信息与电脑2019年第17期China Computer & Communication人工智能与识别技术高速公路隧道行人及停车智能检测联动预警系统研究张（福建省高速公路集团有限公司福州管理分公司，福建 福州 350001）摘 要：高速公路上的交通事故大部分发生在隧道内，每年都导致大量的人员伤亡与经济财产损失。高速公路隧道行人及停车智能检测联动预警系统，是针对行人进入隧道、车辆异常停车等交通事件进行实时监测并立即进行处理措施的一套系统，可以大大地减少隧道内事故或二次交通事故的发生概率。笔者研究了该系统产生的背景与意义，系统的工作原理与架构，以及未来发展的目标与方向。关键词：隧道行人及停车；联动预警系统；视频监控；智能检测；交通事件监测中图分类号：U491.23 文献标识码：A 文章编号：1003-9767（2019）17-113-02Research on the Highway Tunnel Pedestrian and Parking Intelligent Detection Linkage Early Warning SystemZhang ZeminAbstract: Most of the traffic accidents on highway occur in tunnels,causing a large number of casualties and economic property (Fuzhou Management Branch of Fujian Expressway Group Co., Ltd., Fuzhou Fujian 350001, China)losses every year.The highway tunnel pedestrian and parking intelligent detection linkage early warning system is a system for real-time monitoring and immediate treatment of traffic incidents such as pedestrians entering tunnels and abnormal parking of vehicles,which will significantly reduce accidents in tunnels and the probability of secondary traffic accidents.This paper studies the background and significance of the system,the working principle and structure of the system,as well as the future development goals and directions.incident monitoringKey words: tunnel pedestrian and parking; linkage early warning system; video surveillance; intelligent detection; traffic １ 研究背景路交通事故均有成千上万起，因交通事故造成的损失达数亿我国作为山地较多的国家，隧道是高速公路的重要组成元，而大部分事故的发生地点均在隧道内。为了预防和减少部分，相比高速主线环境更为复杂。传统依靠人工通过交通隧道内的交通事故，及时有效地进行事故救援和处理，有效指挥中心的监控系统来观察隧道内行车情况的方式，已经很减少由于交通事故产生交通延误及避免发生二次事故，必须难满足目前日益复杂的交通管理需要。相关研究统计结果显准确、快速地对交通异常和交通事件进行实时监测[1]。示：监控人员保持高度精神集中的情况下只能维持20 min，２ 系统工作原理保持精神集中时间不超过45 min。一旦隧道内发生了交通异随着高速公路建设的飞速发展，道路视频监控规模也在常，比如行人进入隧道、车辆异常停车等，如果值班的监控迅速扩大以及集中化管理。对于高速公路的运营管理者来说，人员无法第一时间发现，并采取相应措施的话，极容易造成充分利用高速公路隧道内的监控摄像机实时视频流，及时、严重的二次交通事故。二次交通事故不但会造成不必要的人准确、有针对性地反馈路段信息，将成为一种实时有效的方员伤亡，也会给道路经营管理方及国家造成财产上的巨大损法，能改变依赖人工进行日常监控和管理的局面。视频交通失。因此高速公路迫切需要更先进的信息采集及处理技术，事件检测分为人工检测和自动检测两种，高速公路隧道行人来提高道路监控管理水平，促进道路的安全与和谐畅通。及停车智能检测联动预警系统就是一种合理利用隧道内的摄我国交通事故发生率居全世界之首，近几年每年高速公像机实时视频，基于视频自动检测算法的技术[2]。作者简介：张(1986—)，男，福建福州人，本科，工程师。研究方向：交通机电。— １１３ —人工智能与识别技术信息与电脑China Computer & Communication2019年第17期目前，世界上已经开发了多种交通事件自动检测算法，现有的高速多媒体宽带通信网络平台的通信技术，能实时传这些算法是根据实时采集的交通数据信息，由算法自动判断输各种数据信息，及时掌握宏观交通状况的主动权。第二，是否发生交通事故，并估计事件对交通的影响。衡量交通事对管辖的道路交通车辆运行状况进行实时检测，在出现重大件检测算法有3个指标：检测率（DR）、误报警率（FAR）交通事故时，立即与交通指挥中心、医疗救护单位、车辆救和平均检测时间（MTTD）。良好的检测算法应该是快和准援单位及其他有关部门进行有效的组织、调度、管理，提高的算法，也就是说评价算法性能时，检测率越高越好，误报行车安全，减少人员伤亡与财产损失。第三，有效监测管辖率越小越好，平均测算时间越短越好[3]。区内交通状况，通过回放交通事件，为判别交通事故责任和高速公路隧道行人及停车智能检测联动预警系统，是针纠正交通违章提供可靠依据。第四，记录和存储历史数据信对隧道安全及日常管理研发的一套集视频分析技术和数据分息，为今后的交通规划和组织管理提供有效的参考依据。析技术相结合的管理系统。系统由行人及停车智能检测系统、视频事件分析服务器智能联动预警系统构成，采用基于视频检测和目标跟踪的技道路监控道路监控客户端1客户端2术，来实现对影响正常交通秩序的事件过程进行实时检测、报警、记录、传输和统计。系统除了基础的视频检测算法外，DVR还包含与之联动的声光报警器、硬盘录像机、通行信号灯、车道指示标志、可变信息发布屏和隧道广播等相关设备。视频监控系统交换机系统的相关工作流程：通过隧道内的固定摄像机及隧道口的遥控云台，采集对应的图像信息，由核心设备进行实时摄像机计算、分析，判断出交通异常或交通事件。当发生事件后，首先是联动声光报警器进行报警，提醒监控人员发生事故；云台同时调用事件发生前后一段时间的监控录像，在相应的视频软件上进行播放；当值班的监控人员确定后，立即对通行信图１ 系统架构图号灯、车道指示标志、可变信息发布屏、隧道广播等设备进５ 结 语行联动操作，比如将相应的车道指示标志切换成车道关闭的状态；在隧道入口的情报板显示提醒信息，比如：“隧道异常，高速公路隧道行人及停车智能检测联动预警系统，是谨慎驾驶”“发生事故，缓慢行车”等；另外隧道广播也不一种基于视频交通事件检测算法、集多项新技术于一体，断播报警示消息。整个流程可以大大减少交通事故或二次事应用于智能交通领域的解决方案。该系统是利用模式识别、故的发生概率。多目标跟踪、图像处理的技术，根据用户需求自动分析和抽取原始数据中的关键信息，通过智能识别为监控者提供有用３ 系统架构的关键信息。在此基础上，该系统能够更加有效地协助安全高速公路隧道行人及停车智能检测联动预警系统由隧道人员处理危机，并最大限度地减少误报和漏报现象。随着人摄像机及云台、视频事件分析服务器、事件管理服务器、相工智能的不断发展，该系统未来还可以发展成一个集监控、关的监控软件与警示设备构成。视频事件分析服务器是整个检测、调度、管理于一体的大型系统。当然，该系统存在一系统的核心设备，由视频处理单元、图像处理软件、视频信定的局限性，一是需要比较密集地安装摄像机，且对摄像机号数字化系统、通信卡和相应的分析软件构成。视频事件分的像素要求较高；二是受环境影响较大，比如隧道停电或照析服务器基于车辆行为的智能分析嵌入式产品，采用尖端的明偏暗将影响图像清晰度；三是隧道粉尘较多，摄像机镜头智能视频分析算法，对人车及其他物件进行自动识别、分析、变脏将导致图像变模糊，影响系统计算分析，因此需定期清判断，实现的功能包括：获取数字化和模拟视频信号；使用洁摄像机。交通事件检测图像分析算法进行图像分析处理；存储报警、分析结果和图像；与事件管理服务器通信。事件管理服务器参考文献的功能包括：与视频事件分析服务器通信，调取分析服务器[1]邱淮.高速公路视频事件检测技术应用研究[J].中国交上传的事件录像；集中报警，与交通监控系统设备、监控计通信息化,2010(11):67.算机通信，共同完成事件和交通控制措施的联动运行；对整[2]周君.基于视频的城市交通事件检测研究[M].南京:东个系统进行统一管理、配置和维护[4]。图1为系统架构图。南大学出版社,2016:.[3]石艳娇,齐妙,李晓惠.视频中的异常事件检测[M].北京:４ 系统未来需实现的目标和功能科学出版社,2019:56.在已实现的功能的基础上，系统仍有扩大与完善的空间。[4]杨志伟,林晓辉.高速公路机电系统集成与维护[M].北未来需努力实现的目标与功能包含以下几方面。第一，借助京:人民交通出版社,2014:78-79.— １１４ —
