高速公路重點違法行為監控與預警系統及其方法
2023-10-22 09:14:47 2
專利名稱：高速公路重點違法行為監控與預警系統及其方法
技術領域：
本發明屬於智能交通控制領域，涉及交通事故預防、智能交通系統(ITS)、車路系 統等，尤其是一種對道路違法行為監控與預警的系統。
背景技術：
隨著國家的經濟不斷發展，國民收入不斷增加，擁有汽車的人越來越多，汽車在給 人們帶來便利的同時也帶來了危險和痛苦。近年來，我國道路交通事故死亡人數居世界第 一，如何構建安全和諧的道路交通環境成為全社會關注的焦點。 出入口匝道是高速公路事故多發點段。據統計高速公路發生在出入口匝道附近的 交通事故數佔總事故數的33%，其中追尾事故的比例高達42. 3%。停車、倒車、逆行、低速 行駛、超速行駛、違章變換車道等重點違法行為容易導致追尾事故。 目前道路視頻檢測系統大都需要人工對目標車輛的行為進行判斷，不但反應緩 慢，而且工作強度大，人力成本高。發現事件後，不能及時有效的發布信息並採取合理的管 控措施，特別是當重點違法行為已經發生或正在發生時，不能立刻實施有效地預警和交通 執法管控。
發明內容
本發明的目的在於提供一種高速公路重點違法行為監控與預警系統及其方法，將 重點違法行為的監測、信息發布及遠程執法管控等進行集成，能夠針對重點違法行為引發 的交通事故進行有效地預防。 為達到以上目的，本發明所採用的解決方案是
—種道路監控與預警系統，其包括 監控攝像機，記錄交通運行狀況，將視頻圖像傳輸給交通事件檢測器； 交通事件檢測器，記錄交通事件發生前後的視頻信息，發送事件信息編碼給信息
發布控制機； 信息發布控制機，接收事件檢測器的編碼信息，自動生成預警信息，產生人機對話 框提示管理員確認事件； 無線信息發布系統，顯示事件類型及信息發布控制機產生的預警信息。 進一步，所述監控攝像機通過視頻線連接交通事件檢測器，交通事件檢測器採用
多目標識別與檢測技術從視頻中識別交通事件。 所述事件檢測器通過232數據線與信息發布控制機相連，將檢測到的事件以8位 二進位代碼的方式發送到信息發布控制機上。 所述無線信息發布系統包括LED顯示屏，其通過GSM與信息發布控制機通信，LED 終端的SIM卡接口為3VSIM卡。 —種道路監控與預警方法，其包括以下步驟 1)監控攝像機將交通運行狀況的視頻圖像傳輸給交通事件檢測器；
2)交通事件檢測器從視頻中識別交通事件，發送事件信息編碼給信息發布控制 機； 3)信息發布控制機根據事件信息編碼自動生成預警信息和管控措施，並產生人及 對話框提示管理員確認事件； 4)事件確認，管理員對違法車輛實施喊話管控，同時在無線信息發布系統的LED 顯示屏上顯示事件類型和預警信息，給違法車輛和後續車輛提供管控和預警信息；否則，不 發布相應管控和預警信息。 所述交通事件檢測器採用多目標識別與檢測技術進行識別。
所述事件信息編碼採用8位二進位代碼。 由於採用了上述方案，本發明具有以下特點本發明對高速公路重點違法行為的 產生、發展、消散整個過程進行全程實時控制，保證了事件發現、信息發布、實施管控等一系 列環節的有序運作，有效地預防交通事故的發生和減少重點違法行為對交通運行的影響。
圖1是高速公路重點違法行為監控與預警系統示意圖。
圖2是遠程信息發布系統的拓撲結構。
圖3是遠程信息發布系統軟體界面。
具體實施例方式
以下結合附圖所示實施例對本發明作進一步的說明。 通過道路上監控攝像機將交通運行狀況的視頻圖像傳輸給交通事件檢測器，事件 檢測器採用多目標識別與檢測技術識別高速公路上停車、倒車、逆行、低速或超速行駛、違 章變換車道等重點違法行為，並在監控中心發出事件報警。事件檢測器通過232數據線與 信息發布控制機相連，將檢測到的事件以8位二進位代碼的方式發送到信息發布控制機上 (僅將檢測到的存在違法行為的結果發送給信息發布控制機)，此時信息發布控制機可以 自動生成預警信息和管控措施。具體管控措施主要是遠程無線喇叭喊話管控，同時，系統發 出報警音提示管理員，並產生人機對話框，然後，管理員調出事件視頻和觀察矩陣屏幕確認 事件類型，並決定是否發布此事件信息與預警信息。事件一旦確認發布，監控中心的管理人 員可以通過無線喇叭對現場違法車輛實施喊話管控，可以有效地預防交通事故的發生和提 高處理突發事件的能力。同時，無線信息發布系統的LED顯示屏上顯示事件類型和預警信 息等信息，給違法車輛和後續車輛提供管控和預警信息。
實施例 所述的監控及預警系統採用下述配置 道路交通事件檢測器時代一號；信息發布控制機HLINF0遠程信息發布系統；無 線信息發布系統LED顯示屏HL320-2、控制系統Hlight2. 0及GSM模塊；遠程喊話發射機 XW168C、接收機XW50W、大喇叭25-19B ;報警裝置15w揚聲器 監控攝像機與事件監測器通過視頻線連接，事件監測器通過232數據線與信息發 布控制機連接，無線信息發布系統中LED顯示屏通過GSM與信息發布控制機通信，LED終端 的SIM卡接口為3VSIM卡。監控攝像機將交通運行狀況的視頻圖像發送給事件檢測器，根據多目標識別與檢測技術識別確定當前存在車輛超速，事件檢測器中預先定義好不同違規行 為的相應代碼，例如0000 0000表示逆行、0000 0001表示違法停車、0000 OOIO表示低速行
駛等，以車輛違法停車為例，當事件檢測器檢測到車輛違法停車後，事件檢測器將代碼oooo
0001發送至信息發布控制機上，同時監控中心發布事件報警。信息發布控制機根據代碼自
動生成相應的預警信息和管控措施，( 一般預警信息和管控措施已在信息發布控制機內預 先設定好，且與相應代碼對應，也就是說信息發布控制機接收到代碼以後，根據該代碼自動 調出設定好的相對應的預警信息和管控措施。)同時產生人機對話框，可以進一步設定提示 音以提醒管理員注意。管理員根據人機對話框上所顯示的信息調閱相關視頻圖像以進一步 確認事件，從而決定是否發布預警信息。如果管理員確認該事件，則在遠程可變信息板顯示 該事件，發布相應信息給後續車輛提供安全提示，向其提醒前面車輛存在違法停車，注意安 全。 本發明的特點主要體現在以下幾個方面 1、高速公路重點違法行為監控與預警系統是一個大的系統集成，包括道路交通
事件檢測器、信息發布控制機、無線信息發布系統、遠程喊話及報警裝置等。該系統將重點
違法行為檢測與監控、事件存儲與判別、預警預案自動生成、無線遠程通信、預警信息實時
顯示、遠程交通執法管控等功能集成一體，對高速公路重點違法行為的產生、發展、消散整
個過程進行全程實時控制，保證了事件發現、信息發布、實施管控等一系列環節的有序運
作，有效地預防交通事故的發生和減少重點違法行為對交通運行的影響。 2、道路交通事件檢測器能夠自動識別高速公路重點違法行為的類型，記錄事件發
生前後的視頻信息，發送事件信息編碼給信息發布控制機。信息發布控制機接收事件檢測
器的編碼信息，自動生成預警信息，產生人機互動對話框，供管理員確認事件信息或修改相
關信息，並具有無線發送預警信息功能。無線信息發布系統由LED顯示屏和GPRS (CDMA)通
信模塊組成，具有無線通信功能和高亮度顯示預警信息功能。遠程喊話和報警裝置能夠在
交通事件檢測器發現事件時觸發報警提示控制中心管理人員可能有重點違法行為發生，當
事件確認發送後在監控區現場觸發報警警示違法車輛和後續車輛服從交通管制並注意行
車安全；監控中心管理人員可以通過無線喇叭遠程喊話對現場違法車輛和後續車輛實施交
通執法管控，實時採取預警措施。 3、本系統對高速公路最常見的、最嚴重的、最易導致追尾事故的重點違法行為進 行監控與預警，可以實現平均事件檢測報警時間《10秒，檢測率^ 90% ，存儲事件信息6分 鍾(事件發生前後各3分鐘)，預警響應周期《20秒，遠程交通執法管控區域半徑《30Km， 事件平均消除時間《1分鐘，能有效地避免高速公路因停車、倒車、逆行等重點違法行為產 生的交通事故。 上述的對實施例的描述是為便於該技術領域的普通技術人員能理解和應用本發 明。熟悉本領域技術的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，並把在此說明的 一般原理應用到其他實施例中而不必經過創造性的勞動。因此，本發明不限於這裡的實施 例，本領域技術人員根據本發明的揭示，對於本發明做出的改進和修改都應該在本發明的 保護範圍之內。
權利要求
一種道路監控與預警系統，其特徵在於其包括監控攝像機，記錄交通運行狀況，將視頻圖像傳輸給交通事件檢測器；交通事件檢測器，記錄交通事件發生前後的視頻信息，發送事件信息編碼給信息發布控制機；信息發布控制機，接收事件檢測器的編碼信息，自動生成預警信息，產生人機對話框提示管理員確認事件；無線信息發布系統，顯示事件類型及信息發布控制機產生的預警信息。
2. 如權利要求1所述的道路監控與預警系統，其特徵在於所述監控攝像機通過視頻 線連接交通事件檢測器，交通事件檢測器採用多目標識別與檢測技術從視頻中識別交通事 件。
3. 如權利要求1所述的道路監控與預警系統，其特徵在於所述事件檢測器通過232 數據線與信息發布控制機相連，將檢測到的事件以8位二進位代碼的方式發送到信息發布 控制機上。
4. 如權利要求1所述的道路監控與預警系統，其特徵在於所述無線信息發布系統包 括LED顯示屏，其通過GSM與信息發布控制機通信，LED終端的SIM卡接口為3VSM卡。
5. —種道路監控與預警方法，其特徵在於其包括以下步驟1) 監控攝像機將交通運行狀況的視頻圖像傳輸給交通事件檢測器；2) 交通事件檢測器從視頻中識別交通事件，發送事件信息編碼給信息發布控制機；3) 信息發布控制機根據事件信息編碼自動生成預警信息和管控措施，並產生人及對話 框提示管理員確認事件；4) 事件確認，管理員對違法車輛實施喊話管控，同時在無線信息發布系統的LED顯示 屏上顯示事件類型和預警信息，給違法車輛和後續車輛提供管控和預警信息；否則，不發布 相應管控和預警信息。
6. 如權利要求5所述的道路監控與預警方法，其特徵在於所述交通事件檢測器採用 多目標識別與檢測技術進行識別。
7. 如權利要求5所述的道路監控與預警方法，其特徵在於所述事件信息編碼採用8 位二進位代碼。
全文摘要
一種高速公路重點違法行為監控與預警系統及其方法，該系統包括監控攝像機、交通事件檢測器、信息發布控制機、無線信息發布系統，監控攝像機通過視頻線連接交通事件檢測器，事件檢測器通過232數據線與信息發布控制機相連，無線信息發布系統的LED顯示屏通過GSM與信息發布控制機通信。該方法為監控攝像機將交通運行狀況的視頻圖像傳輸給交通事件檢測器；檢測器從中識別交通事件，發送事件編碼給信息發布控制機；信息發布控制機自動生成預警信息和管控措施，並提示管理員確認事件；事件確認，管理員對違法車輛實施喊話管控，且在無線信息發布系統上顯示事件類型和預警信息。本發明可有效預防交通事故的發生，減少違法行為對交通運行的影響。
文檔編號G08G1/01GK101710446SQ200910200310
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月11日 優先權日2009年12月11日
發明者叢浩哲, 張蘭芳, 方守恩, 王俊驊, 陸斯文, 陳雨人 申請人:同濟大學