[发明专利]一种隧道交通异常识别报警装置

说明书

技术领域

本发明属于隧道安全技术领域，尤其涉及一种隧道交通异常识别报警装置，适用于高速公路隧道预防二次事故的发生。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，公路及公路隧道的建设不断增多，公路隧道交通安全问题也日益突出。隧道安全管理日益成为交通管理部门亟待解决的问题，隧道安全管理的重点是交通安全。在隧道内出现异常事件(停车事件、行人事件、逆行事件、抛洒物事件、拥堵事件)时避免隧道内二次事故发生，保障过往人员和车辆安全显得及其重要。

由于隧道空间封闭狭小、以及受“黑洞效应”影响，隧道成为交通事故高发生地段。在隧道中发生恶性事故(如危险品爆炸、车辆自燃、车辆前后追尾)时，由于隧道内外信息未能及时沟通，隧道入口未及时阻止后续车辆进入，致使在短时间内后续车辆依然连续不断地进入事故隧道，一方面有可能导致二次事故发生，另一方面大量后续车辆的进入将使事故救援、事故处理、隧道现场清理修复工作变得更为困难。

传统的预警和报警模式下，交通管理部门不能马上锁定具体位置，加上在隧道入口报警，不能在第一时间向后续司机提醒，极易造成后续车辆因不明前方情况在隧道内追尾，造成二次事故。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种隧道交通异常识别报警装置，能够对隧道内的实时交通状态进行监测并把交通状态传送到隧道控制中心(即后台监控室)，为过往的车辆提供隧道内的交通状态，避免在隧道内发生交通事故时，大量车辆进入造成拥堵，给救援带来困难，甚至造成二次事故。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种隧道交通异常识别报警装置，所述装置包括：视频图像采集模块、视频图像处理模块、中央控制模块以及报警模块；

所述视频图像采集模块包含：依次连接的摄像头、编码器、第一光端机、光纤、第二光端机以及解码器；

所述视频图像处理模块包含：依次连接的图像预处理单元、目标识别单元、目标检测与跟踪单元以及交通参数检测单元；

所述中央控制模块包含：交通事件检测单元和系统参数设置单元；

其中，所述解码器的输出端与图像与处理单元的输入端连接，所述交通参数检测单元的输出端与交通事件检测单元的输入端连接；

所述交通事件检测单元的输出端与报警模块的输入端连接。

本发明技术方案的特点和进一步的改进为：

(1)所述视频图像采集模块中的摄像头、编码器以及第一光端机安装在隧道口内，且所述摄像头在隧道上方每隔预设距离安装一个；所述视频图像采集模块中的第二光端机以及解码器设置在后台监控室内；

所述视频图像处理模块和所述中央控制模块设置在后台监控室内；

所述报警模块设置在隧道入口处。

(2)所述视频图像采集模块中，采用摄像头获取隧道内的原始视频图像，采用编码器对所述原始视频图像进行压缩编码得到数字信号，采用第一光端机将所述数字信号转换为光信号，采用光纤传输所述光信号，采用第二光端机将所述光信号转换为数字信号，采用解码器将所述数字信号进行解码得到原始视频图像；

所述视频图像处理模块中，采用图像预处理单元对原始视频图像进行图像增强、图像锐化以及图像降噪得到预处理后的视频图像，采用目标识别单元获取预处理后的视频图像中的车辆目标以及行人目标，采用目标检测与跟踪单元对车辆目标以及行人目标进行检测与跟踪，采用交通参数检测单元对交通参数进行检测，所述交通参数为每个车辆目标的车速、每个车辆目标的行车方向以及不同时刻的车流量；

所述中央控制模块中，采用系统参数设置单元对视频图像采集模块、视频图像处理模块以及报警模块的工作参数进行设置，采用交通事件检测单元根据交通参数判断是否出现交通事故事件，所述交通事故事件包含：停车事件、逆行事件或者拥堵事件；

报警模块，用于当交通事件检测单元判断出现交通事故事件时在隧道口进行报警。

(3)所述中央控制模块，采用交通事件检测单元根据交通参数判断是否出现交通事故事件，具体为：

当任一车辆目标的车速为零时，判断出现停车事件，进而人为判断是否出现追尾事故；

当任一车辆目标的行车方向与隧道指示的行车方向相反时，判断出现逆行事件；

当多个车辆目标的车速低于隧道限速值且当前时刻车流量大于预设流量阈值时，判断出现拥堵事件。

(4)所述装置还包括存储模块；

所述存储模块与视频图像采集模块中编码器的输出端连接，用于存储编码器输出的压缩编码后的数字信号；