智能分析在交通領域的應用
近十年我國城鎮化發展迅速,目前國內城市人口密集區,機動車和非機動車數量訊速增長,同時相對匱乏且陳舊的道路交通設施、布局不盡合理的城市路網已經不堪重負,導致城區交通擁堵頻繁、交通秩序混亂等問題日益嚴重。特別是早晚流量高峰期間,道路人流、車流量基本處于飽和或超飽和狀態,車輛行駛緩慢,加上車輛違規行駛、商販占道擺攤設點、車輛亂停亂放、侵占道路等現象比較嚴重,使得“上馬路看車展”已越來越成為城區交通的一種常態,是城市交通管理的難點和熱點。
根據中國科學院《中國新型城市化報告2012》報告發布,對中國50個城市上班路上的平均時間進行了排名,北京以52分鐘居榜首,廣州、上海以48分鐘、47分鐘緊隨其后,深圳以46分鐘居第四。報告還提出,2011年的中國內地城市化率首次突破50%,達到51.3%。這意味著中國城鎮人口首次超過農村人口,中國城市化進入關鍵發展階段。
十年前,中國的二線城市,交通擁堵很少見,但是近5年來,交通擁堵已經成為二線甚至三線城市的常態。全國百萬人口以上城市有80%的路段和90%的路口通行能力已經接近極限。
交通擁堵使交通延誤、車速降低、時間損失、燃料費用上升、排污量增加,同時誘發交通事故,影響人們的工作效率和身體健康。而對于城市交通管理者來說,一方面是日漸增長的交通壓力,另一方面卻是警力人員的捉襟見肘,如何利用科技手段加強管理效率,增進交通良性循環成為很多城市交通治理和發展的重要思路之一。高清攝像機的廣泛使用和基于高清圖像的視頻分析技術的發展,有效的解決了技術手段問題,使得智能交通信息化系統在每個城鎮得以廣泛應用。
視頻分析技術發展四方面
視頻分析技術在智能交通行業中已經廣泛應用,技術發展更是日新月異,在近三四年中,依賴視頻分析技術的產品更新了兩代產品,從標清到高清至現在的高清智能。因為視頻分析技術的高效及實用,在將來的技術發展中,仍會保持快速的發展,其發展方向主要有四個方面:
1、適應的圖像像素越來越高曾經高清視頻的視頻分析是整個視頻分析技術的瓶頸,高像素的視頻流對視頻運算和前端設備的承載能力有很高的要求,經過幾年時間的技術發展,這一瓶頸已經得到解決,現在智能交通各系統已基本都使用高清攝像機為基礎數據源。在以后的技術發展中,攝像機的像素還會越來越高,從目前主流的200萬、500萬像素向更高清發展,視頻分析技術也會隨之適應相應的前端設備。
2、視頻分析的維度越來越寬,目前視頻分析技術主要應用在交通行業電子警察系統(包括車輛綜合違章抓拍)、卡口系統、動態車流監測系統。各系統中視頻分析的數據基本固定,如電子警察系統主要是檢測車輛經過監測點、判別車輛闖紅燈、違章變道壓線等各種違章行為,卡口系統中主要是識別車輛牌照,動態車流監測系統主要是統計交通斷面的交通流信息。在今后的技術發展中,視頻分析的數據維度會越來越寬,包括復雜的交通行為分析、車身顏色識別、車標車型識別、駕駛人員人臉識別等等。
3、前端硬件設備越來越智能在剛進入高清時代的時候,高清攝像機的視頻分析基本上是一臺攝像機配備一臺工控機來進行視頻運算,然后發展到幾臺(兩臺到四臺不等)攝像機配備一臺工控機。現在卡口電警系統里的視頻分析已經不需要配備工控機,直接把視頻算法寫入攝像機內,由攝像機來完成此項工作,這除了得益于攝像機內置處理器性能的提高外,視頻分析技術的智能化發展尤為重要。在以后的產品和技術發展中,視頻分析技術對前端設備的要求會越來越低,配置在前端的設備會越來越少,而且越來越智能,承載的功能會越來越多。
4、視頻運算的穩定性越來越高視頻分析技術的穩定性一直是發展的難題,尤其是道路車輛行進速度快,交通行業本身對檢測精度又很高,所以有些應用一直處在試用階段,比如高速路段的車輛檢測采用線圈或雷達檢測為主視頻為輔的方式,視頻測速不作為交通超速違章處罰依據等等。在將來視頻分析技術進一步發展后,勢必會越來越穩定,檢測精度越來越高,將全面取代其他其他復合檢測手段。
《“十二五”交通運輸信息化發展需求》中提出:保障交通運輸系統的暢通、高效,要求加強對交通基礎設施和運輸裝備的運行監測,提高其運營管理水平和運行效率;滿足人民群眾安全便捷出行,要求為公眾提供優質的出行信息服務;保障交通運輸安全發展,要求提升交通運輸安全監管和應急處置的監測預警、通信保障和決策支持水平。因此,作為緩解城市交通壓力、減少交通事故重要手段的智能交通建設成為政府投資重點。據清科研究中心最新報告顯示,我國智能交通行業進入快速發展階段,2012智能交通行業整體市場規模近800億元,預計到2015年,整體市場規模或將超過2000億元,市場增長率保持在10%以上,并在未來的很長一段時間內,持續增長并發展。因此視頻分析技術作為智能交通行業發展的核心技術,其市場發展前景不言而明,也將獲得巨大的發展空間。