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中国网人民日报等国家媒体集中报道主动发光降事故数字网联解拥堵

来源: 时间:2021-01-15 16:20:30 浏览次数:

开车在路上,你想在雨雾天气、或者不开大灯的夜间就远远地看清指路牌吗?你想知道前方道路情况吗?你想知道到达下一个交通枢纽需要的时间吗?平行时空下,前方不能看见的道路环境里的状态,能不能实时被开车人感知,是用“交通大脑”去调度所有在路行驶的驾驶人、还是让每一个驾驶人的大脑与道路交通环境互动协同能够更加有序顺畅?一种“数字网联交通标志系统”回答了这些问题。

开车在路上,你想在雨雾天气、或者不开大灯的夜间就远远地看清指路牌吗?你想知道前方道路情况吗?你想知道到达下一个交通枢纽需要的时间吗?平行时空下,前方不能看见的道路环境里的状态,能不能实时被开车人感知,是用“交通大脑”去调度所有在路行驶的驾驶人、还是让每一个驾驶人的大脑与道路交通环境互动协同能够更加有序顺畅?一种“数字网联交通标志系统”回答了这些问题。

近年来,一种融合应用数字网联技术的“面板显示主动发光”交通标志在北京大兴机场高速、哈尔滨绕城高速、沪杭甬高速、延崇高速、博鳌镇、济南、长春、武汉、贵阳等全国多个省市获得示范应用,有新闻公开报道可降减七成道路交通事故。

记者采访了《主动发光交通标志研究与应用》和《5G时代的智慧道路交通》书作者、中国安全产业协会副理事长、江苏科创车联网产业研究院院长刘干教授,他同时也是该技术研发创造者、南京赛康交通安全科技有限公司赛康交安®品牌创始人,主要观点如下:

一是传统反光交通标志存在的视认性不足问题

自交通标志用反光膜于上世纪八十年代引入中国以来,其借助车辆灯光获得逆反射的视认性能,满足了机动车辆在晴朗夜间视认交通标志及路侧设施的需求,从而获得广泛应用。然而,不可忽视的是,正是因于反光标志对车辆灯光的依赖,使得在一些特定道路交通环境场景下,车辆灯光光线不足或者使用远光灯,都会诱发交通事故。在一些急弯、陡坡路段,由于车辆灯光通常向地面或正前方照射,路侧、门架上方的反光标志部分或全部不能形成反光,驾驶人也就无法去识别交通标志。

在雨、雾、霾等天气,空气中的介质存在大量水汽颗粒,车辆灯光照射到水汽颗粒会形成漫反射白茫茫的一片,照射到前方“能见度”范围内的反光标志表面的效率大幅降低,甚至于不能照射得到,标志也就无从“反光”被车辆驾驶员视认。越是雨、雾天气的夜间,道路交叉口及出入口的安全风险越是加大,车辆驾驶员越是迫切的需要看得清“能见度”范围内的路侧与上方标志设施。

南京仙林大学城的反光标志与主动发光雾天比对

再由于我国高速公路借鉴了美国的交通标志视认技术研究,晴朗夜间视认距离为120米。之于120公里/小时的车辆,也就是识别标志之后最多只有3秒左右的思维反应并操纵决策时间。驾驶人识别反应能力,车辆的机械性能,都会严重影响着这个视认距离是否能够安全。高速公路枢纽出口、道路交叉口占比交通事故总量50%以上比例,不无关联。

怎么办呢?国际上通行的做法,是在交通标志的上部或下部位置加装灯具照明装置,但是这一技术导致了标志杆件架构与高能耗用电成本高昂,中国自八十年代引进反光膜技术开始,并没有实施这样的交通安全保障措施。

美国高速公路加装灯具照明的指路标志

二是面板显示主动发光交通标志具有提升视距46%以上、事故降70%以上、105倍工程价值投资值的显著优越性

南京赛康交通安全科技有限公司用近10年时间、投资数千万元完全自主研发完成了世界领先的面板显示主动发光交通标志,在色温、色度、色态、光波等方面进行了大量实验和研究,克服了传统反光式交通标志对车辆灯光的依赖,解决了雨雾等低见能度环境和夜间视认不清、视认距离过短的问题,使得驾驶人能够全天候自然地在任何能见度环境中远距离识别读取标志信息内容。

北京大兴机场高速在用面板显示主动发光

2016年南京赛康交通安全科技有限公司与交通运输部公路科学研究院联合开展《LED主动发光标志与逆反射标志夜间视认性对比试验报告》,结论为主动发光标志能够视认距离提高46-63%。在道路交通安全工程学术研究中,交通标志给予车辆驾驶员的视距提升,能够直接转换为驾驶任务中的安全操纵时间,从而获得基于人因的安全保障,减少或避免因视距不足、视认不清、方向不明而诱发的道路交通事故。

2017年南京赛康交通安全科技有限公司与同济大学共同开展《应用主动发光技术提高道路交通安全的测试评价》,结论为夜间及恶劣天气条件下主动发光标志的关键信息对比度提高25%-38%,均能够直接改善视认性能从而提高主动安全性;交通安全经济学的角度,工程投资价值VE值最高可达105倍,而普通的反光标志仅仅可达24倍VE值。

同时,相较于国际上常用的外部照明式交通标志,面板显示主动发光交通标志仅仅是其用电功耗的不足20%,长达7-10年使用寿命周期稳定可靠免维护也是成本上的显著优势。

三是融合应用数字网联技术,能够让道路交通不再拥堵

江苏科创车联网产业研究院最新研发成功一种能够直接读取交通信号机的数据链单元SDCU(Smart Data Chain Unit),是车联网技术RSU(Road Side Unit)路侧单元的升级版,采用现代的通信和互联网等技术,通过对车联网环境下道路各节点的通信集成、数据集成、算法集成,实现各类数据的充分融合、高效传输和主动控制的设备。其重要作用在于将信号灯、可变车道、动态指路之间数据打通,从信号灯或可变车道各自孤立的方案化定制,发展到数字化时间与空间组织的一体化。

有了SDCU和大数据、互联网、5G的加持,使得已有的面板显示主动发光技术获得了数字网联的升级。提前并连续告知前方路况、精准告知行程时间、全天候更远更清晰的识读性能、更加经济的成本优势,数字网联面板显示指路标志已经是人工驾驶乃至智能汽车与道路交通规则、环境实时互动的最佳适配。沪杭甬高速2020年应用该技术试点“醒目”工程后,经统计夜间事故数量相比之前平均下降12.9%,夜间平均车速相比之前提升9.51%。

刘干说,上面说的又叫作“分布式数字网联交通技术”,是以最佳的驾驶任务与出行环境体验为供给,将数字网联技术广泛应用于道路的节点、路侧,让出行者预知平行时空下即将到达却不可见的前方(下游)路况,由出行者主动做出预见性决策、互动性选择,实现“零事故、快行车”。

刘干总结,道路交通管理当下正处于“单兵式路口指挥调度和集成式信息中心研判”结合应用阶段,交通事故与拥堵问题已经面临技术上的山穷水尽、束手无策状态。尽管互联网导航技术为更多出行者提供了目的地定位、路径选择、场景预告等功能,由于是建立在既有的或欠合理不科学的道路交通环境和设施基础上,以及有限的应用率,并不能够显著改善驾驶任务不良习惯和道路行车环境。依旧高发的驾驶突变事件和交通事故,是导致道路交通拥堵的重要原因之一;更多驾驶人在行车中没有能够与交通规则互动、没有能够预知前方路况,是导致交通事故和加剧拥堵的又一重要原因。要真正做好道路交通就要做到三个互动:第一个是人(或自动驾驶的机器人)与交通环境规则进行互动;第二个是车辆(行驶轨迹、制动、油门、转向等四个数据)要和云平台互动;第三个是前面两个互动产生的大量数据要与道路交通环境中的时间和空间资源进行互动。

国家级(无锡)车联网先导区应用智能网联三级交通信号诱导