專利名稱：高速公路重點(diǎn)違法行為監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于智能交通控制領(lǐng)域，涉及交通事故預(yù)防、智能交通系統(tǒng)(ITS)、車路系 統(tǒng)等，尤其是一種對道路違法行為監(jiān)控與預(yù)警的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著國家的經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，國民收入不斷增加，擁有汽車的人越來越多，汽車在給 人們帶來便利的同時也帶來了危險和痛苦。近年來，我國道路交通事故死亡人數(shù)居世界第 一，如何構(gòu)建安全和諧的道路交通環(huán)境成為全社會關(guān)注的焦點(diǎn)。 出入口匝道是高速公路事故多發(fā)點(diǎn)段。據(jù)統(tǒng)計高速公路發(fā)生在出入口匝道附近的 交通事故數(shù)占總事故數(shù)的33%，其中追尾事故的比例高達(dá)42. 3%。停車、倒車、逆行、低速 行駛、超速行駛、違章變換車道等重點(diǎn)違法行為容易導(dǎo)致追尾事故。 目前道路視頻檢測系統(tǒng)大都需要人工對目標(biāo)車輛的行為進(jìn)行判斷，不但反應(yīng)緩 慢，而且工作強(qiáng)度大，人力成本高。發(fā)現(xiàn)事件后，不能及時有效的發(fā)布信息并采取合理的管 控措施，特別是當(dāng)重點(diǎn)違法行為已經(jīng)發(fā)生或正在發(fā)生時，不能立刻實(shí)施有效地預(yù)警和交通 執(zhí)法管控。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高速公路重點(diǎn)違法行為監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)及其方法，將 重點(diǎn)違法行為的監(jiān)測、信息發(fā)布及遠(yuǎn)程執(zhí)法管控等進(jìn)行集成，能夠針對重點(diǎn)違法行為引發(fā) 的交通事故進(jìn)行有效地預(yù)防。 為達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的解決方案是
—種道路監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)，其包括 監(jiān)控攝像機(jī)，記錄交通運(yùn)行狀況，將視頻圖像傳輸給交通事件檢測器； 交通事件檢測器，記錄交通事件發(fā)生前后的視頻信息，發(fā)送事件信息編碼給信息
發(fā)布控制機(jī)； 信息發(fā)布控制機(jī)，接收事件檢測器的編碼信息，自動生成預(yù)警信息，產(chǎn)生人機(jī)對話 框提示管理員確認(rèn)事件； 無線信息發(fā)布系統(tǒng)，顯示事件類型及信息發(fā)布控制機(jī)產(chǎn)生的預(yù)警信息。 進(jìn)一步，所述監(jiān)控攝像機(jī)通過視頻線連接交通事件檢測器，交通事件檢測器采用
多目標(biāo)識別與檢測技術(shù)從視頻中識別交通事件。 所述事件檢測器通過232數(shù)據(jù)線與信息發(fā)布控制機(jī)相連，將檢測到的事件以8位 二進(jìn)制代碼的方式發(fā)送到信息發(fā)布控制機(jī)上。 所述無線信息發(fā)布系統(tǒng)包括LED顯示屏，其通過GSM與信息發(fā)布控制機(jī)通信，LED 終端的SIM卡接口為3VSIM卡。 —種道路監(jiān)控與預(yù)警方法，其包括以下步驟 1)監(jiān)控攝像機(jī)將交通運(yùn)行狀況的視頻圖像傳輸給交通事件檢測器；
2)交通事件檢測器從視頻中識別交通事件，發(fā)送事件信息編碼給信息發(fā)布控制 機(jī)； 3)信息發(fā)布控制機(jī)根據(jù)事件信息編碼自動生成預(yù)警信息和管控措施，并產(chǎn)生人及 對話框提示管理員確認(rèn)事件； 4)事件確認(rèn)，管理員對違法車輛實(shí)施喊話管控，同時在無線信息發(fā)布系統(tǒng)的LED 顯示屏上顯示事件類型和預(yù)警信息，給違法車輛和后續(xù)車輛提供管控和預(yù)警信息；否則，不 發(fā)布相應(yīng)管控和預(yù)警信息。 所述交通事件檢測器采用多目標(biāo)識別與檢測技術(shù)進(jìn)行識別。
所述事件信息編碼采用8位二進(jìn)制代碼。 由于采用了上述方案，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)本發(fā)明對高速公路重點(diǎn)違法行為的 產(chǎn)生、發(fā)展、消散整個過程進(jìn)行全程實(shí)時控制，保證了事件發(fā)現(xiàn)、信息發(fā)布、實(shí)施管控等一系 列環(huán)節(jié)的有序運(yùn)作，有效地預(yù)防交通事故的發(fā)生和減少重點(diǎn)違法行為對交通運(yùn)行的影響。


圖1是高速公路重點(diǎn)違法行為監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)示意圖。
圖2是遠(yuǎn)程信息發(fā)布系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
圖3是遠(yuǎn)程信息發(fā)布系統(tǒng)軟件界面。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。 通過道路上監(jiān)控攝像機(jī)將交通運(yùn)行狀況的視頻圖像傳輸給交通事件檢測器，事件 檢測器采用多目標(biāo)識別與檢測技術(shù)識別高速公路上停車、倒車、逆行、低速或超速行駛、違 章變換車道等重點(diǎn)違法行為，并在監(jiān)控中心發(fā)出事件報警。事件檢測器通過232數(shù)據(jù)線與 信息發(fā)布控制機(jī)相連，將檢測到的事件以8位二進(jìn)制代碼的方式發(fā)送到信息發(fā)布控制機(jī)上 (僅將檢測到的存在違法行為的結(jié)果發(fā)送給信息發(fā)布控制機(jī))，此時信息發(fā)布控制機(jī)可以 自動生成預(yù)警信息和管控措施。具體管控措施主要是遠(yuǎn)程無線喇叭喊話管控，同時，系統(tǒng)發(fā) 出報警音提示管理員，并產(chǎn)生人機(jī)對話框，然后，管理員調(diào)出事件視頻和觀察矩陣屏幕確認(rèn) 事件類型，并決定是否發(fā)布此事件信息與預(yù)警信息。事件一旦確認(rèn)發(fā)布，監(jiān)控中心的管理人 員可以通過無線喇叭對現(xiàn)場違法車輛實(shí)施喊話管控，可以有效地預(yù)防交通事故的發(fā)生和提 高處理突發(fā)事件的能力。同時，無線信息發(fā)布系統(tǒng)的LED顯示屏上顯示事件類型和預(yù)警信 息等信息，給違法車輛和后續(xù)車輛提供管控和預(yù)警信息。
實(shí)施例 所述的監(jiān)控及預(yù)警系統(tǒng)采用下述配置 道路交通事件檢測器時代一號；信息發(fā)布控制機(jī)HLINF0遠(yuǎn)程信息發(fā)布系統(tǒng)；無 線信息發(fā)布系統(tǒng)LED顯示屏HL320-2、控制系統(tǒng)Hlight2. 0及GSM模塊；遠(yuǎn)程喊話發(fā)射機(jī) XW168C、接收機(jī)XW50W、大喇叭25-19B ;報警裝置15w揚(yáng)聲器 監(jiān)控攝像機(jī)與事件監(jiān)測器通過視頻線連接，事件監(jiān)測器通過232數(shù)據(jù)線與信息發(fā) 布控制機(jī)連接，無線信息發(fā)布系統(tǒng)中LED顯示屏通過GSM與信息發(fā)布控制機(jī)通信，LED終端 的SIM卡接口為3VSIM卡。監(jiān)控攝像機(jī)將交通運(yùn)行狀況的視頻圖像發(fā)送給事件檢測器，根據(jù)多目標(biāo)識別與檢測技術(shù)識別確定當(dāng)前存在車輛超速，事件檢測器中預(yù)先定義好不同違規(guī)行 為的相應(yīng)代碼，例如0000 0000表示逆行、0000 0001表示違法停車、0000 OOIO表示低速行
駛等，以車輛違法停車為例，當(dāng)事件檢測器檢測到車輛違法停車后，事件檢測器將代碼oooo
0001發(fā)送至信息發(fā)布控制機(jī)上，同時監(jiān)控中心發(fā)布事件報警。信息發(fā)布控制機(jī)根據(jù)代碼自
動生成相應(yīng)的預(yù)警信息和管控措施，( 一般預(yù)警信息和管控措施已在信息發(fā)布控制機(jī)內(nèi)預(yù) 先設(shè)定好，且與相應(yīng)代碼對應(yīng)，也就是說信息發(fā)布控制機(jī)接收到代碼以后，根據(jù)該代碼自動 調(diào)出設(shè)定好的相對應(yīng)的預(yù)警信息和管控措施。)同時產(chǎn)生人機(jī)對話框，可以進(jìn)一步設(shè)定提示 音以提醒管理員注意。管理員根據(jù)人機(jī)對話框上所顯示的信息調(diào)閱相關(guān)視頻圖像以進(jìn)一步 確認(rèn)事件，從而決定是否發(fā)布預(yù)警信息。如果管理員確認(rèn)該事件，則在遠(yuǎn)程可變信息板顯示 該事件，發(fā)布相應(yīng)信息給后續(xù)車輛提供安全提示，向其提醒前面車輛存在違法停車，注意安 全。 本發(fā)明的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個方面 1、高速公路重點(diǎn)違法行為監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)是一個大的系統(tǒng)集成，包括道路交通
事件檢測器、信息發(fā)布控制機(jī)、無線信息發(fā)布系統(tǒng)、遠(yuǎn)程喊話及報警裝置等。該系統(tǒng)將重點(diǎn)
違法行為檢測與監(jiān)控、事件存儲與判別、預(yù)警預(yù)案自動生成、無線遠(yuǎn)程通信、預(yù)警信息實(shí)時
顯示、遠(yuǎn)程交通執(zhí)法管控等功能集成一體，對高速公路重點(diǎn)違法行為的產(chǎn)生、發(fā)展、消散整
個過程進(jìn)行全程實(shí)時控制，保證了事件發(fā)現(xiàn)、信息發(fā)布、實(shí)施管控等一系列環(huán)節(jié)的有序運(yùn)
作，有效地預(yù)防交通事故的發(fā)生和減少重點(diǎn)違法行為對交通運(yùn)行的影響。 2、道路交通事件檢測器能夠自動識別高速公路重點(diǎn)違法行為的類型，記錄事件發(fā)
生前后的視頻信息，發(fā)送事件信息編碼給信息發(fā)布控制機(jī)。信息發(fā)布控制機(jī)接收事件檢測
器的編碼信息，自動生成預(yù)警信息，產(chǎn)生人機(jī)交互對話框，供管理員確認(rèn)事件信息或修改相
關(guān)信息，并具有無線發(fā)送預(yù)警信息功能。無線信息發(fā)布系統(tǒng)由LED顯示屏和GPRS (CDMA)通
信模塊組成，具有無線通信功能和高亮度顯示預(yù)警信息功能。遠(yuǎn)程喊話和報警裝置能夠在
交通事件檢測器發(fā)現(xiàn)事件時觸發(fā)報警提示控制中心管理人員可能有重點(diǎn)違法行為發(fā)生，當(dāng)
事件確認(rèn)發(fā)送后在監(jiān)控區(qū)現(xiàn)場觸發(fā)報警警示違法車輛和后續(xù)車輛服從交通管制并注意行
車安全；監(jiān)控中心管理人員可以通過無線喇叭遠(yuǎn)程喊話對現(xiàn)場違法車輛和后續(xù)車輛實(shí)施交
通執(zhí)法管控，實(shí)時采取預(yù)警措施。 3、本系統(tǒng)對高速公路最常見的、最嚴(yán)重的、最易導(dǎo)致追尾事故的重點(diǎn)違法行為進(jìn) 行監(jiān)控與預(yù)警，可以實(shí)現(xiàn)平均事件檢測報警時間《10秒，檢測率^ 90% ，存儲事件信息6分 鐘(事件發(fā)生前后各3分鐘)，預(yù)警響應(yīng)周期《20秒，遠(yuǎn)程交通執(zhí)法管控區(qū)域半徑《30Km， 事件平均消除時間《1分鐘，能有效地避免高速公路因停車、倒車、逆行等重點(diǎn)違法行為產(chǎn) 生的交通事故。 上述的對實(shí)施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本發(fā) 明。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的 一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本發(fā)明不限于這里的實(shí)施 例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，對于本發(fā)明做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種道路監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于其包括監(jiān)控攝像機(jī)，記錄交通運(yùn)行狀況，將視頻圖像傳輸給交通事件檢測器；交通事件檢測器，記錄交通事件發(fā)生前后的視頻信息，發(fā)送事件信息編碼給信息發(fā)布控制機(jī)；信息發(fā)布控制機(jī)，接收事件檢測器的編碼信息，自動生成預(yù)警信息，產(chǎn)生人機(jī)對話框提示管理員確認(rèn)事件；無線信息發(fā)布系統(tǒng)，顯示事件類型及信息發(fā)布控制機(jī)產(chǎn)生的預(yù)警信息。
2. 如權(quán)利要求1所述的道路監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)控攝像機(jī)通過視頻 線連接交通事件檢測器，交通事件檢測器采用多目標(biāo)識別與檢測技術(shù)從視頻中識別交通事 件。
3. 如權(quán)利要求1所述的道路監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述事件檢測器通過232 數(shù)據(jù)線與信息發(fā)布控制機(jī)相連，將檢測到的事件以8位二進(jìn)制代碼的方式發(fā)送到信息發(fā)布 控制機(jī)上。
4. 如權(quán)利要求1所述的道路監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于所述無線信息發(fā)布系統(tǒng)包 括LED顯示屏，其通過GSM與信息發(fā)布控制機(jī)通信，LED終端的SIM卡接口為3VSM卡。
5. —種道路監(jiān)控與預(yù)警方法，其特征在于其包括以下步驟1) 監(jiān)控攝像機(jī)將交通運(yùn)行狀況的視頻圖像傳輸給交通事件檢測器；2) 交通事件檢測器從視頻中識別交通事件，發(fā)送事件信息編碼給信息發(fā)布控制機(jī)；3) 信息發(fā)布控制機(jī)根據(jù)事件信息編碼自動生成預(yù)警信息和管控措施，并產(chǎn)生人及對話 框提示管理員確認(rèn)事件；4) 事件確認(rèn)，管理員對違法車輛實(shí)施喊話管控，同時在無線信息發(fā)布系統(tǒng)的LED顯示 屏上顯示事件類型和預(yù)警信息，給違法車輛和后續(xù)車輛提供管控和預(yù)警信息；否則，不發(fā)布 相應(yīng)管控和預(yù)警信息。
6. 如權(quán)利要求5所述的道路監(jiān)控與預(yù)警方法，其特征在于所述交通事件檢測器采用 多目標(biāo)識別與檢測技術(shù)進(jìn)行識別。
7. 如權(quán)利要求5所述的道路監(jiān)控與預(yù)警方法，其特征在于所述事件信息編碼采用8 位二進(jìn)制代碼。
全文摘要
一種高速公路重點(diǎn)違法行為監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)及其方法，該系統(tǒng)包括監(jiān)控攝像機(jī)、交通事件檢測器、信息發(fā)布控制機(jī)、無線信息發(fā)布系統(tǒng)，監(jiān)控攝像機(jī)通過視頻線連接交通事件檢測器，事件檢測器通過232數(shù)據(jù)線與信息發(fā)布控制機(jī)相連，無線信息發(fā)布系統(tǒng)的LED顯示屏通過GSM與信息發(fā)布控制機(jī)通信。該方法為監(jiān)控攝像機(jī)將交通運(yùn)行狀況的視頻圖像傳輸給交通事件檢測器；檢測器從中識別交通事件，發(fā)送事件編碼給信息發(fā)布控制機(jī)；信息發(fā)布控制機(jī)自動生成預(yù)警信息和管控措施，并提示管理員確認(rèn)事件；事件確認(rèn)，管理員對違法車輛實(shí)施喊話管控，且在無線信息發(fā)布系統(tǒng)上顯示事件類型和預(yù)警信息。本發(fā)明可有效預(yù)防交通事故的發(fā)生，減少違法行為對交通運(yùn)行的影響。
文檔編號G08G1/01GK101710446SQ200910200310
公開日2010年5月19日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者叢浩哲, 張?zhí)m芳, 方守恩, 王俊驊, 陸斯文, 陳雨人 申請人:同濟(jì)大學(xué)