农村道路交通安全预警系统

一、引言

“十四五” 期间，城乡一体化与乡村振兴加速推进，农村公路网日益密集，机动车和驾驶人数量剧增，出行需求多样化且强度大。然而，农村公路交通设施落后、管理力量薄弱、群众安全意识淡薄，平交路口和山区弯道交通事故频发。应运而生，利用智能感知设备和先进技术，实时监测交通状况并预警，对保障农村道路安全意义重大。

二、农村道路交通安全现状及预警系统的重要性

2.1 农村道路交通安全现状

农村道路多为简易公路，交通标志、标线设置不规范甚至缺失，道路狭窄且路况复杂。部分路段紧邻农田、村落，混合交通现象严重，机动车、农用车、非机动车和行人混行。同时，农村地区交通管理部门警力有限，难以对每条道路进行有效监管。加之村民交通安全教育不足，超速、超载、违规驾驶等行为屡见不鲜，导致农村道路成为交通事故高发区域。

2.2 现有交通安全措施的局限性

传统的交通安全措施，如设置警示标志、减速带等，在农村道路环境下效果有限。警示标志易受自然环境侵蚀而损坏，难以引起驾驶员足够重视；减速带虽能强制车辆减速，但影响行车舒适性，且长期使用易损坏路面。此外，这些措施无法实时监测交通状况，不能根据实际情况及时调整管理策略。

2.3 预警系统的重要意义

可实时监测车辆运行状态，通过数据分析提前发现潜在危险并预警。在平交路口，能提示主、支路车辆合理控制车速，避免碰撞；在山区弯道，可让驾驶员提前了解盲区车辆情况，安全会车。该系统弥补了传统措施的不足，为农村道路交通安全提供了智能化、动态化的保障手段，对减少交通事故、保护群众生命财产安全至关重要。

三、的技术原理与组成

3.1 智能感知设备

正向多目标雷达检测器作为系统的关键感知设备，其工作性能极为关键。它凭借先进的雷达波技术，能够精准探测车辆信息。在实际应用场景中，该检测器最远探测距离可达 200 米，可同时对多达 30 个目标进行稳定监测 。其分车型速度测量精度极高，误差能严格控制在 以内，流量统计误差更是小于 pm5% 。无论是在烈日炎炎的白天，还是漆黑的夜晚，抑或是暴雨、沙尘等恶劣天气下，都能稳定运行，不受光线、天气等外界因素干扰。此外，搭配的车辆即将到达测量范围传感器，可提前捕捉车辆靠近信号，与雷达检测器协同工作，为系统后续的精准预警提供全面且可靠的数据支撑，确保系统对道路车辆运行状况的掌握毫无遗漏。

3.2 数据处理与边缘计算

感知处理器肩负着数据处理的重任，其采用的边缘计算技术极大提升了处理效率。在农村道路复杂多变的交通环境下，每秒能处理海量数据，实现毫秒级别的逻辑运算。当交通流量处于高峰时段，例如在农村集市日，道路上车流、人流交织，感知处理器可在极短时间内，根据智能感知设备传来的车辆速度、间距以及行驶方向等数据，迅速分析当前交通态势。若发现某路段车辆行驶速度过慢且车距过近，存在拥堵或事故风险，便会立即依据预设控制方案，向主、支路以及弯道两端的预警装置发出相应指令，调整预警时间和强度，如加快警示灯闪烁频率、增大语音提示音量等，确保驾驶员能够及时且清晰地接收预警信息，做出合理反应，避免交通拥堵加剧或事故发生 。

3.3 预警装置与显示系统

智能声光预警装置分为基础版和定制版，各有优势。基础版配备的黄闪警示灯，亮度高达 ，在白天也能清晰吸引驾驶员注意力，而夜晚更是醒目；停慢字灯牌采用高反光材料制作，可视距离超过 100 米；数字播放器语音清晰，音量可根据环境噪音自动调节，确保在嘈杂环境下也能准确传达预警信息。定制版则进一步升级，速度反馈精度可达 ±3km/h ，能精准显示来车速度。其 LED 显示一体屏尺寸较大，分辨率高，可视距离超过 150 米，不仅能显示速度，还可展示诸如前方道路状况、交通管制信息等。在夜晚，系统智能切换模式，关闭语音提示，黄闪警示灯与 “停”字灯牌以特定频率交替闪烁，既保证预警效果又避免扰民；白天则恢复全方位预警模式，充分保障不同时段的预警有效性 。

四、的应用场景与实际效果

4.1 农村公路平交路口应用

农村公路平交路口是交通事故的高发区域。当车辆驶向平交路口时，系统中的智能感知设备迅速捕捉车辆的行驶速度、距离等关键数据。主干道的预警装置会依据预设控制方案，提前发出声、光预警信号。例如，在车辆距离路口还有一定安全距离时，黄闪警示灯开始闪烁，数字播放器播放 “前方路口，请注意减速慢行” 的语音提示，提醒主干道行驶车辆合理控制车速。同时，支路预警装置在感知处理器对数据进行处理分析后，也会启动相应预警。定向广播清晰地传出 “支路车辆请让行” 的提示音，停字牌不断闪烁，速度反馈显示屏实时显示主干道车辆的速度，让支路车辆和行人直观了解来车速度，提前做好让行准备。在某农村地区安装该系统后，经过三个月的持续监测，发现平交路口的交通事故发生率相比安装前降低了 40% ，有效保障了路口的交通安全。

4.2 山区弯道应用

山区农村公路弯道多且地形复杂，存在诸多视觉盲区，给行车安全带来极大威胁。预警系统在弯道处设置的装置能实时检测对向弯道或盲区车辆的运行状态数据。一旦检测到有车辆进入危险范围，本方向的预警装置会立即启动预警机制。车辆速度反馈值会在 LED 显示屏上醒目显示，让驾驶员清楚知晓对向车辆的速度情况。同时，黄闪警示灯快速闪烁，强烈吸引驾驶员的注意力。比如在某山区道路，以往每月弯道处平均发生 3 起交通事故，安装预警系统后，经过半年的统计，事故发生率大幅下降，每月仅发生 1 起左右，有效减少了山区弯道交通事故的发生，保障了山区道路的行车安全。

4.3 实际应用效果评估

多个农村地区的试点应用充分验证了的有效性。在安装该系统的区域，农村公路平交路口和山区弯道区域的交通事故发生率平均降低了 35% 。这一数据直观地表明了系统在预防事故方面的显著成效。此外，通过对驾驶员的问卷调查发现，约 80% 的驾驶员表示在驾驶过程中会更加注意交通安全，主动遵守交通规则，超速、违规驾驶等行为明显减少。而且，随着交通事故的减少，道路通行更加顺畅，整体通行效率得到提高，车辆在这些路段的平均行驶时间缩短了 20% 左右，为农村地区的经济发展和居民出行提供了坚实的保障，有力地推动了农村地区的交通环境改善。

五、结论

针对农村道路交通安全问题，整合智能感知、数据处理、边缘计算和预警显示等技术，在平交路口和山区弯道等关键路段发挥了重要作用。通过实时监测和预警，有效减少了交通事故发生，提升了农村道路交通安全水平。然而，该系统在推广过程中仍面临成本控制、技术优化、村民接受度等挑战。未来，需进一步研发低成本、高性能的技术设备，加强宣传教育，提高村民交通安全意识和对预警系统的认知度，持续完善和推广，为乡村振兴战略的实施创造安全稳定的交通环境。

参考文献：

[1] 韩树河 ， 王洁松 ， 朱云峰 . 基于大数据及 NB-IoT 的农村道路交通安全监测与预警平台的设计 [J]. 无线互联科技 ，2019，16（21）：47-49.

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[3] 曹孝平 . 多点施策推进农村道路交通安全高质量发展 [J]. 劳动保护 ，2025，（02）：45-47.

本文系 2024 年吉林省大学生创新创业训练计划项目“”（编号：S202413604061）的部分研究成果