道路安全

道路安全运行保障体系郭忠印同济大学东南大学2010年9月2东南大学2010年9月3道路交通运行安全管理定义•道路运行安全动态管理：对道路运行状态进行监测，动态分析交通状况，实时评价运行风险，及时采取规避对策，事情消除事故肇因，保障道路安全通行。•道路运行安全静态管理：对道路交通运行环境和交通状况进行监测，定期分析运行环境和交通状况，超前预测运行环境安全性和交通运行风险，按期制定道路安全规划和事故预防对策，保障道路安全通行。东南大学2010年9月4动态管理与静态管理•动态管理指在道路的运行过程中对运行安全的实时监测与控制–实时的交通管理与控制–事故后救援工作–事故后道路交通设施的及时恢复•静态管理在道路建设与管理的不同阶段实施安全管理–道路安全评价–国家和地区的路网安全战略规划–道路及路网的定期安全评估与安全改造–安全教育以及交通安全法规的制定要保障道路全天候的运营安全，彻底根除道路事故隐患，必须动态管理和静态管理双管齐下,努力完善和发展我国道路安全的管理模式！东南大学2010年9月5道路运行安全动态管理管理•日常安全管理：对“人、车、路”系统做好日常维护，尽可能减少事故和降低事故的严重性。交通参与者管理/车辆安全性能监督与控制/道路设施和交通管理•灾害性天气与事件状态下的事故预防：确保灾害性天气与事件状态下的道路交通安全信息采集/分析决策/信息发布•事故处理与紧急救援：尽量减少事故后的人员伤亡和经济损失事故监控/事故处理/紧急救援东南大学2010年9月6道路安全管理系统领导机构执行机构参与部门立法司法部门执法管理部门道路交通部门安全教育部门信息服务部门紧急救援部门民间安全组织日常安全管理系统灾害性天气事故预防系统事故处理与紧急救援系统决策支持系统数据库立法司法执法管理道路交通安全教育信息服务紧急救援最大限度保障道路运营安全评价系统安全管理体制安全教育立法司法执法管理道路交通信息服务执法管理道路交通信息服务信息服务执法管理道路交通紧急救援道路安全管理系统总体框架图东南大学2010年9月7相关机构及组织•领导机构：执行机构：负责整个系统的有效运转，行动计划的落实•安全教育部门：负责驾驶员培训及交通参与者的安全教育•立法司法部门：负责制定有效的公路安全法及公路安全规范的审定•执法管理部门：负责日常交通管制、事故处理、驾驶员行为监督、车辆的安全检查监督等•道路交通部门：负责道路运营、规划、设计、建设、维护、改善及路产路权的保护•信息服务部门：负责气象、战争等信息的预报和发布•民间安全组织：协助安全教育与监督•紧急救援部门：负责事故后的紧急救援，尽量减少人员伤亡和经济损失执行机构领导机构安全教育部门立法司法部门执法管理部门道路交通部门信息服务部门民间安全组织紧急救援部门东南大学2010年9月8车辆安全性能监督与管理车辆性能检测超限车辆检测道路设施与交通管理交通管理与控制道路设施建设与管理年审、牌照发放控制加强车辆超限检测确保车辆安全性能提高车辆管理水平制定合理的交通规则先进的交通控制方式道路设计充分考虑安全因素加强道路施工质量监督管理定期安全评价黑点鉴别改造加强安全设施的管理与维护合理的限制和科学的组织、指挥交通改善道路安全环境制定道路安全法规学校教育社会宣传严格控制培训质量确保安全驾驶技能强化安全意识规范交通行为保障道路日常运营安全完善的交通标志标线立法司法道路交通执法管理信息服务安全教育民间安全组织法律约束安全教育驾驶培训交通参与者管理立法司法执法管理安全教育民间安全组织安全教育执法管理执法管理执法管理信息服务道路交通日常安全管理系统日常安全管理系统框架图东南大学2010年9月9灾害性天气事故预防系统信息采集子系统分析决策子系统信息发布子系统交通信息采集路况信息采集计算机处理系统人工分析决策执法管理道路工程信息服务紧急预案道路交通管制工程措施通信系统通信系统预防灾害性天气高等级公路发生事故灾害性天气事故预防系统框架图指挥中心气象部门预报气象站点监测气象信息采集执法管理地下感应线圈收费站统计等路政巡逻车信息服务道路工程及时准确地获取信息资料及时确定合理的紧急预案及时准确地发布决策信息、预案实施警告标志、限速、交通引导等安装防雾灯等无线电通讯可变情报板咨询电视发布途径执法管理道路工程信息服务决策信息发布评价系统东南大学2010年9月10事故处理与紧急救援系统事故监控事故处理建立良好的事故监控系统现场勘查讯问笔录交通管制设施修复紧急救援抢救财产保护路产了解事故详细情况，绘制事故草图疏导交通恢复道路安全环境及时进行救援尽量减少事故后人员伤亡和经济损失是否需要紧急救援是否紧急救援部门执法管理部门执法管理部门道路交通部门监测电视紧急电话交警巡逻事故处理与紧急救援系统框架图加强事故监控技术，特别是事故地点的准确定位对事故伤害人员进行紧急救护事故现场摆放有关标志，避免二次事故东南大学2010年9月11运行安全管理中的安全性评价_核心技术交通事故公路环境运行状态东南大学2010年9月12交通安全分析自由行驶跟驰行驶变换车道道路车流运行状态高速行驶风险跟驰风险换车道风险实时车速车辆位置基于车流微观行为的交通运行安全实时分析东南大学2010年9月13跟驰行为安全性分析不同加速度下跟驰风险指数对照表加速度（m/s2）＜22～44~55~66~77~8≥8忍受时间（s）＞3020~3010～205～102～51～2≤1跟驰风险指数01246810临界加速度(车头间距为20m)2040608010012020406080100120-20-1001020304050后车加速度（m/s2）前车车速（km/h）后车车速（km/h）01.0-1.3-3.5-4.6-4.9-5.23.3-5.8-6.94.45.56.67.82040608010012020406080100120前车车速后车车速UTSC-1模型加速度变换趋势图UTSC-1模型加速度等高度]3)(}[6/])(3)(2[])()()([7{1212111+−+−−−=+++++tvtvtvLTtvtXtXannnnnnn东南大学2010年9月14换车道行为安全性分析¾车辆在变换车道时，分别计算变换车道车辆与目标车道上前、后车之间的跟驰风险指数，然后相加即为一次变换车道的风险。后车当前车道目标车道后车2F换车道车辆前车假想主车后间隙d22L前间隙d1前车东南大学2010年9月15高速行驶安全性分析¾Gipps模型自由流车辆安全运行速度⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+−−+−+=+τττVtvVtvVtvbtvVtvVtvVtvatvtvnnnnnnnnnnnnnnnnn))(()/)(025.0)(/)(1(5.2)())(()/)(025.0)(/)(1(5.2)()(2/12/12/1)/)(025.0)(1/)((5.2)()(nnnnnnnVtvVtvtvtvb+−−+=ττ¾由此推导出减速度值¾高速行驶风险可以根据t时刻车速、t+τ时刻车速、期望车速得到车辆的减速度值，然后对应加速度和风险指数对照表。τ以及期望车速根据道路的几何线性来确定。在计算高速行驶风险时，仅考虑车速超过期望车速20km/h的情况。东南大学2010年9月16高速公路灾害性天气事故预防流程交警公路监控应急指挥作业平台高速公路沿线气象检测设备气象监测预报作业平台气象监测网实时气象数据预报预警预报预警基于交通法规的工作协调信息发布实时气象数据东南大学2010年9月17A9A11A12A20大雾！诱导信息发布诱导信息发布A12A11A20A11大雾关闭A11A9A20A11大雾关闭监控中心东南大学2010年9月18谨慎驾驶注意安全监控分中心11050通信网络通信网络大雾！大雾天请减速慢行测雾仪监控中心信息上报东南大学2010年9月19道路运行安全静态管理系统东南大学2010年9月20总体设计系统功能需求分析系统需求分析系统总体构架（层次结构和功能结构）业务流程应用模型构架模型正确结束否是系统用户需求分析静态道路交通运行安全管理的内涵静态道路交通安全管理周期分析动态管理静态管理短期中期长期系统体系结构建立流程东南大学2010年9月21DBMS分类反馈信息道路交通设施监测子系统交通流状况监测子系统数据采集层反馈信息道路信息交通信息事故信息环境信息地理气象环境监测子系统交通事故监测子系统数据管理层数据存储数据维护数据查询数据输出决策信息多源异种异构数据数据组织与融合系统数据库数据应用处理层静态数据处理模型决策模型动态数据处理模型决策层项目级年度运营安全管理计划路网运营安全战略规划危险路段改造对策管理信息通信层运营安全预测模型运营安全评价模型短期中期长期系统层次结构东南大学2010年9月22道路运行安全管理中心道路运行安全评价子系统道路运行安全预测子系统道路运行安全管理决策支持子系统信息综合管理子系统短期危险路段识别中长期路网运营安全状态评价路网运行安全状态中长期预测路段运行安全状态短期预测短期危险路段改造年度运营安全管理计划长期安全管理战略规划静态信息采集与处理动态信息采集与处理系统功能结构东南大学2010年9月23是否到达管理周期短期中期长期运行安全状态评价数据管理系统反馈是否核心技术信息采集与处理技术安全评价技术决策支持技术动静态数据采集与处理运行安全状态预测安全预测技术运行安全管理决策事故资料项目级年度管理计划路网安全战略规划规划危险路段改造交通流特征道路交通设施状态管理标准道路运行安全状况监测系统业务流程东南大学2010年9月24系统信息处理技术东南大学2010年9月25静态信息动态信息横断面情况几何线形监控设施交通安全设施照明设施通信设施结构物交叉情况路侧地形路侧植被路侧景观安全管理水平设施损坏状况路面状况交通流信息气象环境交通事故情况横断面形式中央分隔带形式平面线形纵断面线形防护设施隔离设施防眩设施诱导设施平面交叉立体交叉安全管理机构安全管理制度交通量车型组成车辆速度车流密度风速风向温度湿度能见度降水情况气压冰冻情况静态道路运行安全管理系统信息需求路侧地物标志标线负载情况平整度抗滑性能舒适性综合性能事故基本情况事故环境事故人员事故车辆路网布局信息地理环境信息交通流信息桥梁隧道安全保障技术管理信息道路交通设施状况信息道路交通设施设计信息气候环境信息事故信息路网规划资料道路设计资料实地调查路面管理系统监控系统气象系统事故管理系统人工采集自动采集、信息共享系统的信息需求与信息来源东南大学2010年9月26静态信息处理技术•道路参考系与公路网划分–参考系采用国家坐标系–根据各行政区域道路管理部门的管辖范围划分区域道路网–依据道路等级将区域道路网划分为不同等级的道路子网–依据道路交通特征属性进行路段划分高交通量路段中交通量路段低交通量路段交叉路段桥梁（群）路段隧道（群）路段桥隧相连路段普通路段直线段曲线段第一层次路段划分第二层次路段划分第三层次路段划分纵坡段弯坡段平交路段立交路段公路网高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路子网划分东南大学2010年9月27动态信息处理技术•离散性动态信息按照管理系统中的路段划分结果，直接输入相应的路段•连续性动态信息在系统中经过每日的统计分析，得到相应的日交通运行参数，即日交通量、日行车风险、日运行车速。然后按照管理系统中的路段划分结果，输入相应的路段路段动态特征的表述形式路段前段本段后段编号i-1ii+1特征参数前段动态特征参数本段动态特征参数后段动态特征参数路段的动态特征参数路面状况采集时间路面状况指数，行驶质量指数，路面摩阻系数设施损坏状况采集时间损坏的设施类型、损坏原因、损坏程度交通事故采集时间事故类型、事故原因、事故严重程度、事故车辆等交通流特征采集时间日交通量、日行车风险、日运行车速东南大学2010年9月28道路交通运行安全状态评价技术东南大学2010年9月29道路交通运行安全性的本质与外在表现事故特征事故数、严重程度交通流运行特征行车风险、运行车速道路用户特征心率、工作负荷设施设计、设施状态道路运营安全性设施特征东南大学2010年9月30道路交通运行安全状态的概念•道路交通运行安