專利名稱：一種公路隧道交通識別方法
技術領域：
本發(fā)明主要屬于公路隧道安全檢測監(jiān)控技術領域，具體說是一種公路隧道交通識別方法。
背景技術：
目前我國交通異常檢測主要分為直接檢測和間接檢測兩類。直接檢測包括人工現(xiàn) 場巡查和視頻檢測兩種方式，由于我國目前建設的高速公路一般安裝了電視監(jiān)控攝像機， 視頻檢測已經(jīng)基本取代人工巡察，使得管理人員可以在監(jiān)控中心監(jiān)視道路的交通運行情 況。隨著模式識別、數(shù)字圖像處理和計算機視覺技術的發(fā)展，視頻交通異常檢測系統(tǒng)將大量 應用于交通管理領域，成為智能交通系統(tǒng)準確可靠的數(shù)據(jù)來源。間接檢測主要應用環(huán)形線圈等感應器檢測設備，檢測采集交通流參數(shù)，分析判斷 交通異常事件的發(fā)生。現(xiàn)有技術的缺點是但公路隧道內的交通狀況往往難以統(tǒng)計，如果隧道過長，就需 要在隧道內安裝多臺監(jiān)控攝像機，實現(xiàn)無盲區(qū)監(jiān)測，才能獲得隧道內的車輛狀況，其安裝成 本過高，且隧道越長，安裝成本就越高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種公路隧道交通識別方法，針對公路隧道交通狀況，進行 實時監(jiān)測，且成本低，易于實施，易于數(shù)據(jù)統(tǒng)計。為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種公路隧道交通識別方法，其關鍵在于按如下 步驟進行步驟一在公路隧道入口處布置入口車輛識別裝置和入口車速檢測裝置，在公路 隧道出口處布置出口車輛識別裝置和出口車速檢測裝置；所述出、入口車輛識別裝置和出、入口車速檢測裝置的輸出端都連接在中央處理 器上；步驟二 入口車輛識別裝置采集進入隧道的入口車輛信息al，入口車速檢測裝置 獲取進入隧道的入口車輛車速Val，所述中央處理器獲取所述入口車輛信息al和入口車輛 車速Val，并記錄車輛駛入隧道的進入時刻tl ；出口車輛識別裝置采集駛出隧道的出口車輛信息a2，出口車速檢測裝置獲取駛出 隧道的出口車輛車速Va2，所述中央處理器獲取所述出口車輛信息a2和出口車輛車速Va2，并 記錄車輛駛出隧道的駛出時刻t2 ；步驟三、所述中央處理器比對所述入口車輛信息al和出口車輛信息a2，如果二者 一致，則進入步驟四；如果經(jīng)過最低時速通過時間Ttl，仍然未獲取與所述入口車輛信息al—致的出口車 輛信息a2，所述中央處理器則判斷該車在隧道內出現(xiàn)異常；如果獲取入口車輛信息al和入口車輛車速Val后，經(jīng)過最低時速通過時間Ttl后，仍未獲得其出口車輛信息a2和出口車輛車速Va2，則可以直接判斷該車異常。步驟四所述中央處理器求得目標車輛η通過隧道的實際行駛時間T = t2-tl ；所述中央處理器求得目標車輛η通過隧道的平均行駛速度V = (Val+Va2)/2 ；步驟五所述中央處理器根據(jù)所述平均行駛速度Γ，確定車輛η正 常安全通過隧
道行駛時間閾值范圍，<formula>formula see original document page 5</formula>其中L為隧道入口到隧道出口的距離；步驟六所述中央處理器比較所述車輛η的實際行駛時間T是否在所述車輛η正 常安全通過隧道行駛時間閾值范圍Ts內，如果在車輛η正常安全通過隧道行駛時間閾值范 圍Ts外，則判斷為該車輛η異常，并確定第一輛車輛異常，并發(fā)出提示信息；所述中央處理器再比較述車輛η+1的實際行駛時間T是否在所述車輛η+1正常安 全通過隧道行駛時間閾值范圍Ts內，如果在車輛η+1正常安全通過隧道行駛時間閾值范圍 Ts夕卜，則判斷為該車輛η+1異常，并確定第二輛車輛異常；步驟七所述中央處理器在單位時間S內，確定車輛異常數(shù)大于m，則確定為隧道 內出現(xiàn)大量車輛異常；步驟八根據(jù)所述入口車輛識別裝置采集標識的車輛數(shù)據(jù)，所述中央處理器計算 洞內被困車輛數(shù)及平均排隊長度，并發(fā)出交通異常事件警報。步驟一中，所述出、入口車輛識別裝置為攝像機，其中入口處攝像機設在距公路隧 道入口外IOOm 350m處，出口處攝像機設在距公路隧道出口外IOOm 350m處。如果是雙管隧道，且兩個隧道的洞口相距不遠，其間地勢平坦，則可將攝像機和車 速檢測裝置設置在二洞口的中間地帶，同時監(jiān)視二洞口交通流狀況。步驟六中，所述實際行駛時間T是否在所述車輛η正常安全通過隧道行駛時間閾 值范圍Ts內的判定方法是判斷是否Ts ^ Τ，如果T > Ts，則判斷為車輛異常。步驟七中，所述單位時間S的確定方式為，當所述中央處理器確定第一輛車輛異 常時為起始時刻，進過單位時間S后，所述中央處理器統(tǒng)計在單位時間S內駛出的車輛是否 異常。步驟三中，所述最低時速通過時間Ttl = IVVtl，其中Vtl為隧道最低限速，L為隧道入 口到隧道出口的距離。本發(fā)明的顯著效果是提供了一種線路鋪設簡便、易于實施、成本低的公路隧道交 通識別方法，針對公路隧道交通狀況，進行實時監(jiān)測，易于數(shù)據(jù)統(tǒng)計。能及時獲取隧道內是 否有異常情況發(fā)生，并能及時推算出異常情況發(fā)生后，隧道內的情況。


圖1:本發(fā)明的流程圖；圖2 本發(fā)明的設備布置圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。如圖1、2所示一種公路隧道交通識別方法，是按如下步驟進行步驟一在公路隧道入口處布置入口車輛識別裝置1和入口車速檢測裝置2，在公路隧道出口處布置出口車輛識別裝置3和出口車速檢測裝置4 ；所述出、入口車輛識別裝置和出、入口車速檢測裝置的輸出端都連接在中央處理 器5上；所述出、入口車輛識別裝置1為攝像機，其中入口處攝像機設在距公路隧道入口 夕卜IOOm 350m處，出口處攝像機設在距公路隧道出口外IOOm 350m處。如果是雙管隧道，且兩個隧道的洞口相距不遠，其間地勢平坦，則可將攝像機和車速檢測裝置設置在二洞口的中間地帶，同時監(jiān)視二洞口交通流狀況。步驟二 入口車輛識別裝置1采集進入隧道的入口車輛信息al，入口車速檢測裝 置2獲取進入隧道的入口車輛車速Val，所述中央處理器5獲取所述入口車輛信息al和入 口車輛車速Val，并記錄車輛駛入隧道的進入時刻tl ；出口車輛識別裝置3采集駛出隧道的出口車輛信息a2，出口車速檢測裝置4獲取 駛出隧道的出口車輛車速Va2，所述中央處理器5獲取所述出口車輛信息a2和出口車輛車 速Va2，并記錄車輛駛出隧道的駛出時刻t2 ；步驟三所述中央處理器5比對所述入口車輛信息al和出口車輛信息a2，如果二 者一致，則進入步驟四；如果經(jīng)過最低時速通過時間Ttl，仍然未獲取與所述入口車輛信息al —致的出口車 輛信息a2，所述中央處理器5則判斷該車在隧道內出現(xiàn)異常；如果獲取入口車輛信息al和入口車輛車速Val后，經(jīng)過最低時速通過時間Ttl后， 仍未獲得其出口車輛信息a2和出口車輛車速Va2，則可以直接判斷該車異常。所述最低時速通過時間Ttl = IVVtl，其中Vtl為隧道最低限速，L為隧道入口到隧道 出口的距離。步驟四所述中央處理器5求得目標車輛η通過隧道的實際行駛時間T = t2-tl ；所述中央處理器5求得目標車輛η通過隧道的平均行駛速度7 = (Val +Va2)/2;步驟五所述中央處理器5根據(jù)所述平均行駛速度F，確定車輛η正常安全通過隧
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道行駛時間閾值范圍，<formula>formula see original document page 6</formula>，其中L為隧道入口到隧道出口的距離；步驟六所述中央處理器5比較所述車輛η的實際行駛時間T是否在所述車輛η 正常安全通過隧道行駛時間閾值范圍Ts內，如果在車輛η正常安全通過隧道行駛時間閾值 范圍Ts內，則判斷為該車輛η正常，返回步驟三監(jiān)測下一車輛η+1 ；如果在車輛η正常安全 通過隧道行駛時間閾值范圍Ts外，則判斷為該車輛η異常，并確定第一輛車輛異常，并發(fā)出 提示信息給道路檢測監(jiān)控人員；提醒監(jiān)控人員注意。所述中央處理器5再比較述車輛η+1的實際行駛時間T是否在所述車輛η+1正常 安全通過隧道行駛時間閾值范圍Ts內，如果在車輛η+1正常安全通過隧道行駛時間閾值范 圍Ts外，則判斷為該車輛η+1異常，并確定第二輛車輛異常；所述實際行駛時間T是否在所述車輛η正常安全通過隧道行駛時間閾值范圍Ts 內的判定方法是判斷是否Ts ^ Τ，如果T > Ts，則判斷為異常。步驟七所述中央處理器5在單位時間S內，確定車輛異常數(shù)大于m，如果車輛異 常數(shù)小于或等于m，則認定為個別車輛出現(xiàn)故障，且未對其他車輛造成影響，返回步驟三返 回步驟三監(jiān)測下一車輛η+1 ；如果車輛異常數(shù)大于m，則確定為隧道內出現(xiàn)大量車輛異常；
所述單位時間S的確定方式為，當所述中央處理器5確定第一輛車輛異常時為起始時刻，進過單位時間S后，所述中央處理器5統(tǒng)計在單位時間S內駛出的車輛是否異常。步驟八根據(jù)所述入口車輛識別裝置1采集標識的車輛數(shù)據(jù)，所述中央處理器5計 算洞內被困車輛數(shù)及平均排隊長度，并發(fā)出交通異常事件警報。例如在一個IKm的隧道里，隧道內設定最低車速為30Km/小時，則車輛按最低時速 可以再2分鐘內通過隧道，因此，可以將單位時間S設定為2分鐘，可以設m = 2，如果m > 2，如果在2分鐘內出現(xiàn)3輛及3輛以上車輛費正常通過隧道，就可以判斷隧道內出現(xiàn)大量 車輛異常；中央處理器5發(fā)出報警信息。
權利要求
一種公路隧道交通識別方法，其特征在于按如下步驟進行步驟一在公路隧道入口處布置入口車輛識別裝置(1)和入口車速檢測裝置(2)，在公路隧道出口處布置出口車輛識別裝置(3)和出口車速檢測裝置(4)；所述出、入口車輛識別裝置和出、入口車速檢測裝置的輸出端都連接在中央處理器(5)上；步驟二入口車輛識別裝置(1)采集進入隧道的入口車輛信息a1，入口車速檢測裝置(2)獲取進入隧道的入口車輛車速Va1，所述中央處理器(5)獲取所述入口車輛信息a1和入口車輛車速Va1，并記錄車輛駛入隧道的進入時刻t1；出口車輛識別裝置(3)采集駛出隧道的出口車輛信息a2，出口車速檢測裝置(4)獲取駛出隧道的出口車輛車速Va2，所述中央處理器(5)獲取所述出口車輛信息a2和出口車輛車速Va2，并記錄車輛駛出隧道的駛出時刻t2；步驟三所述中央處理器(5)比對所述入口車輛信息a1和出口車輛信息a2，如果二者一致，則進入步驟四；如果經(jīng)過最低時速通過時間T0，仍然未獲取與所述入口車輛信息a1一致的出口車輛信息a2，所述中央處理器(5)則判斷該車在隧道內出現(xiàn)異常；步驟四所述中央處理器(5)求得目標車輛n通過隧道的實際行駛時間T＝t2-t1；所述中央處理器(5)求得目標車輛n通過隧道的平均行駛速度 <mrow><mover> <mi>V</mi> <mo>&OverBar;</mo></mover><mo>=</mo><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>V</mi><mrow> <mi>a</mi> <mn>1</mn></mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub><mi>V</mi><mrow> <mi>a</mi> <mn>2</mn></mrow> </msub> <mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mn>2</mn><mo>;</mo> </mrow>步驟五所述中央處理器(5)根據(jù)所述平均行駛速度，確定車輛n正常安全通過隧道行駛時間閾值范圍，其中L為隧道入口到隧道出口的距離；步驟六所述中央處理器(5)比較所述車輛n的實際行駛時間T是否在所述車輛n正常安全通過隧道行駛時間閾值范圍Ts內，如果在車輛n正常安全通過隧道行駛時間閾值范圍Ts內，則判斷為該車輛n正常，返回步驟三監(jiān)測下一車輛n+1；如果在車輛n正常安全通過隧道行駛時間閾值范圍Ts外，則判斷為該車輛n異常，并確定第一輛車輛異常，并發(fā)出提示信息；所述中央處理器(5)再比較述車輛n+1的實際行駛時間T是否在所述車輛n+1正常安全通過隧道行駛時間閾值范圍Ts內，如果在車輛n+1正常安全通過隧道行駛時間閾值范圍Ts外，則判斷為該車輛n+1異常，并確定第二輛車輛異常；步驟七所述中央處理器(5)在單位時間S內，確定車輛異常數(shù)大于m，如果車輛異常數(shù)小于或等于m，則認定為個別車輛出現(xiàn)故障，且未對其他車輛造成影響，返回步驟三返回步驟三監(jiān)測下一車輛n+1；如果車輛異常數(shù)大于m，則確定為隧道內出現(xiàn)大量車輛異常；步驟八根據(jù)所述入口車輛識別裝置(1)采集標識的車輛數(shù)據(jù)，所述中央處理器(5)計算洞內被困車輛數(shù)及平均排隊長度，并發(fā)出交通異常事件警報。FSA00000057839200021.tif,FSA00000057839200022.tif
2.根據(jù)權利要求1所述的一種公路隧道交通識別方法，其特征在于步驟一中，所述 出、入口車輛識別裝置(1)為攝像機，其中入口處攝像機設在距公路隧道入口外IOOm 350m處，出口處攝像機設在距公路隧道出口外IOOm 350m處。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種公路隧道交通識別方法，其特征在于步驟六中，所述實 際行駛時間T是否在所述車輛η正常安全通過隧道行駛時間閾值范圍Ts內的判定方法是判斷是否Ts ^ T，如果T > Ts，則判斷為車輛異常。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種公路隧道交通識別方法，其特征在于步驟七中，所述單 位時間S的確定方式為，當所述中央處理器(5)確定第一輛車輛異常時為起始時刻，進過單 位時間S后，所述中央處理器(5)統(tǒng)計在單位時間S內駛出的車輛是否異常。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種公路隧道交通識別方法，其特征在于步驟三中，所述最 低時速通過時間Ttl = IVVtl，其中Vtl為隧道最低限速，L為隧道入口到隧道出口的距離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種公路隧道交通識別方法，其特征在于1.布置入口車輛識別裝置和入口車速檢測裝置，出口車輛識別裝置和出口車速檢測裝置；2.中央處理器獲取入口車輛信息和入口車輛車速，出口車輛信息和出口車輛車速，并記錄車輛進入時刻，記錄車輛駛出時刻；3.求得實際行駛時間；4.確定車輛正常安全通過隧道行駛時間閾值范圍；5.確定異常車輛；6.確定為隧道內出現(xiàn)異常；7.計算洞內被困車輛數(shù)及平均排隊長度，并發(fā)出交通異常事件警報。其顯著效果是線路鋪設簡便、易于實施、成本低，針對公路隧道交通狀況，進行實時監(jiān)測，易于數(shù)據(jù)統(tǒng)計。能及時獲取隧道內是否有異常情況發(fā)生，并能及時推算出異常情況發(fā)生后，隧道內的情況。
文檔編號G08G1/017GK101799985SQ20101012686
公開日2010年8月11日 申請日期2010年3月18日 優(yōu)先權日2010年3月18日
發(fā)明者易富君, 韓直 申請人:招商局重慶交通科研設計院有限公司