闫学东:交通强国建设背景下的中国道路交通安全科技发展方向

发布时间:2021年8月2日 16:55    阅读量:587    文章分类:行业新闻


  演讲内容

  交通强国是人民满意、保障有力、世界前列的现代交通综合体系,其具备五大特征:安全、便捷、高效、绿色、经济。而安全始终是我们现代交通发展的第一目标。交通强国是每个人的梦想,每个人的责任,专家们也提到了很多未来交通科技发展的趋势。那么,当以交通安全为目标来发展时,交通科技的发展方向和要求就是标准化、精细化、智能化。下面,围绕我国交通安全现状与问题分析、我国道路交通安全科技发展方向两大主题为大家介绍相关内容。

  一、我国道路交通安全现状与问题分析

  1 我国道路交通安全现状

  当前道路交通安全的典型问题主要有三个:一是交通事故总体发生起数稳中有降;二是交通事故总量与发生率依然居高;三是交通事故占全部安全生产事故比重高。据统计,2013年至2018年,交通运输领域发生的重特大安全生产事故55 起,占全国重特大安全生产事故总量的22.5%。

  从世界各国来看,交通安全发展的过程可以分成四个阶段:

◆ 第一阶段,事故数量上升阶段,社会发展处于工业化初期,经济快速发展,管理粗放,事故多发。

◆ 第二阶段,事故持续高发阶段,社会发展处于工业化中期,管理逐渐规范,事故数量达到高峰,引起全社会重视。

◆ 第三阶段,事故稳固下降阶段,社会发展处于工业化成熟期,事故数量得到有效控制,稳步下降并伴有波动。这也是我国所处的阶段。

◆ 第四阶段,事故全面控制阶段,社会发展处于后工业化时代,管理精细化、系统化,安全生产状况平稳,事故起数少、死亡人数少。这也是建设交通强国要实现的目标。

  我国交通行业发展正由高速增长向高质量发展转变,道路交通安全发展水平总体上处于第三阶段,即:事故稳步下降阶段。美国、日本、德国等发达国家基本都经历了从事故多发、逐步控制,到下降和趋于稳定的过程,目前处于事故全面控制阶段。而我国,目前一方面交通运输规模急剧扩大,另一方面交通安全治理能力尚不满足发展要求,事故总量依然偏高且波动下降,重特大事故(事件)时有发生。

  2 我国道路交通安全面临的主要问题

◆ 交通参与者:交通参与者安全意识以及安全素质滞后于社会经济发展进程,我们对交通参与者影响交通安全的行为识别与规律把握不到位。各类统计数据显示:由于交通参与者的交通违法行为造成的道路交通事故起数占比和死亡人数占比分别超过90%。

◆ 运载工具:一是从车辆安全性能方面来看,车辆可靠性、结构安全性和行驶安全性技术及有关应用水平有待提升。主动安全防控技术应用不足,货运车辆车型多、不合规车辆多、标准化水平低。车辆维护和安全例检走形式,维修配件质量参差不齐,车辆非法改装、带病行驶等问题突出。二是自动驾驶汽车方兴未艾,但市场推广过程漫长,传统交通设施和运营方式与自动驾驶技术实施存在诸多安全性问题。 如:自动驾驶难以保障绝对安全,如何构建人、机、路整体智能运行环境?自动驾驶与传统车辆混合运行下,如何实施安全的一体化交通管控?这些问题都给我们带来很大挑战。

◆ 交通设施:尽管近年来我国道路安全标准不断提升,但交通设施安全保障能力相对薄弱,历史欠账较多。早期建设的道路受资金制约,按照“先通后安”、低标准建设,对驾驶人行为规律认识不足、安全防护设施不足、防护能力不够;而在新标准颁布后,部分道路没有及时根据新标准要求进行风险评估和改造,部分道路建设理念仍停留在美国1965年以前的“传统公路”体系而不是现在的“宽容公路”标准体系。

◆ 交通环境:复杂道路环境以及恶劣天气等突发事件会影响驾驶行为、车辆性能、交通流量特性,进而严重威胁道路交通安全。据《全国道路交通事故统计年报白皮书》统计,30%的交通事故与恶劣天气相关,给交通系统的安全运行带来极大隐患。

◆ 管理水平:目前,由于缺乏基于大数据的智能交通安全管控系统建设,我们的管理水平无法实现交通运行态势精确感知和智能化调控,不能大范围、实时反馈交通拥塞情况、临时交通管制等数据。这里面有几项重要工作需要开展:一是构建交通数据公开机制,实现数据公开、实时、共享;二是建立历史交通事故数据库管理、深度挖掘的技术方法体系;三是构建高精度、通用的事故监测及事故风险预测方法。

  二、道路交通安全科技发展方向

  1 道路交通安全核心科学问题

  道路交通安全核心科学问题是交通安全管理面临的亘古不变的问题,即:紧密围绕“人-车-路”交通系统,科学揭示各种要素对交通安全的影响机制,精准量化交通运行安全水平,及时的研判交通安全变化态势。这个核心问题具体可分解为以下三个问题:

  一是如何发现导致交通事故发生的驾驶人行为规律?二是如何利用交通数据来量化事故频次和严重性?三是如何精准判别事故发生风险?即事故是否可预测。

  2 我国道路交通安全科技发展体系

  围绕未来交通强国的建设,需要构建现代化工程建设质量管理体系;逐步打通城市道路微循环,形成广覆盖的农村交通基础设施网;不断打造先进的交通信息基础设施;加强智能网联汽车(智能汽车、自动驾驶、车路协同)研发,形成自主可控完整的产业链。那么,传统的交通五大要素:人、车、路、环境、管理这一系列技术核心要求就是标准化、精细化和智能化,即:交通安全设计标准化、管理精细化、系统智能化。

  三、道路交通设计标准化

  标准化是制约我国从交通大国向交通强国转变的关键因素,美国、日本以及欧盟各国很早都将标准化作为重要的国家战略。具体来讲,设计标准化的方向主要有:行为规则与秩序的标准化、载运工具的标准化、道路设计的标准化、标准化建设的可持续机制。

  1 行为规则与秩序的标准化

  依据交通参与者的行为规律,建立标准行为规则,并有效诱导交通参与者行为是道路交通安全的首要任务。包括:如何诱导机动车驾驶人遵守秩序、如何管理非机动车驾驶人的行为、如何针对年龄、性别制定行为规则、如何针对弱势群体合理制定行为规则等。

  2 载运工具的标准化

  提升客货车辆技术标准、树立载运工具上路标准、规范载运工具养护标准是交通安全运行的基础。目前阶段,针对各种车辆的管理难度越来越大,尤其是老年代步车的管理问题。此外,还有电动自行车、外卖车辆等各方面问题都需要进一步规范。

  3 道路设计的标准化及标准化建设的可持续机制

  我们需要不断的完善和统一交通基础设施安全技术标准规范,但还面临一些具有挑战性的问题:相关标准牵涉多个部门,到底由谁来牵头制定更为合适?国标、地标、行标,标准被层层加码,究竟要如何制定?三年、五载、十年,标准更新不协同,标准到底要何时更新?因此,解决上述问题,需要统筹规划,形成一体化、统一协同、能考虑多方重点关切、能解决行业实际难题的标准体系。

  四、道路交通管理精细化

  在道路交通环境日益复杂、多变的背景下,实现道路交通精细化管理是未来道路交通安全管理中的重要目标和任务。需要我们由科学研究入手,到具体设计落地,实施全生命周期的精细化管理,构建现代化工程建设质量管理体系,推进精品建造和精细管理。具体包括:道路交通安全研究精细化、设计精细化、管理精细化。

◆ 从道路交通安全研究精细化方面来看,需要开展全方位、多角度、精细化的交通安全研究,围绕人、车、路、环境的各个方面开展数据和相关安全研究。

◆ 从道路交通安全设计精细化方面看,如果道路交通设计不精细,就会带来出行不便与安全隐患。对比中国和美国城市道路设计标准,我国现行标准只有118页,而美国《公路与城市道路几何设计政策》标准长达1047页,其内容十分严谨、丰富,这种精细化的标准非常值得我们学习和借鉴。

◆ 从道路交通安全管理精细化方面看,如果交通管理不精细,就会造成交通资源浪费。例如:固定绿波时速不能适应道路在不同天气、不同时段下的道路状况,注定无法实现绿波通行;为方便行人安全过街设置的过街天桥,由于管理不到位,路口的人行便道并没有封闭,导致行人仍然穿行马路,天桥利用率低下,不仅造成资源浪费,也无法实现保护行人过街的目的。以上这些问题都需要我们进行精细化管理来解决。

  五、道路交通系统智能化

  道路交通系统智能化是交通在未来主要的发展方向,通过多维度的交通信息感知与综合分析,加强管控系统、基础设施、车辆 、交通参与者之间的联系,能有效提升交通安全,显著减少交通事故发生。为实现道路交通系统智能化,我们需要做好三方面工作:

  1 从智能驾驶到自动驾驶

  自动驾驶的发展道路非常漫长,目前是作为人的每一个个体来承担法律责任,但是一旦车辆自动驾驶,那么就由系统来承担法律责任,很多责任系统是承担不起的,这是首先要解决的一个问题。在实现自动驾驶之前,最需要解决的问题仍然是智能驾驶的核心技术问题,包括车路协同、车辆智能驾驶辅助系统、以及网联化等技术来帮助形成人的感知、决策和车辆辅助能力的提升,在此基础上形成非常友好的人机环境的时候,自动驾驶就会逐步变得可行。

  2 交通安全大数据应用智能化

  交通安全大数据应用智能化的核心是交通安全大数据信息融合管理的技术,在数据方面,我们有交通要素数据库、交通事故数据库和交通运行数据库,要想解决好交通问题,深刻把握交通规律,一定要实现上述三个核心数据库之间的整合。实现数据整合需要做好三项工作:一是建设、维护高标准原始数据库。二是对三个核心数据库的数据进行打通、质量加工、数据管理,形成高品质的数据产品,这些数据产品不仅仅供交通管理使用,还给各行各业所用。三是建立各种各样的模型库,利用模型和方法来推动交通安全管理、运行监测预警以及设施的诊断评估,从而不断提高工程措施、安全教育以及法律法规在提升交通安全方面的实施效果。

  3 交通安全智能化管控系统

  建设交通安全核心的智能化管控系统后,需要融入到城市智能计算管理平台中,这个平台一定是由数据采集层、平台支撑层、模型算法层、应用层和用户层组成,从而不断提升整体交通管理水平。

(文 / 北京交通大学教授 闫学东)

文章来源:交通言究社