制局面而導(dǎo)致這種局面的不斷蔓延。 （4）人為原因 人們的現(xiàn)代道路安全意識是現(xiàn)代化道路交通系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提，人的交通違法行為或者道路交通控制系統(tǒng)的人為破壞都可能引發(fā)交通事故，從而成為預(yù)警的原因。 （5）道路和基礎(chǔ)設(shè)施原因 如基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、道路設(shè)計(jì)是否合理、道路維修施工等都可能引發(fā)交通事故。 3 預(yù)警系統(tǒng)組成 預(yù)警系統(tǒng)是IIS中的一部分，它利用現(xiàn)代通信和信息采集技術(shù)為緊急救援系統(tǒng)提供對緊急事件進(jìn)行提前識別、通告、檢測的能力?；舅悸吩谟诶孟冗M(jìn)的IIS技術(shù)，對安全隱患進(jìn)行及時(shí)的預(yù)報(bào)問題進(jìn)行研究，并利用系統(tǒng)工程的思想對預(yù)警的社會資源和信息采集方式進(jìn)行分析，根據(jù)一定的理論模型，推理判斷是否會有引發(fā)事故的因素，及時(shí)將信息發(fā)布給高速公路服務(wù)對象，并啟動緊急救援系統(tǒng)，以防不策。預(yù)警系統(tǒng)組成如下。 3．1 信息采集 信息采集方式為建立一個(gè)點(diǎn)、線、面相結(jié)合的道路交通緊急事件信息搜集網(wǎng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)緊急事件現(xiàn)場和加快信息的傳遞。由于緊急事件造成的交通阻塞消散時(shí)間與緊急事件的響應(yīng)時(shí)間成指數(shù)關(guān)系，所以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)異常交通現(xiàn)象具有重要的意義。主要采集對象有： 1）車輛檢測分類 由于計(jì)算機(jī)視覺為交通系統(tǒng)提供了更為直觀方便的分析手段，而且交通環(huán)境中含有大量的信息，用計(jì)算機(jī)視覺來理解和處理這車輛類型并進(jìn)行分類。 2） 車流量檢測 交通流量檢測是高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中的重要組成部分，實(shí)時(shí)、可靠的基本交通信息是判斷交通狀況的根本依據(jù)，是實(shí)現(xiàn)高速公路智能化管理的前提。 3） 速度檢測 車輛行駛速度的快慢直接反映了道路通行能力的高低。速度通?？梢苑譃椋旱攸c(diǎn)車速、運(yùn)行速度、區(qū)間速度、臨界速度、時(shí)間平均速度、空間平均速度、自由速度、中位速度、85％位速度、15％位速度、設(shè)計(jì)速度等。不同的速度概念所應(yīng)用的領(lǐng)域也不同，如臨界速度反映了道路的最大通行能力，車輛以此速度行駛，道路的通行能力最強(qiáng)；85％位速度通常用于某路段所限制的最高車速；15％位速度通常用于某路段所限制的最低車速。 4） 車輛停車檢測 在高速公路上行駛的車輛難免因?yàn)樘厥馇闆r（如車輛拋錨）需要緊急停車，由于車輛在高速公路上的行駛速度高，如果司機(jī)在緊急停車后處理不當(dāng)，很有可能造成后面車輛追尾的交通事故。因此應(yīng)該及時(shí)掌握路面車輛的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)車輛異常?？浚瑧?yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行救援和處理。 5）車輛超速檢測 近年來，在交通事故總死亡人數(shù)出現(xiàn)小幅下降或波動態(tài)勢的同時(shí)，超速行駛肇事導(dǎo)致的死亡人數(shù)卻出現(xiàn)明顯的快速上升趨勢，因此，加強(qiáng)對超速等違法交通行為的監(jiān)督與治理，對于減少交通事故、減輕事故損失、挽救生命具有十分重要的意義。 6） 道路擁擠狀況檢測 當(dāng)交通需求大于高速公路的最大通行能力或道路上發(fā)生交通事故時(shí)，就不可避免的出現(xiàn)交通擁擠，道路擁擠會造成運(yùn)行成本增大，事故率提高，能源浪費(fèi)，空氣污染等諸多不利情況。 7）天氣情況檢測 主要包括：風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、能見度等。 8）路橋隧檢測 路面積水、積雪、橋梁應(yīng)力分析、隧道交通參數(shù)等的監(jiān)測。 3．2 信息的傳輸 根據(jù)緊急事件信息的特點(diǎn)與性質(zhì)，確定信息的傳輸方式，如對于圖像等大數(shù)據(jù)量信息以及采用現(xiàn)有高速公路專用光纜進(jìn)行傳輸，在不好接入光纜的地點(diǎn)采用GSM/GPRS技術(shù)進(jìn)行通信。 3．3 信息處理 交通控制中心根據(jù)獲得的交通參數(shù)、天氣參數(shù)、路況、橋況以及道路維護(hù)情況等依據(jù)合理的分析，確定預(yù)警信息的內(nèi)容、地點(diǎn)以及發(fā)布方式等，是系統(tǒng)的核心，主要包括： 1）預(yù)警與事故確認(rèn)子系統(tǒng) 依靠各種的信號采集設(shè)備以及道路維修情況，對交通事件進(jìn)行預(yù)測，除了有利于對事故的預(yù)防外,在事故發(fā)生時(shí),也可以通過這些先進(jìn)的設(shè)備配合救援人員在第一時(shí)間對事故進(jìn)行檢測和確認(rèn),及時(shí)發(fā)布預(yù)警信息以防止二次事故的發(fā)生。 2） 定位處理子系統(tǒng) 在接到報(bào)警后，系統(tǒng)立即開展工作，協(xié)調(diào)各個(gè)職能部門進(jìn)行救助,在急救行動開始之前，獲取盡可能多的信息，根據(jù)報(bào)警電話、電子地圖、GIS系統(tǒng)來對事故進(jìn)行自動定位，為準(zhǔn)確實(shí)施救助提供第一手資料，如事故地點(diǎn)的確切位置、事故車輛與人員的數(shù)量、附近醫(yī)院的確切位置、最近的消防設(shè)施以及其他現(xiàn)場與急救途中可用的設(shè)備等，可為成功的施救提供極大的方便。 3）預(yù)警信息存儲子系統(tǒng) 建立預(yù)警信息數(shù)據(jù)庫，可以在遇到相似事件時(shí)完善預(yù)警處理措施，為各類緊急事件提供合理的借鑒，為提高道路交通的管理水平提供服務(wù)。 3．4 預(yù)警信息的發(fā)布 預(yù)警信息的發(fā)布分為兩部分，一部分是直接發(fā)布方式，另一部分是間接發(fā)布方式。如天氣信息、交通信息等屬于直接發(fā)布方式，根據(jù)交通參數(shù)確定交通事件以及道路維修信息等是由交通控制中心發(fā)送出來進(jìn)行顯示屬于間接發(fā)布方式。發(fā)布的形式可以根據(jù)情況采用可變信息情報(bào)板、語音等方式。 4 結(jié)語 我國的智能交通系統(tǒng)還處于發(fā)展的初級階段，且與道路網(wǎng)的建設(shè)同步進(jìn)行，而道路建設(shè)在相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)是我國交通部門的主要任務(wù)，因此應(yīng)將智能交通系統(tǒng)框架下的預(yù)警系統(tǒng)納入基礎(chǔ)建設(shè)的內(nèi)容一并考慮，針對我國高速公路的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)一種適合我國高速公路運(yùn)營實(shí)際情況的安全預(yù)警系統(tǒng)方案，可以提高我國高速管理的水平，為高速公路安全行車提供保障，具有重大社會效益。