道路交通安全管理中智能交通技術的應用研究

摘""要：隨著全球化進程加快和經濟發展的推動，互聯網、大數據、人工智能等技術蓬勃發展，賦予了交通管理新的可能，新技術的融合改變了傳統交通管理模式。為此，通過圍繞道路交通安全管理中的智能交通技術進行研究，闡述了道路交通安全管理中智能交通技術應用的優勢能效，重點提出道路交通安全管理中智能交通技術的應用策略。旨在預防和減少道路交通事故，提升道路通行能力和服務質量，提高道路交通安全管理水平。

關鍵詞：道路交通""安全管理""智能交通技術""目標識別跟蹤""物聯網技術

中圖分類號：U495;U492.8

Research"on"the"Application"of"Intelligent"Transportation"Technology"in"Road"Traffic"Safety"Management

GU"Cao

Nantong"Branch，"Huashi"Design"Group"Co.，"Ltd.，"Nantong，"Jiangsu"Province，"226000"China

Abstract："With"the"acceleration"of"globalization"and"the"promotion"of"economic"development，"Internet，"big"data，"artificial"intelligence"and"other"technologies"are"booming，"givingnbsp;new"possibilities"to"traffic"management."The"integration"of"new"technologies"has"changed"the"traditional"traffic"management"model."To"this"end，"through"research"on"intelligent"transportation"technology"in"road"traffic"safety"management，"the"advantages"and"energy"efficiency"of"applying"intelligent"transportation"technology"in"road"traffic"safety"management"are"elaborated，"and"the"application"strategies"of"intelligent"transportation"technology"in"road"traffic"safety"management"are"highlighted."It"intends"to"prevent"and"reduce"road"traffic"accidents，"improves"road"traffic"capacity"and"service"quality，"and"enhances"the"level"of"road"traffic"safety"management..

Key"Words："Road"traffic;"Safety"management;"Intelligent"transportation"technology;"Target"recognition"and"tracking;"Internet"of"things

隨著物聯網、大數據、云計算、人工智能等新興技術的迅猛發展，促進了交通設備和管理系統向著智能化方向發展。交通傳感器、無人駕駛技術和車聯網的興起為智能交通技術的發展提供了基礎，使得交通數據采集和處理能力明顯提升。通過收集道路交通數據，如車流量、速度和行駛路線等信息，人工智能能夠快速分析數據并預測交通狀況。根據預測結果，交通管理部門可采取有針對性的措施，如調整信號燈的配時、引導交通流動等，從而合理分配交通資源，減少交通擁堵現象。因此，在道路交通安全管理中應用智能交通技術，充分發揮智能交通技術的優勢，是我國現階段道路交通安全管理的主要發展趨勢。

1""道路交通安全管理中的智能交通技術概述

隨著科技的飛速發展，智能交通技術（Intelligent"Transportation"Systems，ITS）在道路交通安全管理中的應用正在顯著改變傳統的交通管理模式，其核心目標是通過先進的信息技術與通信技術來提升道路交通的安全性與效率。

首先，交通監測與數據收集是智能交通技術的基礎。利用攝像頭、雷達、地磁傳感器等多種傳感器，能夠系統實時收集有關交通流量、車速、天氣狀況等信息。這些數據不僅幫助交通管理部門及時了解當前的交通狀況，還為動態交通管理提供了重要依據。通過對這些實時數據的分析，決策者可以做出更精準的管理決策。

其次，智能交通技術通過實時信息發布機制來提升道路安全。系統能夠通過可變信息標志（Variable"Message"Sign，VMS）、導航應用程序和手機應用程序（Application，App）等多種方式，將實時的路況更新、交通事故通知和天氣警告傳達給駕駛員。信息的及時傳達，使駕駛員能夠提前了解即將面臨的交通狀況，從而采取適當的行駛策略，降低交通事故的風險[1]。

2""道路交通安全管理中智能交通技術應用的優勢能效

2.1""強化交通事故防范能力

智能交通技術通過實時數據監測和分析，極大提升了交通事故防范的能力。具體而言，智能交通技術通過布設各種傳感器和監控設備，能夠對交通流量、車速、路面狀況等進行24小時不間斷監測。實時信息的收集使得交通管理者能夠及時識別出潛在的安全隱患。例如：當某一路段的車速突然下降時，系統可以迅速發出警報，提示駕駛員減速或采取其他避免風險的措施。此外，借助數據分析技術，交通管理部門能夠識別事故的高發時段和地點，進而加強這些區域的巡查及管理，配置更多針對性強的信號指示、標志和監控設備，從而減少交通事故的發生。

2.2""提高安全管理防控成效

智能交通技術的引入使交通管理的科學性與有效性得到了極大的提升，通過數據采集與分析，交通管理部門能夠制定更加精準的管理政策和措施。例如，交通信號燈的自適應信號控制可以根據實時的交通流量數據自動調整信號時長，減少紅燈等待時間，從而提高通行效率并降低因交通擁堵引發的事故風險。同時，智能交通技術能夠集成事故數據、天氣信息與交通流量等多個方面的信息，為交通管理者提供全面的決策依據，使其在面對突發事件時可以更高效地進行資源配置與應急處理[2]。

2.3""加快應急救援響應速度

在交通事故發生后，智能交通技術能夠迅速感知并啟動應急響應機制，當系統探測到交通事故發生時，可以通過內置的傳感器和聯動平臺立即通知交通管理部門與應急救援隊伍，并識別事故類型與嚴重程度。同時，系統還可以實時提供事故現場的路況信息，優化救援路線，提高救援效率。數據顯示，相較于傳統的應急反應方式，智能交通技術能夠將救援響應時間縮短30%以上。快速的反應能力，不僅可以挽救更多生命，還可以減少交通癱瘓的時間，使道路迅速恢復暢通。

3""道路交通安全管理中智能交通技術的應用

3.1""數據采集和多傳感器數據融合

在智能交通技術中，部署各種傳感器是實現高效數據采集的關鍵，包括雷達、激光掃描器、視頻監控攝像頭等，它們可以在交叉口、橋梁等關鍵位置安裝，以實時收集關于交通流量、車輛速度、車道占用情況、車輛類型等多維度的數據。

雷達傳感器能夠通過電磁波探測車輛的速度和位置，激光掃描器則提供高精度的距離測量，視頻監控系統則通過圖像識別技術來監測和分析車流情況。這些傳感器生成的數據往往具有不同的格式和精度，因此，多傳感器數據融合技術的應用尤為重要。通過數據融合技術，將來自不同傳感器的信息進行整合和處理，可以彌補單一傳感器的局限性，生成更加全面和準確的交通狀態評估。

物聯網技術在這一過程中扮演了至關重要的角色，通過物聯網，各種傳感器能夠實時地將采集到的數據傳輸至交通管理中心。這些數據通過無線網絡或有線網絡被迅速傳送到集中分析系統，支持交通管理中心對實時交通情況進行監控和分析。集中分析系統利用大數據技術和高級算法，能夠處理海量的交通數據，進行數據挖掘和模式識別，從而提供有力的決策支持。

數據融合不僅顯著提高了交通信息的可靠性，還使交通流量預測、擁堵管理和事故判斷變得更加科學、高效。通過分析實時數據，交通管理部門能夠及時識別和預測交通擁堵情況，優化交通信號配時，調整交通流向，甚至在事故發生時迅速提供應急響應方案。此外，數據分析還可以幫助制訂長期交通規劃和改進交通基礎設施，以提高整體交通系統的效率和安全性[3]。

3.2""道路交通事故防范

智能交通技術通過高效的數據采集和處理能力，可以實時監測交通狀況，并利用圖像識別和機器學習等技術，對潛在危險進行迅速判斷。例如：智能攝像頭配置在交通要道，能夠檢測到車速過快、車距過近，甚至駕駛員的疲勞狀態。一旦系統識別出可能的危險行為，就能夠通過交通信息發布系統（如電子顯示屏、移動應用）及時發出警示，提醒駕駛員注意安全，及時的預警機制在很大程度上可以降低交通事故發生的概率。在遭遇災害天氣（如大雨、霧霾）時，智能交通技術能夠通過實時監測氣象條件，自動判斷并預警潛在的交通風險。例如：當傳感器檢測到路面濕滑或能見度降低時，系統會發出減速行駛的提醒，并自動調整交通信號燈的時長，以便于駕駛員安全通行。此外，通過實時發布天氣預警與行車提示，駕駛員能夠提前做好安全準備，如調整出行計劃或采取更為謹慎的駕駛行為，從而有效減少因天氣引發的交通事故。

3.3""信息傳輸和處理

在現代道路交通中，信息傳輸主要依賴于先進的無線通信技術，尤其是車輛與基礎設施（Vehicle-to-Infrastructure，V2I）以及車輛與車輛（Vehicle"to"Vehicle，V2V）之間的通信，這種技術的應用大大提高了交通系統的響應速度和靈活性。在實際應用中，當道路上發生交通事故或突發事件時，安裝了車載通信設備的車輛可以迅速將警報信息發送至其后方車輛。信息的即時共享可以有效提醒駕駛員提前采取避讓措施，減少交通事故發生的可能性。例如：當前方發生碰撞事故時，后方車輛能夠在幾秒鐘內收到警報，從而及時減速或改變行駛方向，避免連環撞擊的風險。實時的信息交換不僅提高了交通安全性，也顯著改善了整體交通流動性。與此同時，配合大數據分析技術，智能交通技術能夠對收集到的海量交通信息進行深度挖掘與分析，包括車輛速度、位置、交通信號狀態、天氣條件等，通過對這些信息的綜合分析，可以識別出交通流量變化的模式，并進行準確的預測[4]。

3.4""實時反映道路交通運行狀況

智能交通技術能夠通過實時監控系統，動態反映道路的交通運行狀況。通過建立交通信息管理平臺，結合各類傳感器數據，系統能夠實時顯示車流、車速、交通密度等信息。駕駛員可以通過電子顯示屏、手機應用等獲取實時交通信息，合理調整行駛路線，避免高峰時段擁堵。同時，交通管理部門可基于實時數據，迅速做出應對措施，優化交通疏導，提高道路通行效率[5]。

3.5"目標識別跟蹤

道路交通安全管理期間，面臨車輛信息識別有誤的技術難題，車輛造型、顏色具備共性特征，早期算法無法精準識別車輛信息，混淆車輛編號，對正常行駛狀態車輛駕駛員予以處罰。同時，在交通擁堵路段，監控畫面被車輛、行人遮擋，形成管理盲區。因此，需要改進目標識別跟蹤技術，從豐富監控方式、改進檢測算法、改進跟蹤算法三方面入手。

3.5.1""豐富監控方式

除去交通路口固定監控系統外，還搭建移動采集系統和電子警察系統，起到查缺補漏作用。移動采集系統以無人機飛行器和數碼相機作為核心設備，低空巡查交通堵塞路段，同步把現場視頻反饋給管理中心。電子警察系統由高清攝像機、補光燈、車輛檢測單元組成，逐張識別視頻圖像，判斷過往車輛駕駛行為。

3.5.2""改進檢測算法

采取基于自編碼神經網絡的檢測算法，利用神經網絡，前期經過長期訓練，逐步掌握圖像信息挖掘方法，在原始圖像內提取有效信息，再把原始圖像從編碼層映射至中間神經元，最終映射至輸出神經元，捕捉圖像內在規律，提取足夠關鍵特征信息。

3.5.3""改進跟蹤算法

采取粒子濾波算法，原始圖像經過增強、調色等一系列處理步驟后，逐幀采集目標信息，包括位置、形狀和顏色，確定目標信息相對位置，按照前后順序來匹配目標軌跡信息，并在不同視頻幀上賦予相同序列號，避免因目標錯亂而提取無效信息、干擾跟蹤結果。通過粒子濾波算法，根據粒子距離觀察點的角度、大小來反映位置信息。

4""結語

智能交通技術以其精準的數據分析和實時監測功能，有效提升了道路交通安全管理的科學性和高效性。通過實時數據的收集、分析與處理，智能交通技術為現代交通管理帶來了新思路，同時也為安全的道路環境構建出堅實的基礎。隨著科技的持續進步與發展，未來智能交通技術的應用將更加廣泛，進一步推動道路交通安全管理的升級與優化。

參考文獻：

[1]劉電.智能優化算法在公路交通流量短時預測中的應用[J].軟件，2023，44（11）：109-111.

[2]楊曉光，胡仕星月，張夢雅.智能高速公路交通應用技術發展綜述[J].中國公路學報，2023，36（10）：142-164.

[3]王洪玉.智能交通技術在公路安全管理中的作用研究[J].智能城市，2021，7（13）：131-132.

[4]馬文彬，孫丹丹，田濟.基于GRNN的交通流量智能預測方法研究[J].哈爾濱職業技術學院學報，2024（4）：113-116.

[5]曹志偉.基于智慧交通的高速公路擁堵緩解技術研究[J].智能建筑與智慧城市，2023（11）：168-170.