基于物联网技术的智能交通异常事件检测技术

文/何芸 王玉梅

在智能交通领域中，物联网技术主要应用在车联网、无线数据通信等方面，可以在车辆中进行信息共享，还可以通过无线射频识别进行自动物品识别。在交通道路中，突发异常事件的危害是具备影响性和破坏性的，也会影响正常的交通秩序，引起交通拥挤和拥堵情况，据不完全统计，每年因为交通异常事件所引起的损失已达上千亿元人民币。因此需要对交通异常事件进行实时检测，减少此类事件带来的危害，降低损失，快速回复交通正常秩序，提高交通道路的运行效率，如何利用物联网的技术优势进行智能交通异常事件的检测是一个值得探讨的问题。物联网的基本组成结构如图1所示。

1 智能交通异常事件检测方法及特征

图1：物联网基本组成结构

1.1 间接交通事件检测算法

可大致分为：基于模式匹配或比较的算法、基于统计分析的算法、基于交通流模型的算法和基于人工智能的算法。这些算法中的大多数基于固定车辆检测器(例如环形线圈检测器等)。使用的基本输入参数是时间或空间流量，速度，行程时间，占用率等。随着视频设备的性能和降低成本的提高，闭路电视监控系统已经建立了几乎所有的交通路线。许多学者还提出了基于视频的流量异常检测算法来扩展监视系统的功能。与间接方法相比，这种直接方法实际上“看到”了交通事件的发生，而不是通过交通事件检测交通事件的存在。此外，基于视频的检测系统可以获取流量参数，如流量，车辆速度，车道占用，车辆长度和旅行时间，并且还可以识别更多的交通流量信息，诸如车辆类型和车辆轨迹，并且可以监视大距离的范围情况下，平均检测时间比基于线圈的异常检测系统小得多。随着模式识别，数字图像处理和计算机视觉技术的发展，基于视频的交通事件检测系统将被广泛应用于智能交通管理领域。

1.2 交通道路中的突发异常事件本身具备一定的静态特征和外部的动态特征

本身静态特征主要是事件对事件参与者本身的感官方面的刺激和记忆，这些静态特征的发生发展与事件本身的情况有关，可以用来描述事件发生发展的状态性质，也是直接事件检测所需要具备的基本数据对象。外部特征主要表现在事件对正常交通道路方面的影响上，不能确切描述事件本身的性质，但是可以用来判定是否存在突发异常事件的产生，因此主要属于间接事件检测方式的数据特征。在城市交通领域中，原发性的异常事件主要包含车辆交通事故、人车交通事故、车辆异常情况等类型，由于车辆本身硬件故障所产生的车辆抛锚类事故占比为81%，造成恶性不良影响的交通事故占比18%，其余情况占比1%。因此需要了利用基于物联网的智能交通网络作为交通道路突发异常事件监测系统的数据采集设备，来完成对异常事件中车辆速度、事故声音图像等特征数据的采集。

智能交通异常事件检测方法的对比如表1所示。

2 物联网技术在智能交通异常事件检测中的应用

利用基于物联网的智能交通网络作为交通应急检测系统的数据采集设备，完成车速、事故声音、事故图像等特征数据的采集，有必要注意以下几个方面关键技术的研究与应用：

表1：智能交通异常事件检测方法对比

2.1 实现了基于物联网的智能交通网络检测车辆，获取交通流量数据，事件特征数据等

车辆检测是实施数据的基础。可以通过检测车辆与地面磁场的干扰，或车辆行驶的声音或车辆目标的外观来实现车辆的检测。视频监控区。基于物联网的智能交通网络设备集成了各种类型的传感器，可以感知上述特征数据，但视频信息的处理复杂，消耗大量能量，受光影响很大。

2.2 多类型传感器数据融合

信息融合的目的是将基于各种传感器的观测信息分离，通过优化的信息组合得出有效信息，并利用多个传感器的联合操作来改进各类传感器数据的融合技术。信息主要用于生成特征数据对业务的紧急说明，并提供数据支持，为下一步猜测是否发生事件和事件的类型。

2.3 定位技术的有效运用

随着无线定位技术的飞速发展和迅速推广的基于位置的移动定位服务，车载系统或手机与电子车牌有定位功能，以及无线通信的融合，如果使用ETC卡或将使用道路交通磁卡被改变为RFID卡，并且执行基于RFID的事件自动检测。

3 结语

随着信息技术的发展，传感技术、通信技术、交通目标识别与定位技术，特别是公路协调的发展环境、人、车、路、环境的融合，交通参与者的交通场景的意识已大大增强。此外，人们更加关注交通安全和交通需求管理的信息服务。交通事件管理的智能交通系统的运行的作用。更重要的，这使对可靠性要求较高，实时和自动交通事故检测的定位精度。自动地检测异常事件的目的是确保事件及时发现和及时处理。因此，异常检测和应急救援管理的有效整合应执行过程中的异常事件尽快确保最佳的交通控制与管理，交通信息传感计划，以减少交通堵塞，尽快疏导交通，并迅速恢复道路。