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  • 國家重點研發項目“道路交通安全主動防控技術與系統集成”取得重要階段性研究成果

    2021年6月13日 0 條評論 1.01k 次閱讀 0 人點贊

    “道路交通安全主動防控技術與系統集成”為國家重點研發計劃項目,整個項目共包括九個課題:(1)不同道路類型與交通環境條件下人-車交互影響機理;(2)道路交通行為分析及特征譜建庫技術;(3)車輛級和網絡級在途車輛運行狀態安全診斷與在線預警平臺(4)重大事故下客運車輛應急逃生、自主救援關鍵技術及裝備;(5)道路交通行為立體監測與不良行為高準確獲取技術及裝備;(6)特殊條件下道路交通安全風險瞬時評估與隱患短臨預警平臺;(7)道路安全(行駛車輛)風險綜合防控與主動干預技術及裝備;(8)基于聯網聯控監測信息的道路交通安全主動防控體系與系統集成;(9)道路網交通安全主動防控與應急保障技術示范及應用。該項目通過在云南、北京、上海、重慶、河北、陜西、廣東開展示范應用,形成了覆蓋多種道路類型、不良駕駛行為的工程實施效果評價方法。
    4月28日,由交通運輸部專家委員會成員、部原安全總監成平等專家組成的專家組,在聽取應用示范實施方案設計、示范工程承建設及使用情況匯報,查閱相關技術文件與應用證明材料、通過遠程連線方式觀摩應用示范演示的基礎上,經質詢、討論,一致同意6個示范工程通過驗收。該項目將為交通運輸行業特別是公路交通新型基礎設施建設提供新思路,為交通基礎設施信息化建設提供新技術,為互聯網、大數據、人工智能等技術與交通基礎設施的深度融合搭建新平臺,支撐我國道路交通安全主動防控等核心技術向高效、精準、全方位服務側健康發展。
    目前,我國道路交通安全運營中存在較大的車輛運行安全隱患,不良交通行為發生率高,高風險運行狀態下預警預報明顯不足。專項將從兩大科學問題著手,一是研究不同道路交通環境下人—車交互影響機理,二是交通行為特征表達選擇。項目將突破在途車輛運行狀態安全診斷預警、交通行為立體監測與互證、交通風險實時評估和短臨預警等關鍵技術;實現多源信息快速交換與深度融合等技術創新,構建信息決策預警系統平臺;形成包括理論、方法、標準規范、專利、產品裝備、系統及應用平臺的綜合防控干預成套理論與技術體系。研究成果將在高速公路、國省干線(網)、城市道路(網)及農村公路的不同環境開展示范應用,涵蓋我國東西部五個省份。該項目對促進交通安全科技進步,改善民眾交通安全行為習慣和提高我國的道路交通安全水平具有重要意義,對于保障廣大人民群眾的生命財產安全,發揮道路交通運輸行業對國民經濟的巨大貢獻也有積極意義。
    九大課題包括如下:
    課題一:不同道路類型與交通環境條件下人-車交互影響機理
    針對不同道路交通條件下人-車交互作用影響的復雜性問題,開展各種工況下駕駛員判斷決策與操控模型、車輛運行條件下人-車交互影響、基于多自主體駕駛仿真系統平臺的人-車-路交互影響、多自主體駕駛仿真平臺有效性實證等方面研究,建立駕駛員模型、汽車動力學模型、交通自主體生成模型,并構建基于多自主體的鄰近車輛簇駕駛仿真系統平臺驗證模型可靠性,在駕駛仿真分析的基礎上揭示不同道路交通環境下人-車交互作業機理及對行車安全的影響、為交通風險的定量分析提供支撐平臺。
    課題二:道路交通行為分析及特征譜建庫技術
    針對各種道路條件下交通行為特性描述與準確選擇的科學問題,開展交通參與者交通行為海量數據采集與預處理、交通參與者交通行為描述與運行規律模型構建、交通行為鏈譜特征參數與提取方法、交通參與者交通行為特征譜建庫等方面的研究,重點攻克道路交通環境與駕駛行為同步采集方法、視頻監測數據的交通行為自動化/半自動化匹配提取、交通參與者交通行為普適性表達、參數化特征提取與反演重構、交通行為特征譜快速識別等關鍵技術,提出交通行為描述、構建、特征表達與參數提取、安全評估、預測等成套理論與技術,建立各類交通出行者交通行為譜庫,確定不良交通行為特征譜參數值的閾值范圍,為不良交通行為早期預判、預警提供理論基礎與技術支撐。
    課題三:車輛級和網絡級在途車輛運行狀態安全診斷與在線預警平臺
    課題針對車輛隱患易誘發交通事故的問題,開展車輛安全診斷與預警面的研究,建立車輛行駛狀態安全監測指標體系,研究車輛運行狀態自診斷技術、基于道路傳感網信息融合與拓撲分析的網絡級異常診斷技術、車輛安全隱患在線自報和實時預警技術,旨在突破車輛級與網絡級相融合的車輛運行狀態安全診斷與在線預警技術。開發車輛運行安全狀態實時監測與預載終端,構建車輛安全性診斷與測試平臺,實現車輛安全隱患在線預警。
    課題四:重大事故下客運車輛應急逃生、自主救援關鍵技術及裝備
    針對重大交通事故司乘人員自主救援與應急逃生率低、易發群死群傷,課題擬通過對交通事故致因機理、司乘人員逃生思維行為、交通事故逃生需求等理論進行研究,建立典型交通事故災害演化模型與司乘人員逃生模型,開發“司乘人員-客運車輛-事故災害”動態推演系統;對客運車輛自主救援新技術、新材料、新結構進行設計研發,優化客運車輛自救設施和車輛結構的綜合布設方案;試制司乘人員逃生自救新產品,研發具備先進自主救援、應急逃生新產品、新結構、新材料的客運車輛,對其自主救援與應急逃生效果進行驗證和效果評價。在客運車輛自主救援、應急逃生性能測試與評價方面形成兩套行業標準。
    課題五:道路交通行為立體監測與不良行為高準確獲取技術及裝備
    針對交通行為監測覆蓋面窄,可靠性低、難度大的問題,開展道路交通行為立體監測與不良行為高準確獲取技術及裝備研究,結合地理空間數據提出交通行為動態、靜態數據的多種監測設備(衛星定位車載終端、路側高清視頻設備、車內外監控裝置、路埋式監測設備等)協同工作優化布設方法,構建空-地-車交通行為立體監測的信息獲取與數據傳輸網絡模型監測系統(“兩網”:信息獲取網、數據傳輸網)。研發激光/微波傳輸終端與中繼實現海量數據瞬時傳輸,研究交通行為多源數據識別、互證技術平臺,研發不良交通行為移動通訊裝備與支撐平臺,解決不良交通行為高準確獲取問題(“一呈現”:不良交通行為)。通過“兩網一呈現”的構建和研究,形成交通行為立體監測和不良交通行為高精度獲取、高可靠識別和技術
    課題六:特殊條件下道路交通安全風險瞬時評估與隱患短臨預警平臺
    針對高(快)速路出入口處、城市平面交叉口、干線公路的高風險路段等特殊道路條件下交通安全風險問題突出、交通運行風險較大的狀況,開展道路交通安全風險識別與評估技術研究。重點針對高速公路出入口、互通立交、長大縱坡等線形復雜路段,開展瞬時風險評估和隱患短臨預警研究。根據不同特殊路段交通風險的特點,明確需要采集的交通及管控信息內容和采集方式,分析交通運行安全風險致因,建立交通運行安全風險評估指標,提出風險等級劃分標準和安全風險隱患的預警閾值,確定短臨預警內容。研究高速公路特殊道路條件下高精度衛星定位和實時回傳方法、預警,研發基于車載終端的集成預警技術等。針對不同道路條件的風險評估所需信息采集設備接入方式、評估技術的軟件化、系統短臨預警信息的載體與設備接入,研究構建特殊條件下道路交通安全風險瞬時評估與隱患短臨預警平臺。
    課題七:道路安全(行駛車輛)風險綜合防控與主動干預技術及裝備
    針對在途車輛、不良交通行為和不同道路條件危險路段等存在的交通安全風險問題,開展包括車輛運行、不良交通行為、交通流突變紊流、重要節點、高風險路段等不同風險致因的主動干預對策匹配研究。研發客運車輛輔助設備、不良交通行為干預系統、路側信息干預設備及各種功能用途的主動防控系統設備的集成設備,建立網絡化綜合防控體系,形成從對人、車、路多層次、多方位的立體干預技術裝備和管理系統。
    課題八:基于聯網聯控監測信息的道路交通安全主動防控體系與系統集成
    針對道路交通安全主動防控涉及的功能多、數據量大、多系統互聯互通、全覆蓋等特點,開展跨區域、跨部門、全覆蓋信息系統數據互聯互通技術,全覆蓋數據資源庫及多源異構數據標準,基于機器學習的數據模型訓練,道路交通安全主動防控系統性能提升策略,道路交通安全主動防控系統開發與功能實現等方面的研究,建立具有在途客車狀態診斷與預警、客運車輛應急逃生救助決策支撐、道路交通行為立體監測與不良行為、道路交通安全風險評估與預警、道路交通安全主動智能干預、交通行為特征譜等功能的道路交通主動防控系統平臺。
    課題九:道路網交通安全主動防控與應急保障技術示范及應用
    面向重要節點、整條路段、全路網防控需求,研究點-線-面三級示范關鍵技術的工程方案,初步選擇重慶、北京、廣東、陜西、云南等5個具有代表性的省市典型工程進行主動防控技術應用示范。針對重要節點的交通行為和交通流特征,通過安裝車輛搭載車載終端、路側交通設施,進行交通行為立體監測、海量數據瞬時傳輸、交通行為特征譜驗證和不良行為等技術的應用。針對高風險路段,安裝路側設備和高精度衛星定位設備進行路段短臨預警技術的應用示范。針對整個路網的結構特征、交通流特征、氣象條件等,通過全覆蓋聯網聯控系統平臺及車載終端,針對在途車輛狀態診斷和風險預警、重大事故報警定位、綜合主動干預等技術進行全路網的應用示范。

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