基于智能交通的交通信息采集技术分析论文_马太兵

基于智能交通的交通信息采集技术分析论文_马太兵

摘要:在我国社会经济快速发展的今天,城市化进程也随之加快,城市人口数量急剧增长,在此情况下,交通事故也越来越多,这就要求交通部门必须做好交通信息采集工作。基于此,本文简要介绍了现阶段我国智能交通信息采集系统的现状,并进一步探讨了几种关键的交通信息采集技术,以期为交通信息采集和交通信息系统的优化提供参考。

关健词:智能交通;交通信息采集系统;采集技术

1.智能交通信息采集系统的现状

现阶段,尽管我国的智能交通信息采集系统越来越完善,但依然存在一定的问题,下面简单总结下我国的交通智能信息采集系统存在的问题:(1)所用软件算法的准确性和效率低下,严重影响了数据的采集,而且数据比较单一。(2)技术方面有待提升,需不断完善系统的通信功能。(3)维护困难。从目前现状来看,多数仪器的维护依然无法通过远程操作来完成,如果每次都派专人去维护的话,必然会大大增加维护成本,加大工作人员的工作量。

2.智能交通的交通信息采集的几种关键技术

2.1视频采集技术

视频采集技术则是将摄像机安装在目标区域中以接收视频图像,然后使用计算机从视频图像中提取信息,该信息可用于分析交通状况并做出决策,达到智能化采集目的。该技术具有以下特点,即监控区域广、安装不受外界干扰、检测参数多、可视性强等。

视频采集技术的应用主要体现在以下几个方面:

(1)检索常规交通参数,例如交通流量、交通强度、队列长度、拥堵状况、停车等待时间等;(2)收集和检测交通违法行为,例如电子警察系统;(3)可帮忙管理交通信号,例如,部分城市已经开始使用协调感应控制系统,通过此系统可检测行人出行情况;(4)检测交通事故和交通拥堵情况,例如:使用视频采集技术可检测道路的拥堵情况以及交通事故,以保证交通警察能够在第一时间赶往事发现场。

下面简要介绍下视频采集技术中最为重要的两个系统,电子警察闯红灯系统以及交通诱导系统。

电子警察闯红灯系统可以自行抓拍闯红灯的车辆,对交叉路口的交通控制进行自动连续监控,并能够提供高清违章证据。“电子警察”作为交叉口交通管理的一种现代手段,已在各国广泛使用。由于城市的交叉路口较多,交通流量也相对较大,因此出现的交通违章以及交通事故也比较多,这些违法行为是导致交通事故以及交通阻塞的主要原因,因此急需在这些路段建立电子警察闯红灯系统。

电子警察闯红灯系统包含以下核心部分:(1)数据传输。被抓拍的违章图像以及违章信息将会通过网络共享、CDPD网络或光交换机等方式传输至控制中心。(2)交通监控。交通监控是在主要道路或交叉路口监控交通的监控摄像机设备,当有车辆违章时,交通监控可抓拍到具体的违章场景,并存储违规信息,例如车牌号和车辆颜色、违章图像。(3)控制中心。控制中心会对传输回来的图像信息进行存档、归档存储,并创建信息数据库,处罚违章车辆。

交通诱导系统是通过云计算、大数据、机电设备、网络通信等技术为驾驶员提供相关的路况引导信息,为驾驶员提供最佳路线以及一些实时交通信息,驾驶员可通过这些信息判定最佳通行路线。该系统主要有以下特点,即综合考虑路、人、车,利用诱导信息来管理驾驶员的行为,优化路面交通系统,驾驶员可通过交通诱导系统提供的信息,选择最佳行驶路线。

2.2地磁车辆检测技术

地磁车辆检测器则是依靠地磁场来检测车辆的出入、停放情况。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当车辆进入或离开地磁感应器所在位置时,地磁场的强度也会随之发生变化,当该系统检测到此变化时,就会直接将磁场强度转换为更易于观察和便于理解的电信号。地磁车辆检测器的特征可归纳为以下几点:(1)体积较小准确度高,对道路的破坏小。安装地磁车辆检测器时,只需在需检测道路的地面上钻孔即可,对路面的伤害非常小,如果检测器仅安装在侧面,对路面基本不会造成损害。(2)外部环境影响小。使用过程中,地磁车辆检测器不会受到气候、温度以及昼夜变化等的影响,地磁场中的铁体就可促使磁场发生变化。

 可使用地磁车辆检测器来管理停车场。首先,将地磁车辆检测器安装在停车场的出入口,它具有与常规停车管理系统中的底部线圈类似的功能,其不仅可以检测到车辆的位置,还可以自动控制器起落杆,当有车辆经过时,起落杆会自动开启,当车辆经过后,起落杆又会落回至初始位置。其次,需在每个停车位安装地磁车辆检测器。这是因为地磁车辆检测器可准确捕获对应车位车辆的停留时间,可以此来计算停车费;同时其可及时将收集到的数据信息传输到停车管理系统,以方便停车场的工作人员及时了解车位剩余数量,方便停车管理。此外,还可用地磁车辆检测器来检测车辆流动情况以及车辆类型等。

2.3无人机检测技术

无人机可通过传感器、摄像机以及照相机等,在空中实时捕获目标路段以及目标范围内的交通信息。

当发生交通事故时,无人机可以迅速到达现场并快速收集证据。由于无人机在空中航行,不会受到地面交通状况的影响,其可在第一时间内到达事故现场,协助交通部门处理事故,这样不仅节省了警力,也可快速解决事故现场的事故以及拥堵问题。若出现交通拥堵问题,无人机可以接收实时数据,及时疏散车辆并提前发出预警。采集信息的通用技术取决于地理位置和布设条件,无法随时随地采集信息。因此,无人机在其他信息捕获技术无法覆盖的领域发挥着重要作用。通过无人机的空中视角,可直观、便捷的查看路面的交通情况。首先,无人机可以及时将路面交通情况反馈至控制中心,控制中心可根据无人机反馈的信息及时调整信号配时,及时疏散车流,缓解拥堵;其次无人机可连续检测路面情况,发现目标范围内或目标路线的交通规则,交通部门可根据这些规则提前制定缓堵方案,防患于未然。无人机还可以利用其独特的优势为专业车辆(如消防车和救护车)提供导航和护送服务,为需救助人员开辟绿色通道,确保其可快速到达医院救治。

使用无人机采集交通信息的优点大致包含以下方面:首先,检测范围广。无人机捕获的数据比地感线圈、红外线、远程微波等技术捕获的数据要精确、清晰的多。其次,检测视角灵活。无人机可根据情况及时调整观测角度、高度以及路线,不论哪里,无人机都能在第一时间到达目标区域。最后,检测效率高。无人机通常会在第一时间航行至待检区域,并使用摄像头和传感器代替需要出现在现场的工作人员,同时节省了安装成本,与传统的系统检测器相比更加高效,因为使用无人机时不需要中断交通。然而,由于该技术是一门新技术,因而检测过程中会存在一些缺陷。首先,无人机在执行信息采集任务时,必须克服由机身振动引起的画面抖动问题,同时,由于无人机比较小,无法抵挡强风,因此在大风天气尚不能使用无人机。其次,无人机检测技术在执法机构中的科学应用仍有待讨论。当前,尚无相关规则和标准可为使用无人机的执法机构提供法律和真正的帮助。无人机在高空拍摄的照片有无泄露,是否能够确保信息安全?这些问题都需交通部门进一步确认落实。

结束语

现阶段,尽管我国的交通信息采集技术在不断优化、进步,但各种检测技术依然存在缺陷,就本文的检测技术而言,使用视频检测技术捕获的图像容易受到阴影、积水发射以及昼夜交替等的影响,需深入研究地磁车辆检测器的通信效果和续航问题,无人机需不断优化画面抖动、续航等问题。因此,采集交通数据时,需将多种技术结合在一起使用,以确保采集信息的完整性、准确性以及及时性。

参考文献:

[1]郑文斌.基于浮动车辆轨迹数据获取车道数量信息的关键技术研究[D].武汉:武汉大学,2017.

[2]赵向宇,邵明华.基于浮动车辆数据的城市交通时空特征研究[J].交通科技,2017,33(4):82-86.

[3]张建华,王欣.视频采集流量检测系统的设计[J].交通科学与技术,2016,18(1):65-70.

论文作者:马太兵

论文发表刊物:《科学与技术》2019年16期

论文发表时间:2020/1/15

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