前言

当前，我国公路交通事业快速发展，路网覆盖广度与交通流量持续提升，传统监管模式面临时空覆盖不足、风险预判滞后等瓶颈，公路安全保障压力凸显。物联网技术以“万物互联”为核心优势，为公路安全智能监管提供了革命性解决方案。它通过整合感知终端、通信网络与数据交互技术，构建全域感知体系，实现对路网、车辆、环境等要素的实时管控。

1公路安全智能监管系统概述

随着我国公路路网不断完善，机动车保有量持续攀升，传统依赖人工巡查、事后处置的公路安全监管模式已难以适配新形势下的安全保障需求。公路安全智能监管系统应运而生，它依托大数据、物联网、人工智能、卫星定位等先进技术，构建“感知—分析—预警—处置—追溯”全链条监管体系，实现对公路运行状态的实时监测、风险的精准预判和突发事件的快速响应，为公路交通安全筑牢智能化防线。

系统核心架构以“多维感知”为基础，整合多元数据采集终端形成全域覆盖的感知网络。在路网层面，通过部署视频监控摄像头、激光雷达、微波雷达等设备，实时捕捉路面车流密度、车辆行驶速度、违规行为（如超速、占道、逆行等）及路面破损、积水、积雪等路况信息；在车辆层面，借助北斗/GPS卫星定位、车载终端（OBU）等，采集营运车辆、危险品运输车辆等重点车辆的行驶轨迹、驾驶行为、车况参数等数据；在环境层面，联动气象部门数据，整合降雨、大雾、结冰等恶劣天气信息，为安全预警提供多维度数据支撑。

数据处理与智能分析是系统的核心中枢。感知网络采集的海量异构数据，经边缘计算节点初步筛选、清洗后，传输至云端大数据平台。平台通过人工智能算法对数据进行深度挖掘，一方面构建车辆行为分析模型、路况风险评估模型、突发事件预测模型等，实现对潜在安全风险的精准研判，例如通过分析车辆行驶速度、跟车距离等数据预判追尾风险，通过监测路面破损程度预判路面坍塌隐患；另一方面依托机器学习持续优化算法，提升风险识别的准确率和时效性，逐步实现从“被动应对”向“主动预警”的转变。

系统具备多元化应用功能，覆盖监管、服务、处置全场景。在监管执法方面，实现对交通违法行为的自动识别、取证和上报，减少人工巡查成本，提升执法效率与公正性，尤其针对高速公路、国省干线等重点路段的高频违法行为形成有效震慑；在风险预警方面，通过手机APP、车载终端、路侧显示屏等多渠道，向监管人员、驾驶员推送风险预警信息，指导驾驶员规范驾驶，协助监管人员提前部署防控措施；在应急处置方面，一旦发生交通事故、路面坍塌等突发事件，系统可快速定位事件位置、调取现场视频、分析事件严重程度，并自动推送信息至应急救援部门，辅助制定救援方案，缩短应急响应时间，降低事故损失。

公路安全智能监管系统的推广应用，不仅有效提升了公路安全监管的智能化、精细化水平，弥补了传统监管模式在时空覆盖、效率精度上的不足，更推动了公路交通管理从“经验驱动”向“数据驱动”的转型。未来，随着5G、数字孪生等技术的深度融合，系统将进一步实现路网运行状态的全要素、全周期可视化管理，为构建更安全、高效、便捷的公路交通体系提供坚实支撑。

2公路安全智能监管系统中物联网技术的应用

在公路安全智能监管系统的技术体系中，物联网技术作为核心支撑，凭借“万物互联”的特性打破了传统监管的信息孤岛，构建起全域、实时、精准的监管感知网络。随着我国公路路网规模化扩张与交通流量激增，传统人工巡查模式存在覆盖范围有限、响应滞后、数据碎片化等痛点，而物联网技术通过各类感知终端、通信模块与数据交互协议，实现对公路路网、行驶车辆、周边环境等多维度信息的实时采集、传输与联动，为系统“感知—分析—预警—处置—追溯”全链条运行提供坚实的数据底座，成为提升公路安全监管智能化水平的关键引擎。

物联网技术在系统中的核心应用首先体现在多维感知网络的构建，通过部署多元化物联网终端设备，实现对公路运行全要素的精准感知。在路网状态感知方面，基于物联网技术的路侧感知设备成为核心载体，包括集成物联网通信模块的视频监控摄像头、激光雷达、微波雷达、地磁传感器等，这些设备通过ZigBee、LoRa、NB-IoT等低功耗广域网技术，将采集到的路面车流密度、车辆行驶速度、车道占用情况、违规行为（超速、占道、逆行等）以及路面破损、裂缝、积水、积雪、结冰等路况数据，实时传输至后台系统。其中，NB-IoT技术凭借低功耗、广覆盖、大连接的优势，特别适用于偏远路段的路况传感器部署，可实现长期稳定的数据采集而无需频繁更换电源。

在重点车辆监管层面，物联网技术实现了车辆运行状态的全生命周期追踪。营运车辆、危险品运输车辆、校车等重点车辆均搭载集成北斗/GPS定位、加速度传感器、胎压监测、油耗监测等功能的物联网车载终端（OBU/TCU），终端通过4G/5G通信模块与路侧物联网设备、后台系统形成联动，实时上传车辆行驶轨迹、行驶速度、跟车距离、驾驶行为（如急加速、急刹车、疲劳驾驶）、车况参数（胎压、油温、制动系统状态）等数据。对于危险品运输车辆，物联网终端还可实时监测罐体温度、压力、泄漏情况等关键指标，一旦出现参数异常，立即触发本地报警与后台预警，有效防范危险品泄漏等重大安全风险。此外，通过物联网技术实现车载终端与路侧单元（RSU）的协同，可完成车辆身份自动识别、通行权限验证等功能，提升路网通行效率。

物联网技术还为系统数据传输与应急联动提供保障，构建起“终端—边缘—云端”的分层通信架构。感知终端采集的海量异构数据，通过物联网通信技术先传输至边缘计算节点，边缘节点对数据进行实时筛选、清洗与初步分析，过滤无效数据、提取关键信息，再通过高速通信网络传输至云端大数据平台，既降低了云端存储与计算压力，又提升了数据处理的时效性。在应急处置场景中，物联网技术实现了多部门、多设备的快速联动，当发生交通事故、路面坍塌、恶劣天气等突发事件时，路侧物联网设备、车载终端可第一时间采集现场信息并上传至系统，系统通过物联网通信协议将预警信息推送至交警、消防、医疗、养护等应急部门，同时联动路侧显示屏、可变情报板、车载预警终端等设备发布引导信息，协助救援力量快速定位、精准处置，缩短应急响应时间，降低事故损失。

物联网技术在公路安全智能监管系统中的应用，彻底改变了传统监管“被动应对、人工主导”的模式，推动监管向“主动预警、数据驱动”转型。其不仅提升了公路安全监管的覆盖面、精准度与时效性，更实现了对公路运行风险的提前预判、精准防控与快速处置。未来，随着物联网技术与5G、数字孪生、人工智能等技术的深度融合，将进一步优化感知终端的智能化水平，提升数据传输的速率与稳定性，实现路网运行状态的全要素、全周期可视化管理，为构建更安全、高效、绿色的现代公路交通体系提供更强有力的技术支撑。

结束语

综上，物联网技术为公路安全智能监管注入核心动能，有效破解了传统监管的诸多痛点。从感知网络构建到数据传输联动，其深度融入监管全流程，夯实了安全保障基础。后续需持续推动技术迭代与场景深化，强化数据安全与设备适配性，让物联网技术更好地赋能公路智慧监管，为公众出行筑牢安全屏障，助力交通强国建设稳步推进。

参考文献：

[1]尚绛，李程.公路运行状态监测信息接入网技术研究[J].移动通信，2014（14）：37-45.

[2]钱越，陈萍.物联网技术在公路工程施工区安全管理应用分析[J].公路交通科技，2012（9）：160-163.