智能交通应用畅谈

周志星

智能交通应用畅谈

周志星

什么样的智能交通应用模式才真正符合中国现有的国情？笔者认为：中国智能交通建设发展任重而道远，“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索” ！

纵观国内近些年智能交通的建设，城市交通管理者、智能交通系统解决方案提供商及产品供应商、普通的老百姓都积极参与到智能交通建设的讨论与实践中，尤其是物联网的兴起，将中国的智能交通系统建设推向又一个新的热潮。在这个热潮中，有为交通信息化建设呕心沥血的老前辈，有在激流中勇往直前的弄潮儿，有岸边冷眼旁观的收网人。

谈到智能交通，这么多年来我们免不了要回答一个问题：什么样的智能交通应用模式才真正符合中国现有的国情？似乎到现在，笔者还没有完全看到或者找到答案。作为一个交通行业中的普通人，笔者认为在这个江湖中夸夸其谈的“文人雅士”，正是“得益于”他们炒作出来的一个个新概念，让这个江湖浮躁且茫然，一次次的掀起浪潮，让很多人甚至都还没学会游泳就想撒网捕鱼。自人类诞生以来，面临的就只有一个核心问题：生存。而与生存最息息相关的就是资源的分配问题。资源可以是人的精神欲望、人的衣食住行。从古至今，无论朝代的更迭、生产力的提高都是资源格局的重塑和再分配。

回到智能交通应用这个话题，依笔者之愚见，还是应该静下心来思考和解决当前中国城市交通面临的一个个现实或可预见的问题。有了问题，才有明确的目标和解决方案。这个世界上没有先知，笔者也“狭隘”到无暇去畅想未来的交通信息化建设多么的宏伟壮观，从容地活在当下才有机会看到未来变为现实。

诚然，每个城市的规模都在不断扩大，老城、新区、经济开发区、城乡一体化生活圈，种种的规划昭示着城市正在一步步侵吞他周边的一切资源。城市大了，路的确多了，但是人也多了，车更多了，交通越来越拥挤了。

城市“潮汐现象”愈演愈烈

“大中型城市的潮汐现象”变为了笔者所要讲到的第一个交通问题。“公交优先”和“强制限行”是目前最具代表性的交通管制措施。海康威视作为解决方案提供商，也一直致力于为此提供配套的智能化监管系统。

违法占用公交车专用道自动检测记录系统解决方案

针对“公交优先”，海康威视“违法占用公交车专用道自动检测记录系统解决方案”从实际应用场景出发，在被影响的公交车的车体内前部架设摄像机，检测和采集该车前方违法占道的车辆，并识别车牌等特征信息，主要攻克的技术难点是摄像机的架设角度、违法车辆的有效取证视场距离、机械防抖与光学防抖结合等。

违反禁令自动检测记录系统解决方案

针对“强制限行”，海康威视“违反禁令自动检测记录系统解决方案”能够根据不同的场景，设置不同的交通禁令规则，对违反禁令（单行道、掉头、左转、左进左出、禁止通行、大型车、大型货车、外地车上高架）行为进行实时取证，主要应用的技术除了传统的车牌识别等技术外，还引入了多帧识别与车辆轨迹跟踪，能够更加准确地判断违法行为。

潮汐现象表面上看是道路资源在一定时间和空间范围内匮乏所致，实际上是城市人力资源分布不均所致。曾几何时，我们看待一个城市规划是否科学合理的时候，总是将生活圈与工业圈作为划分的标准。例如：对水源有污染的工厂要建在城市水源的下游；对空气有污染的工厂要建在城市的下风口；生活圈要与工业尤其是重工业区划分开。随着中国逐渐由粗放型经济向精细型经济过渡，城市的交通建设与规划布局要与人力资源的合理引导和分布结合起来。每天上下班高峰期的时候，驾驶私家车上班或下班的人多数往往从事的是高、精、细的生产，尤其以IT人士最具典型性。这类人群从事的生产和生活活动往往是可以融为一体的，他们的整个活动过程是否可以采用“圆桌式”的生产方式，而非传统的流水线呢？

城市交通违法问题突出

城市交通违法行为主要包含：闯红灯、路口滞留、违停、超速、不按导向车道行驶、机动车占用非机动车道、逆行等。海康威视“复合型多功能电子警察系统解决方案”主要就是针对上述违法行为自动检测及记录量身设计。这里我主要介绍一下违停和路口滞留的解决方案。

违章停车自动检测取证系统解决方案

违章停车一直是交通管理的顽疾，对道路的畅通以及行人安全均存在严重安全隐患。但是由于种种原因，违章停车的判定目前还没有非常清晰的标准规范，其行为并没有针对各种有鲜明特点的场景进行细化的界定。加之目前市场上众多违章停车检测系统的技术水平还基本停留在半自动抓拍模式，该模式在发现有违章停车情况时，执法人员手动控制云台摄像机进行拉近、拍摄车辆的车牌号码及交通标志等，完成后需手动恢复摄像机预置位，过程复杂、工作枯燥、人工成本高。同时，随着道路管理的需要，违章停车监控点越来越多，监控执法人员工作负荷越来越大。因此，一套完整稳定的高准确性、智能自动化监控拍摄和处理违章停车的管控系统显得非常必要。

海康威视“违章停车自动检测取证系统”，将对该类违法行为检测产生革命性突破，给高清摄像机装上“大脑”，让摄像机变“聪明”，自动化、主动识别违章停车行为，主动对目标进行超高清晰化锁定，既是对违章司机的震慑，也是对普通大众交通安全的保护。

根据《中华人民共和国道路交通管理条例》，同时结合违章停车的大场景，可将解决方案划分为：高速公路违章停车自动检测方案、城市交通违章停车自动检测方案。

高速公路违章停车自动检测方案

高速公路违章停车自动检测系统采用目前最新的车辆跟踪算法、背景建模、模式识别算法和人工智能算法等多领域的技术，实现对画面中特定区域，如车道内等区域的车辆、行人、其他物体等进行识别和分辨，根据其运动规律等特征来判断是否有交通事件发生。当检测到交通事件发生时，将交通事件的类型、位置信息等发送给跟踪球机，触发跟踪球进行放大跟踪。整个过程无须人工参与。

相比于城市交通违章停车自动检测方案，其主要特征就是对于违停的界定，场景相对比较单纯，且违法行为的界定和取证比较严格且清晰。

城市交通违章停车自动检测方案

海康威视城市交通违章停车自动检测方案的主要检测原理：

划定违章停车检测区域，当目标进入到检测区域后，通过视频检测算法对目标进行检测，若检测到目标是车辆，对车辆进行跟踪，车辆停下（停车检测算法）后，保存该点的坐标信息。球机根据坐标信息自动对车辆目标进行跟踪，并自动调整焦距，对该点图像进行车牌识别，记录车辆信息，同时记录车辆违停行为的视频片段录像，作为违法停车的证据使用。

针对城市的违停环境主要分为如下4种类型：

用于在禁止停放车辆的区域（如车行道、学校，小区出入安全考虑划定的区域等）24小时不间断的违停自动检测；

用于部分路段出于交通管制需要，在特定时间段不允许停车的检测，如果为多点则采用轮巡方式；

用于部分路段、交叉路口、铁路道口、弯路、窄路、桥梁、陡坡、隧道以及距离上述地点20米以内的路段停车行为检测；

用于设置了明显的标志标线、禁停标志不允许停车的路段或区域。

路口滞留自动检测取证系统解决方案

路口滞留行为的检测依据目前多为地方行实施办法，如《北京市道路交通管理法规》第42条第6款明确规定：“车辆通过交通信号或交通标志控制的交叉路口、十字路口，遇有行驶方向路口交通堵塞时不准进入路口”。

其违法行为的具体界定：绿灯时车辆进入路口，并在信号灯转变为红灯后的一段时间内，仍未驶出指定区域的。目前更多的只针对直行车辆进行此类违法检测。

路口滞留的应用场景主要集中在具有交通信号灯的十字路口或者丁字路口。其解决方案的系统产品形态类似于目前主流的视频电子警察，但是视频图像分析算法规则采用路口滞留行为的界定规则。

城市“停车难”问题逐渐突出

城市交通拥堵现象除了道路上通行车辆对于路网资源的供需失衡外，还有一个很重要的原因是由停车问题导致。我们可以试想一下，当车主在短时间内无法有效且有序的找到合适的停车位的时候，无疑人为的增加了车辆在道路上徘徊的时间，而这个时候该车的行为往往是盲动的，车主的心态是焦虑的，在加重城市交通拥堵的同时也增加了交通事故发生的概率。

有人认为，停车难主要就是城市停车场建设不够、车位资源不足造成的硬件层面问题。要真正解决城市停车难的问题，我认为至少应该从以下三个层面来看：

合理的停车诱导

合理的停车诱导应该分多个层级。

第一层级：起点应该始于移动智能化终端的停车信息查询、订阅推送、主动发布。可借助其GPS实时定位显示车主周边的停车场位置及车位使用信息。

第二层级：在停车场周边路段或区域的驶入方向建设醒目的停车诱导屏，发布实时的车位使用信息。

第三层级：当车辆驶入停车场后，场内沿线需要通过信息版逐步引导车主快速准确的找到空车位。这样可以解决停车场内部交通问题。

第四层级：刚刚前面三个层级主要解决快速有效的停车问题，那么我们还要思考如何及时的释放车位资源，需要用到反向寻车。尤其是停车场内部结构复杂或车主对该场景不熟的情况下，信息系统会帮助车主快速查询到车辆的停放位置，尽快驶离。

立体化的硬件建设

立体化的硬件建设主要考虑：户外开放式停车场、地下停车场、立体仓库停车场等建设模式。

对时空的充分利用

解决停车难的问题，不能忽略对于时空的利用。现在有些城市也在逐步推动将政府、企事业单位、小区等车位资源优化整合，例如：白天上班时间，小区的车位资源其实是充足的，夜间企事业单位的车位资源是空闲的，这些都可以作为临时的停车位，当然这需要相关政策的推动和社会各界的支持。

当前中国的智能交通系统建设应该与时俱进，按需而动，顺应市场的需求，服务于大众，真正保障当前老百姓交通出行的安全、通畅。同时我们也不要忽视交通法规的普及教育，智能化交通监管手段不能当做纯粹冷冰冰的监管工具，社会的文明来源与人的思想的净化，而后体现在行为的主动性上。中国智能交通建设发展任重而道远，“路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！”

作者单位：杭州海康威视数字技术股份有限公司