視頻物聯網技術打造可視化“智慧交通”

□文/周為鋼馮陽

視頻物聯網技術將使智能交通產生革命性變革，讓整個智能交通系統變得可視化，催生新的技術和管理形態，增強對城市交通的管控能力

交通是衡量一個城市現代化程度的標志之一，交通通暢程度也決定著城市居民的生活質量。我國的智能交通應用最早起步于上世紀70年代中至80年代初，經過幾十年的發展目前已建立起了較為完善的智能交通系統。在智能交通系統中，前端交通信息檢測是整個智能交通應用的最基礎部分，而隨著交通體系的不斷發展，傳統檢測方式難以滿足實際應用要求。近幾年來，視頻物聯網技術的應用有效地彌補了傳統檢測方式的缺陷，通過對視頻的智能分析，能夠有效提取所需要的交通信息并對視頻中的違法行為進行記錄，令整個智能交通系統可視化且更加智慧。

杭州智能交通應用現狀

截至2011年8月，杭州老城區機動車保有量已達77.8萬輛，連續23個月的月增量突破萬輛大關。與此同時，杭州老城區地少人多，地鐵未通，加之東西各有水系相隔，道路面積有限，隨著機動車的快速增長，“行車難、停車難”的城市交通擁堵問題日益凸顯出來，顯然依靠傳統管理模式無法適應交通結構在數量與質量上的突變。在這種背景下，把車輛和道路綜合起來考慮，運用各種高新技術，系統地解決道路交通問題，智能交通由此而生。

智能交通(IntelligentTransportation System，簡稱ITS)是將智能傳感技術、信息網絡技術、通信傳輸技術和數據處理技術等有效地集成并運用到整個交通系統中，在更大的時空范圍內發揮作用的綜合交通體系。它實現了對城市道路全天候、大范圍的管理要求，利用科技手段實現對違章行為進行有力的治理，既能有效地監管闖紅燈、逆行等交通違章行為，減少由此引起的事故，又能通過交通誘導、交通預測、公共車輛調度等手段，促進交通秩序向良性循環，真正體現“向科學技術要警力”的宗旨。

杭州市智能交通建設一直走在全國的前列。目前，市區已建立了較為完善的智能交通系統，然而由于建設時間較早，系統在技術上集成度較低，各子系統之間無法有效協同整合，應用上處于分隔獨立狀態，只能進行簡單的信息采集、處理。同時各子系統的功能也相對單一，以電子警察為例，普遍采用線圈、地磁、雷達等觸發方式，輔以攝像機進行抓拍、錄像取證，對于實線變道、壓雙黃線、單雙號限行、未按導向行駛等違法行為還無法做到有效的監管，整個城市的交通管理無法真正做到“智慧”。

基于視頻物聯網技術的“智慧交通”

物聯網新技術的涌現為智能交通提供了新的發展空間，融合人工智能、云計算、移動計算等新一代的先進技術，在智能交通各個應用領域都發生了徹底變革。在物聯網的大背景下，強調交通信息系統最大限度地與其他各類信息系統實現互聯互通，進而催生了智能交通全新的應用和服務方向，引導智能交通向“智慧交通”轉變。

視頻檢測分析是物聯網新技術手段之一。將視頻物聯網技術應用在智能交通前端交通信息檢測，它相當于為整個智能交通系統添加了“眼睛”，讓整個系統可視化，并通過對視野內的場景信息進行智能分析，提取交通流量、車輛行為、車速、道路占有率、車間距、車輛類型、車牌等信息，從而實現監管、分析、預測、誘導、決策和調度等管控方式。

視頻場景內包含了大量的交通信息，包括車輛信息(車牌號、車型、顏色等)、車流量信息、車速信息、道路占有率及密度等。除此之外，通過對場景內進行智能分析，還可以進行事件檢測，如闖紅燈、實線變道、未按導向行駛、斑馬線不禮讓行人等。與其他檢測技術相比，視頻物聯網技術只需要一套設備便可進行上述所有交通信息的采集，而且智能視頻檢測可以對當前場景進行錄像保存并進行離線處理，保證了24小時不間斷執法需要。

如在交通誘導指揮中的應用，視頻物聯網技術是以前端攝像機的視頻流作為檢測信息來源，通過對視頻內容進行智能分析提取所需要的交通信息。通過對采集的多樣化數據進行更深層次的挖掘和分析，按交通需求進行分類，可將剛性和柔性交通需求進行區分，對交通組織和交通規劃進行實施前的論證，從而為領導的決策提供準確、詳實的數據支撐和模擬。通過交通誘導指揮系統，在信息融合處理之后可以為城市交通信號控制系統、城市交通流誘導系統提供實時動態的路網交通信息，通過可變信息板、互聯網等群體誘導方式或者車載誘導裝置及時的發布給出行者，引導大家選擇最佳路徑，從而緩解交通擁擠。

在電子警察非現場執法中的應用

近幾年，“堵車”不知不覺成了杭州市民的一個“心病”。通過調查顯示有60%左右的人每天堵車時間在30分鐘以上，交通擁堵問題嚴重影響著居民的工作和生活。

交通事故是引發道路擁堵的重要因素，而城市道路上的交通違法行為則加大的交通事故的發生概率，尤其是早晚高峰期發生的交通事故往往會引起長時間的道路擁堵。建設非現場執法系統主要目的是對在城市道路上的違法車輛進行監督。

在道路交叉口主要采用“地感線圈+高清攝像機”的模式進行違法記錄，其功能相對單一且維護頻繁，而基于視頻物聯網技術的新型電子警察系統必將成為一種趨勢。該系統是通過視頻分析來實現車輛的動態跟蹤以及紅綠燈的檢測，根據車輛運動軌跡智能判斷車輛行駛方向，并根據紅綠燈指示，自動識別車輛的違章過程。

斑馬線一直被稱作城市的“文明線”、“素質線”。如今，無論是在主城區還是在景區，“禮讓斑馬線”已成為杭州傳遞文明的一道風景線。據統計，目前市區主要道路上斑馬線前的禮讓率已經達到93.91%，公交車“禮讓斑馬線”率達到99%，出租車在人行橫道前讓行的比率比之前提高了15%，但仍有很多私家車未能做到禮讓行人甚至加速搶過。

目前，交警采用手持DV拍照設備現場抓拍對斑馬線不禮讓行為進行取證，這需要耗費大量的警力，而且覆蓋范圍有限?；谝曨l物聯網技術的新型電子警察系統利用智能視頻分析技術對道路情況進行分析，實時檢測是否有行人和車輛通過，并自動判斷處于人行道上的機動車輛是否存在不讓行人的行為，一旦檢測存在違法行為即進行抓拍取證，記錄機動車違法前中后整個過程的圖像和短視頻作為違法憑證，有效地對斑馬線不禮讓行人的行為進行監督。

視頻物聯網技術作為一項新興的技術手段，其在智能交通領域的應用，將使智能交通產生了革命性的變革，讓整個智能交通系統變得可視化，催生了新的技術和管理形態，提升了智能交通系統的實際應用性能，增強了對整個城市交通的管控能力。視頻物聯網技術必將在浙江城市智能交通領域獲得更加廣泛的應用，打造可視化“智慧交通”。