電子百科
1.交通流參數(shù)檢測(cè)功能
交通流檢測(cè)功能是車輛檢測(cè)器的基本功能,所檢測(cè)的主要參量包括:交通流量、速度、占有率、車頭時(shí)距、車頭間距、車長(zhǎng)度分類,對(duì)于視頻檢測(cè)技術(shù)而言,還可以檢測(cè)排隊(duì)長(zhǎng)度。
2.交通事件檢測(cè)功能
交通事件檢測(cè)是視頻車輛檢測(cè)器所具有的獨(dú)特功能,這些事件包括事故檢測(cè)、逆行檢測(cè)、非法變線、違章停車、闖紅燈等。
這些檢測(cè)功能有些是相容的,有些是相悖的。所謂相容與相悖是指兩項(xiàng)或兩項(xiàng)以上的指標(biāo)不能從同一個(gè)圖像源獲得,即使能夠同時(shí)獲得,也由于檢測(cè)參數(shù)的精度下降而失去使用價(jià)值。但又不能因此來(lái)衡量視頻車輛檢測(cè)器是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
正因?yàn)檫@個(gè)矛盾,所以在視頻車輛檢測(cè)器的標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)該對(duì)視頻檢測(cè)器的內(nèi)涵與外延進(jìn)行明確的規(guī)定。
視頻車輛檢測(cè)器主要由外場(chǎng)攝像機(jī) 、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和視頻處理器組成。外場(chǎng)攝像機(jī)將高速公路某一個(gè)方向斷面的交通圖像拍攝下來(lái) ,然后經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備傳給視頻處理器。視頻處理器的圖像處理硬件把圖像顯示在計(jì)算機(jī)顯示器上,然后通過(guò)互動(dòng)控制軟件,用鼠標(biāo)在交通圖像上設(shè)置虛擬線圈和粗線條 ,作為速度檢測(cè)器和計(jì)數(shù)檢測(cè)器,如圖所示。
虛擬線圈和粗線條的尺寸、數(shù)量可根據(jù)交通圖像的情況隨時(shí)調(diào)整。當(dāng)車輛通過(guò)虛擬線圈和粗線條時(shí),就會(huì)產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào),經(jīng)過(guò)視頻處理軟件的分析和處理,即可得到車速 、交通量等參數(shù)。
1) 符合用戶需求
作為一種檢測(cè)設(shè)備,其功能、技術(shù)指標(biāo)和檢測(cè)精度應(yīng)該能夠滿足用戶的工程需要,防止指標(biāo)過(guò)高或者偏低。指標(biāo)過(guò)高將增加產(chǎn)品的制造成本、造成資源浪費(fèi);指標(biāo)片地將導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差太大、系統(tǒng)出現(xiàn)偏差甚至無(wú)法正常使用。
因此應(yīng)該根據(jù)不同的使用方向確定不同的指標(biāo)體系或者標(biāo)準(zhǔn)體系,比如用于交通信息服務(wù)、交通流統(tǒng)計(jì)和分析的視頻車輛檢測(cè)器的指標(biāo)要求與用于交通信號(hào)控制的視頻車輛檢測(cè)器的指標(biāo)要求會(huì)有不同,應(yīng)該在標(biāo)準(zhǔn)中給予明確的界定。
2) 檢測(cè)方法科學(xué)合理,具有可操作性
某些工程應(yīng)用要求視頻車輛檢測(cè)器必須具有某項(xiàng)功能,原則上應(yīng)該對(duì)所涉及的功能進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià),這就要求對(duì)描述該功能的指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)與評(píng)估。對(duì)于某些指標(biāo)來(lái)說(shuō),能夠進(jìn)行定量的檢測(cè),比如交通流量、車輛違章事件捕獲率等等;但是對(duì)于某些指標(biāo)而言,想要做到客觀的評(píng)價(jià)是比較困難的,比如車輛行駛的點(diǎn)速度。應(yīng)該根據(jù)不同的使用方向制訂不同的測(cè)試方法。對(duì)于可以定量檢測(cè)的指標(biāo)要在標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定檢測(cè)方法;對(duì)于不能定量檢測(cè)的指標(biāo)可以進(jìn)行定性的描述、或者提出參考的比對(duì)方案。
對(duì)于視頻檢測(cè)而言,最大的問(wèn)題是圖像源。對(duì)一種圖像源能夠達(dá)到指標(biāo)檢測(cè)要求的視頻檢測(cè)器,對(duì)于另一種圖像源可能出現(xiàn)嚴(yán)重的指標(biāo)下降,比較明顯的例子是白天與夜間、有陰影與無(wú)陰影的情況。因此圖像源應(yīng)該是一系列典型圖像的集合,對(duì)于某項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)試應(yīng)該在典型圖像集合的所有對(duì)象上進(jìn)行,經(jīng)過(guò)檢測(cè)的產(chǎn)品能否適應(yīng)工程實(shí)踐就取決于圖像源集合的科學(xué)性、典型性和代表性。對(duì)于典型圖像源集合,應(yīng)該規(guī)定其最低的輸出信噪比、解析度、動(dòng)態(tài)范圍等關(guān)鍵參數(shù)。
3) 與國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家的技術(shù)水平相適應(yīng)
所制定的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該與國(guó)內(nèi)大多數(shù)廠家的技術(shù)水平相適應(yīng)。應(yīng)該在標(biāo)準(zhǔn)中體現(xiàn)適當(dāng)?shù)募夹g(shù)門檻,使其既能夠促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步,又能夠適應(yīng)國(guó)內(nèi)技術(shù)發(fā)展水平、吸引廠家投入到這個(gè)領(lǐng)域以建立市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,有利于產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。
4) 體現(xiàn)視頻車輛檢測(cè)技術(shù)的特征
視頻車輛檢測(cè)器是一種大區(qū)域、多功能的檢測(cè)器,它具有與其它車輛檢測(cè)器完全不同的特性和檢測(cè)能力,在標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)該體現(xiàn)它所獨(dú)有的檢測(cè)功能,比如排隊(duì)長(zhǎng)度、越線行駛等。
視頻車輛檢測(cè)器的功能可以分成兩大類,一類是交通流參數(shù)檢測(cè)功能,另一類是交通事件檢測(cè)功能。
1.交通流參數(shù)檢測(cè)功能
交通流參數(shù)檢測(cè)是視頻車輛檢測(cè)器的一個(gè)基本功能,其本質(zhì)是檢測(cè)車輛在某一特定檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的存在,并由此測(cè)量交通流的其他參數(shù),這些參數(shù)可以是瞬時(shí)值,也可以根據(jù)瞬時(shí)值計(jì)算統(tǒng)計(jì)值。交通流參數(shù)包括:
1) 流量
2) 速度
3) 占有率
4) 車長(zhǎng)度分類
5) 車頭時(shí)距與車頭間距
6) 排隊(duì)長(zhǎng)度
2.交通事件檢測(cè)功能
視頻車輛檢測(cè)器除了可以實(shí)現(xiàn)其它技術(shù)所提供的事件檢測(cè)類型以外,可以檢測(cè)其它技術(shù)手段無(wú)法實(shí)現(xiàn)的事件類型,視頻車輛檢測(cè)器的事件檢測(cè)功能可以包括:
1) 事故檢測(cè)
2) 逆行檢測(cè)
3) 非法變線
4) 違章停車
5) 闖紅燈
1.時(shí)間特性
時(shí)間特性是指檢測(cè)器的響應(yīng)時(shí)間,它的確切涵義是指從車輛到達(dá)檢測(cè)器所設(shè)定的檢測(cè)區(qū)域那一時(shí)刻開始,到檢測(cè)器確認(rèn)車輛存在那一時(shí)刻為止的一段時(shí)間間隔。反映了車輛檢測(cè)器的時(shí)間延遲。
對(duì)于交通流統(tǒng)計(jì)而言,這個(gè)參量并不重要;但對(duì)用于交通執(zhí)法的交通事件檢測(cè)而言,它具有一定的參考價(jià)值。比如對(duì)于電子警察抓拍,由于車輛的基本特征是運(yùn)動(dòng),不同的時(shí)間延遲可以通過(guò)調(diào)整檢測(cè)點(diǎn)與拍攝區(qū)域的空間位置使得被檢測(cè)到的車輛能夠被抓拍系統(tǒng)捕獲,從這個(gè)意義而言,時(shí)間特性更多地體現(xiàn)了車輛檢測(cè)器所服務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)的系統(tǒng)特性。
2.電氣特性
電氣特性主要涉及的是檢測(cè)設(shè)備的數(shù)據(jù)接口。一般情況下設(shè)備可能具有兩種類型的數(shù)據(jù)接口,一種是I/O 量,另一種是遵從某種協(xié)議的數(shù)據(jù)包。
對(duì)于 I/O 量接口,其電氣連接可以采用集電極或漏極開路的方式,以便與不同供電系統(tǒng)的設(shè)備連接;對(duì)于數(shù)據(jù)包,其電氣特性應(yīng)該服從所采用的協(xié)議要求。
3.電氣安全
電氣安全應(yīng)該符合 GB4943《信息技術(shù)設(shè)備(包含電氣事務(wù)設(shè)備)的安全》的要求。
3.環(huán)境特性
環(huán)境特性包含電磁環(huán)境和氣候環(huán)境,主要有以下三個(gè)方面:
1) 電磁兼容
2) 電氣安全
3) 溫度與濕度
具體的等級(jí)確定可以參照 GA47——2002《道路交通信號(hào)機(jī)》的要求。
視頻車輛檢測(cè)器在外場(chǎng)只需安裝攝像機(jī)和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。一般在路中央隔離帶內(nèi)設(shè)置T形支架,橫梁兩邊各安裝一臺(tái)攝像機(jī)分別拍攝兩個(gè)方向斷面圖像。數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和供電設(shè)備安裝在立柱上的機(jī)箱 內(nèi)。視頻處理器設(shè)置在監(jiān)控中心內(nèi),檢測(cè)到的交通流信息傳輸?shù)浇煌ü芾碛?jì)算機(jī)。
在實(shí)際使用中有如下優(yōu)點(diǎn)
1、系統(tǒng)設(shè)置靈活 ,安裝簡(jiǎn)單,使用方便 ,不破壞路面。維修時(shí)不需封閉車道。
2、測(cè)速精度和交通量計(jì)數(shù)精度基本上能保持較高水平。目前,國(guó)內(nèi)常用的視頻車輛檢測(cè)器的測(cè)速精度都在95%以上,交通量計(jì)數(shù)精度一般在98%左右。經(jīng)多次現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),在使用帶強(qiáng)光抑制的高靈敏度攝像機(jī)后,晚上在沒(méi)有道路照明的情況下,可以達(dá)到和白天同樣的檢測(cè)精度。只是在黎明和黃昏,背景環(huán)境亮度變化明顯、行駛車輛的車燈開關(guān)狀態(tài)不一致的情況下,檢測(cè)精度較差。
3、可將圖像連接到監(jiān)控中心的監(jiān)視器上 ,能很直觀的實(shí)時(shí)顯示出車速、交通量等交通流信息 ,為交通監(jiān)控提供大量的監(jiān)測(cè)信息。
存在的缺陷
視頻車輛檢測(cè)器技術(shù)近年來(lái)發(fā)展很快 ,但在安裝使用和檢測(cè)過(guò)程中,還發(fā)現(xiàn)存在如下缺陷:
1、檢測(cè)精度的穩(wěn)定性不好。長(zhǎng)期使用后 ,安裝支架的晃動(dòng)會(huì)使攝像機(jī)位置偏移 ,攝像機(jī)鏡頭表面的積塵會(huì)使圖像質(zhì)量變差,這些都會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)精度降低,需要重新進(jìn)行軟件調(diào)試。
2、在雨 、雪 、霧等惡劣氣候 條件下檢測(cè)精度降低 ,但這種氣候條件不常見。