[發(fā)明專利]基于分布式視頻的高速路交通事件影響范圍動態(tài)監(jiān)控方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410798919.X
• 申請日: 2014-12-19
• 公開（公告）號: CN104392610A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設計）人: 朱文興;劉曉亮
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發(fā)明涉及的是智能交通系統(tǒng)領域，具體是提出基于分布式視頻的高速路交通事件影響范圍動態(tài)監(jiān)控方法。

背景技術

由于高速公路交通事故的發(fā)生和高飽和狀態(tài)下收費站的限流作用，交通流在事件地點大規(guī)模堆積，導致車輛排隊行為的必然發(fā)生，而通過對多個視頻信息的識別處理獲取有效的車輛排隊波速，建立路段車輛排隊長度與時間的動態(tài)聯(lián)系是進行事件嚴重程度評估，影響范圍預測分析的前提。

通過檢索發(fā)現：【李哲等，基于DSP的車輛排隊長度圖像檢測系統(tǒng)，計算機應用研究，2005，22(11)：229-230；】，【姚榮涵，車輛排隊模型研究，吉林大學博士論文；】，【黃磊等，車輛排隊長度檢測的方法及裝置，發(fā)明專利，申請日：2010.06.28，公開日：2011.01.05；】，【楊永輝等，基于視頻的車輛排隊長度檢測，2011，28(3)：1037-1041；】；上述技術都是利用視頻檢測技術獲取某一時刻的車輛排隊長度，而沒有對未來多個時刻的車輛排隊和可能的影響范圍進行估計。

另，通過檢索發(fā)現：【代磊磊等，飽和信號交叉口排隊長度預測，吉林大學學報(工學版)，2008，38(06)：1287-1290】；該技術是利用自適應權重指數平滑法，對城市交叉路口進口車道的實時流量進行預測，建立了以定數排隊理論為基礎的排隊長度預測模型。而對于高速公路事件發(fā)生時的影響與預測沒有涉及。

本發(fā)明要解決的技術問題是：為高速公路交通管理人員在交通事件發(fā)生后的交通調度和做出相應決策時，提供一些準確的信息和數據。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供基于分布式視頻的高速路交通事件影響范圍動態(tài)監(jiān)控方法，它具有采用圖像識別技術對高速公路交通事件進行檢測，進而判斷事件發(fā)生地的上游是否有排隊現象發(fā)生，如果發(fā)生排隊，則基于排隊狀態(tài)檢測的方法獲取排隊擴散速度，在計算停車波(和啟動波)速度的基礎上，建立未來多個時刻的車輛排隊動態(tài)估計模型，利用估計的車輛排隊長度確定事件的影響范圍和排隊消散時間，為高速公路交通管理人員提供調度和決策依據的優(yōu)點。

為了實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

基于分布式視頻的高速路交通事件影響范圍動態(tài)監(jiān)控方法，包括如下步驟：

步驟(1)：在高速公路通行路段按距離間隔架設多部高清攝像機；

步驟(2)：利用高清攝像機拍攝的高速公路車輛通行狀態(tài)視頻圖像信息，采用視頻識別方法進行預處理，提取視頻特征；創(chuàng)建模糊控制器，利用模糊控制器對交通流狀態(tài)進行檢測；

步驟(3)：判斷是否發(fā)生交通事件，如果是就繼續(xù)步驟(4)；如果否就返回步驟(2)；

步驟(4)：進行排隊狀態(tài)檢測；

步驟(5)：建立車輛排隊長度動態(tài)預估模型，通過該模型來計算車輛排隊長度；

步驟(6)：對步驟(4)中發(fā)現排隊事件的攝像機進行實時排隊狀態(tài)檢測；當排隊現象消失時，進入步驟(7)，否則返回步驟(4)；

步驟(7)：利用步驟(5)的車輛排隊長度動態(tài)預估模型對交通事件影響范圍進行動態(tài)監(jiān)控，從而實現為高速公路交通管理部門提供交通調度和決策的依據。

基于分布式視頻的高速路交通事件影響范圍動態(tài)監(jiān)控方法，包括如下步驟：

步驟(1)：在高速公路通行路段按距離間隔架設多部高清攝像機；

步驟(2)：利用高清攝像機拍攝的高速公路車輛通行狀態(tài)視頻圖像信息，采用視頻識別方法進行預處理，提取視頻特征；創(chuàng)建模糊控制器，利用模糊控制器對交通流狀態(tài)進行檢測；

步驟(3)：通過對前景目標進行矩運算得到前景目標的矩心，通過前景目標矩心隨時間的變化得到交通流速度及交通流速度的變化；通過檢測區(qū)域的車輛數隨時間的變化得到交通流的流量及交通流的流量的變化，將交通流速度、交通流速度的變化、交通流的流量和交通流的流量的變化四個參數作為輸入進行模糊推理計算，讀取路段模糊控制器輸出的交通流狀態(tài)，判斷下游路段是否發(fā)生交通事件，如有交通事件發(fā)生，記錄發(fā)生時間t₀，繼續(xù)步驟(4)，否則，回到步驟(2)；