[发明专利]一种基于多源信息融合的十字路口交通事件自动检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及到智能交通系统领域，具体地说，本发明是一套针对城市十字路口交通管理、整合了交通音视频采集、交通信息处理分析和交通事件自动报警三大模块的交通事件自动检测系统，主要包括：设计并实现了一种多源交通信息的采集子系统；实现了基于交通音频和交通视频的交通参数自动提取技术；实现了基于多源信息融合的交通事件自动检测技术；实现了交通事件报告、交通事件关联视频信息传输、交通指挥中心显示和处理软件系统，形成了完整的基于多源信息融合的十字路口交通事件自动检测系统。

背景技术

智能交通系统(Intelligent Transportation System，ITS)是人们为了实现美好生活，获得理想交通环境而提出的一个对现实和未来世界影响深远的重大举措，它将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个交通运输管理系统，能够在大范围内、实时、准确、全方位发挥作用。具体来讲，智能交通系统对道路系统中的交通状况、交通事故、气象状况和交通环境进行实时的监视，依靠先进的车辆检测技术和计算机信息处理技术，获得有关交通状况的信息，并根据收集到的信息对交通进行控制，如信号灯、发布诱导信息、道路管制、事故处理与救援等。

随着城市居民拥有汽车数量的急剧增加，城市交通拥堵成为世界范围内急待解决的问题。交通数据表明，在城市交通中，交通事故、车辆抛锚经常引起二次交通事故和非常严重的交通拥堵。过去十几年里，国际学术界在交通事件自动检测(Automatic Incident Detection，AID)技术领域的研发活动非常活跃，但文献显示大多技术研发是针对高速公路或国道上的交通事件检测而开展，针对城市道路十字路口的交通事件检测技术研究则相对滞后。从目前的技术水平来看，以检测率、误报率以及检测平均使用时间这三个性能指标来衡量，现有十字路口AID技术性能尚不能适应城市十字路口的交通监控要求，开展针对城市十字路口的AID技术的研发对及时发现交通事件、疏导交通拥堵、优化十字路口设计等方面都具有重要意义。

针对城市十字路口，具有交通事件自动检测功能的智能交通系统主要由三部分组成：十字路口交通信息采集系统、信息处理分析系统、信息显示和发布系统。现将三个子系统的背景技术综述如下。

1、十字路口交通信息采集系统背景技术

交通信息采集系统是智能交通系统的前端，主要完成交通信息的采集、传输、存储等功能，目前采用的手段包括：人工输入、GPS车载导航仪器、GPS导航手机、车辆通行电子信息卡、CCTV摄像机、红外雷达检测器、线圈检测器、光学检测仪等。经过统计，在包含交通事件自动检测(AID)技术的智能交通系统中，获得广泛研究和应用的是基于地感线圈和基于计算机视觉技术的系统。基于地感线圈的技术，其主要缺点是安装和维修时必须阻断交通，挖开路面，预埋地感线圈。另外该技术只能得到车流量、车速、车长等有限的交通参数。相比之下，基于视频图像处理的AID技术能够获得更多的交通流信息，如车流量、交通密度、车速、车型分类、车距、车道占有率、排队长度等参数；在十字路口，还可以对车辆闯红灯、车辆逆行、车辆超速等违章行为进行实时检测和分析(包括启动拍照和车牌识别)，对路口交通意外事故进行检测、记录和报告，以及利用采集的视频信息对路口交通事故进行预测分析等。该技术最大的优点是可直观观察，安装简单，费用较低，安装维护时不需要破坏道路和不影响道路交通。然而，单方向、低角度的视频经常会受到车辆遮挡、阴影、天气变化等因素的影响，其检测效果和事件判断受到影响。因此，由音频系统辅助，合理安排十字路口音视频设备的布局，将会大大丰富交通信息的采集，为后续的交通事件监测提供可靠、全面、鲁棒的音视频信息。

2、信息处理分析系统背景技术