摘要：本文对高速公路行车安全中的大车占道行为进行了论述，提出了一种应用于双向四车道的基于双机联动的大车占道检测系统设计方案。该检测方案通过分析高速公路中大车的行车过程，可有效地检测出大车违法占道行为。该系统对降低交通违法行为，保障高速公路出行安全，具有重要的促进作用。
关键词：高速公路；大车占道；双机联动；检测系统
近年来，随着全国高速公路建设迅速发展，高速公路通车里程快速增长，在方便人民群众出行、促进经济社会发展的同时，高速公路的交通流量也迅速增加。高速公路上车辆超速、超载、疲劳驾驶、大车违法占道、非紧急情况停车、交通拥堵等诸多问题也逐步凸显出来。其中，由于大车违法占道存在取证、监管困难的问题，由大车占道引起的交通事故比比皆是。因此，在高速公路上有针对性的布设相关设施，科学有效的对大车占用行驶车道进行监管，成为了高速公路建设发展的重要组成部分。
一、高速公路中大车违法占道行为产生的原因
大车违法占道是指：重型货车和大型客车在非超车状态下长时间占用左侧快车道的违法行为。根据路况条件的不同对应不同的要求：双向四车道时，大车超车时允许临时占用快车道，但是不能长时间在快车道行驶；双向六车道时，大车不允许进入最左侧车道，大车违法占道行为如图1所示。
大车违法占道行为在高速公路行车中较为常见，归其原因主要为：
（1）路况
高速公路慢车道中大型客货车较多，路面经过较长时间的碾压后有比较多的破损，相比较而言，快车道中的车型主要为小型车辆，路面损坏程度较轻，在快车道上行驶舒适感较强，并且减少了车损及油耗。
（2）车速
慢车道的路况较差，行车速度普遍较低，且在慢车道中行驶会有较多的借道超车需求，在一定程度上影响了驾驶的舒适性。
（3）监管
高速公路中车流量大，对于大车长时间违法占道的动态判定存在一定的难度。另外，由于高速公路现有的测速抓拍系统仅针对超速车辆，测速抓拍系统并不会对低速行驶的占道大车进行抓拍，这也给监管带来了一定的困难。
二、大车违法占道在高速公路行车安全中的危害
在高速公路中，大车违法占道对其他车的影响比较大，并且具有一定的驾驶危险性，极易诱发交通事故，主要危害表现为：
（1）高速公路中的行车秩序受影响
单向只有两条行车道的高速公路，当两辆大货车并排行驶时，两条行车道都被大货车占据，其他车辆过根本无法超车，后方来车受压制，车速变得缓慢，道路变得拥堵，响应车流的正常行驶。
（2）小汽车“S”型超车次数增加，极易造成交通事故
大车长期占用快车道行驶，对后方来的小汽车有一定的压制。部分小汽车为了快速超车，经常会频繁借道超车，走“S”型运动轨迹，极易引发车辆追尾。在货车不让车的情况下，小车驾驶人会冒险右侧超车或者在应急车道超车，导致重特大交通事故。
（3）驾驶员思想麻痹，事故率增加
大车司机长时间在快速车道行车时，驾驶员对行车危险的警觉性降低，由于大车自重较大，在发生交通事故时制动效果差，极易造成二次交通事故。
三、现有大车违法占道行为的应对方案
为了对高速公路中大车的驾驶行为进行有效监管，合理的对大车进行诱导，目前高速公路大车占道行为的应对措施包括以下几种：
（1）快车道低速抓拍
根据《道路交通安全法》的规定，高速公路行车速度需要满足规定的行车速度。高速公路中大车由于自重较大，其行车速度往往相对较慢，通过对快车道进行雷达测速可以有效的检测出大车违法占道行为。该方式检测手段简单，但容易对进行临时超车占道的大车进行误检测，并且当路段交通流较为拥堵状况下时的检测精度不高。
（2）静态标志标线布设
作为交通安全设施的重要组成部分，路面标志与标线对于约束大车驾驶行为具有较好的作用。在上坡段设置静态提醒标志，对大车进行危险状况提醒，另外，在路面合理布设“快车道”、“慢车道”等车型分类诱导字样，可以有效起到车辆分类、各行其道的作用。但是静态标识只能起到被动性的提醒功能，缺乏对驾乘人员的监督效应，对大车占道行为的约束能力比较有限，需要配套使用抓拍设施。
（3）高速交警巡逻管理
目前，高速公路中大车违法占道行为的监管主要以高速交警巡逻管理为主，交警巡逻车发现违法占道车辆时，及时通过鸣笛或喊话的方式来警示驾驶人员，并通过移动抓拍设备对违法占道车辆进行抓拍，实现以动治动的效果。但是高速公路中行车较多，交警对于现场管理的执法难度较大，并且该种执法管理方式具有一定的危险性。
综上分析，目前现有高速公路大车违法占道行为的管理应对措施在使用效果上都具有一定的局限性，因此，为了有效的监管高速公路中大车的驾驶行为，及早发现危险驾驶状况，本文提出了一种应用于双向四车道的双机联动大车占道检测系统设计方案。
四、双机联动大车占道检测系统
（一）双机联动大车占道检测系统设计方案
系统采用双摄像机联动的设计原理，有效的对大车占道行为进行检测。系统中摄像机分别设定近景及远景，且摄像机均侧装，保证足够的场景覆盖。另外，摄像机配备有LED频闪灯，用于摄像机的临时补光。近景摄像机和远景高清摄像机采集的视频由大车占道检测分析仪进行处理，通过对全画面的分析，对违法占用快车道的大车进行检测、取证，并由自愈环网光端机将大车占道检测分析数据上传至指挥中心，实现对高速上双车道（1快车道+1慢车道）场景中大车占道行为的有效检测，大车占道检测系统如图2所示。
双机联动大车占道检测系统实时比对视野范围内的行车位置变化，因此系统中摄像机的安装需要满足检测位置触发需要，当行车达到触发位置点时，系统自动完成比对工作，行车检测位置点设置方式及位置分别如图3及表1所示。当近景摄像机和远景摄像机检测到车辆由远及近都是行驶在快车道上，且慢车道上没有其他车辆阻挡其行驶时，判定该车辆处于长时间占道的行为，并由大车占道检测分析仪对该车车型进行判别，若该车为大车，则判定为违法占道行为。通过以上判定程序，系统将确认的违法占道大车的图片做取证合成，根据需求合成相应的违法图片并同时完成车牌的识别及数据上传，为后期的处罚教育提供依据，系统详细检测流程如图4所示。
本系统主要考虑与主线卡口、可变信息标志、可变限速标志同址设置，利用其龙门架安装。另外，在部分连续上坡路段的接近坡顶位置可单独设置该检测系统。
（二）双机联动大车占道检测系统主要设备参数
大车占道检测系统利用FCSAN进行数据存储，数据来源主要有过车图片、违法图片及大车占道的违法视频。大车占道的违法视频只保存分拣成功的违法视频作为违法依据。违法视频存储时间如下：违法图片分拣成功且开具处罚决定书并接受处罚的，违法视频存9个月；开具处罚决定书后申请行政复议的，违法视频长期保存（暂按2 年）；违法图片分拣成功但违法车主未开具处罚决定书的，违法视频长期保存（暂按2 年）。按照以上原则和相关统计结果，约90%的存储存储9个月，10%的视频存储2年。结合取证路段长度和平均车速，每段视频按照180M计算存储空间。
（三）双机联动大车占道检测系统应用实例
目前，该检测系统已在青岛市智能交通安全系统项目中应用，图5为该检测系统对大车占道行为的检测应用实例。检测系统通过摄像机之间的联动，由大车占道检测分析仪对图中货车驾驶行为进行分析，自动检测并抓拍多张大车违法占道过程图片，快速实现大车占道行为的判定和取证。同时，将生成的检测判定结果上传至青岛交警指挥中心，并使用智能交通安全系统中FCSAN对占道数据进行存储。图6为青岛市高速公路大车占道监测点位数据统计图，从图中可以看出，在应用双机联动大车占道检测系统后，青岛市大车占道数呈现明显的下降趋势，双机联动大车占道检测系统对于大车占道行为具有较好的监管应对效果。
五、结语
大车违法占道行为既浪费了公路资源，又对高速公路行车安全带来一定的危险，极易引起交通事故。基于双机联动的大车占道检测系统对高速路上大车违法占道的行为自动检测并抓拍多张违法图片，本系统的实施将有效地对大车占道行为进行监管及约束。系统方案设计简单，检测精度高，对营造高速公路“各行其道、平安畅通”的交通环境具有重大的促进作用。
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论文作者:王丹1,包兴臣2,王刚3
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/11/2
标签：大车论文; 占道论文; 高速公路论文; 双机论文; 检测系统论文; 快车道论文; 行车论文; 《基层建设》2017年第21期论文;