【安防知識網(wǎng)】近年來,由于經(jīng)濟的快速發(fā)展,機動車輛的保有量迅速攀升,而相應的交通基礎設施、交通法規(guī)普及教育和智能化交通管理系統(tǒng)的建設相對滯后,導致人車路的矛盾日益突出,對交通管理特別是城市交通管理提出了新的挑戰(zhàn)...
1、智能交通管理系統(tǒng)的目標
近年來,由于經(jīng)濟的快速發(fā)展,機動車輛的保有量迅速攀升,而相應的交通基礎設施、交通法規(guī)普及教育和智能化交通管理系統(tǒng)的建設相對滯后,導致人車路的矛盾日益突出,對交通管理特別是城市交通管理提出了新的挑戰(zhàn)。為了解決日益嚴重的交通問題,交通管理部門投入了大量的精力和財力,建立了交通信號控制、交通電視監(jiān)控、交通指揮中心等多個系統(tǒng),盡管這些系統(tǒng)相對獨立、沒有通過高新技術(shù)手段進行整合,但它們?nèi)匀粚S護交通秩序、保障道路暢通起到了重要作用。
但是,隨著人車路矛盾的嚴重發(fā)展,這些獨立運行、自動化程度不高的系統(tǒng)已經(jīng)不能很好地達到提高道路利用率、保障道路暢通、維護高效的交通秩序的目的,必須利用高新技術(shù)手段將各個分離的系統(tǒng)有機地整合在一起,提高整個交通管理系統(tǒng)的自動化水平,實現(xiàn)交通管理的智能化,以達到提高道路利用率、提供方便高效、安全快捷的道路交通的目的。
實現(xiàn)系統(tǒng)智能化的紐帶是信息交換,這些信息包括控制對象的原始信息和控制指令信息。智能化系統(tǒng)包括了信息檢測、信息分析與處理、判斷、執(zhí)行等幾個環(huán)節(jié)。因此,道路交通動態(tài)信息釆集成為交通管理智能化的前提,建立道路交通動態(tài)信息釆集系統(tǒng)也就成為交通管理智能化的首要任務。
2、視頻交通信息采集技術(shù)的特點
交通動態(tài)信息采集技術(shù)有多種,目前常用的是環(huán)形線圈、微波、視頻、超聲波等幾種檢測技術(shù)。其中,視頻檢測技術(shù)具有大區(qū)域、大信息量、多功能的特點。一般來說,視頻技術(shù)所具有的功能和信息包括:
1) 交通流信息檢測:
車流量
瞬時速度、時間平均速度、空間平均速度
時間占有率、空間占有率
車頭時距
車輛長度分類
車隊長度
2)交通事件檢測:
車隊擁堵
違章停車
逆行
超速
越線
3)交通事故檢測。
與其他檢測技術(shù)相比,其優(yōu)勢還在于:
安裝方便,不破壞路面,施工時基本不影響交通
利用多種探測器,實現(xiàn)不同的檢測功能
探測器設置方便、靈活
可以實現(xiàn)大區(qū)域檢測
系統(tǒng)采用模塊化、結(jié)構(gòu)化設計,可擴展性好、系統(tǒng)運行效率高
系統(tǒng)軟件可以在線升級
維護方便
[nextpage] 3、視頻交通信息采集技術(shù)在智能交通管理系統(tǒng)中的應用
3.1 在交通動態(tài)信息采集系統(tǒng)中的應用
交通動態(tài)信息釆集是視頻采集技術(shù)的主要任務,圖l是一種視頻采集產(chǎn)品的圖像界面。以視頻技術(shù)為主體的交通動態(tài)信息采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖2,其中也包含了一部分環(huán)形線圈和超聲波檢測器,從而構(gòu)成相互補充的綜合性交通信息釆集系統(tǒng)。交通違章行為有多種,目前廣泛應用的是闖紅燈電子警察。本文給出的應用例證是釆集視頻技術(shù)實現(xiàn)違章變線的檢測與圖片抓拍。圖3是系統(tǒng)的構(gòu)成原理圖。
3.3 在交通信號控制系統(tǒng)中的應用
眾所周知,所謂感應式交通信號控制系統(tǒng)是在與信號系統(tǒng)所控制的城市路口相關(guān)路段的適當位置設置車輛檢測器以獲得該監(jiān)測斷面的交通參數(shù),這些參數(shù)被送到信號控制機中并由信號控制機所設置的交通模型進行處理,從而選擇合適的交通信號控制方案或者調(diào)整相關(guān)控制方案的信號控制參數(shù),使得所控制路口的交通流實現(xiàn)最小延誤,提高路口的通行能力。
大部分感應式交通信號控制機采用環(huán)形線圈作為車輛檢測器,這是一種簡單可靠的車輛檢測手段,其信號輸出形式有脈沖式和存在方式兩種,在不同的信號控制系統(tǒng)中均有應用。但是這種車輛檢測器也有它的缺陷和限制,主要體現(xiàn)在:
[nextpage] 單個環(huán)形線圈的檢測參數(shù)比較少,導致控制模型對交叉路口的交通流分布特征參數(shù)的波動比較敏感,影響其在不同路口的應用效果。
對于混合交通流,由于交通流中個體特征的差異較大,對道路的損壞程度較高,特別對于瀝青路面的損害更為嚴重,由此導致檢測線圈的損毀率居高不下,使用和維護成本上升,影響了系統(tǒng)的可用性。而視頻檢測技術(shù)是一種非接觸式技術(shù),可以克服環(huán)形線圈的不足。圖4是采用視頻檢測器實現(xiàn)感應交通控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
3.4 在交通安全方面的應用
在交通安全方面有兩個應用方向,一個是用于檢測交通事故,便于交警及時接處警;另一個應用是檢測交通擁堵,便于交警及時疏導交通,避免由于交通擁堵而引發(fā)交通事故。圖6是用于檢測交通擁堵的圖像畫面。
4、結(jié)束語
視頻交通信息采集技術(shù)是一種便于使用、信息量大,功能全面的新型檢測手段,代表了交通流信息釆集技術(shù)的發(fā)展方向,隨著人們對它認識的進一步增加和它本身技術(shù)的不斷完善,視頻交通信息釆集技術(shù)將逐步取代現(xiàn)有的其他方法,起到交通信息采集技術(shù)主體的作用。