摘 要：目前國內(nèi)城市化步伐加快，我國逐步面臨著一些稱之為“大城市病”的挑戰(zhàn)，其中最為嚴(yán)峻、最突出現(xiàn)象就是交通問題。國民生活水平隨著國內(nèi)市場價經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的發(fā)展而不斷提高，高生活質(zhì)量致使私家車輛數(shù)目成遞增狀態(tài)，進(jìn)而使得高擁堵、違規(guī)、車禍等等也直線上升，因此高效、智能的交通監(jiān)控系統(tǒng)對我國交通監(jiān)管來說尤為重要。

關(guān)鍵詞：計算機(jī)；交通監(jiān)管系統(tǒng)；視覺

中圖分類號：TP277

近年來，道路交通安全問題因公路交通事業(yè)的快速發(fā)展而受到越來多關(guān)注。據(jù)2002年世界銀行統(tǒng)計，全球平均每年死于道路交通事故高達(dá)117萬人。而在中國，據(jù)2008年公安部交通管理局公布的數(shù)據(jù)顯示，全國道路交通事故多達(dá)265204起，死亡人數(shù)為73484人。

全國道路交通事故防御工作隨公路里程、機(jī)動車保有量、道路交通流量、駕駛?cè)藬?shù)的增加成遞增趨勢。而通過必要的技術(shù)手段構(gòu)建交通安全保障機(jī)制，降低交通事故是重中之重。若要好的為基礎(chǔ)的交通違規(guī)行為檢測技術(shù)的不斷更新，市場上已出現(xiàn)了自動檢測與記錄的商業(yè)化產(chǎn)品，能實時記錄出闖紅燈、違規(guī)超車、違規(guī)停車、超速、逆行等違規(guī)行為。然而，我國高速交通監(jiān)控體系仍比較落后，大多在交叉路口設(shè)置電子警察系統(tǒng)以此檢測車輛闖紅燈的違規(guī)行為。交通管理部門并不能對出現(xiàn)違規(guī)行為的車輛進(jìn)行及時的交通管制和處理，概括來說管理與檢測仍處于管理誤區(qū)與盲目狀態(tài)。針對該現(xiàn)象，文本研究了基于計算機(jī)的交通監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)。

1 智能交通管理系統(tǒng)簡介

ITS系統(tǒng)，該系統(tǒng)綜合先進(jìn)的現(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息電子通訊技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)以及自動控制技術(shù)等，并將其在整個交通運輸管理體系進(jìn)行有效的運用，為此建立起一種實時、有效、準(zhǔn)確、范圍廣的全方位發(fā)揮作用的交通運輸控制體系和綜合管理系統(tǒng)。近幾年人流、車流隨著城市發(fā)展而猛增，交通職能部門對更加智能的交通管理系統(tǒng)的需求越來越急迫。所以，ITS成為21世紀(jì)地面交通管理、運輸科技、運營的主要研究方向，帶領(lǐng)著交通運輸一場偉大的變革。北美、西歐、日本自上世紀(jì)80年代末就開始競相發(fā)展智能運輸系統(tǒng)，并制定相應(yīng)的開發(fā)計劃加以實施，而發(fā)展中國家也開始對ITS系統(tǒng)的全面研究與開發(fā)。

2 認(rèn)識基于計算機(jī)視覺的智能交通監(jiān)控系統(tǒng)

2.1 計算機(jī)視覺技術(shù)

所謂計算機(jī)視覺，理解為使用可替代人眼的高清攝影機(jī)設(shè)備或其他現(xiàn)代高清電子影像攝錄裝備進(jìn)行觀察，實現(xiàn)對目標(biāo)的追蹤定位、圖像識別、模擬數(shù)據(jù)測量等，并對采集的視覺數(shù)據(jù)信息送達(dá)遠(yuǎn)端計算機(jī)服務(wù)器，通過計算機(jī)服務(wù)器的信號圖形圖像處理技術(shù)對視頻數(shù)據(jù)信息進(jìn)行進(jìn)一步加工，實現(xiàn)三維重現(xiàn)現(xiàn)實情景的計算機(jī)觀察呈現(xiàn)技術(shù)。

2.2 智能交通監(jiān)測系統(tǒng)

通過使用現(xiàn)有的、先進(jìn)的計算機(jī)智能化、視覺化、信息化科技對國內(nèi)各大路況交通運輸實施監(jiān)測，為工作于交通運輸人員呈現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的自動化采集、分析、處理等的智能化服務(wù)，且該交通管理系統(tǒng)存在一定自我操作能力和指揮能力，即為智能交通系統(tǒng)。隨著道路、車輛的飛速發(fā)展，人民生活水平及國民生產(chǎn)總值的不斷提高，智能交通系統(tǒng)，在國內(nèi)外受到越來越多的青睞。近幾年，各道路關(guān)鍵路段、路口隨著道路監(jiān)控機(jī)制的普遍建立，也都基本完成了視頻監(jiān)控。

2.3 基于計算機(jī)視覺的智能交通監(jiān)控機(jī)制

根據(jù)前面2.1對計算機(jī)視覺技術(shù)和2.2對智能化交通監(jiān)控系統(tǒng)概念的解析與理解，可總結(jié)出以計算機(jī)視覺為基礎(chǔ)的智能化交通監(jiān)控機(jī)制，其是通過現(xiàn)代高端計算機(jī)對視覺信息收集、提取、處理、分析等技術(shù)，實現(xiàn)對城市道路交通信息的實時監(jiān)控、視頻數(shù)據(jù)的收集、信息分析處理，并對城市交通狀況使用智能交通機(jī)制狀況，并通過視頻影像引導(dǎo)車輛行駛，以此降低或避免各種各樣交通事故發(fā)生的智能化交通監(jiān)控機(jī)制。

3 構(gòu)建以計算機(jī)視覺為基礎(chǔ)的智能交通監(jiān)控機(jī)制及配套措施

3.1 基于計算機(jī)視覺的智能交通監(jiān)控機(jī)制的構(gòu)建

監(jiān)控指揮系統(tǒng)、實時交通信息收集系統(tǒng)、高質(zhì)量信息傳輸系統(tǒng)是基于計算機(jī)視覺的智能交通監(jiān)控的三大系統(tǒng)。實時交通信息收集系統(tǒng)由多套信息收集裝置組成，通過這些信息采集裝置實時監(jiān)控不同位置交通現(xiàn)狀。實時交通信息收集系統(tǒng)不僅能進(jìn)行路段監(jiān)控與實時交通信息采集的工作，還能將收集數(shù)據(jù)信息，經(jīng)由高質(zhì)量信息傳輸系統(tǒng)實施輸送，或在服務(wù)器中存儲已處理的信息；一個中央數(shù)據(jù)庫與一個中央服務(wù)器是高質(zhì)量信息存儲傳輸系統(tǒng)核心部分，其中中央數(shù)據(jù)庫對獲取到的實時交通路況信息進(jìn)行存儲。而為了便于工作者能通過界面對中央數(shù)據(jù)庫實施提取、查詢、查看等操作，因此該界面就由中央服務(wù)器來提供，此外該服務(wù)器還能將已處理的實時路況數(shù)據(jù)通過高質(zhì)量的傳輸系統(tǒng)輸送到監(jiān)控指揮機(jī)制，達(dá)到對各路段的交通進(jìn)行管制、部署及指揮的目的。

3.2 專業(yè)技術(shù)人員的儲備

以計算機(jī)視覺技術(shù)為基礎(chǔ)的智能交通監(jiān)控機(jī)制是一個龐大的系統(tǒng)，具有突出點的優(yōu)點，該系統(tǒng)集自動化、信息化、智能化為一體，只有專業(yè)的技術(shù)人才才能使該系統(tǒng)高效工作，因此開展培訓(xùn)儲備相關(guān)技術(shù)人員至關(guān)重要。實時交通信息借助于先進(jìn)的高清裝置的正常采集工作，所以儲備一批針對高清裝置安裝、檢測、調(diào)試及故障修復(fù)的技術(shù)人員極為重要?，F(xiàn)代基于計算機(jī)視覺的智能交通監(jiān)控機(jī)制雖然本身具有一定的圖形圖像分析及處理能力，然而有些工作人是永遠(yuǎn)被替代的，所以培養(yǎng)儲備一批專業(yè)的圖形圖像處理技術(shù)人員也是重要的。儲備服務(wù)器維護(hù)技術(shù)工，每天以計算機(jī)視覺技術(shù)為基礎(chǔ)的智能交通監(jiān)控機(jī)制都會獲取大量的監(jiān)控信息數(shù)據(jù)，然而只有大型的服務(wù)器才能存儲這些數(shù)據(jù)，可想而知一旦服務(wù)器癱瘓就會引發(fā)整個機(jī)制的崩潰，造成嚴(yán)重的后果，因此專業(yè)服務(wù)器維護(hù)工作者的儲備與培養(yǎng)也尤為重要。基于計算機(jī)視覺技術(shù)的智能交通監(jiān)控機(jī)制并不能取代交通指揮員，其僅是用來采集實時交通信息的系統(tǒng)，僅為了協(xié)助交通指揮員監(jiān)管及疏導(dǎo)城市交通，因此要求儲備一批高素質(zhì)、高質(zhì)量的交通指揮員也極為必要。

3.3 交通知識的宣傳

大城市的交通問題，并不是依靠單純的開發(fā)先進(jìn)的計算機(jī)視覺智能交通監(jiān)控系統(tǒng)就能處理解決，也不是單單要求市政建設(shè)增加公交數(shù)量、增鋪幾條公路或增開通幾條地鐵就能解決的，以上這些僅是輔助方法。關(guān)鍵在于開展交通知識的宣傳與教育工作，強化駕駛員的素質(zhì)，倡導(dǎo)不酒駕、不逆行、不超速、限號行駛等，自覺遵守道路交通規(guī)則，提倡公交地鐵出行，減少私家車輛行駛，齊心協(xié)力共同打造和諧的交通環(huán)境。

3.4 獲取政府支持

市政建設(shè)的主要問題之一即是交通問題，政府的支持是萬萬不可缺失的。由于構(gòu)建以計算機(jī)視覺技術(shù)為基礎(chǔ)的智能交通管制機(jī)制，涉及面廣，包括道路勘測、先進(jìn)裝置的引進(jìn)、專業(yè)技術(shù)人員的儲備、裝備組織安裝與調(diào)試、后期維護(hù)等等多方面，這些都需要投入大量的人力、財力、物力，而對于任何一個單位、部門或幾個市政部門來說都無法獨自承擔(dān)，由此可知政府的大力支持是必不可少的，以政府的力量為媒介，將各部門進(jìn)行協(xié)調(diào)、協(xié)作，只有這樣才能構(gòu)建成較健全的交通監(jiān)控體系。

4 結(jié)束語

道路交通雜、亂是國內(nèi)城市交通最突出的特點之一，對于我國的交通事業(yè)來說進(jìn)行行人識別勢在必行。而我國對于行人識別的研究仍處于起步階段，還較落后。且基于計算機(jī)的交通監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計較為復(fù)雜，涵蓋點較多，因此本文僅對設(shè)計進(jìn)行簡要介紹，希望達(dá)到拋磚引玉的效果。

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作者簡介：杜娟（1980-），女，吉林省吉林市人，助理工程師。

作者單位：吉林省吉林市公路路政管理局，吉林吉林 132013