車云弘 單萬超

摘 要：城市安全是近年來備受關(guān)注的熱點(diǎn)話題，而其中交通事故占有很大比例。本文從城市交通安全現(xiàn)狀入手，分析現(xiàn)階段智能車輛技術(shù)如安全駕駛輔助系統(tǒng)、智能車路技術(shù)等對(duì)城市安全的改善，同時(shí)提出現(xiàn)階段存在的問題和安全隱患，對(duì)今后智能車輛的發(fā)展提出了猜想。

關(guān)鍵字：智能車輛技術(shù)，城市安全，安全駕駛輔助，智能車路系統(tǒng)，道路交通

城市安全問題近年來成為很多研究的熱點(diǎn)話題，而交通安全問題又是城市安全的一個(gè)關(guān)鍵的組成部分。據(jù)官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2016年中國(guó)公安部共接報(bào)交通事故超過800萬起，其中涉及人員傷亡的事故有超過21萬起，造成6.3萬人死亡、22.6萬人受傷，直接損失財(cái)產(chǎn)高達(dá)12.1億元，道路交通事故死亡率達(dá)到2.14 每萬起。而這個(gè)數(shù)據(jù)還在逐年上升，交通安全事故已經(jīng)成為威脅城市安全的重要因素，解決交通安全問題刻不容緩。

近年來，隨著智能化程度的不斷提高，智能車輛技術(shù)和智能交通在對(duì)城市交通安全方面已經(jīng)顯現(xiàn)出其可觀的作用。汽車安全駕駛輔助系統(tǒng)，智能車道路交叉路口主動(dòng)安全技術(shù)，避障路徑規(guī)劃及橫向控制技術(shù)等的出現(xiàn)都使城市交通安全得到不同程度的提高。

1 汽車安全駕駛輔助系統(tǒng)

1.1 汽車安全駕駛輔助系統(tǒng)的定義

汽車安全駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS），是通過裝在汽車上的各類傳感器，對(duì)車內(nèi)外環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的采集，并辨識(shí)信息的靜態(tài)動(dòng)態(tài)特性，偵測(cè)和追蹤，將可能存在的危險(xiǎn)第一時(shí)間傳達(dá)給駕駛?cè)藛T，從而引起注意、提高安全性的主動(dòng)安全技術(shù)。

1.2汽車安全駕駛輔助系統(tǒng)主要技術(shù)及功能

1.2.1 自適應(yīng)巡航系統(tǒng)

汽車自適應(yīng)巡航控制（ACC）是一項(xiàng)調(diào)整速度以適應(yīng)交通狀況的技術(shù)。ACC主要是通過控制發(fā)動(dòng)機(jī)油門和制動(dòng)來控制其車速。其工作原理是，車輛前方的雷達(dá)可以檢測(cè)在本車前進(jìn)道路上是否有比本車速度低的車輛。若檢測(cè)到更慢車輛，ACC控制與前方車輛的距離間隙或時(shí)間間隙并根據(jù)需要適當(dāng)降低本車車速。若系統(tǒng)未檢測(cè)到本車道前方有速度更低的車輛時(shí)將加快本車速度使之回到之前所設(shè)定的速度。ACC實(shí)現(xiàn)了汽車的自主減速或加速。

城市安全交通事故中，追尾事件層出不窮，從自適應(yīng)巡航系統(tǒng)可以看出其為改善城市安全所做貢獻(xiàn)。駕駛員無需控制油門踏板和制動(dòng)器踏板，而汽車將與前車保持固定的安全距離，這使緊急情況駕駛員需要的反應(yīng)時(shí)間和由于慌張而油門踏板當(dāng)制動(dòng)踏板踩的安全隱患不復(fù)存在，有效的減少了城市交通中比例很大的追尾事件。

1.2.2 盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（BSM/BLIS）又稱并線輔助系統(tǒng)，是一款安全類的汽車高級(jí)配置，用于掃除后視鏡的盲區(qū)，通過雷達(dá)發(fā)出微波檢測(cè)車輛兩側(cè)的盲區(qū)中的是否存在超車車輛，以提醒駕駛者，從而避免在變道過程中由于未能看見盲區(qū)車輛而引發(fā)事故。

當(dāng)后方車輛正在超車時(shí)，若本車駕駛?cè)藛T沒發(fā)現(xiàn)而變道將導(dǎo)致嚴(yán)重的交通事故，而盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)將有雷達(dá)探測(cè)駕駛?cè)藛T不能發(fā)現(xiàn)的視覺中的盲區(qū)以將探測(cè)情況反饋給駕駛?cè)藛T，若駕駛?cè)藛T沒發(fā)現(xiàn)就將發(fā)出警報(bào)聲以提醒，必要時(shí)也將聯(lián)合制動(dòng)系統(tǒng)采取緊急制動(dòng)以避免發(fā)全安全事故。此系統(tǒng)對(duì)城市交通安全也是一個(gè)重大的貢獻(xiàn)，由變道產(chǎn)生的交通事故將離人們遠(yuǎn)去。

1.2.3 夜視系統(tǒng)

汽車夜視系統(tǒng)，就是利用紅外線技術(shù)，讓司機(jī)在夜里開車能看得更遠(yuǎn)更清楚。當(dāng)前汽車夜視系統(tǒng)用的最多的是熱成像夜視系統(tǒng)，它的工作原理是，任何物體都會(huì)散發(fā)熱量，但是發(fā)熱量因不同物體的不同溫度而異。人類、動(dòng)物及行駛的車輛散發(fā)的熱量比周圍環(huán)境要多。夜視系統(tǒng)能收集到這些差別信息，然后轉(zhuǎn)變成圖像呈現(xiàn)給駕駛?cè)藛T，以此增加夜間行車的安全性。

汽車交通事故是造成城市安全的關(guān)鍵因素，據(jù)報(bào)道大約60%的交通事故都發(fā)生夜間或天氣不好的情況下。因?yàn)樵诖饲闆r下，駕駛?cè)藛T的視覺效果不好而車速較高，遇到緊急情況不能及時(shí)應(yīng)對(duì)。汽車夜視系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)夜間及惡劣天氣行車的安全保障做出了巨大貢獻(xiàn)，在夜視系統(tǒng)的輔助下，駕駛者在夜間或微弱光線的駕駛過程中獲得更高的預(yù)見能力，它能針對(duì)潛在危險(xiǎn)向他們提供更加全面而安全的信息并發(fā)出預(yù)警。

2 智能交叉路口安全技術(shù)

眾所周知，城市交叉路口和T型路口是發(fā)生交通事故的重災(zāi)區(qū)。據(jù)美國(guó)交通局的數(shù)據(jù)，致傷交通事故和致死交通事故在路口發(fā)生的比例分別占到51%和28%。大陸公司提出智能交通路口的概念，裝在城市交叉路口的傳感器組，傳感器的融合算法，裝在行駛車輛中的專用短程通信單元（DSRC）共同組成這套安全系統(tǒng)。該系統(tǒng)的工作過程為：裝在城市交叉路口的雷達(dá)，攝像頭等傳感器組監(jiān)控交通路口的狀況，并將采集到的信號(hào)傳給傳感器的融合單元；傳感器融合單元接收到信號(hào)，通過融合算法產(chǎn)生全方位的實(shí)際交通模型，并通過DSRC傳給經(jīng)過的車載系統(tǒng)；車載系統(tǒng)接受到信號(hào)后判斷其與自己的相關(guān)性，如有安全隱患將及時(shí)作出預(yù)警，并啟動(dòng)預(yù)警裝置防止發(fā)生安全事故。

目前，國(guó)內(nèi)外研究融合算法的團(tuán)隊(duì)致力于找到更加準(zhǔn)確更優(yōu)化的算法，其算法的優(yōu)化程度也將直接影響整個(gè)系統(tǒng)的工作效率和工作安全可靠性。據(jù)研究表明，該技術(shù)能避免數(shù)千起城市交通路口的交通事故，并有助于改善城市交通，使城市交通更加通暢安全。

3 智能車輛避障路徑規(guī)劃

避障路徑規(guī)劃又可以叫作局部路徑規(guī)劃，屬于動(dòng)態(tài)路徑規(guī)劃系統(tǒng)，主要功能是探測(cè)障礙物，并跟蹤障礙物的移動(dòng)推算下一步可能得位置，最終繪制出一幅障礙物圖。而規(guī)劃算法如人工勢(shì)場(chǎng)法，模糊控制法等算法根據(jù)障礙物圖推算出一條規(guī)避障礙物的路徑，使車輛能夠安全的避開障礙物。顯而易見此技術(shù)對(duì)城市交通安全的作用也是非常突出的。

4 發(fā)展趨勢(shì)

智能車輛安全技術(shù)正在朝著更加穩(wěn)定更加普遍的方向發(fā)展，城市安全問題更加顯現(xiàn)出智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，為以后的智能城市智能生活提供技術(shù)支持。但是，目前智能化程度不高仍存在很多問題。例如自動(dòng)巡航系統(tǒng)出現(xiàn)故障致使車輛只能以預(yù)設(shè)的很高的速度行駛，這將可能導(dǎo)致更加嚴(yán)重的安全后果，自動(dòng)避障系統(tǒng)失效可能撞向過路的行人等。另外，由于這些技術(shù)都是依靠網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，網(wǎng)絡(luò)安全問題自然是一個(gè)必須面對(duì)的難題，只有做到網(wǎng)絡(luò)絕對(duì)安全，免遭黑客攻擊智能車輛安全技術(shù)才能真正發(fā)揮出其功效。

5 結(jié)論

城市安全問題是關(guān)系人類生命安全和家庭幸福的關(guān)鍵因素，交通事故又為城市安全的重要的組成部分。智能車的出現(xiàn)，旨在使行車更加安全，對(duì)車上乘員和路上行人做到最好的保護(hù)。高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)，智能車路系統(tǒng)等的出現(xiàn)大大改善了城市交通安全，減少了車輛碰撞，減少了經(jīng)濟(jì)損失，減少了人員傷亡。因此智能車和智能交通是當(dāng)前汽車和交通領(lǐng)域發(fā)展的熱點(diǎn)話題，各大企業(yè)和高校都在致力于做出更加智能的車輛和更加智能、更加安全的城市，它們的發(fā)展必將在人類社會(huì)發(fā)展過程中留下劃時(shí)代的意義。

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