高速公路交通事件檢測研究與應(yīng)用

劉梅英 王先有

摘 要 隨著廣西高速公路路網(wǎng)的快速發(fā)展 廣西高速公路交通事件的監(jiān)管問題也越來越受到重視為加強對高速公路交通事件的監(jiān)控管理 交通事件檢測的研究顯得尤為重要 通過交通事件檢測平臺 能夠直觀地監(jiān)控高速公路的交通情況 針對影響高速公路車輛通行 干擾交通 存在交通安全隱患等事件 交通事件檢測系統(tǒng)將及時檢測相關(guān)事件并向管理中心告警 遠程管理中心值班人員即可快速對路上事件進行可視化分析 并將事件上報和分派給相關(guān)管理部門進行處理 從而為高速公路異常事件的應(yīng)急保障提供更科學(xué) 可靠的管理平臺

關(guān)鍵詞 交通事件檢測 圖像識別 高速安全AI 分析 高速通行

中圖法分類號U458? ?文獻標(biāo)識碼A

１ 引言

２０２２ 年１２ 月２９ 日，隨著廣西壯族自治區(qū)田林至西林、南丹至天峨高速公路正式通車運營，標(biāo)志著廣西西林縣和天峨縣將結(jié)束不通高速公路的歷史，同時實現(xiàn)縣縣通高速。至此，廣西高速公路運營總里程突破８０００ 千米。隨著廣西高速路網(wǎng)的突破性發(fā)展，高速公路上出現(xiàn)交通事故的局勢也越來越嚴峻，許多高速公路運營公司由于未及時發(fā)現(xiàn)及處理高速公路事件，導(dǎo)致事故沒有得到及時妥善處置，造成高速公路過度的擁堵甚至造成二次事故。鑒于高速公路交通事件的快速發(fā)現(xiàn)及處理對高速公路交通安全保障起到關(guān)鍵性的作用，因此急需對高速公路交通事件進行快速檢測和預(yù)警，本文將以高速公路交通事件檢測為例，從事件檢測總體技術(shù)架構(gòu)、系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)、應(yīng)用效果分析等進行高速公路交通事件檢測的研究與應(yīng)用。

２ 總體技術(shù)架構(gòu)

本系統(tǒng)建設(shè)以“統(tǒng)一標(biāo)準、技術(shù)先進、穩(wěn)定可靠、信息安全、方便實用、便捷擴容、易于維護”為原則，以交通部的相關(guān)標(biāo)準為設(shè)計依據(jù)，并結(jié)合廣西高速公路的特點，同時綜合考慮現(xiàn)行的交通視頻事件檢測、ＡＩ識別等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢，確保系統(tǒng)的設(shè)計和建設(shè)滿足交管部門對交通事件檢測系統(tǒng)的應(yīng)用和擴展需求。高速公路交通事件檢測能夠較好地幫助解決交通擁堵，快速處理相關(guān)的交通問題。系統(tǒng)整體的拓撲結(jié)構(gòu)如圖１ 所示，事件系統(tǒng)的業(yè)務(wù)主要包括攝像機管理、告警處理、預(yù)警管理、指揮調(diào)度、情報板中臺［１］ 。

２．１ 攝像機管理

攝像機管理主要是對高速公路的攝像機進行統(tǒng)一的管理與控制，主要針對以視頻數(shù)據(jù)接入為主的系統(tǒng)，可以是一個網(wǎng)絡(luò)攝像頭、硬盤錄像機、網(wǎng)絡(luò)錄像機等，也可以是一套視頻監(jiān)控平臺，由于高速公路的創(chuàng)建時間先后與條件不同，高速公路上的攝像機品牌參差不齊，主要有海康，大華，宇視，信路威等，因此需要對攝像機對接協(xié)議進行統(tǒng)一對接，支持按所屬管理公司、所屬路段和樁號進行篩選和操作。

２．２ 事件識別管理

事件識別管理是基于視頻分析和深度學(xué)習(xí)算法實現(xiàn)的視頻智能分析系統(tǒng)，可以全天候地對高速公路監(jiān)控視頻進行分析、識別高速公路交通事件，并將交通事件通過站內(nèi)信、短信、郵件等方式通知高速公路安全管理人員。事件識別充分利用高速公路現(xiàn)有的視頻監(jiān)控設(shè)備采集視頻流，實時將視頻流通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)绞录R別服務(wù)，事件識別服務(wù)按幀分析視頻，識別事件后通過事件分發(fā)服務(wù)將事件推送給相關(guān)用戶，同時將事件的路段信息、位置信息、發(fā)生時間、事件圖片、事件視頻等一起推送，用戶在收到推送信息后可查看事件具體詳情，從而改變了傳統(tǒng)高速公路安全管理員通過“死盯”監(jiān)控屏幕發(fā)現(xiàn)高速公路交通事件的局面，在降低人力成本的同時，讓事件得到更加及時反饋及處理，進而為高速公路安全管理部門提供更快、更有效的監(jiān)視，并在第一時間主動發(fā)現(xiàn)并自動報警。

２．３ 告警處理

事件檢測平臺支持全天候地對高速公路擁堵、通行車輛拋錨、行人闖入高速、物品散落、發(fā)生火情、發(fā)生濃煙、發(fā)生交通事故、違規(guī)停車、車輛逆行、車輛回退、非機動車闖入、車輛加塞交通異常事件進行檢測，并將報警信息上傳到監(jiān)控中心平臺，同時通知相關(guān)人員。當(dāng)發(fā)生交通異常事件時， 監(jiān)控中心平臺自動進行彈窗預(yù)警， 提示當(dāng)前發(fā)生異常事件地點的路段信息、位置信息、發(fā)生時間、事件圖片、事件視頻、事件類型等，讓安全監(jiān)管人員及時掌握告警事件的詳細情況并及時處理。告警接入數(shù)據(jù)主要來源于違停、車輛逆行、行人、拋灑物、擁堵、騎行者、路障、施工等事件［２］ 。系統(tǒng)重點關(guān)注事件在進行深度學(xué)習(xí)的同時，關(guān)注的識別事件也接入告警平臺，告警列表可以對告警信息進行轉(zhuǎn)預(yù)警、轉(zhuǎn)事件、忽略等處理。

２．４ 指揮調(diào)度

告警信息或者預(yù)警信息經(jīng)過工作人員確認會變成事件信息，監(jiān)控人員收到卡片式彈窗通知后，及時分配相關(guān)處置人員，處置人員收到短信通知后進行路勤、排障等相關(guān)處理。對于相應(yīng)的處理過程以及處理節(jié)點，排障人員會通過ａｐｐ 提交資料，監(jiān)控人員可以實時查看事件處理全過程。

２．５ 情報板中臺

根據(jù)事件發(fā)生地點查找附近情報板，進行情報板模板內(nèi)容編輯，支持情報板當(dāng)前內(nèi)容查看、內(nèi)容編輯、內(nèi)容撤回等操作。

３ 系統(tǒng)設(shè)計及實現(xiàn)

系統(tǒng)按功能分類主要包含指揮調(diào)度、告警管理、報表統(tǒng)計、設(shè)備管理、后臺管理５ 大模塊。

３．１ 指揮調(diào)度

指揮調(diào)度模塊是事件處置和事件分發(fā)處理過程的主要模塊。終端主要有ＰＣ 端和ＡＰＰ 端。事件上報方式支持ＰＣ 端上報、ＡＰＰ 端上報、９６３３３平臺對接、視頻事件檢測對接等多種方式，目前主要是以視頻檢測為事件主要來源，其他的來源作為輔助分析，后端接到事件上報后將進行事件的統(tǒng)一分發(fā)處理。

３．２ 告警管理

監(jiān)控視頻圖像智能檢測對高速公路上發(fā)生的停車事件、車輛逆行、拋撒物、車輛逆行、未穿反光衣、養(yǎng)護行人、施工等實現(xiàn)自動接入告警信息（如表１ 所列），及時準確地將事件檢測信息傳輸?shù)狡脚_中。后端安全管理人員通過移動端可以將事故現(xiàn)場事件處置情況反饋到營運公司的應(yīng)急指揮中心，形成對交通事件的閉環(huán)處理，從而及時發(fā)現(xiàn)道路上的異常事件，規(guī)避二次事故的發(fā)生。對于誤報或者需要忽略的事件也可以在告警管理列表進行忽略或者誤報處理，如圖２ 所示。

３．３ 報表統(tǒng)計

從時間、事件分類、發(fā)生路段、所屬公司等多個維度對檢測事件做統(tǒng)計分析，同時通過智能化決策平臺為管理者提供管理決策，為高速公路運營公司提供全面把控高速公路安全的管理數(shù)據(jù)，有利于管理人員了解高速公路的安全管理［３］ 。

３．４ 閾值設(shè)置

通過事件檢測對接進入系統(tǒng)的事件，可以提前根據(jù)路段、攝像機、檢測出來的事件類型做自動轉(zhuǎn)預(yù)警、轉(zhuǎn)事件，可通過ＰＣ 端、ＡＰＰ 端、短信提醒等方式通知相關(guān)人員檢測事件的相關(guān)信息。

３．５ 后臺管理

對用戶、角色、組織機構(gòu)進行管理，實現(xiàn)不同角色查看不同路段的事件、設(shè)備等信息管理，運營公司可以分路段對事件進行處理。

４ 應(yīng)用效果分析

目前，該平臺已經(jīng)在廣西南寧、柳州、梧州、崇左等運營中心開始上線，經(jīng)過一段時間的磨合與調(diào)整，系統(tǒng)已趨于穩(wěn)定運行工作狀態(tài)。事件檢測平臺給高速公路運營公司帶來了許多的便利，為高速運營的安全管理貢獻了智慧解決方案。

５ 結(jié)束語

隨著廣西高速公路的快速發(fā)展，高速公路的安全管理也變得尤為重要，高速公路交通事件檢測是助力高速公路安全管理智能化的重要手段，系統(tǒng)通過ＡＩ識別、大數(shù)據(jù)等技術(shù)實現(xiàn)對高速公路交通事件的快速檢測、快速分析、快速上報、快速處理以及實現(xiàn)事件處理的全過程數(shù)據(jù)化，為高速公路安全管理者提供實時監(jiān)管高速公路狀況的渠道，從而提高工作效率，助力廣西交通發(fā)展。

參考文獻：

［１］ 丘燦燦，魏序康．高速公路重要路段事件檢測技術(shù)探討［Ｊ］．中國交通信息化，２０１９（１２）：１３４?１３６．

［２］ 李東平．隧道事件檢測系統(tǒng)在河惠莞高速公路中的應(yīng)用［Ｊ］．中國交通信息化，２０２２（９）：１４３?１４６．

［３］ 李海生，蔣周龍，李杰．高速公路交通視頻事件檢測系統(tǒng)應(yīng)用探討［Ｊ］．中國交通信息化，２０２２（３）：１０２?１０６．

作者簡介：

劉梅英（１９８７—），大專，研究方向：智能交通軟件開發(fā)。