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1、1/52第第10章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用本章内容：第第1 1节接入管理技术在交通安全中的运用节接入管理技术在交通安全中的运用 第第2 2节节 交通静化技术在交通安全中的运用交通静化技术在交通安全中的运用第第3 3节交通冲突点的计算技术节交通冲突点的计算技术 第第4 4节节 安全服务水平评价技术安全服务水平评价技术 第第5 5节节 智能交通技术在交通安全中的应用智能交通技术在交通安全中的应用 第第6 6节节 交通大数据发展对交通安全的影响交通大数据发展对交通安全的影响 第第7 7节节 共享单车对交通安全的影响共享单车对交通安全的影响 第第8 8节节 无人驾驶汽车发展
2、与应用对交通安全的影响无人驾驶汽车发展与应用对交通安全的影响 复习思考题复习思考题重点：接入管理技术、交通静化技术、交通冲突点的计算 2/52第第1 1节节 接入管理技术在交通安全中的运用接入管理技术在交通安全中的运用一接入管理技术一接入管理技术 第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用n 美美国国从从20世世纪纪70年年代代开开始始研研究究道道路路通通行行效效率率和和交交通通安安全全，至至今今已已形形成成了了一一套套较较为为完完善善的的技技术术体体系系，称称为为道道路路接接入入管理技术（管理技术（Access
3、Management Techniques）。）。n根根据据美美国国TRB接接入入管管理理手手册册的的定定义义：接接入入管管理理是是对对道道路路交交叉叉口口、分分割割带带开开口口、立立交交及及路路段段上上接接入入道道路路的的选选位、设计、管理的一种系统的管理控制。位、设计、管理的一种系统的管理控制。n接接入入管管理理是是为为了了在在土土地地开开发发利利用用的的过过程程中中，为为机机动动车车提提供供方方便便接接入入的的同同时时，也也保保证证整整个个交交通通运运输输体体系系的的安安全全和和效效率率，维维护护道道路路的的功功能能。接接入入管管理理技技术术面面向向整整个个道道路路网网络络系系统统，范范
4、围围很很广广，本本节节只只研研究究适适于于交交叉叉口口范范围围的的接接入入管理技术。管理技术。二交叉口功能区的界定二交叉口功能区的界定n公公路路平平面面交交叉叉口口区区域域的的定定义义可可分分为为交交叉叉口口物物理理区区和和交交叉叉口口功能区功能区2 2种。种。n交交叉叉口口物物理理区区是是指指交交叉叉道道路路的的重重叠叠部部分分，它它以以交交叉叉口口转转角角及及相相邻邻的的所所有有边边界界为为限限，通通常常被被认认为为是是交交叉叉口口的的“入入口口”，如图，如图10-110-1所示。所示。n交交叉叉口口功功能能区区是是指指交交叉叉口口物物理理区区及及其其上上游游和和下下游游车车道道的的延延伸
5、，包括辅助车道。伸，包括辅助车道。n交交叉叉口口功功能能区区的的定定义义对对交交叉叉口口交交通通运运行行的的机机动动性性和和安安全全性性有有着着重重要要意意义义。机机动动车车进进入入交交叉叉口口要要进进行行一一系系列列复复杂杂的的操操作作：反反应应、减减速速、排排队队等等待待、转转向向或或穿穿越越、加加速速等等，功功能能区区则则是是实实施施这这一一系系列列复复杂杂操操作作的的面面积积范范围围，或或者者说说是是交交叉叉口对其相交道路的影响区域范围。口对其相交道路的影响区域范围。3/52第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安
6、全中的应用第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用4/52图图10-1 交叉口物理区和功能区交叉口物理区和功能区图图10-2 功能区上游车道组成功能区上游车道组成5/52n三、三、具体接入管理技术具体接入管理技术n接入管理技术有多种。在交叉口安全改善中，具有明显效接入管理技术有多种。在交叉口安全改善中，具有明显效果的接入管理技术主要有以下果的接入管理技术主要有以下6种。种。n1.功能区内接入道功能区内接入道路的关闭路的关闭n在接近交叉口物理在接近交叉口物理区附近，由于接入区附近，由于接入道路导致冲突点多道路导致冲
7、突点多而密集，会严重影而密集，会严重影响交通安全，见图响交通安全，见图10-3。所以有必要。所以有必要界定这一范围，这界定这一范围，这一范围之内不允许一范围之内不允许有接入道路。有接入道路。第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用6/52n2.功能区内接入道路的出入控制功能区内接入道路的出入控制n当交叉口功能区内接入道路为双向道路时，根据主路交通当交叉口功能区内接入道路为双向道路时，根据主路交通量的大小对接入道路进行出入控制管理。量的大小对接入道路进行出入控制管理。n禁止左进（图禁止左进（图10-4-（a）（）（
8、b）、）、禁止左出（图禁止左出（图10-4-（c）（）（d）和）和禁止左进左出（图禁止左进左出（图10-4-（e）（）（f）。）。图图10-410-4接入道路的出入控制接入道路的出入控制第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用7/52n3.功能区内接入道路的接入顺序功能区内接入道路的接入顺序n当交叉口的进口道两侧各有一个接入道路时，其先后接入当交叉口的进口道两侧各有一个接入道路时，其先后接入交叉口的顺序不同会产生不同的交通冲突后果。交叉口的顺序不同会产生不同的交通冲突后果。n正确的接入顺序是正确的接入顺序是当主交
9、叉口进口道当主交叉口进口道上的车辆先经过左上的车辆先经过左侧的接入道路，再侧的接入道路，再经过右侧接入道路经过右侧接入道路时，左转车辆之间时，左转车辆之间不会产生交通冲突不会产生交通冲突第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用8/52n4.接入道路与交叉口进口道直接相交的处理接入道路与交叉口进口道直接相交的处理n在交叉口功能区内，若一条接入道路直接与交叉口的进口在交叉口功能区内，若一条接入道路直接与交叉口的进口道相交，会对主交叉口的安全运行产生很大的不利影响，道相交，会对主交叉口的安全运行产生很大的不利影响，这相
10、当于在主交叉口附近又增加了一个交叉口。这相当于在主交叉口附近又增加了一个交叉口。图图10-7偏置接入道路偏置接入道路第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用9/52n5.功能区内接入道路的合并功能区内接入道路的合并n若交叉口功能区内的接入道路或接入口过多过密，可以考若交叉口功能区内的接入道路或接入口过多过密，可以考虑将其合并，再将合并而成的道路对交叉口的接入口设置虑将其合并，再将合并而成的道路对交叉口的接入口设置于功能区之外，如图于功能区之外，如图10-8，尽可能地消除接入道路对主交，尽可能地消除接入道路对主交叉
11、口的冲突。叉口的冲突。图图10-810-8交叉口接入道路的合并交叉口接入道路的合并第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用10/52n6.交叉口交叉口U形转弯形转弯n当交叉口的某条相交道路左转车辆流量很大时，直接左转当交叉口的某条相交道路左转车辆流量很大时，直接左转导致的交通冲突往往很严重。为了分离左转车流和直行车导致的交通冲突往往很严重。为了分离左转车流和直行车流的交通冲突，可采用间接左转的方式，流的交通冲突，可采用间接左转的方式，U形转弯是接入形转弯是接入管理中较为普遍的间接左转管理中较为普遍的间接左转图图1
12、0-9 U10-9 U形转弯形转弯第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用第第2 2节节 交通静化技术在交通安全中交通静化技术在交通安全中的运用的运用11/52n一、一、交通静化技术交通静化技术的定义的定义n美国美国ITE下属的交通静化委员会下属的交通静化委员会1999年定义交通静化年定义交通静化（Traffic Calming Technology）为：为：“交通静化是减交通静化是减少机动车使用负面影响的若干物理措施的组合，以改少机动车使用负面影响的若干物理措施的组合，以改变驾驶员行为和改善道路中非机动车使用者
13、的环境变驾驶员行为和改善道路中非机动车使用者的环境”。n交通静化早期应用于社区，但是随着交通静化技术的交通静化早期应用于社区，但是随着交通静化技术的发展，其应用的区域空间越来越广，其内涵和外延也发展，其应用的区域空间越来越广，其内涵和外延也不断丰富，其目的和目标也趋向多元化。不断丰富，其目的和目标也趋向多元化。第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用二、二、实施交通静化的目的与依据实施交通静化的目的与依据12/52n实施交通静化的目的和原则实施交通静化的目的和原则为：为：n（1）改善居民的居住环境，提高当地街道上
14、行人、骑自）改善居民的居住环境，提高当地街道上行人、骑自行车者、机动车驾驶员及乘车者的交通安全性；行车者、机动车驾驶员及乘车者的交通安全性；n（2）降低当地街道上的车速；）降低当地街道上的车速；n（3）减少抄捷径而穿越当地街道的交通量；）减少抄捷径而穿越当地街道的交通量；n（4）保护并提高行人和骑自行车者通往临近社区的交通）保护并提高行人和骑自行车者通往临近社区的交通安全性。交通静化不仅要提高行人、乘客、自行车、机动安全性。交通静化不仅要提高行人、乘客、自行车、机动车的交通安全性，而且还要营造一个舒适愉悦的交通环境，车的交通安全性，而且还要营造一个舒适愉悦的交通环境，从而提高整个交通系统的交通
15、安全水平。从而提高整个交通系统的交通安全水平。n通用的实施依据有通用的实施依据有：（：（1）最小机动车交通量；（）最小机动车交通量；（2）利用）利用当地街道抄捷径机动车交通量的百分率；（当地街道抄捷径机动车交通量的百分率；（3）85%位运行位运行车速；（车速；（4）行人过街交通量；（）行人过街交通量；（5）事故率。）事故率。第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用三、三、交通静化技术与措施交通静化技术与措施13/52n交通静化技术一般包括速度控制措施、交通量控制措施、交通静化技术一般包括速度控制措施、交通量控制措
16、施、组合控制措施等工程措施和教育、执法非工程措施组合控制措施等工程措施和教育、执法非工程措施。n工程措施的首要目的就是降低车速和控制交通量。因为车工程措施的首要目的就是降低车速和控制交通量。因为车速的降低、交通量的减少能够减少实际交通冲突，进而减速的降低、交通量的减少能够减少实际交通冲突，进而减少交通事故数和（或）事故的恶性程度。少交通事故数和（或）事故的恶性程度。n1.速度控制措施速度控制措施n速度控制措施包括水平速度控制措施、垂直速度控制措施速度控制措施包括水平速度控制措施、垂直速度控制措施以及车道断面窄化措施。以及车道断面窄化措施。n（1）水平速度控制措施）水平速度控制措施n水平速度控制
17、措施是改变传统的直线行驶方式以降低车速。水平速度控制措施是改变传统的直线行驶方式以降低车速。典型的措施包括交通花坛、交通环岛、曲折车行道、变形典型的措施包括交通花坛、交通环岛、曲折车行道、变形交叉口。交叉口。第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用14/52n1）交通花坛（）交通花坛（Traffic Circle）n交通花坛是设置在交叉口中心位置的圆形交通岛，车辆沿交通花坛是设置在交叉口中心位置的圆形交通岛，车辆沿其周围环绕行驶。交通花坛外形呈圆形，并且在其凸起的其周围环绕行驶。交通花坛外形呈圆形，并且在其凸起的
18、平台上进行绿化。平台上进行绿化。第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用15/52n2）交通环岛（）交通环岛（Roundabout）n交通环岛比交通花坛大，它往往设置在交通量较大、车速交通环岛比交通花坛大，它往往设置在交通量较大、车速较高的交叉口，车辆通过时逆时针环绕行驶，以为来自不较高的交叉口，车辆通过时逆时针环绕行驶，以为来自不同方向的交通流分配路权。同方向的交通流分配路权。第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用16/52n3
19、）曲折车行道（）曲折车行道（Chicane）n曲折车行道是交替延伸道路两侧的路缘，从而使得车行道曲折车行道是交替延伸道路两侧的路缘，从而使得车行道呈呈S形。实现曲折车行道的另一个方法是在道路两侧交替形。实现曲折车行道的另一个方法是在道路两侧交替设置斜向或平行的路边停车泊位。它适用于车速和噪声都设置斜向或平行的路边停车泊位。它适用于车速和噪声都需要控制的地点。需要控制的地点。第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用17/52n4）变形交叉口（）变形交叉口（Realigned Intersection）n变形交叉口应
20、用在变形交叉口应用在T型交叉口，它通过改变直行进口道的型交叉口，它通过改变直行进口道的线形，使直行车流由直行通过变为转弯通过。线形，使直行车流由直行通过变为转弯通过。第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用18/52n（2）垂直速度控制措施）垂直速度控制措施n垂直速度控制措施是把车行道的一段提高，以降低车速。垂直速度控制措施是把车行道的一段提高，以降低车速。典型的措施包括减速丘、减速台、凸起的人行横道、凸起典型的措施包括减速丘、减速台、凸起的人行横道、凸起的交叉口的交叉口等。等。n1）减速丘（）减速丘（Speed
21、 Hump）n减速丘是一个横穿车行道的圆拱形凸起区域。减速丘是一个横穿车行道的圆拱形凸起区域。第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用19/52n2）减速台（）减速台（Speed Table）n减速台是一种平顶的减速球丘，一般用砖或者具有纹理的减速台是一种平顶的减速球丘，一般用砖或者具有纹理的材料建造，其沿行车方向的宽度足以满足一辆客车停留它材料建造，其沿行车方向的宽度足以满足一辆客车停留它的平顶上面。的平顶上面。第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新
22、技术在交通安全中的应用20/52n3）凸起的人行横道（）凸起的人行横道（Raised Crosswalk）n凸起的人行横道是配有人行横道标线的减速台，以渠化行凸起的人行横道是配有人行横道标线的减速台，以渠化行人过街，使机动车驾驶员更容易发现过街行人。适用于行人过街，使机动车驾驶员更容易发现过街行人。适用于行人偶然穿越道路和车速过高的地点。人偶然穿越道路和车速过高的地点。第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用21/52n4）凸起的交叉口（）凸起的交叉口（Raised Intersection）n凸起的交叉口是把整
23、个交叉口区域全部平凸起的一种交叉凸起的交叉口是把整个交叉口区域全部平凸起的一种交叉口，且四周与各进口道斜坡过渡，平凸部分一般用砖或有口，且四周与各进口道斜坡过渡，平凸部分一般用砖或有纹理的材料建造。纹理的材料建造。第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用22/52n5）纹理路面（）纹理路面（Textured Pavement）n纹理路面和有颜色路面一般用压印图案或者交替使用不同纹理路面和有颜色路面一般用压印图案或者交替使用不同铺路材料来创造不平的道路表面。这种路面往往用在整个铺路材料来创造不平的道路表面。这种路面
24、往往用在整个交叉口或者人行横道，甚至有时用于社区的全部道路。适交叉口或者人行横道，甚至有时用于社区的全部道路。适用于行人活动频繁，且对噪音不关心的主要街道区域。用于行人活动频繁，且对噪音不关心的主要街道区域。第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用23/52n（3）车道断面窄化措施）车道断面窄化措施n车道断面窄化措施包括交叉口瓶颈化、中心岛窄化和路面车道断面窄化措施包括交叉口瓶颈化、中心岛窄化和路面窄化。窄化。n1）交叉口瓶颈化（）交叉口瓶颈化（Neckdown）n交叉口瓶颈化是指交叉口处两侧路缘向中间延伸，从而
25、减交叉口瓶颈化是指交叉口处两侧路缘向中间延伸，从而减少进口宽度的交叉口。少进口宽度的交叉口。第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用24/52n2）中心岛窄化（）中心岛窄化（Center Island Narrowing）n中心岛窄化是在街道中线上设置凸起的中心交通岛，以窄中心岛窄化是在街道中线上设置凸起的中心交通岛，以窄化两侧的车行道。中心岛往往进行绿化以提高视觉美感。化两侧的车行道。中心岛往往进行绿化以提高视觉美感。适用于社区出入口处和街道较宽、行人过街需要较长时间适用于社区出入口处和街道较宽、行人过街需要较
26、长时间的地点。的地点。第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用25/52n3）路面窄化（）路面窄化（Choker）n路面窄化是在行人过街处，通过拓宽人行道或绿化带来延路面窄化是在行人过街处，通过拓宽人行道或绿化带来延伸路缘，以窄化道路断面的一种方式。如果配以人行横道伸路缘，以窄化道路断面的一种方式。如果配以人行横道标线，则就是所谓的标线，则就是所谓的“安全人行横道安全人行横道”。适合于需要限制。适合于需要限制速度，而且又不缺少路边停车泊位的地点。速度，而且又不缺少路边停车泊位的地点。第第第第1010章章章章 新技
27、术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用第第3 3节节 交通冲突点的计算技术交通冲突点的计算技术n平面交叉口是事故多发地点和交通危险地点，就世界范围来平面交叉口是事故多发地点和交通危险地点，就世界范围来说，大约说，大约30%-50%30%-50%的道路交通事故发生在平面交叉口。的道路交通事故发生在平面交叉口。n造成这种现象的主要原因是平面交叉口存在很多交通冲突点。造成这种现象的主要原因是平面交叉口存在很多交通冲突点。n交通冲突点是指交叉口交通主体通过交叉口时，按照进口道交通冲突点是指交叉口交通主体通过交叉口时，按照进口道既定的机动车道、非机动
28、车道、人行横道运行，相同交通流既定的机动车道、非机动车道、人行横道运行，相同交通流或不同交通流分离或相遇而产的点，也就是交通流运行轨迹或不同交通流分离或相遇而产的点，也就是交通流运行轨迹的分离点或相交点的分离点或相交点。n在概念上，冲突点不同于现场实际观测到的交通冲突。交通在概念上，冲突点不同于现场实际观测到的交通冲突。交通冲突点的存在在很大程度上导致了实际交通冲突的发生，进冲突点的存在在很大程度上导致了实际交通冲突的发生，进而导致交通事故的发生。而导致交通事故的发生。n因此，许多研究均把减少冲突点数作为交叉口接入管理设计因此，许多研究均把减少冲突点数作为交叉口接入管理设计和交叉口交通安全改善
29、的重要的措施之一。和交叉口交通安全改善的重要的措施之一。26/52第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用一、交叉路口的虚拟车道和象限表示一、交叉路口的虚拟车道和象限表示n传统的冲突点的计算方法，依靠手工绘图，之前仅有传统的冲突点的计算方法，依靠手工绘图，之前仅有双向双向2车道的交叉口的冲突点可以用现成的模型来计车道的交叉口的冲突点可以用现成的模型来计算。算。27/52第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用n但是实际中进口道往往有
30、多条，进口道的设置也有多种，但是实际中进口道往往有多条，进口道的设置也有多种，如左直右车道、左直车道、直右车道、专用车道等。这如左直右车道、左直车道、直右车道、专用车道等。这些情况使得不同种类冲突点的个数以模型形式表达增加些情况使得不同种类冲突点的个数以模型形式表达增加了难度。了难度。n最新的解决方法：见潘福全等作者出版的教材与发表的最新的解决方法：见潘福全等作者出版的教材与发表的论文：论文：n潘福全潘福全*,张丽霞张丽霞,王丰元，等王丰元，等. 交通安全工程交通安全工程M.机械工程机械工程出版社，出版社，2018.n潘福全潘福全*,张丽霞张丽霞,陆键陆键,王丰元王丰元.无信号平面交叉口机动车
31、冲无信号平面交叉口机动车冲突点数计算模型突点数计算模型,上海交通大学学报上海交通大学学报,第第47卷卷, 第第2期期, 259-263页页, 2013. （EI检索）检索）nFuquan Pan*, Lixia Zhang, Jian Lu, Jiguang Zhao, Fengyuan Wang. A Method for Determining Number of Traffic Conflict Points Between Vehicles at Major-Minor Highway Intersections, Traffic Injury Prevention, 2013. Vo
32、l14, 425435. (SCI、SSCI检索）检索）28/52第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用29/122提出新的概念来解决冲突点的建模问题提出新的概念来解决冲突点的建模问题n1、虚拟车道、虚拟车道n指交叉口进口处实际车道在停车线后分化出来的、指交叉口进口处实际车道在停车线后分化出来的、以实现交通流直行、或左转、或右转的流向车道。以实现交通流直行、或左转、或右转的流向车道。这些流向车道在交叉口内部可能并没有画出，也这些流向车道在交叉口内部可能并没有画出，也不同于停车线前的实际车道，因而称之为虚拟车不同
33、于停车线前的实际车道，因而称之为虚拟车道。道。 n2、交叉口象限、交叉口象限n是指把交叉口物理区进行象限处理，以形成容易是指把交叉口物理区进行象限处理，以形成容易辨识的区域。根据十字型交叉口与辨识的区域。根据十字型交叉口与T型交叉口相型交叉口相交道路数的不同，定义十字型交叉口为交道路数的不同，定义十字型交叉口为8个象限。个象限。第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用30/122第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用31/122二
34、、虚拟车道的转化方法二、虚拟车道的转化方法n给定交叉口进口的某种运动(直行、左转、右转)虚拟车道数可以按照下述方法进行转化。第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用32/122第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用三、三、 交叉口机动车冲突点数计算模型交叉口机动车冲突点数计算模型n基于虚拟车道和交叉口象限概念，以及虚拟车道基于虚拟车道和交叉口象限概念，以及虚拟车道的转化方法，分别开发的转化方法，分别开发T型交叉口和十字型交叉型交叉
35、口和十字型交叉口机动车冲突点数的计算模型。口机动车冲突点数的计算模型。n具体请见教材或论文，自学，扩展知识面。具体请见教材或论文，自学，扩展知识面。33/52第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用34/122四、四、实例验证与分析实例验证与分析第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用第第4 4节节 安全服务水平评价技术安全服务水平评价技术n道路设施交通安全评价是交通安全改善的前提和依据。道路设施交通安全评价是交通安全改善的前提和依
36、据。n对于平面交叉口的交通安全评价，目前主要是基于交通对于平面交叉口的交通安全评价，目前主要是基于交通事故统计的评价方法和基于交通冲突技术的评价方法。事故统计的评价方法和基于交通冲突技术的评价方法。n但是这两类安全评价方法都存在一些缺点，不利于推广但是这两类安全评价方法都存在一些缺点，不利于推广和普遍使用，特别是对于缺少评价数据的发展中国家。和普遍使用，特别是对于缺少评价数据的发展中国家。n为了更加准确、方便而经济地评价平面交叉口的交通安为了更加准确、方便而经济地评价平面交叉口的交通安全状况，本书作者提出了一种新的非交通事故、非交通全状况，本书作者提出了一种新的非交通事故、非交通冲突的平面交叉
37、口交通安全评价方法冲突的平面交叉口交通安全评价方法交叉口安全服务交叉口安全服务水平。水平。35/52第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用n该方法该方法不需要交叉口的交通事故数据，也不需要交叉不需要交叉口的交通事故数据，也不需要交叉口的交通冲突数据口的交通冲突数据，只需要交叉口的不同类型冲突点，只需要交叉口的不同类型冲突点的数目、交叉口的交通流量状况、交叉口几何特征、的数目、交叉口的交通流量状况、交叉口几何特征、交通标志、交通标线、路面、照明、信号灯等情况，交通标志、交通标线、路面、照明、信号灯等情况，就能够评
38、价交叉口的安全。就能够评价交叉口的安全。n而且这些数据采集相较而言比较方便，不需要花费大而且这些数据采集相较而言比较方便，不需要花费大量的时间、人力和物力，解决了许多国家采用传统评量的时间、人力和物力，解决了许多国家采用传统评价方法，但无交通事故数据，或无力采集交通冲突数价方法，但无交通事故数据，或无力采集交通冲突数据而无法评价交叉口交通安全的困境。据而无法评价交叉口交通安全的困境。n并且除了能够评价交叉口的安全，安全服务水平方法并且除了能够评价交叉口的安全，安全服务水平方法还能够为交叉口的安全设计、安全改造提供参考标准。还能够为交叉口的安全设计、安全改造提供参考标准。36/52第第第第101
39、0章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用n交叉口安全服务水平交叉口安全服务水平的含义是指交叉口使用者从的含义是指交叉口使用者从交叉口几何特征、道路状况、交通控制、交通环交叉口几何特征、道路状况、交通控制、交通环境等方面可能得到的交通安全服务质量，也就是境等方面可能得到的交通安全服务质量，也就是交叉口所能提供的交通安全服务程度。如交叉口交叉口所能提供的交通安全服务程度。如交叉口能够提供良好的视距、坚实的路面、系统完善的能够提供良好的视距、坚实的路面、系统完善的标志标线、合理完善的路权分配和交通渠化等。标志标线、合理完善的路权分配
40、和交通渠化等。交叉口安全服务水平等级是为描述交叉口以其本交叉口安全服务水平等级是为描述交叉口以其本身所具有的基本条件所能向驾驶员、乘客、行人身所具有的基本条件所能向驾驶员、乘客、行人提供交通安全服务程度的一种质量标准。提供交通安全服务程度的一种质量标准。n具体请见教材或论文，自学，扩展知识面。具体请见教材或论文，自学，扩展知识面。37/52第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用第第5 5节节智能交通技术在交通安全中的应用智能交通技术在交通安全中的应用一、一、智能运输系统的概念智能运输系统的概念n智能运输系统智能
41、运输系统(Intelligent Transportation System, ITS)又称智能交通系统（又称智能交通系统（Intelligent Traffic System，简称，简称ITS），是在当代科学技术发展进步的背景下产生的，），是在当代科学技术发展进步的背景下产生的，旨在将先进的信息技术、通信技术、电子技术、传感旨在将先进的信息技术、通信技术、电子技术、传感器技术、计算机技术和系统集成技术等应用于交通运器技术、计算机技术和系统集成技术等应用于交通运输系统，从而建立起一种实时、准确、高效、大范围、输系统，从而建立起一种实时、准确、高效、大范围、全方位发挥作用的交通运输管理系统。全方
42、位发挥作用的交通运输管理系统。38/52第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用n智能运输系统利用现代科学技术在道路、车辆和驾驶智能运输系统利用现代科学技术在道路、车辆和驾驶员员(乘客乘客)之间建立起智能的联系。之间建立起智能的联系。n借助系统的智能，车辆可以在道路上安全、自由地行借助系统的智能，车辆可以在道路上安全、自由地行驶，靠智能化手段将车辆运行状态调整到最佳，保障驶，靠智能化手段将车辆运行状态调整到最佳，保障人、车、路的和谐统一，在极大地提高道路运输效率人、车、路的和谐统一，在极大地提高道路运输效率的同时
43、，充分保障交通安全、改善环境质量、提高能的同时，充分保障交通安全、改善环境质量、提高能源利用率。源利用率。n智能运输系统是目前国际公认的解决城市道路和公路智能运输系统是目前国际公认的解决城市道路和公路交通拥挤、改善行车安全、提高运行效率、减少空气交通拥挤、改善行车安全、提高运行效率、减少空气污染等的最佳途径，也是全世界交通运输领域研究的污染等的最佳途径，也是全世界交通运输领域研究的前沿课题。前沿课题。n目前目前ITS比较发达的国家与地区有美国、日本、欧盟比较发达的国家与地区有美国、日本、欧盟等。我国的等。我国的ITS起步比较晚，但是近几年也发展很快，起步比较晚，但是近几年也发展很快，特别是在导
44、航、不停车收费系统等方面。特别是在导航、不停车收费系统等方面。39/52第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用二、二、智能运输系统的智能运输系统的体系体系结构结构n（1）先进的交通管理系统）先进的交通管理系统(Advanced Traffic Management System，简称，简称ATMS)n（2）先进的交通信息服务系统）先进的交通信息服务系统(Advanced Traveler Information System，简称，简称ATIS)n（3）先进的公共交通系统）先进的公共交通系统(Advanced
45、Public Transportation System，简称，简称APTS)n（4）先进的车辆控制和安全系统）先进的车辆控制和安全系统(Advanced Vehicle Control&Safety System，简称，简称AVCSS)n（5）不停车电子收费系统）不停车电子收费系统(ElectronicTollCollectionSystem，简称，简称ETC)40/52第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用三、三、ITS对道路交通安全的改善作用对道路交通安全的改善作用n从从ITS技术对于交通安全的影响角度，
46、可将技术对于交通安全的影响角度，可将ITS分为以下分为以下3类：类：n（1）路基式）路基式ITS：是指安装在路侧或是交通中心节点的是指安装在路侧或是交通中心节点的ITS系统。其主要功能是检测道路交通环境信息和事故信系统。其主要功能是检测道路交通环境信息和事故信息，并将这些信息提供给交通控制中心以产生控制策略来息，并将这些信息提供给交通控制中心以产生控制策略来减少道路上交通冲突的数量和严重程度，同时为驾驶员和减少道路上交通冲突的数量和严重程度，同时为驾驶员和行人提供有效的事故预警；行人提供有效的事故预警；n（2）车载式）车载式ITS：主要包括安装在车辆上面紧急避险系统主要包括安装在车辆上面紧急避
47、险系统（Crash Avoidance Systems, CAS），其主要功能是在紧急），其主要功能是在紧急情况下，限制驾驶员某些的操作行为，或者自动控制车辆情况下，限制驾驶员某些的操作行为，或者自动控制车辆的操控，来帮助驾驶员避免事故的发生。的操控，来帮助驾驶员避免事故的发生。n（3）协作式）协作式ITS：则需要路侧系统和车载系统之间进行信则需要路侧系统和车载系统之间进行信息交换和协作。息交换和协作。41/52第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用n ITS技术对交通事故率的影响技术对交通事故率的影响n避免事
48、故发生，或者减轻交通事故的伤亡程度是避免事故发生，或者减轻交通事故的伤亡程度是ITS应用的重要目标。应用的重要目标。美国的一些研究表明，如表美国的一些研究表明，如表10-1642/52类类型型ITS技技术术事故减少百分比事故减少百分比路基式路基式主干道路交通控制系主干道路交通控制系统统（交通信号）（交通信号）20%-75%高速公路交通控制系高速公路交通控制系统统（匝道控制）（匝道控制）15%-50%事故管理系事故管理系统统18%-40%视频监视视频监视系系统统20%火火车车道口管理系道口管理系统统78%道路天气道路天气监测监测系系统统（冰雪）（冰雪）40%道路天气道路天气监测监测系系统统（雾雾
49、）85%车载车载式式前后碰撞前后碰撞报报警系警系统统48%车车道更道更换报换报警系警系统统37%道路偏离道路偏离报报警系警系统统24%协协作式作式车载导车载导航系航系统统1%紧紧急事件救援急事件救援车辆车辆支援系支援系统统7%智能速度控制系智能速度控制系统统20%商用商用/公共公共车辆车辆管理系管理系统统2% 表表10-16 10-16 事故率减少百分比事故率减少百分比43/52第第6 6节节 交通大数据发展对交通安全的影响交通大数据发展对交通安全的影响n近年来，随着云计算技术的发展，大数据日益受到关注。目近年来，随着云计算技术的发展，大数据日益受到关注。目前大数据已广泛运用于各领域，前大数据
50、已广泛运用于各领域，如如电子商务等领域，交通运电子商务等领域，交通运输领域。输领域。n世界各国陆续开始对交通运输领域数据采用数字化的方式进世界各国陆续开始对交通运输领域数据采用数字化的方式进行收集、存储，并随着交通管理信息系统的不断建设与发展，行收集、存储，并随着交通管理信息系统的不断建设与发展，交通领域积累了大量宝贵的数据资源，就形成了所谓的交通领域积累了大量宝贵的数据资源，就形成了所谓的“交交通大数据通大数据”。n面对日益严峻的道路交通安全形势，交通管理部门越来越重面对日益严峻的道路交通安全形势，交通管理部门越来越重视对交通事故数据的收集和分析工作。各地交通管理部门建视对交通事故数据的收集
51、和分析工作。各地交通管理部门建设了各种各样的信息化管理系统，如机动车辆信息管理系统、设了各种各样的信息化管理系统，如机动车辆信息管理系统、机动车驾驶员信息管理系统、交通事故信息管理系统等。机动车驾驶员信息管理系统、交通事故信息管理系统等。n伴随着交通管理信息系统的不断建设、完善与发展，积累了伴随着交通管理信息系统的不断建设、完善与发展，积累了大量宝贵的数据资源，这些信息化系统和所积累的数据资源，大量宝贵的数据资源，这些信息化系统和所积累的数据资源，对提高交通管理水平起了巨大作用。对提高交通管理水平起了巨大作用。第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交
52、通安全中的应用新技术在交通安全中的应用n结合大数据发展，对这些数据进行分析归类和有效处理，结合大数据发展，对这些数据进行分析归类和有效处理，利用数据挖掘等大数据技术，找出事故黑点，挖掘出表征利用数据挖掘等大数据技术，找出事故黑点，挖掘出表征交通事故发生的原因及分布概率的内在有用信息，研判常交通事故发生的原因及分布概率的内在有用信息，研判常见交通事故发生的一般规律，为制定预防事故的有效措施见交通事故发生的一般规律，为制定预防事故的有效措施提供科学依据，指导公安交通管理各项工作，防范道路交提供科学依据，指导公安交通管理各项工作，防范道路交通事故发生。通事故发生。n在驾驶员自动检测方面，驾驶员疲劳视
53、频检测、酒精检测在驾驶员自动检测方面，驾驶员疲劳视频检测、酒精检测器等车载装置将实时检测驾车者是否处于警觉状态，行为、器等车载装置将实时检测驾车者是否处于警觉状态，行为、身体与精神状态是否正常。同时，联合路边探测器检查车身体与精神状态是否正常。同时，联合路边探测器检查车辆运行轨迹，大数据技术快速整合各个传感器数据，构建辆运行轨迹，大数据技术快速整合各个传感器数据，构建安全模型后综合分析车辆行驶安全性，从而可以有效降低安全模型后综合分析车辆行驶安全性，从而可以有效降低交通事故的可能性。交通事故的可能性。n在应急救援方面，大数据以其快速的反应时间和综合的决在应急救援方面，大数据以其快速的反应时间和
54、综合的决策模型，为应急决策指挥提供辅助，提高应急救援能力，策模型，为应急决策指挥提供辅助，提高应急救援能力，减少人员伤亡和财产损失。减少人员伤亡和财产损失。44/52第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用第第7 7节节 共享单车对交通安全的影响共享单车对交通安全的影响n共享单车在更好地满足公众出行需求、有效解决城市共享单车在更好地满足公众出行需求、有效解决城市交通出行交通出行“最后一公里最后一公里”问题、缓解城市交通拥堵、问题、缓解城市交通拥堵、构建绿色出行体系等方面发挥了积极作用，推动了分构建绿色出行体系等方
55、面发挥了积极作用，推动了分享经济发展。享经济发展。n共享单车给人们带来了便利，一时风靡全国各大中小共享单车给人们带来了便利，一时风靡全国各大中小城市。然而也随之引发了系列问题。城市。然而也随之引发了系列问题。n视频案例视频案例32:32:被遗弃的共享单车被遗弃的共享单车45/52第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用这些问题处理不当对交通安全会产生很大影响。这些问题处理不当对交通安全会产生很大影响。1.共享单车的停放共享单车的停放2.共享单车的质量问题共享单车的质量问题3.骑行者频频违规骑行者频频违规4.未成年
56、人的安全问题未成年人的安全问题n视频案例视频案例33: 1133: 11岁男孩骑共享单车被撞身亡岁男孩骑共享单车被撞身亡46/52第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用n共享单车在运营过程中出现的种种问题，显然制约共享单车在运营过程中出现的种种问题，显然制约了共享单车健康、良性发展，也不利于交通安全。了共享单车健康、良性发展，也不利于交通安全。n如何让共享单车骑得更顺畅、更便捷、更安全，这如何让共享单车骑得更顺畅、更便捷、更安全，这需要政府、市民和共享单车平台三方共同给力。需要政府、市民和共享单车平台三方共同给
57、力。n1.政府应站在将共享单车纳入城市公共交通体系的政府应站在将共享单车纳入城市公共交通体系的高度，从政策上完善配套措施，加强对共享单车的高度，从政策上完善配套措施，加强对共享单车的监管与维护，为市民创造更好的骑车出行环境和社监管与维护，为市民创造更好的骑车出行环境和社会氛围。会氛围。n2.提高使用者的守法意识和守法行为。提高使用者的守法意识和守法行为。n3.共享单车平台自身要继续发力，改进管理和维护共享单车平台自身要继续发力，改进管理和维护中存在的问题。中存在的问题。47/52第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中
58、的应用第第8 8节节 无人驾驶汽车发展与应用对交通安全的影响无人驾驶汽车发展与应用对交通安全的影响n近些年，无人驾驶车成为一个社会关注与研究的热点。近些年，无人驾驶车成为一个社会关注与研究的热点。n无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车。n从理论上讲，无人驾驶汽车可以极大地降低汽车事故的从理论上讲，无人驾驶汽车可以极大地降低汽车事故的比例，保障通行效率，具有广阔的发展前景，未来汽车比例，保障通行效率，具有广阔的发展前景，未来汽车发展的大趋势。近年来，
59、许多国家和企业都加快了对无发展的大趋势。近年来，许多国家和企业都加快了对无人驾驶汽车的研究和开发，并取得一定进展，但是在无人驾驶汽车的研究和开发，并取得一定进展，但是在无人驾驶汽车领域，相关法律的制定与实施却远远滞后于人驾驶汽车领域，相关法律的制定与实施却远远滞后于汽车的发展，对无人驾驶汽车的上路通行的监管标准也汽车的发展，对无人驾驶汽车的上路通行的监管标准也基本上处于空白状态。基本上处于空白状态。48/52第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用n视频案例视频案例34:34:无人驾驶离我们有多远无人驾驶离我们有
60、多远n一、一、无人驾驶汽车行驶中可能遇到的问题无人驾驶汽车行驶中可能遇到的问题n1.对方不遵守交通规则对方不遵守交通规则n2.网络中断或者系统崩溃出错网络中断或者系统崩溃出错n3.乘员干扰无人驾驶汽车的驾驶判断乘员干扰无人驾驶汽车的驾驶判断n4.交通事故中的道德问题交通事故中的道德问题n5.无人驾驶汽车事故责任划分问题无人驾驶汽车事故责任划分问题49/52第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用n这些问题的存在，无人驾驶汽车引发的交通事故这些问题的存在，无人驾驶汽车引发的交通事故纠纷与日剧增，无人驾驶事故处理的法
61、律风险主纠纷与日剧增，无人驾驶事故处理的法律风险主要表现在以下几个方面。要表现在以下几个方面。n（1）无人驾驶汽车制造商、销售商的责任不明确）无人驾驶汽车制造商、销售商的责任不明确n（2）乘员缺乏安全意识）乘员缺乏安全意识n（3）政府相关部门对无人驾驶汽车的监管基本处）政府相关部门对无人驾驶汽车的监管基本处于空白于空白50/52第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用51/52第第10章章 复习思考题复习思考题1.1.交叉口安全改善中有哪些具体的接入管理技术？交叉口安全改善中有哪些具体的接入管理技术？（必做题）（
62、必做题）2.2.交通静化的概念、实施目的、原则以及依据是什么？交通静化的概念、实施目的、原则以及依据是什么？3.3.交通冲突点与交通冲突的区别是什么？交通冲突点与交通冲突的区别是什么？ （必做题）（必做题）4.4.简述构建交叉口机动车冲突点计算模型的思路。简述构建交叉口机动车冲突点计算模型的思路。5.5.什么是安全服务水平？简述交叉口安全服务水平评价的流什么是安全服务水平？简述交叉口安全服务水平评价的流程。程。6.6.什么是智能交通系统？什么是智能交通系统？7.ITS7.ITS技术对交通安全有哪些方面的改善作用。技术对交通安全有哪些方面的改善作用。8.8.交通静化技术在我国有没有发展的空间？交通静化技术在我国有没有发展的空间？9.9.大数据对交通安全发展有何作用？大数据对交通安全发展有何作用？10.10.如何管理共享单车使之利于交通安全？如何管理共享单车使之利于交通安全？11.11.目前无人驾驶汽车应用的风险体现在哪些方面？目前无人驾驶汽车应用的风险体现在哪些方面？第第第第1010章章章章 新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用新技术在交通安全中的应用
