[发明专利]区域公路网交通安全态势预警系统及其方法

说明书

技术领域

本发明属于智能交通管理领域，涉及交通事故预防、智能交通系统(ITS)、事件管理系统等，尤其是一种对公路网交通安全态势预警的系统及其方法。

背景技术

据统计，我国公路交通事故死亡人数占全部道路交通事故死亡人数的73％以上，一次死亡3人以上的公路交通事故起数占总起数的85％以上，高速公路交通事故死亡人数占总死亡人数的比例近年来呈逐年上升的趋势，由高等级公路组成的干线公路网交通安全形势十分严峻。究其原因，由于对区域公路网交通安全态势信息掌握不全面、把握不准确，缺乏完善的交通安全态势预警服务体系，主动预防交通事故的工作措施针对性差，应对自然灾害、突发交通事件等非常态的交通应急指挥体系不完善，交通安全应急资源配置差。

公路行车的交通安全状态的预警从宏观的角度来讲就是指交通流状态是否稳定异常，其参数波动的频率和幅度变化程度是否剧烈无序；从微观的角度来论，则是指驾驶员在行车过程中是否感到舒适安全，车辆能否从容地加减速来达到驾驶员的驾驶期望。从国内外现有研究及应用技术来看，基本从宏观交通流运行特性、微观驾驶行为的不同角度来对区域公路行车的交通安全态势进行评价分析及相应的预测，为交通安全态势预警系统提供合理的理论依据，从而及时有效地为行驶途中的机动车提供预警。

目前，我国虽然在道路交通安全态势预警技术方面做了积极的探索，但其多数研究只是针对道路交通安全态势的单指标或者几个指标的探讨，不能整体上多方面、多层次、多因素来说明路网的交通安全态势总体情况，而且对交通安全态势的预警等级划分标准及方法缺少必要客观的事实依据与有效的理论方法，多数仍然依赖科研工作者的主观能动性和经验事实来对交通安全态势预警等级进行划分，因而不能够真正客观的、准确的预测道路交通安全状态与趋势的各个方面。在道路交通安全管理与预警的系统方面，其系统的理论基础研究取得了长足的发展，从信息采集、处理、应用、发布、通信等层面建立了道路安全运营管理的系统架构及物理逻辑结构，并提供了道路交通安全态势信息融合、评价、预测、决策等多功能模块的算法。但这些系统开发的设计方案，尚未真正的运用到实际工程中得到检验，因而其存在的问题还有待进一步认清解决，相应的理论算法还需更深层次的研究。同时，虽然很多新建或已建的高速公路上都装备了交通监控管理系统、灾变天气预警系统，但这些系统始终存在着信息资源开发明显滞后硬件环境建设，信息传递不畅和信息共享不充分导致不能同步传输发布安全信息等问题，在全局上还不能够对高速公路网运营安全进行全天候(各种天气条件)、全方位(各种管制方式)的道路交通安全实时动态地预警。

发明内容

本发明的目的在于提供一种区域公路网交通安全态势预警系统及其方法，通过对路面设备采集的交通、气象、违法、事件等信息的融合与分析，及时发现公路网存在的危险源，并判定预警等级，产生智能预警对策，提高公路交管部门主动预防交通事故措施的针对性、实时性和有效性，为降低区域公路网交通危险度、预防重特大道路交通事故提供技术支持，为国家主干公路网的交通安全监控和应急指挥提供技术支持和辅助决策。

为达到以上目的，本发明所采用的解决方案是：

一种区域公路网交通安全态势预警系统，包括：

监测设备，用于采集道路交通、气象、违法及事件的数据信息；

数据传输系统，用于负责数据信息的传送；

数据处理系统，用于对采集的数据信息进行多元异构处理，合并同类数据；

预警系统，用于分析评估预警的等级，确定及发布预警方案。

所述监测设备，包括：

微波车辆检测器，用于采集交通流量、车速、占有率的交通流信息；

感应线圈检测器，用于采集交通流量、速度、占有率、车头时距、车辆类型；

卡口监控系统，用于识别车辆车牌；

违法取证设备，用于对通行车辆进行测速，超过限制速度的车辆进行拍照；

环境检测设备，用于监测路面状况、大气能见度、风速风向、降水量、温度和湿度；

视频事件监测器，用于采集道路的视频画面，提供交通流数据，以及自动检测意外事件。

所述卡口监控系统包括车辆智能监测系统和辅助视频监控系统，车辆智能监测系统监控路面过往的每一辆机动车的前部采集图像并进行连续全天候实时记录，由计算机根据所拍摄的图像进行车牌自动识别；辅助视频监控系统建设辅助视频监控的前端设备，与车辆智能监测系统的前端设备部署于相同点位。

所述违法取证设备，包括：

检测单元，用于检测车辆是否发生超速违法行为；