智能交通應用暢談

周志星

智能交通應用暢談

周志星

什么樣的智能交通應用模式才真正符合中國現有的國情？筆者認為：中國智能交通建設發展任重而道遠，“路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索” ！

縱觀國內近些年智能交通的建設，城市交通管理者、智能交通系統解決方案提供商及產品供應商、普通的老百姓都積極參與到智能交通建設的討論與實踐中，尤其是物聯網的興起，將中國的智能交通系統建設推向又一個新的熱潮。在這個熱潮中，有為交通信息化建設嘔心瀝血的老前輩，有在激流中勇往直前的弄潮兒，有岸邊冷眼旁觀的收網人。

談到智能交通，這么多年來我們免不了要回答一個問題：什么樣的智能交通應用模式才真正符合中國現有的國情？似乎到現在，筆者還沒有完全看到或者找到答案。作為一個交通行業中的普通人，筆者認為在這個江湖中夸夸其談的“文人雅士”，正是“得益于”他們炒作出來的一個個新概念，讓這個江湖浮躁且茫然，一次次的掀起浪潮，讓很多人甚至都還沒學會游泳就想撒網捕魚。自人類誕生以來，面臨的就只有一個核心問題：生存。而與生存最息息相關的就是資源的分配問題。資源可以是人的精神欲望、人的衣食住行。從古至今，無論朝代的更迭、生產力的提高都是資源格局的重塑和再分配。

回到智能交通應用這個話題，依筆者之愚見，還是應該靜下心來思考和解決當前中國城市交通面臨的一個個現實或可預見的問題。有了問題，才有明確的目標和解決方案。這個世界上沒有先知，筆者也“狹隘”到無暇去暢想未來的交通信息化建設多么的宏偉壯觀，從容地活在當下才有機會看到未來變為現實。

誠然，每個城市的規模都在不斷擴大，老城、新區、經濟開發區、城鄉一體化生活圈，種種的規劃昭示著城市正在一步步侵吞他周邊的一切資源。城市大了，路的確多了，但是人也多了，車更多了，交通越來越擁擠了。

城市“潮汐現象”愈演愈烈

“大中型城市的潮汐現象”變為了筆者所要講到的第一個交通問題。“公交優先”和“強制限行”是目前最具代表性的交通管制措施。海康威視作為解決方案提供商，也一直致力于為此提供配套的智能化監管系統。

違法占用公交車專用道自動檢測記錄系統解決方案

針對“公交優先”，海康威視“違法占用公交車專用道自動檢測記錄系統解決方案”從實際應用場景出發，在被影響的公交車的車體內前部架設攝像機，檢測和采集該車前方違法占道的車輛，并識別車牌等特征信息，主要攻克的技術難點是攝像機的架設角度、違法車輛的有效取證視場距離、機械防抖與光學防抖結合等。

違反禁令自動檢測記錄系統解決方案

針對“強制限行”，海康威視“違反禁令自動檢測記錄系統解決方案”能夠根據不同的場景，設置不同的交通禁令規則，對違反禁令（單行道、掉頭、左轉、左進左出、禁止通行、大型車、大型貨車、外地車上高架）行為進行實時取證，主要應用的技術除了傳統的車牌識別等技術外，還引入了多幀識別與車輛軌跡跟蹤，能夠更加準確地判斷違法行為。

潮汐現象表面上看是道路資源在一定時間和空間范圍內匱乏所致，實際上是城市人力資源分布不均所致。曾幾何時，我們看待一個城市規劃是否科學合理的時候，總是將生活圈與工業圈作為劃分的標準。例如：對水源有污染的工廠要建在城市水源的下游；對空氣有污染的工廠要建在城市的下風口；生活圈要與工業尤其是重工業區劃分開。隨著中國逐漸由粗放型經濟向精細型經濟過渡，城市的交通建設與規劃布局要與人力資源的合理引導和分布結合起來。每天上下班高峰期的時候，駕駛私家車上班或下班的人多數往往從事的是高、精、細的生產，尤其以IT人士最具典型性。這類人群從事的生產和生活活動往往是可以融為一體的，他們的整個活動過程是否可以采用“圓桌式”的生產方式，而非傳統的流水線呢？

城市交通違法問題突出

城市交通違法行為主要包含：闖紅燈、路口滯留、違停、超速、不按導向車道行駛、機動車占用非機動車道、逆行等。海康威視“復合型多功能電子警察系統解決方案”主要就是針對上述違法行為自動檢測及記錄量身設計。這里我主要介紹一下違停和路口滯留的解決方案。

違章停車自動檢測取證系統解決方案

違章停車一直是交通管理的頑疾，對道路的暢通以及行人安全均存在嚴重安全隱患。但是由于種種原因，違章停車的判定目前還沒有非常清晰的標準規范，其行為并沒有針對各種有鮮明特點的場景進行細化的界定。加之目前市場上眾多違章停車檢測系統的技術水平還基本停留在半自動抓拍模式，該模式在發現有違章停車情況時，執法人員手動控制云臺攝像機進行拉近、拍攝車輛的車牌號碼及交通標志等，完成后需手動恢復攝像機預置位，過程復雜、工作枯燥、人工成本高。同時，隨著道路管理的需要，違章停車監控點越來越多，監控執法人員工作負荷越來越大。因此，一套完整穩定的高準確性、智能自動化監控拍攝和處理違章停車的管控系統顯得非常必要。

海康威視“違章停車自動檢測取證系統”，將對該類違法行為檢測產生革命性突破，給高清攝像機裝上“大腦”，讓攝像機變“聰明”，自動化、主動識別違章停車行為，主動對目標進行超高清晰化鎖定，既是對違章司機的震懾，也是對普通大眾交通安全的保護。

根據《中華人民共和國道路交通管理條例》，同時結合違章停車的大場景，可將解決方案劃分為：高速公路違章停車自動檢測方案、城市交通違章停車自動檢測方案。

高速公路違章停車自動檢測方案

高速公路違章停車自動檢測系統采用目前最新的車輛跟蹤算法、背景建模、模式識別算法和人工智能算法等多領域的技術，實現對畫面中特定區域，如車道內等區域的車輛、行人、其他物體等進行識別和分辨，根據其運動規律等特征來判斷是否有交通事件發生。當檢測到交通事件發生時，將交通事件的類型、位置信息等發送給跟蹤球機，觸發跟蹤球進行放大跟蹤。整個過程無須人工參與。

相比于城市交通違章停車自動檢測方案，其主要特征就是對于違停的界定，場景相對比較單純，且違法行為的界定和取證比較嚴格且清晰。

城市交通違章停車自動檢測方案

海康威視城市交通違章停車自動檢測方案的主要檢測原理：

劃定違章停車檢測區域，當目標進入到檢測區域后，通過視頻檢測算法對目標進行檢測，若檢測到目標是車輛，對車輛進行跟蹤，車輛停下（停車檢測算法）后，保存該點的坐標信息。球機根據坐標信息自動對車輛目標進行跟蹤，并自動調整焦距，對該點圖像進行車牌識別，記錄車輛信息，同時記錄車輛違停行為的視頻片段錄像，作為違法停車的證據使用。

針對城市的違停環境主要分為如下4種類型：

用于在禁止停放車輛的區域（如車行道、學校，小區出入安全考慮劃定的區域等）24小時不間斷的違停自動檢測；

用于部分路段出于交通管制需要，在特定時間段不允許停車的檢測，如果為多點則采用輪巡方式；

用于部分路段、交叉路口、鐵路道口、彎路、窄路、橋梁、陡坡、隧道以及距離上述地點20米以內的路段停車行為檢測；

用于設置了明顯的標志標線、禁停標志不允許停車的路段或區域。

路口滯留自動檢測取證系統解決方案

路口滯留行為的檢測依據目前多為地方行實施辦法，如《北京市道路交通管理法規》第42條第6款明確規定：“車輛通過交通信號或交通標志控制的交叉路口、十字路口，遇有行駛方向路口交通堵塞時不準進入路口”。

其違法行為的具體界定：綠燈時車輛進入路口，并在信號燈轉變為紅燈后的一段時間內，仍未駛出指定區域的。目前更多的只針對直行車輛進行此類違法檢測。

路口滯留的應用場景主要集中在具有交通信號燈的十字路口或者丁字路口。其解決方案的系統產品形態類似于目前主流的視頻電子警察，但是視頻圖像分析算法規則采用路口滯留行為的界定規則。

城市“停車難”問題逐漸突出

城市交通擁堵現象除了道路上通行車輛對于路網資源的供需失衡外，還有一個很重要的原因是由停車問題導致。我們可以試想一下，當車主在短時間內無法有效且有序的找到合適的停車位的時候，無疑人為的增加了車輛在道路上徘徊的時間，而這個時候該車的行為往往是盲動的，車主的心態是焦慮的，在加重城市交通擁堵的同時也增加了交通事故發生的概率。

有人認為，停車難主要就是城市停車場建設不夠、車位資源不足造成的硬件層面問題。要真正解決城市停車難的問題，我認為至少應該從以下三個層面來看：

合理的停車誘導

合理的停車誘導應該分多個層級。

第一層級：起點應該始于移動智能化終端的停車信息查詢、訂閱推送、主動發布。可借助其GPS實時定位顯示車主周邊的停車場位置及車位使用信息。

第二層級：在停車場周邊路段或區域的駛入方向建設醒目的停車誘導屏，發布實時的車位使用信息。

第三層級：當車輛駛入停車場后，場內沿線需要通過信息版逐步引導車主快速準確的找到空車位。這樣可以解決停車場內部交通問題。

第四層級：剛剛前面三個層級主要解決快速有效的停車問題，那么我們還要思考如何及時的釋放車位資源，需要用到反向尋車。尤其是停車場內部結構復雜或車主對該場景不熟的情況下，信息系統會幫助車主快速查詢到車輛的停放位置，盡快駛離。

立體化的硬件建設

立體化的硬件建設主要考慮：戶外開放式停車場、地下停車場、立體倉庫停車場等建設模式。

對時空的充分利用

解決停車難的問題，不能忽略對于時空的利用。現在有些城市也在逐步推動將政府、企事業單位、小區等車位資源優化整合，例如：白天上班時間，小區的車位資源其實是充足的，夜間企事業單位的車位資源是空閑的，這些都可以作為臨時的停車位，當然這需要相關政策的推動和社會各界的支持。

當前中國的智能交通系統建設應該與時俱進，按需而動，順應市場的需求，服務于大眾，真正保障當前老百姓交通出行的安全、通暢。同時我們也不要忽視交通法規的普及教育，智能化交通監管手段不能當做純粹冷冰冰的監管工具，社會的文明來源與人的思想的凈化，而后體現在行為的主動性上。中國智能交通建設發展任重而道遠，“路漫漫其修遠兮，吾將上下而求索！”

作者單位：杭州海康威視數字技術股份有限公司