道路安全警示系統(tǒng)
道路安全警示系統(tǒng)針對無交通信號燈控制的路口，實(shí)現(xiàn)普通干線公路平交路口、車流交匯處安全風(fēng)險警示、及交通安全誘導(dǎo)等安全管控的可視化、智慧化，有效提升道路安全管控智慧化、自動化能力和道路安全應(yīng)急處置水平。同時，在有條件的情況下，通過4G/5G網(wǎng)絡(luò)，將車流、車速等信息上傳到數(shù)據(jù)中心，為交通規(guī)劃、預(yù)測分析提供數(shù)據(jù)支撐。
項目概述
《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》提出的“建設(shè)交通強(qiáng)國”、是以習(xí)近平同志為核心的黨中央立足國情、著眼全局、面向未來作出的重大戰(zhàn)略決策，是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的先行領(lǐng)域，是全面建成社會主義現(xiàn)代化強(qiáng)國的重要支撐，是新時代做好交通工作的總抓手。
剛要提出“構(gòu)建安全、便捷、高效、綠色、經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化綜合交通體系”，其中“交通安全”被列為首要目標(biāo)。
本產(chǎn)品針對無交通信號燈控制的路口，采用77GHz雷達(dá)、視頻分析等多模感知技術(shù)、去中心化的終端自組網(wǎng)技術(shù)等，通過風(fēng)險定量模型算法，預(yù)測交通參與者通過的安全風(fēng)險，實(shí)現(xiàn)普通干線公路平交路口、車流交匯處安全風(fēng)險警示、及交通安全誘導(dǎo)等安全管控的可視化、智慧化，有效提升道路安全管控智慧化、自動化能力和道路安全應(yīng)急處置水平。同時，在有條件的情況下，通過4G/5G網(wǎng)絡(luò)，將車流、車速等信息上傳到數(shù)據(jù)中心，為交通規(guī)劃、預(yù)測分析提供數(shù)據(jù)支撐。
存在問題
國省道作為我國公路網(wǎng)的主干組成部分，承載全國交通運(yùn)輸?shù)囊\(yùn)力。但這類道路存在較多的無交通信號燈控制的路口，隨著道路條件的日益提升、機(jī)動車保有量的飛速增長，該場合下的道路交通安全問題日漸突出：
- 1主路車速較快，無安全隔離設(shè)施，支路行人、非機(jī)動車突然進(jìn)入主路，造成路口安全事故頻發(fā)。
- 3只設(shè)置了單一的靜態(tài)安全警示標(biāo)志，在道路照明條件有限的情況下，無法有效發(fā)揮警示作用。
- 2部分路段兩側(cè)村莊，進(jìn)出岔路多，路側(cè)綠植茂盛，容易遮擋司機(jī)視線。
- 4路側(cè)基礎(chǔ)設(shè)備匱乏，無法實(shí)現(xiàn)安全誘導(dǎo)、及交通安全管控。
系統(tǒng)組成
功能設(shè)計
對多元數(shù)據(jù)采集和分析
設(shè)備的自主信息交互
潛在的通行風(fēng)險進(jìn)行預(yù)判
通過圖文、語音、聲光等多種形式進(jìn)行安全警示
對前端單元中各種機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，并實(shí)時上報中心平臺
通過4G/5G傳輸網(wǎng)絡(luò)，將前端多元數(shù)據(jù)（車流量、車速、車型、氣象、運(yùn)行狀態(tài)等）信息上傳至中心
各類采集數(shù)據(jù)可在前端進(jìn)行循環(huán)覆蓋存儲
系統(tǒng)組成
無線通信模塊（支撐5G通信模塊，最大限度保障數(shù)據(jù)實(shí)時性）
77GHz雷達(dá)、監(jiān)控探頭等多模感知模塊，精準(zhǔn)感知人、車、道路（環(huán)境）
無線網(wǎng)橋，實(shí)現(xiàn)前端單元的自主組網(wǎng)
LED顯示單元、語音播報單元、警示燈等，顯示交通安全圖文、語音警示
智能運(yùn)維模塊對前端單元設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測
系統(tǒng)特點(diǎn)與優(yōu)勢
去中心化：前端單元中設(shè)備可實(shí)現(xiàn)實(shí)時自主通信，無需中心平臺參與。在主干網(wǎng)絡(luò)故障狀態(tài)下，仍能保證前端單元的正常運(yùn)行
精準(zhǔn)度高：采用77GHz雷達(dá)，具備更高的距離分辨率、速度分辨率和精度。對車輛和行人的速度、到達(dá)距離監(jiān)測更為精確
可靠性高：系統(tǒng)自帶智能運(yùn)維功能，可自動監(jiān)測機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對于電子設(shè)備常見的“死機(jī)”故障可進(jìn)行自動復(fù)位修復(fù)。
產(chǎn)品形態(tài)
考慮到實(shí)地環(huán)境和功能需求，產(chǎn)品設(shè)計兩種版式，可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行定制組合。
立柱式
掛桿式
系統(tǒng)原理
1交通參與者檢測采用雷達(dá)探測、視頻等多種檢測方式。
2選用嵌入式主機(jī)作為處理單元接收外部輸入，控制顯示、語音模塊。
3選用智能運(yùn)維模塊用于設(shè)備工作、環(huán)境狀態(tài)采集。
4選用網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)兩點(diǎn)間通信。
5選用4G/5G全網(wǎng)通雙網(wǎng)口路由器。
6通過無線網(wǎng)絡(luò)，向云端實(shí)時上傳道路、設(shè)備狀況等信息。
A區(qū)雷達(dá)感應(yīng)來車，向B區(qū)行人預(yù)警左側(cè)來車
B區(qū)雷達(dá)感應(yīng)行人，A區(qū)域向機(jī)動車預(yù)警行人即將通行
應(yīng)用場景
設(shè)備部署：
A.主干道感知區(qū)：
位于交匯口危險區(qū)500米的來車方向，感知機(jī)動車輛，設(shè)置1套管控樁A
B.交匯口感知區(qū)：
位于交匯口危險區(qū)路口處，感知行人與非機(jī)動車輛，設(shè)置一套管控樁B
預(yù)警方案：
雙向?qū)崟r預(yù)警
設(shè)備部署：
設(shè)備兩端部署，設(shè)置兩套管控樁，一套位于車輛匯入匝道，另一套位于主線道路，可以實(shí)現(xiàn)雙向感知、雙向預(yù)警。
預(yù)警方案：
兩端均檢測到車輛，兩端車載APP實(shí)時提醒車輛匯入；匯入端LED紅字顯示“減速觀察”；直行端LED紅字顯示“車輛匯入”，伴有紅藍(lán)警示燈閃爍提醒。
當(dāng)只有一端檢測到車輛，車輛APP提醒注意安全，LED均紅字顯示“減速慢行”，直行端并伴有紅藍(lán)警示燈閃爍提示。
設(shè)備部署：
設(shè)備應(yīng)用在急彎路段（尤其是坡道急彎），通行兩端同時部署，設(shè)置兩套管控樁，可以實(shí)現(xiàn)雙向感知、雙向預(yù)警。
預(yù)警方案：
單向檢測到車輛、行人，車載終端提醒駛?cè)霃澋?，LED紅字顯示“急彎慢行”；雙向檢測到車輛、行人，車載終端提醒對向來車，LED紅字顯示“對面來車”，并伴有紅藍(lán)警示燈閃爍提示。
針對部分路段兩側(cè)樹木綠化較多，容易遮擋視線的情況，或車速較快、人流量較大的高危路段，交通安全云整合分析路段情況，向車載終端發(fā)出高危路段警示。在車輛警示端及行人端可以采用多組LED警示牌、以圖文+聲光等方式多次警示過往車輛；行人警示端在重點(diǎn)路口還可以設(shè)置可控智能假人揮旗，強(qiáng)化安全警示效果。
效果展示
主路警示端
支路警示端
擴(kuò)展應(yīng)用
區(qū)間測速
針對事故多發(fā)路段，可進(jìn)行特定路段間的區(qū)間測速。例如：距離較長、岔路比較多、路況復(fù)雜、車速較快、道路限速但沒有測速設(shè)備的路段等。
選定特定區(qū)間，例如A、B兩點(diǎn)之間，在A\B端增配高清智能相機(jī)，對過路車輛進(jìn)行拍照，并計算車輛在區(qū)間內(nèi)的平均行駛速度。
記錄的數(shù)據(jù)可綜合分析流量、車速，為交管部門制定管理政策、安排警力巡查、建設(shè)交通安全設(shè)施等決策提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
惡劣氣象條件下的預(yù)警
在雨、霧、雪、大風(fēng)等天氣條件下，能見度較低、路面濕滑，司機(jī)、行人的視線受到影響，同時制動距離增加，易發(fā)生交通安全事故。采用氣象儀+安全樁聯(lián)動預(yù)警的方式，強(qiáng)化惡劣氣象下的安全預(yù)警效果，降低事故發(fā)生概率。氣象儀將監(jiān)測到的氣象數(shù)據(jù)推送到附近指定的安全樁，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動預(yù)警。
路況數(shù)據(jù)采集應(yīng)用
通過匯集多個安全樁采集的大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)多種信息的高精度監(jiān)測
核心技術(shù)
D2D技術(shù)
設(shè)備到設(shè)備通信（Device to Device , D2D）是指用戶數(shù)據(jù)可不經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)而直接在終端之間交互，與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)相比，在提高頻譜效率、提升用戶體驗(yàn)、擴(kuò)展通信應(yīng)用等方面具有明顯優(yōu)勢。
在D2D通信模式下，用戶數(shù)據(jù)直接在終端之間傳輸，有限降低了蜂窩通信中、用戶數(shù)據(jù)經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)中轉(zhuǎn)帶來的延時，由此可提高了鏈路傳輸效率和即時性。
風(fēng)險定量模型算法
通過雷達(dá)感知距離、速度，判斷行人通過道路是否安全；通過D2D通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備高速互聯(lián)，以此為基礎(chǔ)建立行人通過風(fēng)險定量算法模型。通過該模型在行人通過的跟蹤過程中，給出不同的安全風(fēng)險警示。
實(shí)用性分析
高危路段因存在視覺盲區(qū)或視覺阻塞、且行人存在僥幸行了，而易產(chǎn)生交通事故。產(chǎn)品針對于此類問題，根據(jù)大數(shù)據(jù)分析和風(fēng)險定量算法，實(shí)現(xiàn)了“實(shí)時雙向感知，實(shí)時雙向預(yù)警”。這種感知預(yù)警方式、使?jié)撛诘慕煌_突雙方信息互通，使交通參與者對于存在的交通危險認(rèn)識更為直接。
產(chǎn)品采用77GHz雷達(dá)、視頻分析等多模檢測方式，相較于24GHz雷達(dá)，具備更高的距離分辨率、速度分辨率和精度。對車輛和行人的速度、到達(dá)距離監(jiān)測更為精確、及時。
針對人、車采用不同的警示方式（行人通過聲音+文字提醒，車輛通過燈光+文字提醒）。另外，可配合導(dǎo)航APP進(jìn)行提醒，多重的警示方式使人們對交通危險的防范意識更高，極大降低因缺乏警示信息和交通不文明行為造成的事故。
設(shè)備分為立柱式和掛桿式，可根據(jù)不同的環(huán)境和需求搭配組合；設(shè)備集成化，安裝簡單，供電模式多樣，無需復(fù)雜的工程施工，可實(shí)現(xiàn)快速安裝，快速運(yùn)行，場地適用性強(qiáng)。
