用纸指引我。

交通事故的预防一直是世界各国学者关注的焦点。仅2003年，全国就发生交通事故667507起，造成经济损失高达33691.4万元。IIS提供了一套先进的手段和科学的方法，可以在大范围内对交通进行综合控制和有效管理，减少交通事故的发生，提高交通运输的安全性。面对各国IIS技术的发展和我国的现状，研究与高速公路安全相关的预警系统，探讨基于IIS的高速公路安全预警系统的功能和设计思路，以电子监控、可变信息显示和现代通信技术为手段，建立和完善全方位的交通事故预警机制。鉴于雨、雪、雾、沙尘暴等恶劣天气对交通安全的危害和交通状况对交通运行的影响，不断完善高速公路交通管理预警模式，建立以预防和减少交通事故为中心的快速反应机制，防止“二次事故”的发生，对提高道路安全管理水平，拓展IIS的应用领域具有重要意义。

1的研究现状

预警的对象是可能影响高速公路安全行驶的不利因素，如交通堵塞、重大交通事故、浓雾、抗雪、水毁、地震、火灾等。从技术实现上，安全预警涉及先进的交通信息服务系统和先进的交通管理系统，其服务对象是应急管理系统，由于各国IIS系统设计的差异而有所不同。例如，美国的应急管理系统是专门用于应急管理的系统。在欧洲的IIS中，应急管理更多地融入了先进的交通管理系统和相应的安全控制系统。日本的应急管理是先进道路交通系统中的一个模块。根据地震多发的实际情况，构建多方位的保障体系，掌握灾害发生时的网络和灾情，应急救援车辆和应急抢修车辆的线路引导。根据调查和查阅大量相关资料表明，目前我国高速公路还没有完善的安全预警系统。为了改善我国高速公路交通安全预警的现状，缩小与国外发达国家的差距，应研究和构建适合我国高速公路实际情况的安全预警系统。

2影响因素

影响预警的因素很多，也很复杂，包括内部因素和外部因素，自然因素和人为因素，可以概括如下:

(1)自然原因

雪、雨、雾、灰尘、地震等自然现象会造成潜在的交通隐患，表现在两个方面:一是能见度大大降低，使驾驶员看不清作业前方和周围的情况；二是因为路面的雨、雪、雾、积油积土的混合物降低了轮胎与路面的附着力，导致轮胎打滑、制动距离延长、制动跑偏等，交通事故会更加频繁。

(2)社会原因

随着改革的深入，社会的制度变迁，不同主体之间的权益再分配和转移，不稳定因素增多。

(3)管理原因

是指因决策不准、管理失控、指挥引导不利而导致的区域性道路交通拥堵和秩序混乱，或因未能及时控制局面而导致这种情况持续蔓延。

(4)人为因素

人们的现代道路安全意识是现代道路交通系统正常运行的前提。人们的交通违章或人为破坏道路交通控制系统都可能导致交通事故，从而成为预警的原因。

(5)道路和基础设施原因

如基础设施建设、合理的道路设计、道路养护和建设等。，可能会造成交通事故。

3预警系统的组成

预警系统是IIS的一部分，它利用现代通信和信息采集技术，为应急救援系统提供提前识别、通知和检测突发事件的能力。基本思路是利用先进的IIS技术研究安全隐患的及时预测问题，运用系统工程的思想分析预警的社会资源和信息收集方法。根据一定的理论模型，判断是否会有引发事故的因素，及时向高速公路服务对象发布信息，启动应急救援系统，预防事故发生。预警系统的组成如下。

3.1信息收集

信息收集方式是建立点、线、面相结合的道路交通应急信息收集网络，以便及时发现应急现场，加快信息传递。由于突发事件引起的交通拥堵的消散时间与突发事件的响应时间呈指数关系，因此及时发现交通异常现象具有重要意义。主要的集合对象有:

1)车辆检测分类

由于计算机视觉为交通系统提供了更直观、更方便的分析方法，而交通环境包含了大量的信息，所以利用计算机视觉来理解和处理这种车型，并对其进行分类。

2)交通流量检测

交通流量检测是高速公路监控系统的重要组成部分。实时可靠的交通基础信息是判断交通状况的根本依据，是实现智能高速公路管理的前提。

3)速度检测

车速直接反映了道路通行能力的高低。速度通常可以分为:局部速度、运行速度、区间速度、临界速度、时间平均速度、空间平均速度、自由速度、中间速度、85%位速、15%位速、设计速度等。不同的领域应用了不同的速度概念，比如临界速度反映了道路的最大通行能力，车辆在此速度下行驶时道路的通行能力最强；85%速度通常用于某一路段限制的最高速度；15%速度通常用于某一路段限制的最低速度。

4)车辆停车检测

行驶在高速公路上的车辆因特殊情况(如车辆发生故障)需要紧急停车是不可避免的。由于高速公路上行驶的车辆速度较高，如果驾驶员在紧急停车后处理不当，很可能造成后面车辆追尾的交通事故。因此，要及时掌握道路上车辆的运行情况，对车辆的非正常停放及时进行救援和处理。

5)车辆超速检测

近年来，在交通事故死亡总人数略有下降或波动的同时，因超速行驶事故造成的死亡人数明显快速上升。因此，加强对超速等交通违法行为的监管和治理，对于减少交通事故、降低事故损失、挽救生命具有重要意义。

6)道路拥堵检测

当交通需求大于高速公路最大通行能力或道路上发生交通事故时，必然会发生交通拥堵，从而导致运营成本增加、事故率上升、能源浪费、空气污染等诸多不利情况。

7)天气状况检测

主要包括:风速、风向、温度、能见度等。

8)道路、桥梁和隧道检测

路面积水、积雪、桥梁应力分析、隧道交通参数监测等。

3.2信息的传递

根据应急信息的特点和性质，确定信息的传输方式，如图像等信息量大、高速公路利用现有专用光缆等，在光缆不易通达的地方采用GSM/GPRS技术进行通信。

3.3信息处理

交管中心根据获取的交通参数、天气参数、道路状况、桥梁状况和道路养护状况，确定预警信息的内容、位置和发布方式，是系统的核心，主要包括:

1)预警和事故确认子系统

依靠各种信号采集设备和道路维护对交通事故进行预测，不仅有利于事故的预防，还可以配合救援人员在第一时间对事故进行检测和确认，及时发布预警信息，防止二次事故的发生。

2)定位处理子系统

接到报警后，系统会立即展开工作，协调各职能部门实施救援，在急救行动前获取尽可能多的信息，根据报警电话、电子地图和GIS系统自动定位事故，为精准救援提供第一手信息，如事故现场的准确位置、事故车辆和人员数量、附近医院的准确位置、最近的消防设施等现场和急救过程中可用的设备，可为成功救援提供极大的便利。

3)预警信息存储子系统

预警信息数据库的建立可以完善遇到类似事件时的预警措施，为各种突发事件提供合理的参考，为提高道路交通管理水平提供服务。

3.4预警信息的发布

预警信息的发布分为两部分，一是直接发布，二是间接发布。例如天气信息、交通信息等。属于直接发布模式，根据交通参数确定交通事件和道路养护信息是否由交管中心发送显示属于间接发布模式。发布形式可根据情况采用可变信息板、语音等方式。

4结论

我国智能交通系统还处于发展的初级阶段，与路网建设同步，道路建设是我国交通部门相当一段时间的主要任务。因此，智能交通系统框架下的预警系统应与基础设施建设内容一并考虑。根据我国高速公路的实际情况，制定一个适合我国高速公路运行实际情况的安全预警系统方案，可以提高我国高速公路管理水平，为高速公路的安全行驶提供保障，具有重大的社会效益。