交通流采集系统简介.
交通流采集实施技术方案
简介
目录
一、概述.............................................................................................................................. - 3 -
二、系统分析.............................................................................................................................. - 5 -
1.项目建设的目标和内容................................................................................................... - 5 -
1.1用于统计交通数据 ................................................................................... - 5 -
1.2检测与事件有关的交通数据.............................................................. - 6 -
三、系统技术方案...................................................................................................................... - 6 -
1.设计原则........................................................................................................................... - 6 -
2交通流采集系统的组成................................................................................................... - 8 - 3系统功能......................................................................................................................... - 10 - 4交通流采集系统的特点................................................................................................. - 14 - 5检测性能指标................................................................................................................. - 15 -
一、概述
传统的感应线圈过去几十年中在车辆的检测方面得到广泛的应用。它的主要优点是比较简单、价钱比较便宜。工程的初期安装成本较低。但它的维修费用较高。更换感应线圈时需要挖路面，影响交通和增加维修成本。
在某些应用场合，例如桥梁上的车辆检测，如果要在桥上把路面挖开埋感应线圈，不但影响交通，更重要的是还会影响大桥的质量和安全。所以大桥上检测车辆时需要更合适的检测系统。
另一方面，感应线圈一般只检测线圈上面有无车辆存在，从而可以对通过的车辆进行计数等。采用两个线圈，可以通过算法估算车辆的速度。但除了这些基本信息外，感应线圈很难提供其它有关路桥使用情况的交通信息，如道路的阻塞情况、车龙排队长度、交通事故、通过该段道路的车辆类别等，而这些信息对于分析该段路桥的真实交通状况、优化交通规划和改善交通状况是非常有用的。基于图象处理技术的视频检测器可以为用户提供这些有用的交通信息。视频检测器是在CCTV技术基础上，通过对摄像机中设定区域内的图像进行探测及数字化处理，从而获取路口交通流信息的一种技术。这种技术的优点是不用破坏路面就可以获取车辆信息。所探测到的图像还可中继到交通控制中心的监视器上，以显示交通场景情况。车辆探测信息可附加到交通图像上，以便于观看和分析。
视频检测器是交通工程师为了寻求准确性更高、安装方便、操作灵活的控制系统，而将计算机图象处理技术和交通控制技术相结合研制出的新型视频车辆检测系统。
视频检测器为系统计算机提供交通流量、车速、车道占有率和车辆排队长度、车头时距等交通数据，系统计算机根据这些数据进行优化配时，选择方案，调整控制参数，实时有效地控制交通。
视频检测器通过处理电视图象来探测车辆，并在车辆经过“虚拟”交通探测区的同时计算出车流量统计数据。用户在电视图象上通过菜单式界面按几下鼠标即可确定、移动或删除这些探测区，非常简单方便。该系统可同时设定多个探
测区域，而且这些探测区还可以随意改动，用户可随时存储、调用或编辑探测区的图形。
下表列出了视频检测器与传统感应线圈主要特性的比较，供用户做决策时参考。表一、视频检测器与传统感应线圈主要特性
CeTrac－TMS视频检测系统来采集所监控路面的交通信息和状况。该视频检测系统目前已应用城市路口路况监视系统和高速公路路况监控系统上。
二、系统分析
1.项目建设的目标和内容
交通管理数据是智能交通管理系统的重要信息来源，交通流的采集则是交通管理数据采集的一个十分重要的部分。交通流数据将广泛应用于交通控制、交通管理、公路规划、设计、养护，也将广泛地用于物流系统，为先进的交通管理系统提供最基本的数据。
目前可用于交通信息检测的探测器有许多种，本项目计划在××市建设视频图像检测系统和线圈检测系统来采集交通信息数据，可提供基础性城市交通流数据，包括交通流量、车速、车型、行驶时间等参数。
1.1用于统计交通数据
车流总量：在设定时间问隔内检测车辆数量；
占有率：按时间百分率测量的车道占有率；
车辆分类：按长度定义的小汽车、货车或拖车数量；
车流率：每车道单位时间车辆数；
车头时距：车辆间的平均时间间隔；
车速：车辆的平均速度；
服务水平（Level of service）：由用户定义的平均速度和车流率阈值所确定；
空间占有率：按百分率计量的车辆长度总和除以时间间隔内车辆平均旅行距离；
车辆密度
1.2检测与事件有关的交通数据
高速、高密度或高占有率；
排队；
逆向行使；
停车或非常慢的运动车辆；
根据检测到的事件数据，可以产生不同的报警。当检测到某一事件发生时，系统自动产生报警以提示操作员。操作员可从图像上了解事件发生的地点、该地点的
交通状况，并采取相应的交通管理措施。
三、系统技术方案
1.设计原则
系统设计应符合公安部《全国信息化工作信息化工程-金盾工程总体方案设计》及公交管[1997]231号文件提出的“中心建设应遵循的基本原则的六项要求”，应符合国家的有关标准和规范。
系统应具有实用性、可靠性、先进性、可维护性、经济性、整体性的特点。
系统应具有良好的升级、扩展能力，应具有一定的容量，为保持系统的先进性留下充分的发展余地。
系统设备选型要在符合系统设计要求的前提下，综合考虑其性能价格比、性能指标和外观的一致性、产品的合格性及设备的环境适应性等因素。
子系统技术应充分合成，到信息采集、传输、处理的有机结合，充分发挥系统的整体功能。
系统设计要针对实际情况，解决交通管理系统的实际问题。指挥中心系统建设坚持长远规划、科学论证、分步实施、急用先上、逐步完善的原则。要立足与现时应用，搞好新设备和现有设备的兼容，充分发挥现有装备的作用，最大程度节约经费的投入。在具体建设实施过程中要遵循以下几个原则：
实用性
要建立一个实用、高效的综合信息系统和指挥系统；这是最基本的原则，目的是为了建立一个高小快速反应机制。
先进性
采用成熟的先进技术，兼顾未来的发展趋势，既量力而行，又适当超前，留有发展余地；保证所采用的设备和技术属主流产品，在相应的应用领域占有叫大的用户市场，在相关计算机技术及网络技术方面处于领先地位；
安全可靠性
整个系统所采用的设备应具有较高的安全可靠性，在关键的网络和主机设备上消除单点失效，在各个独立的节点考虑相应的系统硬件和软件方面的可靠性，在网络和应用软件方面必须注重系统的安全保密。
开放性
具有良好的开放性，在网络和主机方面可以支持符合国际标准和工业标准的相关接口，可以与全国和省内其他相关系统联网和通讯，可以支持标准的应用开发平台和系统软件平台的良好移植能力，在硬件升级后保持二进制级兼容性和协议的高度统一。
整体性和灵活性
整体统一规划、统一标准、联合建设、滚动发展、边建设边应用，注重实效；该系统具有良好的扩展能力，可以根据不断增长的业务处理需要很容易地进行系统功能的调整和升级，存储容量和网络规模的扩充。
经济性
交通指挥中心建设在技术和价格的平衡中，技术优先，兼顾价格，
2交通流采集系统的组成
2.1 Cetrac-TMS 视频检测系统的组成
下图为Cetrac －TMS 视频检测系统在应用中的系统构成图。
CCD 摄像机Cetrac －TMS
视频检测系统路桥上的车辆
交通数据管理系统前端信息采集设备
中央控制管理系统
通信传输设备与应用软件
图2－1、 Cetrac －TMS 视频检测系统的应用
Cetrac －TMS 视频检测系统是基于图象处理技术的交通检测系统，它以虚拟的图象传感器代替传统的感应线圈。前端CCD 摄象机捕捉多个交通监测点的图象，然后通过电缆传送给Cetrac －TMS 视频检测系统进行数字化处理。每个摄像机具有固定的焦距，摄像机可安装在灯柱上、高架电缆支架或桥梁上。 Cetrac －TMS 视频检测系统可以用于监视高速公路、高架公路或城市交叉路口的交通状况，并实时将采集到的交通信息送回控制中心的中央交通数据管理系统。当用于监视高架路/高速公路路段或路口的路况、采集交通信息时，Cetrac －TMS 视频检测系统的每个摄像机可以监视1至6个车道。一个Cetrac －TMS 视频检测系统可以同时监视多达4个不同的路段或行车方向。
Cetrac －TMS 视频检测系统的核心组成部分为其视频图象处理模块。它完成该系统的图像及交通数据的处理工作。它首先将摄像机采集到的视频信号数字化，然后检测在检测区（虚拟的图象传感器）内的车辆并跟踪被检车辆，处理
实时交通信息。
Cetrac－TMS视频检测系统是一种全自动内置式设备。一旦接通电源，它便可以自动检查是否有视频信号输入，并优化数字化过程。接通电源之后，还可以通过程序控制提取交通数据。
Cetrac－TMS视频检测系统可以通过通信传输设备与中央控制中心里的交通数据管理系统连接，传输交通信息。系统操作员也可以透过交通数据管理系统对Cetrac－TMS视频检测系统进行远程的控制和设置。交通数据管理系统主要用于集中存放和管理由各个检测点的Cetrac－TMS视频检测系统采集到的交通信息和数据。它实际上是一个数据库系统，但它同时也将为用户提供交通数据的查询、分析和报表打印等功能。
交通数据管理系统将为操作人员提供一个交互式的用户界面软件，让操作员可以对来自 Cetrac－TMS视频检测系统的交通数据进行如下操作：?按日期和时间查询所有路口的交通状况；
?按日期和时间查询某个路口的交通状况；
?在打印机上打印出查询结果；
?拷贝选定的交通数据到指定的软盘或硬盘上；
?从交通数据管理系统中删除选定的交通数据；
?查询和修改视频检测系统的系统参数。
为了充分利用已得到的实时交通信息，让其它功能子系统共享信息资源，该系统还可以提供软件接口模块和通信协议。其它子系统只要按照规定的通信协议编写自己的软件接口模块，便可以从交通数据管理系统获取所需的数据。
2.2线圈检测系统的组成
线圈检测系统的组成与视频检测系统相似，主要偏差在于线圈检测系统采用埋入式感应线圈为检测单元，而视频检测系统则以摄像机为检测单元。中央控制中心里的交通数据管理系统也可以对检测系统进行远程控制和数据的传输。
SQ2000交通信息采集器是一个基于工业控制PC机和MS.Windows操作系统的道路交通流量、速度、密度、车辆类型等交通信息的自动采集、处理和传输的开放式计算机网络工作站。
SQ2000交通信息采集器的基本组成部分包括：
1.工业控制PC机
2.MS Windows 操作系统
3.SQ2000 软件包
4.PC总线式车辆检测卡
5.安装在道路浅表层的环形线圈车辆传感器
3系统功能
3.1 Cetrac-TMS视频检测系统的功能
Cetrac－TMS视频检测系统可以提供三类交通信息，包括实时交通数据、统计性交通数据以及交通事故信息。就实时交通数据而言，它可以提取出诸如车速、车辆数量、车身长度以及车队长度等最为基本的数据。其他实时交通数据，例如行车方向以及车辆按照车身长度等标准的分类等，也可以轻而易举地得到。它提供的统计性交通数据包括在某时间段内（由用户定义的时间段）的平均车速、车流量以及道路占用率等，并且可以为每条车道得出此类交通数据。此外，
Cetrac－TMS视频检测系统还能够得到与事故相关的交通事故信息，例如摄像机视野范围内停下来的车辆、阻塞状况或正在等候的车队长度等。
Cetrac－TMS视频检测系统还能够直接探测在摄像机焦距范围内的交通异常状况，如交通拥挤、交通阻塞和交通事故等。本系统能保存异常状况发生前的十二幅图象，如图2－2所示。每幅图象之间的时间间隔可由操作员通过交互式用户接口界面设定。
当Cetrac－TMS视频检测系统检测到某个检测点有交通异常状况时，它将会发出报警信息。控制室的操作员获得报警信号后，可以将显示的视频输入信号切换到该检测点的有关摄像机，以便核实和验证异常交通的状况。
CeTrac－TMS视频检测系统还提供一个的广域事故探测(WAID)模块供用户选择。该模块采用人工智能的神经元网络技术探测摄像机焦距范围以外的交通事故，并将问题报警给控制中心。广域事故探测系统在探测率和控制误报警率上均取得了满意的效果。它可达到98％以上的探测率和小于1％的误报警率。
图2－2、交通事故发生前的路口图象
线圈检测系统的功能
线圈检测系统可以提供统计交通数据，如车流总量、车速、车道占有率等数据。线圈检测系统在天气变化时，也可以维持比较良好的运作。
统计交通数据
车流总量：在设定时间问隔内检测车辆数量；
占有率：按时间百分率测量的车道占有率；
车流率：每车道单位时间车辆数；
车速：车辆的平均速度；
服务水平（Level.of.service ）：由用户定义的平均速度和车流率阈值
所确定；
车辆密度
03:10 03:14 03:16 03:12 03:18 03:20 03:22 03:24 03:26 03:28 03:30 03:32
车型识别
车辆类型的自动识别是一个令人困惑的技术难题，全世界的科技人员苦苦研究了多少年。
众所周知，车辆底部构造的形状和车型具有密切的关系。研究表明：在一定的条件下，车辆通过环形线圈检测区域时，环形线圈电感的变化图形和车辆底部构造的形状密切相关。
利用车辆检测卡高速采集的环形线圈电感变化的数据，运用独创的模式识别方法，就能迅速地检测出车辆底部构造的形状，从而获得车辆的个性特征信息，例如轮轴数量，底盘高度，轴距，车辆长度等等。
不论车辆行驶速度如何变化，甚至长时间滞留在检测区域内，当车辆驶离后的千分之几秒内就能准确地识别出车辆的类型乃至车辆的具体型号，比如解放CA141，东风EQ140，瑞典VOLVO-F10等等。
车辆类型的名称、划分方法以及数量等，均可按照用户的需求进行度身定制。SQ2000交通信息采集器投入运行后，对未知的车型，经过一段时间自学后，会自动添加到车型数据库中。
速度测量
长期以来，利用环形线圈车辆检测器进行速度测量一直沿用双线圈测量法，原因是传统的车辆检测器仅能检测车辆的占有时间，不能检测车辆长度。
SQ2000交通信息采集器根据一个线圈检知的车辆占有时间P和车辆长度L，按下示算式就能计算出车辆的行驶速度V。
V = L × 3.6 ÷ P
其中：V.速度，单位[公里/小时]；L.为车辆长度，单位[米]；P.车辆的占有时间，单位[秒]，按下式计算：
P = t × n × s
其中：t.为每个线圈的采样时间，单位[秒]；n.为每块车辆检测卡上连接的环形线圈数量；s.为采集到的样本数量。
4交通流采集系统的特点
4.1 Cetrac－TMS视频检测系统的特征
?基本特征：
简易操作的界面
适用于白天、晚上以及雨天等不同气候条件
I/O卡或RS232端口接收交通信号控制方案信息
网络卡或RS232端口供上传交通数据及车辆图象
?图象的输入输出与制式：
接受四个CCIR或RS-170摄像机输入
每个摄像机可监测3至9个车道
可输出VGA/PAL/NTSC图象
可存储路上车辆的图象
?电气及机械指标：
电源：230VAC，12A，50Hz
尺寸：W?H?D（mm）=420?155?340
重量：6.9Kg
?工作环境：
工作温度：-10至50℃
相对湿度：0至95%
?自检装置：
自动电源检测
LED状态显示
4.2线圈检测系统的特征
?基本特征：
适用于白天、晚上以及雨天等不同气候条件
网络卡或RS232端口供上传交通数据及车辆图象
5检测性能指标
5.1Cetrac－TMS视频检测系统的性能指标
视频检测系统的检测性能在很大程度上取决于视频图象的质量，而图象的质量又受气候条件的影响。但Cetrac－TMS视频检测系统在各种气候条件下仍能提供令人满意的性能。下表是Cetrac－TMS2000在新加坡、台北、上海和苏州等地实际应用或路口现场试验所得的检测精确度范围。
表二、 Cetrac－TMS视频检测系统在各种气候条件下性能
5.2线圈检测系统的性能指标
保证车辆行驶到检测点位置时的行驶速度是设计时速或正常行驶速度的20％以内。
交通信号控制系统中绿信比、相位差优化要求保证车辆以在正常行驶速度的20％以内的速度通过检测点位置后，到达停车线时的旅行时间
不少于7秒。
保证进入车道或联线（link）的所有车辆都被检测到，而其他非相关车道或联线的车辆不被检测。在交通信号控制系统中通常要求检测流
量的有效性不小于90％，而车流量信息采集系统通常要求检测流量的
准确性不小于95％。
流量≥98％，车速≥96％
工作温度：-40’C—+85’C
相对湿度：0—95％
数据输出：RS232／422／485，LAN，MODEM；
道路交通流量监测系统技术手册
道路交通信息监测系统 技术手册 2010年6月
第一部分数据采集器硬件设计 1.硬件结构 2.资源分配 GPIO管脚功能和作用GPIO管脚功能和作用P0.7 GPIO,接LED P1.7 接SHT11的SDA信号P0.6 未用,接PCF8563的CLKOUT P1.6 接SHT11的SCL信号P0.5 IRQ1,接WT3224模块中断P1.5 IRQ2,传感器A的中断信号P0.4 IRQ0,两个传感器同时有效中断P1.4 IRQ3,传感器B的中断信号P0.3 未用,JTAG的TRST信号P1.3 I2C接口的SDA信号P0.2 接外部RAM的BHE P1.2 I2C接口的SCL信号 P0.1 接外部RAM的BLE P1.1 串口TXD信号 P0.0 未用,专门用于下载P1.0 串口RXD信号 P2.7 未用 P2.6 未用P4.0-P4.7 外部RAM的D8-D15 P2.5 配置选通信号,低有效P3.0-P3.7 外部RAM的D0—D7 P2.4 外部RAM的CS信号 P2.3 外部RAM的AE信号 P2.2 外部RAM的RD信号 P2.1 外部RAM的WR信号 P2.0 未用 B.数据采集部分
1) 模拟信号数据采集 ADC0----传感器A的输入信号 ADC1----传感器B的输入信号 ADC2----电池电压 ADC16----ADuC芯片内部工作温度 2) 数字信号采集 SHT11----温湿度采集，由P1.7/P1.6接口 PCF8563----实际时间采集，标准I2C接口 配置信息----由D7—D0数据线连接，由P2.5片选(用GPIO方式采集) C.DAC参考电压输出部分 DAC3 ---- 传感器A的低阀值 DAC2 ---- 传感器A的高阀值 DAC1 ---- 传感器B的低阀值 DAC0 ---- 传感器B的高阀值 DAC输出需要增加一个跟随器以提高阻抗能力 D.I2C接口部分 用于连接实时时钟芯片PCF8563 E.外部扩展存储器RAM部分 外部RAM选用ISSI的IS61WV12816，共有64X16K空间 F.无线通讯模块部分 选用WT3224。 G.电源部分 选用7.4V锂电池，为了保证电源的稳定性，使用BL1085进行稳压到5V给传感器 供电，同时转换到3.3V给主控芯片供电。 H.其它(指示灯和配置) 指示灯共有三个,其中有3.3V电源指示灯、工作状态指示灯、RF模块工作指示灯， 3.3V电源灯可以根据需要使用（实际使用时不需要）；工作状态指示灯的表现为工 作时亮休眠时灭；RF模块指示灯为模块工作时亮，RF模块不工作时灭。 3.数据采集部分原理 采用GMR传感器实时采集地磁信号，经放大后送A/D采样，同时送阀值比较电路。当突然来车时，GMR发生变化，阀值比较电路产生信号引起CPU中断，从而获得需要的车流量和相关的车速和车长估计；最后通过RF模块将数据发送出去。 为了避免干扰信号造成GMR信号变化，使用CPU的DAC功能输出跟踪地磁信号的变化；为了省电，主CPU采用休眠模式工作，RF模块只有在发送的时候才打开工作。 另外使用了外部RAM进行数据保存，使用了日历芯片控制程序流程。可以手工配置工作模式、阀值大小和RF模块地址。 第二部分数据采集器软件设计
交通信号控制系统方案
交通信号 控制系统（ATC）设计方案 x x x x有限责任公司
目录 1.概述 (1) 1.1系统简介 (1) 1.2设计原则 (2) 1.3系统设计依据及执行标准 (4) 2．总体设计方案 (6) 2.1控制系统总体功能 (6) 2.2通信系统总体结构 (6) 2.3通信系统主要优势 (8) 3.详细设计方案 (9) 3.1监测点设备 (9) 3.1.1设备功能描述 (9) 3.1.2监测点设备组成、结构及特点 (9) 3.2防雷保护及安全设计 (14) 3.3详细设备说明 (15) 3.3.1高清晰摄像机 (15) 3.3.2标清视频检测 (15) 3.3.3补光设备 (15) 3.3.4嵌入式存储 (15) 3.3.5 GOE210千兆工业以太网交换机 (15) 3.3.6 POE工业以太网光纤收发器 (17) 3.4系统典型配置清单 (18)
1.概述 城市发展交通智能信号灯，减少道路拥堵，最终达到智能化区域交通信号控制系统。智能交通信号灯迎合实现绿色经济的时代潮流，为了解决这个问题，提出智能交通信号灯及网络技术，会根据路口车辆多少，自动调节时间，可减少等候时间在75%以上，从而大大节省了人们的出行时间，减少了路口的无效等候，使出行更快捷。 在智能交通系统中，以往的常规摄像机是对所有通过该地点的机动车辆的车牌进行拍摄、记录与处理。由于受到图像采集设备分辨率的制约，图片仅能反映出车型、车身颜色、车牌号码等简单信息。公安执法部门对部分治安案件、交通肇事案件的取证要求上，希望能掌握更详细更清楚的资料，如驾驶员的面貌特征、车内驾驶室的情况、清晰的车辆信息、货车的装载情况。采用高清晰摄像机做前端采集，可以实现所抓拍的图像中用肉眼清楚地分辨：车辆的颜色、特征、车牌的号码、车牌颜色、司乘人员的面部特征。 如此一来智能化同时也带来了网络数据流量的剧增，对网络通信的可靠传输提出了更高的要求。工业以太网交换机在区域交通信号控制系统网络中稳定性、高可靠性、高安全性成为关键中的关键。 1.1系统简介 区域交通信号控制系统(ATC) 智能化区域交通信号控制系统采用百万像素的数字化网络摄像机（1600×1200 CCD传感器），一台摄像机覆盖两条车道，准确抓拍正常行驶、压线行驶、并行通过的车辆，并自动识别车牌号码，抓拍的车辆图片可清晰地显示车辆特征及前排司乘人员的面部特征。摄像机工作于外触发方式，通过视频分析、环形线圈或者窄波雷达检测通过车辆，在抓拍车辆的同时可获取车辆的行驶速度。两条车道共用一台高清数字摄像机的方式在保障系统性能的前提下，大大降低了系统成本。
ITS-高速公路事件检测系统要点
ITS-高速公路事件检测系统 技 术 方 案 浙江捷尚视觉科技有限公司 2010年3月
目录 一、概述 (3) 二、系统特点 (4) 2.1设计原则 (4) 2.2设计依据 (4) 2.3系统应用 (5) 2.4可靠的检测算法 (5) 2.5事件分级报警 (6) 2.6嵌入式设计 (6) 2.7国产本土化服务优势 (7) 2.8远程集中管理 (7) 三、系统组成 (8) 四、系统功能 (10) 4.1全面的事件检测功能 (10) 4.1.1撞车事故检测 (10) 4.1.2车辆抛锚检测 (11) 4.1.3异物抛撒检测 (11) 4.1.4车辆拥堵检测 (12) 4.1.5逆行检测 (12) 4.1.6交通信息采集 (13) 4.2系统自诊断报警功能 (13)
4.3智能化的报警中心 (13) 4.3.1动态视频查看 (14) 4.3.2交通信息量采集 (14) 4.3.3事件提示 (15) 4.3.4信息查询 (15) 4.4关联视频 (16) 4.5交通诱导信息发布 (17) 4.6远程访问 (18) 4.7用户管理 (18) 五、关键设备介绍 (19) 5.1交通信息分析器 (19) 5.1检测摄像机 (20) 5.2摄像机镜头 (20) 六、注意事项 (22)
一、概述 随着我国经济建设的发展，国力的增强，交通事业迅猛发展，机动车数量以每年15%速度快速增长，道路建设不断加快。日益发达的公路网络虽然给人们带来了越来越多的快捷与便利；但在交通现代化的同时也带来了日益繁重的管理负担，为此有关部门为了提高交通管理水平向科技要警力，对能够代替人工进行监视的智能化监视系统的需求日益迫切。 随着各类公路的交通量不断增加，交通事故明显上升，事故或交通堵塞得不到及时检测和处理，必然会降低高速公路运营效率，给高速公路运营公司带来巨大的经济损失。因此，应用高速公路事件检测与管理具有重要意义。 尤其是在高速公路、城市高架、城际快速路、BRT专用车道管理系统中显的尤为重要，在现有的道路监控系统中，大都采用DVR对各监控点进行全天候录像或人工控PTZ对各个路面进行巡检的方式进行监控，采用DVR全天候录像方式，如果出现异常事故工作人员再将视频监控录像调出进行核对，这种方式只能做到事后补救无法做到“即时”发现“即时”处理，而如果对道路上发生的异常情况不能及时排除的话，很容易引发更大的交通事故及车辆大堵塞等问题，存在道路信息处理“滞后”、安全隐患突出的问题；而人工控制PTZ巡检的方式需要消耗大量的人力资源，并且由于人类的视觉疲劳缺陷，即便是一路视频，人眼也很难做到对关键信息完全获取。 ITS-智能交通监控系统是结合智能视觉分析，模式识别、信息传输等技术对路面上所发生的各类事件进行自动检测、自动报警的真正智能化解决方案，系统能实时检测出道路上发生的交通事故、异常停车、异物抛撒、车辆拥堵、车辆逆行、非法变道、道路塌陷等异常状况，并对发生的事件实时进行报警提示。
流量监测交通灯传感器大作业
传感器技术与检测 流 量 检 测 交 通 灯 班级： 学号： 姓名 日期：
一．研究的主要内容 本课题研究的内容有如下几个方面： （1）基于车流量的智能交通灯控制系统的工作原理。 （2）基于车流量的智能交通灯控制系统的硬件设计。 （3）车流量检测原理及其硬件电路设计。 （4）基于车流量的智能交通灯控制系统的程序设计。 二．研究方案 １．系统总体方案 ２．车流量检测方案 利用红外线车辆检测器。红外线车辆检测器是利用被检测物对光束的遮挡或反射，通过同步回路检测物体有无。物体不限于金属，所有能反射光线的物体均可被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。如当汽车通过光扫描区域时，部分或全部光束被遮挡，从而实现对车辆数据的综合检测。红外线车辆扫描系统提供了车辆轮廓扫描的解决方案，并提供车辆分离信号，同时还能够检测挂钩是否存在及其位置，由于光学产品的高速响应，当车速低于100公里/小时，系统可对车辆间距0.3米车辆实现可靠的分离检测并抓取车辆轮廓数据，当车速低于200公里/小时，对车辆间距0.6米的车辆实现可靠的分离检测并抓取轮廓数据，系统可自动分类超过100种车型，车辆自动分类的准确率超过99％。常利用光电开关技术成熟，高速响应，可输出丰富的车辆数据信息，能可靠检测各种特殊车辆。抗干扰性强，不受恶劣气象条件或物体颜色的影响，安装简便。 采用AT89C51单片机作为主控制器。AT89C51具有两个16位定时器/计数器，5个中断源，便于对车流量进行定时中断检测。32根I/O线，使其具有足够的I/O口驱动数码管及交通灯。外部存贮器寻址范围ROM、RAM64K，便于系统扩展。其T0，T1口可以对外部脉冲进行实时计数操作，故可以方便实现车流量检测信号的输入。 显示部分:采用数码管与点阵LED相结合的方法因为设计既要求倒计时数字输
信息采集系统解决方案
信息采集系统解决方案
信息采集系统解决方案 1系统概述 信息采集是信息服务的基础，为信息处理和发布工作提供数据来源支持。信息数据来源的丰富性、准确性、实时性、覆盖度等指标是信息服务的关键一环，对信息服务质量的影响至关重要。针对交通流信息数据，包括流量、速度、密度等，目前主要是基于微波、视频、地磁等固定车辆检测器以及浮动车等移动式车辆检测器进行采集，各种采集方式都存在响应的利弊。针对车驾管以及出入境数据，包括车辆信息、驾驶人信息、出入境办证进度信息等，主要是通过和公安相关的数据库进行对接，此类信息将在信息分析处理系统进行详细介绍。 针对目前交通信息来源的多样性以及今后服务质量水平发展对信息来源种类扩展要求，需要建设一套统一的，具备良好兼容性和前瞻性的交通信息统一接入接口。一方面，本期项目的各种交通信息来源可以使用该接口进行数据接入，另一方面，当新的或第三方的交通信息来源需要加入到本系统中来时，可以使用该接口进行数据接入，不需要再次投入资源进行额外开发。 统一接入接口建成后，根据各种数据来源系统的网络环境、系统技术特性和交通流信息数据特点，开发相应的交通信息数据对接程序，逐一完成微波采集系统、浮动车分析系统、人工采集等来源的交通信息数据采集接入。 2系统架构及功能介绍 2.1统一接入接口 统一接入接口的建设的关键任务包括接口技术规范制定、路网路段编码规则约定及交通信息数据结构约定等多个方面。
2.1.1接口技术规范 一方面由于本系统接入的交通信息数据来源多样，开发语言和系统运行的环境均存在差异，不具备统一的技术特性；另一方面，考虑到以后可能需要接入更多新的或第三方的信息系统作为数据来源，应当选择较成熟和通用的接口实现技术作为本项目的交通流信息采集统一接入接口实现技术。 根据目前信息系统建设的行业现状，选择Web Service和TCP/UDP Socket 作为数据传输接口的实现技术是较优的选择。Web Service和TCP/UDP Socket 具有实时性强、通用性强、应用广泛、技术支持资源丰富等优势，可以实现跨硬件平台、跨操作系统、跨开发语言的数据传输和信息交换。 项目实施时需要根据现有的信息采集系统的技术特点来具体分析，以选定采用Web Service或TCP/UDP Socket作为接口实现技术，必要时可以两种方式并举，提供高兼容度的接口形式。 为了保护接入接口及其数据传输的安全性，避免恶意攻击访问，避免恶意数据窃取，可以使用身份认证、加密传输等技术来加以保证。 统一数据采集接口的工作流程可以如下进行：
公安交警信息管理系统
公安交警信息管理系统 系统建设综述 根据公安部“金盾工程”规划以及《交通管理总体方案》的要求，交警管理信息系统建设的主要目标是：在交通警察管辖的范围内建立一个以网络技术、计算机技术与现代信息技术为支撑的管理平台；以地理信息系统（GIS）为中心，配合电视监控系统、交通信号控制系统、全球定位系统（GPS）等全面、迅速、准确地掌握全市交通秩序、车流量、事故情况、违章情况、驾驶员情况以及其它突发事件，及时做出反映和处理，将现行以手工作业为主的业务管理活动提高到以上平台上，建成全交警系统信息高速公路，籍以提高工作效率和质量，提高交警队伍的战斗力，使交警这面全国公安战线上的红旗在信息建设方面也走到国内同行前列，成为一流的公安队伍。 项目概况及需求 项目概况为了加强对全省各地市的道路交通情况掌握，通过向科技要警力，在有限的警力资源状况下，提高出警效率，合理配置警力，及时有效的处理现场事故，完成总队与各地市支队指挥中心视频图像的连接，特此在省交警总队建立一套远程监控系统，将各个地市(共17个地市)的孤立资源通过这一套系统整合起来，达到资源共享的目的。 目前全省各地市均单独作战，采用传统方式向总队汇报，当有事件发生时总队很难在第一时间了解到现场的情况，更无法观察到现场的状况，为统一指挥、协同作战带来了一定的难度。为加强总队与各支队的联系，更大限度的节约警力，使现有的警力得到充分利用以发挥最大的潜能，更好的服务社会，省交警总队决定完成总队与各地市视频联网工作，决定在总队建立监控中心，将各地市的视频信号通过2M桢中继全部汇总到监控中心。在总队监控中心通过控制各地市的视频切换矩阵，能看到各地市的路口状况,但由于网络带宽的限制，目前各地市仅提供一路视频向总队传输。各地市同时能看到其它地市的视频图像，但因受网络带宽的限制同时只能看到一路视频。 需求分析交通管理信息系统按业务功能划分为：交警内务管理分系统、车管所管理分系统、交通管理分系统、地理信息系统。 1采用高性能路由交换机和光纤构成网络主干，连接支队、市区大队和车管所及车管分所，通过ＤＤＮ专线做备份； 2中队及县大队通过专线或ＰＳＴＮ与主干相连； 3基于客户／服务器（Ｃlient/Server）的体系结构； 4采用高性能小型机或高档ＰＣ服务器阵列，作为支队和车管所的中心服务器； 5采用大型数据库系统； 6在交警支队管辖范围内，采用国际标准网络协议，使支队与大队、车管所等单位连网，并通过高速信道与
智能交通事件检测系统方案
智能交通事件检测系统方案 1.1系统概述 目前，以检测道路交通异常事件、事故为目标的视频交通事件检测系统，正在被广泛应用于高速公路、城市道路的路面、隧道、桥梁等重要交通场合。该系统可对异常停车、排队超限、车辆逆行、低速车流、路面遗撒、行人穿越等常见的交通事件和事故隐患进行实时检测、实时报警、实时记录；其实时数据、报警信息可与上端交通综合管控平台实时联动、自动控制，使传统闭路监视系统彻底摆脱“监而不可控”的尴尬局面。 1.2建设原则 本系统建设以“统一标准、技术先进、稳定可靠、信息安全、方便实用、便捷扩容、易于维护”为原则，以相关行业标准作为设计依据，结合我国道路特点，同时综合考虑交通事件检测技术的发展趋势，确保系统的设计和建设满足当今高速公路管理部门对交通事件检测系统的应用和扩展需求： 1、统一标准：本系统的数据格式严格按照相关的标准规范要求进行设计，所有数据格式与接口均符合国家标准，并提供功能定制以适应地方应用差异。 2、技术先进：充分利用科技进步成果，采用当今先进成熟的技术，在相当长的时间内保持国内外先进水准。 3、稳定可靠：本系统具有防盗、耐高温、抗寒、散热排风等功能设计，使用的各类电气接线端子、过载、漏电及断路保护装置、避雷装置等装置均符合国家有关电气安全标准要求，保证系统能够可靠地、连续地运行。 4、信息安全：系统具有防非法接入、防误操作、防病毒等特性，通过合理的硬件结构设计、有效的外场保护措施以及完善的内部管理机制有效避免系统遭到
恶意攻击和数据被非法提取的现象出现，保障系统的信息安全。 5、方便实用：系统提供清晰、简洁、友好的中文操作界面，操控简便、灵活，易学易用，便于管理和维护，能自动纠错和系统恢复，整个系统的操作简单、快捷、环节少，以保证不同的操作者都能熟练操作系统，具有高度友好的界面和使用性。 6、便捷扩容：随着业务的拓展以及技术的进步，用户的需求将会不断增加，系统的规模也将随之扩大，故在设计时，既应保证技术的先进性，又要兼顾与原有系统的兼容。因此，我们采用模块化结构设计，系统接口具备良好的扩展性，能够很好的完成系统的平滑升级，实现软硬件产品升级的系列化和模块化。 出现故障时能在最短时间内恢复运行。系统具备设备日志记录、远程维护与管理、故障及时告警等功能，以方便日常维护。 1.3建设依据 ●《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832-2014） ●《交通信息采集视频车辆检测器》（GB/T 24726-2009） ●《公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求》（GA/T651-2006） ●《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》（GA/T652-2006） ●《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004） ●《报警图像信号有线传输装置》（GBJ115-87） ●《民用闭路电视监控系统工程技术规范》（GB50198-94） ●《计算机信息系统安全保护等级划分准则》（GB17859-1999） ●《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004） ●《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》（GA/T 670-2006） ●《交通电视监视系统工程验收规范》（GA/T 514-2004） ●《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-1994） ●《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）
浮动车交通信息采集系统
一种新型的交通信息采集系统——浮动车交通信息采集系统研 究 一、浮动车系统简介 目前北京市现有的交通信息采集系统主要包括：环型线圈检测系统、微波检测系统、超声波检测系统、视频检测系统（含牌照识别检测系统）等。这些都是固定点交通流检测系统，能够检测道路断面交通流量、速度等交通参数，但覆盖范围有限。目前，系统基本覆盖二、三、四环和联络线，以及四横两纵的主干路，对次干路和支路没有覆盖。而且除牌照识别检测系统外，其它固定点检测系统检测到的交通流信息都是断面信息，不能完整反映区段交通运行情况，如只能获取断面速度，而不能获取路段平均旅行速度。 浮动车交通信息采集系统（简称浮动车系统，FCD）是伴随着ITS新技术应用而在近几年发展起来的动态实时交通流信息采集技术。所谓浮动车就是指安装有定位和无线通信装置的普通车辆(如出租车、公交车、警车等)，这种车辆能够与交通数据中心进行信息交换。而浮动车系统是指通过交通流中一定比例的浮动车辆与交通数据中心实时交换数据的一种新型交通信息采集系统。 浮动车系统之所以得到重视，主要原因在于浮动车系统有别于传统固定检测方法的突出特点：（1）覆盖面广，采集范围不再仅仅是点、线，而是面；（2）投资省。浮动车系统通常结合调度和诱导系统建设，大大节省了投资；（3）采集数据多样、准确。浮动车系统采集的路段平均车速、旅行时间对于了解道路运行状况、分析拥堵原因、提供交通诱导服务等都是非常关键的参数。 目前在欧洲（主要是英国、德国）、美国、日本都在积极研发和推广应用浮动车交通信息采集系统。交研中心自2003年开始，即通过与国外知名科研机构、企业等进行交流与合作，开展浮动车交通信息采集系统的相关研究工作。2004年，交研中心与美国通用公司合作完成了《北京2008奥运会浮动车实时交通流信息采集示范系统可行性研究》。 2005年，承担北京市科委科技计划课题《浮动车交通信息采集系统研究》，进行全面的技术研究和示范系统建设。经过近两年的深入研究，2007年3月，北京市科委组织专家对本课题成果进行了验收评审。 二、已取得的成果 1、技术研发 确定不同覆盖率要求条件下的浮动车数量规模。针对我国大城市复杂路网特性，开发了基于改进的最优路径选择的浮动车数据实时地图匹配算法，尤其解决了主辅路并行、立交匝道等复杂区域的地图匹配难题，既满足了浮动车交通信息采集系统实时计算的速度性能要求，也达到了95%的匹配准确率。建立了适合不同数据采集间隔的路段速度估算算法，通过对快速路的实际验证，算法精度达到90%以上。 2、应用系统搭建
智能交通视频监控系统解决方案
智能交通视频监控系统 解 决 方 案
一、概述 视频智能分析监控系统是道路交通指挥系统的一个重要组成部分，它能为交通指挥人员提供道路交通的直观信息与实时交通状况，便于及时发现各种交通违章和其他可疑情况，有利于交通指挥人员迅速作出响应；视频智能分析监控系统的实时录像功能同时也是处理交通事故和协助社会治安整治的取证手段。可以说，视频智能分析监控对于加强安全防范和交通管理至关重要。 伴随经济增长和城市化进程的发展，新的城市交通基础设施的不断兴建，人、车流量都不断增长，相应的，视频智能分析监控系统也一再扩容。在监控系统越来越庞大、监控信息量越来越多的情况下，单纯依赖有限的交管人力资源来实现全时、全面的监控，成为几乎不可能的事情。 本方案的提出，旨在利用当今最前沿的智能视频分析技术，对目前的城市道路交通监控系统进行改造，实现道路交通中异常行为的智能识别、提前发现和自动报警，从而减轻交管监控人员的工作负担，提高监测准确度，使城市道路交通管理工作更加有效。
二、需求分析 2.1城市道路交通智能视频智能分析监控系统的主要作用： （1）路况监视：各路口的摄像机会及时将所监控区域的实时图像传回交通指挥中心，使交通指挥人员实时掌握各路口和路段的交通状况 （2）智能分析：针对整个监控系统的路口较多，出现许多违反交通规则行为的情况下，以传统的监控模式，只凭人的肉眼和事后查，例如：路段人车流量、 信号灯是否正常工作、是否有违章行为和交通事故发生。这些信息能帮助交 通管理部门及时采取合适的处理方式。看录像来做到，任务量是相当多。所 以我们所说的智能监控就是通过智能视频分析设备来代替人力完成监视和 查询违章的交通事件。 （3）录像：视频智能分析监控的图像会保存到交通指挥中心的录像服务器上，作为处理交通事故、违规行为甚至是治安犯罪等各种突发情况的取证依据。 2.2对视频智能分析监控系统的主要要求： （1）满足7*24小时运行要求。系统运行必须稳定可靠，故障率低，检修方便。 （2）画面延迟小，图像清晰度高。 （3）技术领先，有一定前瞻性，满足较长期间的需求。 （4）多层级联网，并能适应灵活扩容的需要。 （5）能有效减轻交管部门工作负荷，缓解城市增长迅速与交通警力不足间的矛盾。 2.3智能交通客户功能需求分析： 违章或故障、事故停车： 在车道上或禁止停车区域出现停车现象，不论是因车辆故障停车或违章停车，都或属于极为危险的事件，或属于易引起交通阻塞的违章行为，需要及时进行处理，而事故停车也需要管理部门及时知晓尽快处理以恢复交通，视频分析技术可以及时发现停车行
交通运输管理信息系统方案
交通运输管理信息技术 本课的目的： 了解管理信息系统在交通运输中的应用现状和前景，学习交通运输信息的基本技术和方法，通过对铁路主要的信息系统如铁路运输管理信息系统TMIS、铁路客票预售及发售系统、计算机编制列车运行图、铁路编组站货车信息系统等有一个系统的学习，进而使学生具有研究和开发交通运输信息系统的基本能力，对铁路运输现代化有一个初步的认识和了解。 学生学完本课程应达到以下基本要求： 1、掌握交通运输信息、交通运输信息系统的基本概念、基本方法和基本知识，了解交通运输信息的基本技术和方法。 2、初步了解和掌握铁路运输中铁路运输管理信息系统TMIS、铁路客票预售及发售系统等主要信息系统。 3、初步具备研究和开发交通运输信息系统的基本能力。 成绩考核方法 ①资料查阅及小论文（40％） ②卷面考试（60％）
教学容： 管理信息系统的基本概念 管理信息系统的开发方法 交通运输信息系统的技术基础TMIS系统 编组站自动化系统 客票发售和预售系统 客运站综合信息系统 计算机编制列车运行图系统 地理信息系统在交通运输中的应用联系方式： 吕红霞 87600706（办） 87630828（家）
交通运输管理信息系统 第一章绪论 一、铁路运输的特点 1．铁路是一个复杂的大系统 它是由许多部门，例如，车务、工务、机务、电务等系统密切配合、互相协调共同进行运输生产活动的综合性企业。各个子系统是相互独立的，但又是相互联系和制约的，而且是在集中同意指挥下各部门围绕着完成运行图所规定的运输任务而共同努力。 2．铁路运输生产过程具有点多、线长，连续性强、节奏性强等特点 1）点多：全路有5千多个大小车站，是铁路运输工作和基层生产单位。 2）线长：全路有6万多公里线路，到95年底营业线路超过6万公里。 3）连续性强：铁路是一年365天，每天24小时不停，全天候运转，除了特殊灾害，风雨无阻。 4）节奏性强：铁路就象一个交响乐队，各部门只有在统一的指挥下，协调的有节奏的进行工作，才能保证铁路运输的安全、正点，四通八达，畅通无阻，当好先行。铁路是半军事化企业，总调度长代表部长指挥生产。 二、在铁路运输生产中应用计算机的必要性
智能交通交通事件检测系统方案
浙江大华交通事件检测系统方案 编号修订内容简述修订日期修订后版本号修订人 1 创建2013-6-2 2 V1.0 胡明舒 2 1).明确交通事件检测平 2013-9-10 V1.1 陈志华台通过IPSAN扩展报警录 像和图片的存储空间； 2).明确视频管理平台支 持带智能规则的录像信息 存储和回放功能 浙江大华技术股份有限公司 解决方案部
目录 浙江大华交通事件检测系统方案 (1) 第一章.方案需求分析 (3) 1.1概况 (3) 第二章.方案特点 (4) 方案简介 (4) 方案功能特性 (4) 检测指标 (6) 第三章.方案架构 (7) 方案拓扑 (7) 3.1.1中心检测方式-方案拓扑 (7) 3.1.2前端检测方式-方案拓扑 (9) 第四章.交通事件检测系统-管理平台介绍 (12) 管理平台介绍 (12) 方案总体优势 (12) 第五章.推荐设备 (14) 事件检测智能盒-DH-IVS-T3001 (14) 事件检测服务器-DH-IVS-T7000 (16) 交通事件检测平台-DSS-T8130 (17)
第一章. 方案需求分析 1.1概况 高速公路和城市道路是承担我国公路运输和城市道路运输的主要道路，具有车速快、流量大等特点，一旦发生交通事件，极易引发交通事故，严重影响道路的通行能力和运营效率。在日常的交通运行和交通管理中，如果仅仅依靠人眼查看的方法发现交通事件，不但浪费人力和时间，而且不够全面及时，不利于快速解决异常事件。 视频交通事件自动检测系统是利用安装在（高速）道路和隧道内的摄像机采集的视频图像作为输入，通过对视频图像的处理分析，在图像的覆盖范围内，能够进行交通参数的检测及各种交通事件、事故的自动检测，包括车辆事故，车辆停驶、交通拥堵、车辆慢行、车辆遗弃物，烟气和火灾检测等。 系统应能够实时地快速报警，为道路的交通安全管理和道路的运行提供极大的帮助。
信息采集系统解决方案
信息采集系统解决方案 1系统概述 信息采集是信息服务的基础，为信息处理和发布工作提供数据来源支持。信息数据来源的丰富性、准确性、实时性、覆盖度等指标是信息服务的关键一环，对信息服务质量的影响至关重要。针对交通流信息数据，包括流量、速度、密度等，目前主要是基于微波、视频、地磁等固定车辆检测器以及浮动车等移动式车辆检测器进行采集，各种采集方式都存在响应的利弊。针对车驾管以及出入境数据，包括车辆信息、驾驶人信息、出入境办证进度信息等，主要是通过和公安相关的数据库进行对接，此类信息将在信息分析处理系统进行详细介绍。 针对目前交通信息来源的多样性以及今后服务质量水平发展对信息来源种类扩展要求，需要建设一套统一的，具备良好兼容性和前瞻性的交通信息统一接入接口。一方面，本期项目的各种交通信息来源可以使用该接口进行数据接入，另一方面，当新的或第三方的交通信息来源需要加入到本系统中来时，可以使用该接口进行数据接入，不需要再次投入资源进行额外开发。 统一接入接口建成后，根据各种数据来源系统的网络环境、系统技术特性和交通流信息数据特点，开发相应的交通信息数据对接程序，逐一完成微波采集系统、浮动车分析系统、人工采集等来源的交通信息数据采集接入。 2系统架构及功能介绍 2.1统一接入接口 统一接入接口的建设的关键任务包括接口技术规范制定、路网路段编码规则约定及交通信息数据结构约定等多个方面。
2.1.1接口技术规范 一方面由于本系统接入的交通信息数据来源多样，开发语言和系统运行的环境均存在差异，不具备统一的技术特性；另一方面，考虑到以后可能需要接入更多新的或第三方的信息系统作为数据来源，应当选择较成熟和通用的接口实现技术作为本项目的交通流信息采集统一接入接口实现技术。 根据目前信息系统建设的行业现状，选择Web Service和TCP/UDP Socket 作为数据传输接口的实现技术是较优的选择。Web Service和TCP/UDP Socket 具有实时性强、通用性强、应用广泛、技术支持资源丰富等优势，可以实现跨硬件平台、跨操作系统、跨开发语言的数据传输和信息交换。 项目实施时需要根据现有的信息采集系统的技术特点来具体分析，以选定采用Web Service或TCP/UDP Socket作为接口实现技术，必要时可以两种方式并举，提供高兼容度的接口形式。 为了保护接入接口及其数据传输的安全性，避免恶意攻击访问，避免恶意数据窃取，可以使用身份认证、加密传输等技术来加以保证。 统一数据采集接口的工作流程可以如下进行：
车流量检测方法纵览
车流量检测技术综述 胡明亮1，李飞飞 2 ，钟德浩3 （1、江西方兴科技有限公司，江西南昌330003） （2、江西省高等级公路管理局泰井管理处，江西南昌330003） （3、江西省高等级公路管理局瑞赣养护中心，江西南昌330003） 摘要：车流量检测是交通管理与控制的基础。在综述了车流量检测的传统方法、技术特点和 存在的问题后，重点分析了基于视频图像的车流量检测技术，并对其发展趋势进行了展望。 关键词：信息工程；视频图像；车流量检测；数字图像处理 0 前言 城市智能交通已逐步得到社会各界的广泛关注，如何通过智能交通系统建设来缓解日益严重的交通问题已成为交通领域的研究热点。车流量检测系统是智能交通(ITS)的基础部分，在城市道路建设、国道高速公路建设、隧道桥梁建设以及交通流的基础理论研究中占有很重要的地位。近年来，逐渐发展起来了以空气管道检测技术、磁感应检测技术、波频检测技术和视频检测技术等[1～2]为代表的多种交通检测技术[3]。车流量检测主要是通过各种传感设备对路面行驶车辆进行探测，获取相关交通参数，以达到对公路各路段交通状况及异常事件的自动检测、监控、报警等目的。 较其它方法而言，基于视频图像的检测技术涉及到视频采集、通信传输、图像处理、人工智能以及计算机视觉等多个学科，具有安装维修灵活、成本低、应用范围广、可拓展性强和交通管理信息全面等优点，并已经在国内外高速公路和公路的交通监控系统中得到应用。常用的基于视频图像的车辆检测算法有：灰度法、背景差法、相邻帧差法、边缘检测法[4]等。随着图像处理技术、计算机视觉、人工智能的发展和硬件处理速度的提高，基于视频图像的车流量检测技术得到了广泛的应用。本文对各种车流量检测方法进行了综述，并对基于视频图像的车流量检测研究工作进行了展望。 1 传统车流量检测方法 按照车辆信息获取方式的不同，实际应用当中已经产生了空气管道检测技术、磁感应检测技术和波频检测技术。 1.1 空气管道检测技术 空气管道检测是接触式的检测方法，在高速公路主线的检测点拉一条空心的塑料管道并作固定，一端封闭，另一端连接计数器，当车辆经过塑料管道时，车轮压到空气管道，管内空气被挤压而触动计数器进行计算车流量的方法。 显然，该方法只能获取单一的车辆信息，且方法繁琐，寿命短，已经被磁感应检测等技术所取代。 1.2 磁感应检测技术 磁感应检测器可分为线圈和磁阻传感器两种。环形线圈检测器是目前世界上应用最广泛的一种检测设备，由埋设在路表下的线圈和能够测量该线圈电感的电子设备组成。车辆通过线圈，引起线圈磁场的变化，检测器据此计算出车辆的流量、速度、时间占有率和长度等交通参数。图1利用一个LC振荡器和一个通用单片机即构成了感应线圈检测系统。当感应线圈的电感L发生变化时，LC振荡器的振荡频率也随之变化，由单片机获取其振荡频率并通过频率变化给出高/低电平信号来判断是否有车辆通过[5～6]。磁阻传感器的基本原理是在铁磁材料中会发生磁阻的非均质现像（AMR）。当沿着一条长且薄的铁磁合金带的长度方向施加一个电流，在垂直于电流的方向施
交通信号控制系统解决实施方案
交通信号控制系统解决方案 1概述 交通信号控制系统，是智能交通系统（ITS）在交通管理工作中的基本应用，也是城市智能交通管控系统中最直接、最基础的应用系统。通过建设信号控制系统，实现信号路口联网远程控制、交通流量的采集、路口自适应控制、绿波协调控制以及区域的自适应控制，有效减少车辆的停车次数，节省旅行时间；后台实时调整信号配时，采取多时段控制方式，必要时，可通过智能交通管理中心人工干预，直接控制路口交通信号机执行指定相位，有效的疏导交通，减少行车延误，提高通行能力，缓解日益严峻的城区道路交通拥堵压力，提高城区交通综合管理能力，减少汽车尾气排放，美化环境，提升城区形象。 2系统结构设计 系统结构划分为3级：分别为中心控制级设备、区域控制级设备以及路口控制级设备。交通信号控制系统设备主要包括中心设备、前段设备和通信设备。
（1）中心控制级设备 中心控制级设备作用主要是： ?监控整个系统的运行。 ?协调区域控制级的运行。 ?具备区域控制级的所有功能。（2）区域控制级设备 区域控制级设备作用主要是： ?监控受控区域的运行。
?对路口交通信号进行协调控制。 ?对路口交通信号机的工作状态和故障情况进行监视。 ?通过人机回话对路口交通信号机进行人工干预。 ?监视和控制区域级外部设备的运行。 ?进行交通流量统计处理。 （3）路口控制级设备 路口控制级设备即信号机，其作用主要是： ?控制路口交通信号灯。 ?接收处理来自车辆检测器的交通流信息，并定时向区域计算机发送。 ?接收处理来自区域计算机的命令，并向区域计算机反馈工作状态和故障信息。 ?具有单点优化能力。 3系统功能设计 3.1基础功能 （1）区域自适应控制 系统以控制子区作为基本控制单元，综合考虑子区内的交通运行状态（如交通阻塞、交通拥挤、交通顺畅）、交叉口的关联性大小、交叉口的实际交通量，确定公共信号周期与相位差的决策模型，并运用智能优化算法实时优化子区协调控制配时参数，实现控制子区交叉口的协调控制功能。 系统的区域交叉口协调控制能够确保控制区域内的交通流时刻处于最佳运行状态，相邻交叉口之间协调方向的行驶车流可以获得尽可能不停顿的通行权，大大降低车辆在交叉口频繁加减速所产生的交通污染，减少区域交通总的车辆燃油
视频交通流采集系统解决方案
视频交通流信息采集系统解决方案 1概述 视频交通流信息采集系统主要包括视频图像采集设备、视频传输网络、交通流视频检测器等。视频检测器采用虚拟线圈技术，利用边缘信息作为车辆的检测特征，实时自动提取和更新背景边缘，受环境光线变化和阴影的影响较小；同时采用动态窗的方式来进行车辆计数，解决了采用以往固定窗方式进行车辆计数时由于车辆变道而导致的错误、重复计数问题。视频检测器能对视频图像采集设备或交通电视监视系统的视频信号自动进行检测，主要采集道路的微观交通信息如流量、速度、占有率、车辆间距、排队长度等，适用于近景监控模式。 2系统功能及特点介绍 2.1数据接口设计 视频交通流信息采集系统可以通过调用本项目提供的交通流数据统一接入接口，或由本项目提供数据格式标准化及上传程序，将采集到的交通流数据共享给本项目相关系统，以实现视频交通流数据的采集功能。 图1 数据接口设计 2.2系统功能 交通流信息视频检测系统的主要功能如下： （1）车辆检测 系统能够对输入的视频流图像进行车型、车牌等特征检测。
（2）交通流数据采集功能 系统可以采集交通流数据包括交通流量、平均车速、车道占有率、车型、平均车头间距、车辆排队长度、车辆密度、交通流状态等，交通流数据采集时间间隔在1～60分钟任意可调。 图 2 视频交通流检测模块 （3）视频图像跟踪功能 系统能对单路监控前端设备在不同预置位采集的视频图像进行不同区域不同事件的自动检测。一旦检测到特定的交通事件，事件检测器应具有该交通事件的视频图像目标自动跟踪、记录、分析功能。 当输入的视频图像不为设定的预置位的视频图像，系统应能自动不进行事件检测。一旦监控前端设备恢复至设定的预置位，系统应能自动进行事件检测。 （4）事件图像抓拍、录像功能 系统可以根据用户的设置，完成相应的录像和图片抓拍功能。 事件录像可以按摄像机、按事件类型、按时间归档存储在系统的预录像子系统中，由系统服务器进行统一的管理调用。 系统循环进行录像，当发生交通异常事件时，系统能够提供事发之前和之后的3分钟间的录像（可设置）。 系统可通过多种组合查询条件对视频交通流检测所采集的数据进行统计，包括时间-流量统计、时间-平均车速统计、时间-占有率统计、速度-流量统计等；统计结果可导出为
交通信号控制系统
1交通信号控制系统概述交通信号控制系统是智能交通管理系统的重要子系统，其主要功能是自动协 1.1调和控制整个控制区域内交通信号灯的配时方案，均衡路网内交通流运行，使停车次数、延误时间及环境污染减至最小，充分发挥道路系统的交通效益。 必要时，可通过控制中心人工干预，直接控制路口信号机执行指定相位，强制疏导交通。 NATS交通信号控制系统用于城市道路交通的控制与管理，可以提高车速、减少延误、减少交通事故、降低能耗和减轻环境污染。 从上个世纪八十年代中期以来，中国电子科技集团公司第二十八研究所就开始了NATS系统和路口交通信号控制机的研制开发。 该系统通过了国家鉴定验收，获得了国家重大科技攻关成果奖、公安部科技进步一等奖和国家科技进步三等奖。 NATS交通信号控制系统特点： 适合中国城市混合交通的特点，具有自行车控制功能；系统支持多种硬件平台（微机、工作站以及大、中、小型计算机），多种软件平台（WINDOWS 98/NT/2000/XP）；支持多种外部设备（动态地图板、室内信息板、室外信息板、违章记录仪…）；支持多种系统互联（电视监视系统、地理信息系统、车辆定位系统、违章捕捉系统、信息管理系统…）；系统配置灵活、裁剪方便；支持远程控制和维护；支持多种通信方式（光缆、电话线、GPRS/CDMA无线通信、城域网…）；系统人机界面友好，显示内容丰富，操作使用方便；与国外同类系统相比，具有很高的性能价格比。 1.2系统结构 1.2.1系统控制应用层结构NATS交通信号控制系统采用三级分布式递阶基本控制结构： 中心控制级，区域控制级，路口控制级（参见下图）。
中心控制级区域控制级1区域控制级2路口控制级路口控制级路口控制级区域控制级N 1.2.2系统基本结构区域监控台动态地图板室内信息板违章捕捉仪区域控制计算机数据通信控制机(光端机)光纤(光端机)(光端机)路口信号机…(光端机)(光端机)路口信号机室外情报板…室外情报板交通信号灯车辆检测器其中： 区域控制计算机监视、控制、协调整个系统的运行，可同时控制128个外部设备，如果外部设备超过128路，可采用多台区域控制计算机。 区域监控台用作交通工程师工作台，实时显示被控区域内的交通状态和信息，下达人机会话命令；数据通信控制机为区域控制计算机与户外设备提供通信通道；路口信号机负责采集、处理、传送交通信息，控制路口信号灯色；环形线圈检测器和微波检测器安装位置可分布在路口或者路段；动态地图板实时显示被控区域内的交通状态。 1.3系统功能 1.3.1系统三级控制功能1）中心控制级监控整个系统的运行；协调区域控制级的运行；具备区域控制级的所有功能。 2）区域控制级监控受控区域的运行；对路口交通信号进行协调控制； 对路口交通信号机的工作状态和故障情况进行监视；通过人机会话对路口交通信号机进行人工干预；监视和控制区域级外部设备的运行；进行交通流量统计处理。 3）路口控制级控制路口交通信号灯；接收处理来自车辆检测器的交通流信息，并定时向区域计算机发送；接收处理来自区域计算机的命令，并向区域计算机反馈工作状态和故障信息；具有单点优化能力。 4）终端控制为了方便灵活地控制系统，系统可挂接终端控制计算机（工作站），终端控制计算机提供与区域控制计算机完全同样的显示操作功能，终端控制计算机既可以是本地的（如放在管控中心），也可以是远程的（如在任何地方通过公安网进行控制）。 1.
交通信息采集与发布系统
交通信息采集与发布系统 4.1 交通信息采集系统 4.1.1 前言概况 现在社会交通的发展，交通检测器的应用越来越普及。交通检测器以车辆为检测目标，检测车辆的通过或存在状况，也检测路上车流的各种参数，其作用是为控制系统提供足够的信息以便进行最优的控制。常用的检测器有环形线圈检测器、超声波检测器、红外线检测器、微波检测器、视频图像处理机等。 检测器种类很多，其工作原理大致可分为两类：①检测能使某种开关触点闭合的机械力；②检测因车辆的运动或存在引起的能量变化。压力检测器就是利用机械力检测的例子，而利用能量变化进行检测则有环形线圈检测器超声波检测 按照能否检测静止车辆来分，检测器可分为两类。有些检测器如环形线圈、磁强计检测器能检测存在于检测区域的静止或运动的车辆，这类检测器称为存在型检测器；而另一类检测器只能检测运动通过检测区域的车辆，这类检测器称作通过型检测器。 检测器还可以检测和交通有关的环境条件，以便在出现有害的环境条件时能够对交通进行控制或提出警告。 4.1.2 信息采集方式 环形线圈检测器 1) 环形线圈检测器的构成及其检测原理环形线圈检测器是一种基于电磁感应原理的 车辆检测器，它的传感器是一个埋在路面下面、通过一定工作电流的环形线圈。 当车辆通过线圈或停在线圈上时，车辆引起线圈回路电感量的变化，检测器检测出
变化量就可以检测出车辆的存在，从而达到检测目的。 环形线圈检测器主要包括：环形线圈、线圈调谐回路和检测电路。 1、环形线圈 环形线圈是由专用电缆几匝构成（一般为4 匝），一般规格为2m×2m 的正方形，根据不同的需要，可以改变线圈的形状和尺寸。对车辆检测起直接作用的是环形线圈回路的总电感。总电感主要包括环形线圈的自感和线圈与车辆之间的互感。当铁磁性的车体进入环形线圈时，车体内会感生涡电流，并且产生与环路向耦合但方向相反的电磁场，即互感，降低线圈环路电感。由于线圈设计成涡流影响占支配地位的状态，所以环路总电感量L 减少。检测出线圈环路电感量的变化，就可以判断车辆的存在或通过。 2、调谐回路环形线圈作为一个感应元件，通过一个变压器接到被恒流源支持的调谐回路上，该调谐回路是LC 谐振回路，设计选择电容C, 使调谐回路有一个固定的震荡频率。车辆进入环形线圈将使回路总电感L 减少，因而也会使震荡回路频率增大。只要将该回路的输出送检测电路处理得到频率随时间变化的信号就可以检测出是否有车辆通过。 3、信号检测与输出 检测电路包括相位锁定器、相位比较器、输出电路等，现在很多型号的环形线圈检测器还包含微处理器，它与检测电路一起构成信号检测处理单元。相位比较器的一个输入信号是相位锁定器的输出信号，其频率为调谐回路的固有震荡频率，另一个输入信号跟踪车辆通过线圈时谐振回路的频率变化，从而使输出的信号为一反映频率随时间变化的电压信号也就是反映车辆通过环形线 圈的过程的信号 输出电路先将相位比较器输出的信号进行放大，然后以两种方式输出，即模拟量输出、数字量输出。模拟量输出用来分别车型，数字信号输出用来计数或控制。亦可用微机综合处理输出信号获得各种交通参数。带有微处理机的环形线圈 检测器则可以直接做到这一点。 2）环形线圈检测系统的构成 环形线圈检测系统包括埋于路面下面的环形线圈、接线盒、传输电缆、信号检测处理单元等。检测车辆时，将一个或多个环形线圈按一定的方法埋于路面下，线头接入接