智能交通應(yīng)用暢談

周志星

智能交通應(yīng)用暢談

周志星

什么樣的智能交通應(yīng)用模式才真正符合中國(guó)現(xiàn)有的國(guó)情？筆者認(rèn)為：中國(guó)智能交通建設(shè)發(fā)展任重而道遠(yuǎn)，“路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索” ！

縱觀國(guó)內(nèi)近些年智能交通的建設(shè)，城市交通管理者、智能交通系統(tǒng)解決方案提供商及產(chǎn)品供應(yīng)商、普通的老百姓都積極參與到智能交通建設(shè)的討論與實(shí)踐中，尤其是物聯(lián)網(wǎng)的興起，將中國(guó)的智能交通系統(tǒng)建設(shè)推向又一個(gè)新的熱潮。在這個(gè)熱潮中，有為交通信息化建設(shè)嘔心瀝血的老前輩，有在激流中勇往直前的弄潮兒，有岸邊冷眼旁觀的收網(wǎng)人。

談到智能交通，這么多年來我們免不了要回答一個(gè)問題：什么樣的智能交通應(yīng)用模式才真正符合中國(guó)現(xiàn)有的國(guó)情？似乎到現(xiàn)在，筆者還沒有完全看到或者找到答案。作為一個(gè)交通行業(yè)中的普通人，筆者認(rèn)為在這個(gè)江湖中夸夸其談的“文人雅士”，正是“得益于”他們炒作出來的一個(gè)個(gè)新概念，讓這個(gè)江湖浮躁且茫然，一次次的掀起浪潮，讓很多人甚至都還沒學(xué)會(huì)游泳就想撒網(wǎng)捕魚。自人類誕生以來，面臨的就只有一個(gè)核心問題：生存。而與生存最息息相關(guān)的就是資源的分配問題。資源可以是人的精神欲望、人的衣食住行。從古至今，無論朝代的更迭、生產(chǎn)力的提高都是資源格局的重塑和再分配。

回到智能交通應(yīng)用這個(gè)話題，依筆者之愚見，還是應(yīng)該靜下心來思考和解決當(dāng)前中國(guó)城市交通面臨的一個(gè)個(gè)現(xiàn)實(shí)或可預(yù)見的問題。有了問題，才有明確的目標(biāo)和解決方案。這個(gè)世界上沒有先知，筆者也“狹隘”到無暇去暢想未來的交通信息化建設(shè)多么的宏偉壯觀，從容地活在當(dāng)下才有機(jī)會(huì)看到未來變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

誠(chéng)然，每個(gè)城市的規(guī)模都在不斷擴(kuò)大，老城、新區(qū)、經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、城鄉(xiāng)一體化生活圈，種種的規(guī)劃昭示著城市正在一步步侵吞他周邊的一切資源。城市大了，路的確多了，但是人也多了，車更多了，交通越來越擁擠了。

城市“潮汐現(xiàn)象”愈演愈烈

“大中型城市的潮汐現(xiàn)象”變?yōu)榱斯P者所要講到的第一個(gè)交通問題?！肮粌?yōu)先”和“強(qiáng)制限行”是目前最具代表性的交通管制措施。?？低曌鳛榻鉀Q方案提供商，也一直致力于為此提供配套的智能化監(jiān)管系統(tǒng)。

違法占用公交車專用道自動(dòng)檢測(cè)記錄系統(tǒng)解決方案

針對(duì)“公交優(yōu)先”，?？低暋斑`法占用公交車專用道自動(dòng)檢測(cè)記錄系統(tǒng)解決方案”從實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景出發(fā)，在被影響的公交車的車體內(nèi)前部架設(shè)攝像機(jī)，檢測(cè)和采集該車前方違法占道的車輛，并識(shí)別車牌等特征信息，主要攻克的技術(shù)難點(diǎn)是攝像機(jī)的架設(shè)角度、違法車輛的有效取證視場(chǎng)距離、機(jī)械防抖與光學(xué)防抖結(jié)合等。

違反禁令自動(dòng)檢測(cè)記錄系統(tǒng)解決方案

針對(duì)“強(qiáng)制限行”，?？低暋斑`反禁令自動(dòng)檢測(cè)記錄系統(tǒng)解決方案”能夠根據(jù)不同的場(chǎng)景，設(shè)置不同的交通禁令規(guī)則，對(duì)違反禁令（單行道、掉頭、左轉(zhuǎn)、左進(jìn)左出、禁止通行、大型車、大型貨車、外地車上高架）行為進(jìn)行實(shí)時(shí)取證，主要應(yīng)用的技術(shù)除了傳統(tǒng)的車牌識(shí)別等技術(shù)外，還引入了多幀識(shí)別與車輛軌跡跟蹤，能夠更加準(zhǔn)確地判斷違法行為。

潮汐現(xiàn)象表面上看是道路資源在一定時(shí)間和空間范圍內(nèi)匱乏所致，實(shí)際上是城市人力資源分布不均所致。曾幾何時(shí)，我們看待一個(gè)城市規(guī)劃是否科學(xué)合理的時(shí)候，總是將生活圈與工業(yè)圈作為劃分的標(biāo)準(zhǔn)。例如：對(duì)水源有污染的工廠要建在城市水源的下游；對(duì)空氣有污染的工廠要建在城市的下風(fēng)口；生活圈要與工業(yè)尤其是重工業(yè)區(qū)劃分開。隨著中國(guó)逐漸由粗放型經(jīng)濟(jì)向精細(xì)型經(jīng)濟(jì)過渡，城市的交通建設(shè)與規(guī)劃布局要與人力資源的合理引導(dǎo)和分布結(jié)合起來。每天上下班高峰期的時(shí)候，駕駛私家車上班或下班的人多數(shù)往往從事的是高、精、細(xì)的生產(chǎn)，尤其以IT人士最具典型性。這類人群從事的生產(chǎn)和生活活動(dòng)往往是可以融為一體的，他們的整個(gè)活動(dòng)過程是否可以采用“圓桌式”的生產(chǎn)方式，而非傳統(tǒng)的流水線呢？

城市交通違法問題突出

城市交通違法行為主要包含：闖紅燈、路口滯留、違停、超速、不按導(dǎo)向車道行駛、機(jī)動(dòng)車占用非機(jī)動(dòng)車道、逆行等。?？低暋皬?fù)合型多功能電子警察系統(tǒng)解決方案”主要就是針對(duì)上述違法行為自動(dòng)檢測(cè)及記錄量身設(shè)計(jì)。這里我主要介紹一下違停和路口滯留的解決方案。

違章停車自動(dòng)檢測(cè)取證系統(tǒng)解決方案

違章停車一直是交通管理的頑疾，對(duì)道路的暢通以及行人安全均存在嚴(yán)重安全隱患。但是由于種種原因，違章停車的判定目前還沒有非常清晰的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，其行為并沒有針對(duì)各種有鮮明特點(diǎn)的場(chǎng)景進(jìn)行細(xì)化的界定。加之目前市場(chǎng)上眾多違章停車檢測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)水平還基本停留在半自動(dòng)抓拍模式，該模式在發(fā)現(xiàn)有違章停車情況時(shí)，執(zhí)法人員手動(dòng)控制云臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)行拉近、拍攝車輛的車牌號(hào)碼及交通標(biāo)志等，完成后需手動(dòng)恢復(fù)攝像機(jī)預(yù)置位，過程復(fù)雜、工作枯燥、人工成本高。同時(shí)，隨著道路管理的需要，違章停車監(jiān)控點(diǎn)越來越多，監(jiān)控執(zhí)法人員工作負(fù)荷越來越大。因此，一套完整穩(wěn)定的高準(zhǔn)確性、智能自動(dòng)化監(jiān)控拍攝和處理違章停車的管控系統(tǒng)顯得非常必要。

海康威視“違章停車自動(dòng)檢測(cè)取證系統(tǒng)”，將對(duì)該類違法行為檢測(cè)產(chǎn)生革命性突破，給高清攝像機(jī)裝上“大腦”，讓攝像機(jī)變“聰明”，自動(dòng)化、主動(dòng)識(shí)別違章停車行為，主動(dòng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行超高清晰化鎖定，既是對(duì)違章司機(jī)的震懾，也是對(duì)普通大眾交通安全的保護(hù)。

根據(jù)《中華人民共和國(guó)道路交通管理?xiàng)l例》，同時(shí)結(jié)合違章停車的大場(chǎng)景，可將解決方案劃分為：高速公路違章停車自動(dòng)檢測(cè)方案、城市交通違章停車自動(dòng)檢測(cè)方案。

高速公路違章停車自動(dòng)檢測(cè)方案

高速公路違章停車自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)采用目前最新的車輛跟蹤算法、背景建模、模式識(shí)別算法和人工智能算法等多領(lǐng)域的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)畫面中特定區(qū)域，如車道內(nèi)等區(qū)域的車輛、行人、其他物體等進(jìn)行識(shí)別和分辨，根據(jù)其運(yùn)動(dòng)規(guī)律等特征來判斷是否有交通事件發(fā)生。當(dāng)檢測(cè)到交通事件發(fā)生時(shí)，將交通事件的類型、位置信息等發(fā)送給跟蹤球機(jī)，觸發(fā)跟蹤球進(jìn)行放大跟蹤。整個(gè)過程無須人工參與。

相比于城市交通違章停車自動(dòng)檢測(cè)方案，其主要特征就是對(duì)于違停的界定，場(chǎng)景相對(duì)比較單純，且違法行為的界定和取證比較嚴(yán)格且清晰。

城市交通違章停車自動(dòng)檢測(cè)方案

?？低暢鞘薪煌ㄟ`章停車自動(dòng)檢測(cè)方案的主要檢測(cè)原理：

劃定違章停車檢測(cè)區(qū)域，當(dāng)目標(biāo)進(jìn)入到檢測(cè)區(qū)域后，通過視頻檢測(cè)算法對(duì)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，若檢測(cè)到目標(biāo)是車輛，對(duì)車輛進(jìn)行跟蹤，車輛停下（停車檢測(cè)算法）后，保存該點(diǎn)的坐標(biāo)信息。球機(jī)根據(jù)坐標(biāo)信息自動(dòng)對(duì)車輛目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，并自動(dòng)調(diào)整焦距，對(duì)該點(diǎn)圖像進(jìn)行車牌識(shí)別，記錄車輛信息，同時(shí)記錄車輛違停行為的視頻片段錄像，作為違法停車的證據(jù)使用。

針對(duì)城市的違停環(huán)境主要分為如下4種類型：

用于在禁止停放車輛的區(qū)域（如車行道、學(xué)校，小區(qū)出入安全考慮劃定的區(qū)域等）24小時(shí)不間斷的違停自動(dòng)檢測(cè)；

用于部分路段出于交通管制需要，在特定時(shí)間段不允許停車的檢測(cè)，如果為多點(diǎn)則采用輪巡方式；

用于部分路段、交叉路口、鐵路道口、彎路、窄路、橋梁、陡坡、隧道以及距離上述地點(diǎn)20米以內(nèi)的路段停車行為檢測(cè)；

用于設(shè)置了明顯的標(biāo)志標(biāo)線、禁停標(biāo)志不允許停車的路段或區(qū)域。

路口滯留自動(dòng)檢測(cè)取證系統(tǒng)解決方案

路口滯留行為的檢測(cè)依據(jù)目前多為地方行實(shí)施辦法，如《北京市道路交通管理法規(guī)》第42條第6款明確規(guī)定：“車輛通過交通信號(hào)或交通標(biāo)志控制的交叉路口、十字路口，遇有行駛方向路口交通堵塞時(shí)不準(zhǔn)進(jìn)入路口”。

其違法行為的具體界定：綠燈時(shí)車輛進(jìn)入路口，并在信號(hào)燈轉(zhuǎn)變?yōu)榧t燈后的一段時(shí)間內(nèi)，仍未駛出指定區(qū)域的。目前更多的只針對(duì)直行車輛進(jìn)行此類違法檢測(cè)。

路口滯留的應(yīng)用場(chǎng)景主要集中在具有交通信號(hào)燈的十字路口或者丁字路口。其解決方案的系統(tǒng)產(chǎn)品形態(tài)類似于目前主流的視頻電子警察，但是視頻圖像分析算法規(guī)則采用路口滯留行為的界定規(guī)則。

城市“停車難”問題逐漸突出

城市交通擁堵現(xiàn)象除了道路上通行車輛對(duì)于路網(wǎng)資源的供需失衡外，還有一個(gè)很重要的原因是由停車問題導(dǎo)致。我們可以試想一下，當(dāng)車主在短時(shí)間內(nèi)無法有效且有序的找到合適的停車位的時(shí)候，無疑人為的增加了車輛在道路上徘徊的時(shí)間，而這個(gè)時(shí)候該車的行為往往是盲動(dòng)的，車主的心態(tài)是焦慮的，在加重城市交通擁堵的同時(shí)也增加了交通事故發(fā)生的概率。

有人認(rèn)為，停車難主要就是城市停車場(chǎng)建設(shè)不夠、車位資源不足造成的硬件層面問題。要真正解決城市停車難的問題，我認(rèn)為至少應(yīng)該從以下三個(gè)層面來看：

合理的停車誘導(dǎo)

合理的停車誘導(dǎo)應(yīng)該分多個(gè)層級(jí)。

第一層級(jí)：起點(diǎn)應(yīng)該始于移動(dòng)智能化終端的停車信息查詢、訂閱推送、主動(dòng)發(fā)布?？山柚銰PS實(shí)時(shí)定位顯示車主周邊的停車場(chǎng)位置及車位使用信息。

第二層級(jí)：在停車場(chǎng)周邊路段或區(qū)域的駛?cè)敕较蚪ㄔO(shè)醒目的停車誘導(dǎo)屏，發(fā)布實(shí)時(shí)的車位使用信息。

第三層級(jí)：當(dāng)車輛駛?cè)胪＼噲?chǎng)后，場(chǎng)內(nèi)沿線需要通過信息版逐步引導(dǎo)車主快速準(zhǔn)確的找到空車位。這樣可以解決停車場(chǎng)內(nèi)部交通問題。

第四層級(jí)：剛剛前面三個(gè)層級(jí)主要解決快速有效的停車問題，那么我們還要思考如何及時(shí)的釋放車位資源，需要用到反向?qū)ぼ嚒Ｓ绕涫峭＼噲?chǎng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜或車主對(duì)該場(chǎng)景不熟的情況下，信息系統(tǒng)會(huì)幫助車主快速查詢到車輛的停放位置，盡快駛離。

立體化的硬件建設(shè)

立體化的硬件建設(shè)主要考慮：戶外開放式停車場(chǎng)、地下停車場(chǎng)、立體倉庫停車場(chǎng)等建設(shè)模式。

對(duì)時(shí)空的充分利用

解決停車難的問題，不能忽略對(duì)于時(shí)空的利用?，F(xiàn)在有些城市也在逐步推動(dòng)將政府、企事業(yè)單位、小區(qū)等車位資源優(yōu)化整合，例如：白天上班時(shí)間，小區(qū)的車位資源其實(shí)是充足的，夜間企事業(yè)單位的車位資源是空閑的，這些都可以作為臨時(shí)的停車位，當(dāng)然這需要相關(guān)政策的推動(dòng)和社會(huì)各界的支持。

當(dāng)前中國(guó)的智能交通系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，按需而動(dòng)，順應(yīng)市場(chǎng)的需求，服務(wù)于大眾，真正保障當(dāng)前老百姓交通出行的安全、通暢。同時(shí)我們也不要忽視交通法規(guī)的普及教育，智能化交通監(jiān)管手段不能當(dāng)做純粹冷冰冰的監(jiān)管工具，社會(huì)的文明來源與人的思想的凈化，而后體現(xiàn)在行為的主動(dòng)性上。中國(guó)智能交通建設(shè)發(fā)展任重而道遠(yuǎn)，“路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索！”

作者單位：杭州?？低晹?shù)字技術(shù)股份有限公司