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物聯(lián)網(wǎng)安防應用之智能交通應用

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)品的功能特點結合起來,以達到安全防護的作用。也即是應用物聯(lián)網(wǎng)技術來實現(xiàn)安防的應用。

另外一方面,基于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需求,安防產(chǎn)品以及技術在物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)過程中的應用,是安防應用領域的延伸,其本質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)控技術的智能化。通過智能視頻分析技術,可以從視頻內分離出一些值得關注的關鍵信息,這樣具備智能視頻分析技術的視頻采集設備就成為了一種采集關鍵信息的智能感知器,成為物聯(lián)網(wǎng)應用的前端核心。由此一來,帶來的應用就不再僅僅是視頻監(jiān)控應用,而是產(chǎn)生了以視頻監(jiān)控應用為核心、圍繞在視頻監(jiān)控應用周圍的一系列新的應用。

本文將分析基于智能視頻分析技術的物聯(lián)網(wǎng)傳感技術在智能交通領域的應用。

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都配置了少則幾億,多則十多億的預算,來投入智能交通系統(tǒng)的建設中來。

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注、重視的地方。本文就其中的智能交通調度、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。

智能交通調度

城市交通最重要的部分是市內客運,其關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、準確的客流量數(shù)據(jù),是企業(yè)進行車輛動態(tài)調度、線路編排、運營管理、電子站牌提示的重要基礎數(shù)據(jù)之一。

l      對城市交通規(guī)劃來說,詳實、精準、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確的客流基礎數(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的準確性。行內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,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。

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

視頻客流統(tǒng)計技術原理圖

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  基于智能視頻分析的客流統(tǒng)計技術,采用垂直向下的攝像頭來采集視頻,再利用模式識別技術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)結構圖

獲得了實時準確的交通客流量數(shù)據(jù)后,通過車載無線網(wǎng)絡通道,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)、公交調度管理系統(tǒng)或者其他類似的綜合管理系統(tǒng)所應用。

有了實時的、準確的客流量統(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。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入。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,如以飛瑞斯動態(tài)車牌捕捉為技術基礎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,識別視野環(huán)境內的違法車輛信息,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)各種應用。

系統(tǒng)結構示意圖

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厲打擊、交通設施的完善、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小時需要進入服務站休息、更換司機等等?,F(xiàn)在隨著物聯(lián)網(wǎng)感知技術的發(fā)展,基于智能視頻分析的疲勞檢測技術也開始進入實用階段。

基于智能視頻分析的疲勞檢測技術,通過對人眼、面部細微特征進行分析,并結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

通過智能視頻分析技術,普通視頻采集設備將變身為智能物聯(lián)網(wǎng)感知器,可以感知很多關鍵信息。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)等關鍵信息的再利用,為智能交通中的交通調度、交通規(guī)劃、交通行為管理以及交通安全預防都提供了非常優(yōu)秀的應用。