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文档简介
交通事件检测系统解决方案交通事件检测系统解决方案交通事件检测系统解决方案方案概述应用背景随着国家城镇化建设的逐步推进,交通设施建设作为重点发展方向,获得了长足的发展。到2012年为止,我国的公路通车总里程达到400多万公里,其中高速公路通车总里程仅次于美国,位居世界第二位,还有长期增长的趋势。与此同时,全国的机动车保有量突破2.4亿辆,增长势头迅猛。现状分析城市道路和高速公路管理作为城镇化建设的重要组成部分日益受到严峻挑战,道路拥堵、交通事故频发已成为突出的社会问题。一直以来,我国的交通管理主要靠人工方式完成,实践证明人工方式不但费时费力,而且影响处理效果。视频监控技术经过多年的发展已经逐步走向成熟,特别是随着近年来高清视频设备的普及,视频监控正在逐步运用于交通监管等重要领域。基于视频监控的交通事件检测技术也等到了很大发展,成熟度也有了很大提高。同传统的人工管理方式相比,基于视频检测的交通管理方式具有简单、高效、节省成本等诸多优势。该系统作为交通管理的一种重要辅助手段,越来越受到相关部门的重视和认可。方案总体设计设计目标基于视频检测的交通事件检测系统,主要利用安装在道路上的摄像机对交通情况进行实时监控,通过先进的智能视频检测算法及时发现,并上报特定的交通事件,帮助交管人员快速发现道路异常情况,以及时处理,使道路尽快恢复通畅,并可在一定程度上预防交通事故的发生。通过交通事件检测系统的部署,达到显著提升交通事件的检测效率,增强交管部门对交通事件的处理能力的目的,从而做到早发现、早处理、早预防。设计原则针对交通事件、事故处理过程中发现迟、处理慢的突出问题,并充分考虑未来业务的发展,把满足实际业务需求作为目标,以“先进、可靠、成熟、便捷、经济”为总体设计原则。先进性原则本系统使用世界先进技术开发,将业界的成熟经验运用到系统设计中,能够确保在一段时间内保持先进性。系统方案通过选用扩展性和兼容性好的产品,使系统可以平滑扩展,不仅能满足当前业务需求,同时为将来业务的发展提供有力支撑。可靠性原则保证系统的可靠性是方案设计的核心思路。本系统通过采用高可靠性的产品,能够保证系统在大多数条件下长时间正常稳定的工作,最大程度保证系统的稳定性。成熟性原则系统方案设计时,借鉴了其他领域的成功经验,方案成熟可靠。设备选型时,均采用经过实践检验、运用成熟、性能稳定的产品,确保每个环节都使用成熟可靠的设备,使系统的成熟性得到切实保证。便捷性原则方案通过对设备的集中式管理,大大简化了维护难度,维护人员通过设备管理系统即可对所有设备进行日常维护。系统管理平台集成了设备自动检测和报警功能,能够第一时间检测到设备异常并通知相关人员,为问题定位和处理赢得宝贵时间。经济性原则客户的成本主要来源于部署成本和维护成本,降低客户的资金投入也是系统设计时重点考虑的方面。系统方案提供了灵活的部署方式,客户可以根据实际业务需要,选择合适的部署方式,从而节省不必要的开支。设计依据本方案设计主要依据现行的法律、法规、国家标准、相关行业标准、相关文件等等,设计方案中直接引用该数据时不再另行标注,常用依据举例如下。设计依据清单:《道路交通管理信息代码》(GA/T16.1-992012)《中华人民共和国道路交通安全法》(2007.12.29)《机动车号牌图像自动识别技术规范》(GA/T833-2009)《城市监控报警联网系统通用技术要求》(GA/T792-2008)《视频安防系统技术要求》(GB/T367-2001)《道路交通堵塞度及评价方法》(GA/T115)《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》(GA/T497-2009)《交通电视监控系统验收规范》(GA/T514-2004)《视频安防监控数字录像设备》(GB20815-2006)《道路交通信息监测记彔设备设置规范》(GA/T1047)《道路交通技术监控设备运行维护规范》(GA/T1043)方案总体架构方案原理视频检测技术简介视频检测技术是一种基于视频图像分析和计算机视觉技术对路面运动目标进行检测分析的视频处理技术。它能实时采集和分析输入的交通图像,通过判断图像中特定的一个或者多个检测区域内的运动目标,获取所需的交通事件信息。视频检测系统的工作原理是通过视频摄像机和计算机模拟人眼视觉功能,通过分析摄像机拍摄的道路交通视频,在视频范围内划定虚拟线圈,运动物体进入检测区域导致背景灰度发生变化,从而感知运动目标的存在,实现对车辆、行人等交通目标的运动进行跟踪、定位、识别和检测,并对跟踪和识别的交通目标的交通行为进行检测分析和判断,完成各类交通事件信息的分析和采集。目前大华公司已经开发出多款智能视频检测设备,能够全方位的满足不同应用场景需求,这些产品已经广泛应用于不同领域,取得了很好的效果。视频检测技术优势视频检测技术应用在交通监管系统中,能够提取视野范围内的检测目标的行为,并自动与报警规则进行比较,当发现可疑行为时自动启动报警机制,提醒管理人员进行人工干预。通过这种技术,管理人员无须时刻盯着监控视频,只需在收到自动报警时进行人工干预即可。只需少量管理人员便可以同时负责很多路监控视频的监控管理工作,而且这些监控视频无需都在监视器上进行实时播放,在发现可疑行为时再临时切换到监视器上即可,从根本上解决了海量监控视频源和有限监控能力之间的矛盾。视频检测技术同传统的人工或线圈等检测技术相比还有以下优势:安装方便,不破坏路面,施工时基本不影响交通;根据检测软件功能,实现不同的事件检测功能;摄像机设置方便、灵活;可以实现大区域交通参数信息采集;系统采用模块化设计,可扩展性好,运行高效;实时采集交通流量、占有率、平均车速等信息;针对各种交通异常事件进行检测和报警,如拥堵、抛撒物、行人等;实时采集各种违法信息,如超速、低速、逆行、违法停车等;相对于传统方式,维护方便。方案组成交通事件检测系统利用安装在道路和隧道内的摄像机采集的视频图像作为输入,通过对视频图像的处理和分析,能够实现对交通参数的采集及各类交通事件的自动检测,包括车辆超速、车辆低速、违法停车、车辆逆行、交通拥堵、行人穿越、抛撒物和违法变道等事件。系统组成交通事件检测系统功能上主要由四部分组成,分别是:前端视频采集系统、网络传输系统、交通事件检测设备和交通事件检测管理平台。前端视频采集系统:视频监控设备采集道路交通视频,以视频流的方式传输到后端中心,作为交通事件检测的数据来源;网络传输系统:网络传输设备实现视频和图像传输;交通事件检测设备:交通事件检测设备按照配置的智能规则,通过智能算法分析交通视频流,进行交通事件检测及事件信息、图片上报;交通事件检测管理平台:实现设备管理、用户权限管理、基础视频监控和视频录像功能,接收事件检测设备上传的交通事件信息和图片,对交通事件信息管理、统计分析。事件检测业务流程交通事件检测系统的业务流程如下图所示:交通事件检测方案业务流交通事件检测系统采用模块化设计,方便部署和扩容。系统平台采用集中管理方式,设备监控功能可以对各个模块进行统一监管和维护,通过系统的设备检测和告警功能可以第一时间发现设备运行问题,及时通知管理员进行人工干预,快速恢复业务。管理员在监控中心即可对整系统进行维护和升级,节省了后期维护成本,显著提升了监管效率。组网拓扑方案描述交通事件检测服务器采用软硬一体的方式,和交通事件检测管理平台、网络存储设备一起部署在监控中心机房。交通事件检测管理平台为交通事件检测服务器配置获取视频流的摄像机IP地址,或获取视频流的URL。事件检测服务器获取到视频流后,进行分析检测,检测到事件后上报到交通事件检测管理平台。事件检测服务器进行事件检测的同时进行交通参数信息的检测,并按照一定周期上报到事件检测平台。交通事件检测管理平台对事件信息进行实时报警提示,并进行事件信息的管理,交通参数信息的统计分析和产生报表。组网方式典型组网方式如下所示:网络架构图 交通事件检测服务器,主要提供以下功能:获取视频流的同时进行分析检测,当检测到交通事件时,事件检测服务器将产生的报警信息和相关的事件图片发送给交通事件检测管理平台;事件检测服务器检测到交通事件的同时,会对事件发生前后一段时间内视频的启动录像,并将事件的录像文件上传到交通事件检测管理平台;将检测到的交通参数信息上传给交通事件检测管理平台;支持从视频监控平台中获取视频流进行分析;支持直接从视频设备获取视频流分析。方案优点采用交通事件检测服务器的中心方式,主要有以下优点:1、方便系统部署,所有交通事件检测依靠部署在中心机房的事件检测服务器即可完成;2、处理能力强,可以同时对多路视频进行检测;3、系统维护方便。方案详细设计系统功能交通事件检测系统具有先进的事件检测管理功能,主要包括交通事件检测报警功能,交通事件信息管理功能,交通参数采集、分析统计功能,设备管理功能,系统维护功能等五大功能,支持如下特性:对报警记录,包括报警图片和报警录像进行管理,支持导出事件录像;支持从事件检测器或者从大华视频综合平台获取事件录像,将获取到的事件录像在交通事件检测系统内做统一的保存和管理;在事件检测平台上对事件检测器上报的交通事件和报警进行查看和操作;对交通事件按照规定条件如时间、区域(点位)、事件类型等进行查询;支持指定时间、区域、事件类型的交通事件统计和报表导出,包括误报事件统计;指定区域、时间、类型、车道的交通流量查询统计和报表导出,交通流支持实时查询;支持对每个检测通道的智能参数进行基于视频画面的规则配置;支持设置事件报警录像的策略;支持用户权限管理和设备管理,在管理员端的设备树中展示检测器和视频通道。交通事件检测和报警功能交通事件检测类型系统可实现对行人进行检测,机动车违法停车、违法变道、抛撒物、逆向行驶、超速行驶、低速行驶进行检测,对道路交通拥堵进行检测,检测到以上事件后进行报警,同时支持对交通流量进行统计。1、行人事件:行人进入机动车道或其它禁止进入的区域,且行走时间或行走距离不小于某一设定值的交通事件。典型行人事件场景2、违法停车事件:车辆在道路上由行驶改变为静止状态,且静止时间不小于某一设定值的交通事件。典型停车事件场景3、抛撒物事件:车道上物体从行驶车辆上遗落,干扰车道通行,且其状态持续时间不小于某一设定值的交通事件。典型抛撒物事件场景4、逆行事件:车辆在道路上的行驶方向与规定方向相反,且行驶距离不小于某一设定值的交通事件。典型逆行事件场景5、超速事件:车检测车辆在道路上的行驶速度超过规定范围,且行驶距离超过设定值的事件。6、低速事件:检测车辆在道路上的行驶速度低于规定范围,且行驶距离超过设定值的事件。7、违法变道事件:检测车辆在道路上行驶时违法变换车道行驶的事件。典型违章变道事件场景8、交通拥堵事件:道路上出现单车道或多车道拥堵状况,影响道路畅通的交通事件。典型拥堵事件场景事件展示及报警功能交通事件检测系统支持将视频显示窗口与视频通道进行绑定,实时显示多路通道图像,方便监管人员进行监控,避免频繁切换监控画面,提高监控效率。当系统检测到交通事件时,可根据设置实时产生告警,通知监管人员进行处理。事件展示及告警实例交通事件信息管理功能交通事件管理功能能够对事件检测器上报的交通事件进行统一管理,方便监管人员随时对交通事件进行查看和处理。交通事件管理功能实例交通事件管理功能主要包括:事件查询支持通过“事件类型”、“事件状态”、“检测器”、“地点”等过滤条件进行查询。查看事件详情通过查看指定交通事件详情,监管人员可以浏览事件发生过程的录像,并支持下载录像和事件图片到本地指定目录。事件详情查看功能事件处理处理选定事件,并将处理结果提交到平台服务器进行统一管理。事件删除根据需要删除特定事件信息。交通流统计功能通过配置“统计日期”、“统计间隔”和“检测路段”,系统支持对具体路段的单日车流量进行统计,并生成统计报表和统计图表,便于监管人员对交通流进行分析。交通流统计功能设备管理功能利用系统的设备管理功能,可以对事件检测设备进行灵活管理。视频设备信息管理管理前端视频设备信息,实现对视频设备信息的查询、新增、修改、删除、查看操作。交通事件检测设备信息管理管理交通事件检测设备信息,实现对事件检测设备信息的查询、新增、修改、删除、查看操作。还可以对事件检测设备配置事件检测智能规则。事件检测器参数配置系统维护功能系统维护功能主要由用户权限管理和系统备份管理组成,分别实现对不同用户使用权限的控制和系统备份任务的管理功能。用户权限管理通过用户权限管理功能,区分不同级别用户的使用权限,防止有人恶意破坏系统,篡改系统信息。系统备份管理为了避免系统数据丢失造成不必要的损失,本系统支持通过事件数据备份功能,将重要数据进行备份,以防重要数据丢失,增强系统的可靠性。交通事件备份大华事件检测系统检测性能指标在正常环境,且夜间有良好补光的条件下,事件检测指标如下:功能项性能描述逆行事件检测逆行事件检测率≥95%,漏检率:5%,检测时间≤5s停车事件检测停车事件检测率≥95%,漏检率:5%,检测时间≤20s抛撒物检测抛撒物检测率≥90%,漏检率:10%,检测时间≤5s行人事件检测
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