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物聯(lián)網(wǎng)安防應(yīng)用之智能交通應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)安防,顧名思義,物聯(lián)網(wǎng)安防就是把物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品和安防產(chǎn)品的功能特點結(jié)合起來,以達到安全防護的作用。也即是應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實現(xiàn)安防的應(yīng)用。

另外一方面,基于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需求,安防產(chǎn)品以及技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)過程中的應(yīng)用,是安防應(yīng)用領(lǐng)域的延伸,其本質(zhì)和最重要的就是安防產(chǎn)品智能化。

安防行業(yè)中,視頻監(jiān)控的應(yīng)用占據(jù)了市場的絕大部分比例,所以安防產(chǎn)品的智能化首先要解決的就是視頻監(jiān)控技術(shù)的智能化。通過智能視頻分析技術(shù),可以從視頻內(nèi)分離出一些值得關(guān)注的關(guān)鍵信息,這樣具備智能視頻分析技術(shù)的視頻采集設(shè)備就成為了一種采集關(guān)鍵信息的智能感知器,成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的前端核心。由此一來,帶來的應(yīng)用就不再僅僅是視頻監(jiān)控應(yīng)用,而是產(chǎn)生了以視頻監(jiān)控應(yīng)用為核心、圍繞在視頻監(jiān)控應(yīng)用周圍的一系列新的應(yīng)用。

本文將分析基于智能視頻分析技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)在智能交通領(lǐng)域的應(yīng)用。

智能交通

隨著經(jīng)濟的發(fā)展,大城市人口、車輛都急劇膨脹,堵車成為家常便飯,市民花在交通上的時間成本急劇上升。此時,對于交通的管理成為了擺在所有城市管理者、決策者面前的一個巨大難題。

為了破解交通困局,各地除了大規(guī)模的興建軌道交通、BRT,倡導(dǎo)公交優(yōu)先等理念外,也無一例外的把目光投向了智能交通——甚至是智慧交通——上面來,期望通過利用智能化、智慧化的交通管理手段,利用科技深入挖潛,規(guī)范交通行為,提升交通設(shè)施的利用效率。為此,深圳、長沙、武漢、北京、成都等城市在最近一兩年內(nèi)都配置了少則幾億,多則十多億的預(yù)算,來投入智能交通系統(tǒng)的建設(shè)中來。

針對智能交通,站在整個城市管理的角度來說,確實有不少值得去關(guān)注、重視的地方。本文就其中的智能交通調(diào)度、規(guī)范交通行為、保障交通安全三個方面進行點狀分析,期望能達到拋磚引玉的作用。

智能交通調(diào)度

城市交通最重要的部分是市內(nèi)客運,其關(guān)注的中心點自然是客流量。

l      從運輸企業(yè)的管理來說,實時、準(zhǔn)確的客流量數(shù)據(jù),是企業(yè)進行車輛動態(tài)調(diào)度、線路編排、運營管理、電子站牌提示的重要基礎(chǔ)數(shù)據(jù)之一。

l      對城市交通規(guī)劃來說,詳實、精準(zhǔn)、時效性高的客流量數(shù)據(jù)、出行趨勢,是城市道路規(guī)劃、城市功能分區(qū)規(guī)劃、公共交通線路規(guī)劃等公共決策的重要支撐來源。

現(xiàn)有的客流量數(shù)據(jù),軌道交通有條件獲得比較準(zhǔn)確的客流基礎(chǔ)數(shù)據(jù);公交企業(yè)的客流數(shù)據(jù),主要還是來源于運輸企業(yè)對于票款回收后的反向推算,不具備實時性和與地理位置相關(guān)的準(zhǔn)確性。行內(nèi)也都認識到了這個問題,所以在前面提到的所有城市智能交通規(guī)劃內(nèi),都將公交客流統(tǒng)計系統(tǒng)作為一個非常重要的組成部分,寫入了智能交通系統(tǒng)的子系統(tǒng)內(nèi)。

結(jié)合車載應(yīng)用的場景要求,基于智能視頻分析的客流統(tǒng)計技術(shù),成為車載客流統(tǒng)計的最佳選擇。特別是選擇應(yīng)用嵌入式視頻分析客流統(tǒng)計系統(tǒng),來滿足高準(zhǔn)確率、高環(huán)境適應(yīng)性、高實時性的要求。

視頻客流統(tǒng)計技術(shù)原理圖

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  基于智能視頻分析的客流統(tǒng)計技術(shù),采用垂直向下的攝像頭來采集視頻,再利用模式識別技術(shù)來辨別視頻場景中的行人,并對其運動軌跡繼續(xù)跟蹤,最終獲得客流數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

獲得了實時準(zhǔn)確的交通客流量數(shù)據(jù)后,通過車載無線網(wǎng)絡(luò)通道,將數(shù)據(jù)實時的提交到后端智能交通數(shù)據(jù)中心,其數(shù)據(jù)即可以被城市決策管理系統(tǒng)、公交調(diào)度管理系統(tǒng)或者其他類似的綜合管理系統(tǒng)所應(yīng)用。

有了實時的、準(zhǔn)確的客流量統(tǒng)計系統(tǒng),公交企業(yè)管理者和城市決策者都有了良好的數(shù)據(jù)去支撐其管理行為,避免拍腦袋決策過程的發(fā)生。

在長途客運中,車載客流統(tǒng)計還能起到對站外上下客以及票款的監(jiān)控作用。

規(guī)范交通行為

規(guī)范的交通行為是有序交通、高效交通的基礎(chǔ)。規(guī)范交通行為的手段中,除了常見的對于交通卡口的管控外,對于卡口范圍之外的交通行為也需要進行高效的管控。

現(xiàn)在城市“公交優(yōu)先”的理念已經(jīng)深入人心,這是對公共資源高效利用的一個良好保障,所以一線城市一般都配備了BRT專用車道、公交車專用道等,全時或分時禁止社會車輛駛?cè)?。但是如何監(jiān)控社會車輛占用專用車道行駛的行為呢?有的城市采用封閉BRT車道的行駛進行,有的城市依賴于交通卡口的視頻監(jiān)控進行監(jiān)管和威懾。封閉車道自然會有帶來大量投入,而且不能分時禁行;交通卡口監(jiān)管范圍又非常有限。此時,基于智能視頻分析的物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù),如以飛瑞斯動態(tài)車牌捕捉為技術(shù)基礎(chǔ)的公交車專用道移動監(jiān)控系統(tǒng)就發(fā)揮出其智能的優(yōu)勢了。

動態(tài)車牌捕捉技術(shù)原理圖

基于智能視頻分析功能的動態(tài)車牌捕捉,通過模式識別技術(shù),識別視野環(huán)境內(nèi)的違法車輛信息,并通過車載通訊終端將照片證據(jù)固定、傳送到后端實現(xiàn)各種應(yīng)用。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

以沈陽公交為例,其通過在公交車前后方安裝攝像頭,配備飛瑞斯動態(tài)車牌捕捉儀自動對視野內(nèi)的社會車輛進行分析和抓拍,拍得的照片具有85%以上的有效率,可直接作為違規(guī)行為取證的證據(jù)。此時任何公交車、BRT車輛都成為流動的監(jiān)管點,對社會車輛占用公交車專用道行為具有極強的威懾作用,真正保障“公交優(yōu)先”的落實。

保障交通安全

安全是交通管理的最重要的一環(huán)之一。對于智能交通規(guī)劃和管理來說,交通安全也是在規(guī)劃中不可或缺的部分。要保障交通安全,需要各種各樣的手段進行綜合配套管理,包括對酒駕行為的嚴(yán)厲打擊、交通設(shè)施的完善、交通行為的規(guī)范等。

疲勞駕駛,是交通事故、交通意外的最重要的誘因之一,所以對于疲勞駕駛的預(yù)防和管理一直都得到了很高的重視。原有的手段一般是從管理制度上去要求,如持續(xù)行駛高速4小時需要進入服務(wù)站休息、更換司機等等?,F(xiàn)在隨著物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)的發(fā)展,基于智能視頻分析的疲勞檢測技術(shù)也開始進入實用階段。

基于智能視頻分析的疲勞檢測技術(shù),通過對人眼、面部細微特征進行分析,并結(jié)合車輛行駛速度等要素,對可能處于疲勞狀態(tài)的駕駛員實現(xiàn)本地的聲光提醒,使駕駛員一直處于良好的精神狀態(tài),防止安全事故的發(fā)生。

總結(jié)

通過智能視頻分析技術(shù),普通視頻采集設(shè)備將變身為智能物聯(lián)網(wǎng)感知器,可以感知很多關(guān)鍵信息。在智能交通系統(tǒng)中,通過對客流統(tǒng)計數(shù)據(jù)、違規(guī)車牌照片、司機疲勞狀態(tài)等關(guān)鍵信息的再利用,為智能交通中的交通調(diào)度、交通規(guī)劃、交通行為管理以及交通安全預(yù)防都提供了非常優(yōu)秀的應(yīng)用。