交叉路口機(jī)動(dòng)車跟進(jìn)阻塞違法行為的檢測(cè)系統(tǒng)

作者/王姝婷，大連海事大學(xué)物流工程專業(yè)學(xué)生；孫 卓，大連海事大學(xué)交通運(yùn)輸管理學(xué)院教授

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交叉路口機(jī)動(dòng)車跟進(jìn)阻塞違法行為的檢測(cè)系統(tǒng)

作者/王姝婷，大連海事大學(xué)物流工程專業(yè)學(xué)生；孫 卓，大連海事大學(xué)交通運(yùn)輸管理學(xué)院教授

文章摘要：本研究提供一種記錄交叉路口機(jī)動(dòng)車跟進(jìn)阻塞違法行為的檢測(cè)系統(tǒng)及方法。系統(tǒng)通過(guò)視頻跟蹤，模式識(shí)別，檢測(cè)比較，計(jì)時(shí)檢測(cè)等模塊及相應(yīng)的應(yīng)用軟件，實(shí)時(shí)跟蹤進(jìn)入路口的機(jī)動(dòng)車，對(duì)越過(guò)停止線的機(jī)動(dòng)車拍照的同時(shí)進(jìn)行號(hào)牌識(shí)別和計(jì)時(shí)檢測(cè)，對(duì)于進(jìn)入路口不能在設(shè)定時(shí)間閾值內(nèi)離開(kāi)路口的機(jī)動(dòng)進(jìn)行拍照，將該車的號(hào)牌計(jì)入違法記錄數(shù)據(jù)庫(kù)。并使用提示單元提示后續(xù)車輛不得再進(jìn)入路口。該系統(tǒng)適用于無(wú)信號(hào)燈控制的交叉路口，為保證交通暢通提供有效執(zhí)法手段，可提高駕駛員依法開(kāi)車的自覺(jué)性，避免交通擁堵。

關(guān)鍵詞：跟進(jìn) 檢測(cè)比較 計(jì)時(shí)測(cè)速 違法數(shù)據(jù)庫(kù)

1.問(wèn)題的提出

為了確保路口通行有序、安全、暢通，交通管理部門(mén)在機(jī)動(dòng)車每小時(shí)交通流量達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的路口一般都設(shè)置了路口控制信號(hào)燈，在流量沒(méi)有達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的路口不設(shè)置信號(hào)燈，而是采用停止線或讓行線進(jìn)行控制，可是當(dāng)遇到路口發(fā)生事故或雨雪天氣導(dǎo)致前方道路擁堵時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)進(jìn)入路口的機(jī)動(dòng)車速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常進(jìn)入路口的速度，如果駕駛員在明知不能通過(guò)路口的情況下，越過(guò)停止線繼續(xù)進(jìn)入路口，最終會(huì)導(dǎo)致路口阻塞，造成這個(gè)路口甚至一個(gè)區(qū)域交通癱瘓。在路口及大型物流場(chǎng)站，這一情況尤為突出。

為了預(yù)防車輛跟進(jìn)導(dǎo)致交叉路口阻塞現(xiàn)象的發(fā)生，中華人民共和國(guó)道路交通安全法實(shí)施條例第五十三條規(guī)定：“機(jī)動(dòng)車遇有前方交叉路口交通阻塞時(shí)，應(yīng)當(dāng)依次停在路口外，不得進(jìn)入路口。”由于沒(méi)有有效的執(zhí)法手段，導(dǎo)致類似現(xiàn)象不斷發(fā)生。

為此，本研究提出了“交叉路口機(jī)動(dòng)車跟進(jìn)阻塞違法行為的檢測(cè)系統(tǒng)”，本系統(tǒng)涉及交通執(zhí)法、交通管理和信息技術(shù)領(lǐng)域，以互聯(lián)網(wǎng)+交通管理和執(zhí)法的理念進(jìn)行設(shè)計(jì)和研發(fā)，將現(xiàn)有的信息技術(shù)和管理方法進(jìn)行提升和整合，可較簡(jiǎn)捷的解決上述問(wèn)題。

2.設(shè)計(jì)思路及基本原理

本研究提供一種記錄機(jī)動(dòng)車跟進(jìn)阻塞交叉路口的違法行為的系統(tǒng)，通過(guò)視頻跟蹤設(shè)備實(shí)時(shí)連續(xù)跟蹤進(jìn)入路口的每一臺(tái)機(jī)動(dòng)車，對(duì)越過(guò)停止線的每一臺(tái)車拍照的同時(shí)進(jìn)行號(hào)牌識(shí)別，將識(shí)別的車牌號(hào)直接標(biāo)注到畫(huà)面中該機(jī)動(dòng)車的圖像上，這樣當(dāng)路口擁堵后，系統(tǒng)也可以準(zhǔn)確知道進(jìn)入路口緊密排隊(duì)中被后車遮擋的每一臺(tái)機(jī)動(dòng)車牌照號(hào)碼，系統(tǒng)自動(dòng)將通過(guò)路口的行駛時(shí)間超過(guò)設(shè)定時(shí)間閾值后仍無(wú)法駛離路口并標(biāo)注有機(jī)動(dòng)車牌號(hào)碼的圖像截圖與該機(jī)動(dòng)車進(jìn)入路口的所有車牌號(hào)碼的圖像進(jìn)行合成后，送入機(jī)動(dòng)車跟進(jìn)阻塞路口的違法行為數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)，當(dāng)越過(guò)停止線的機(jī)動(dòng)車的速度小于速度閾值時(shí)，則提示后續(xù)未越過(guò)停止線的機(jī)動(dòng)車在路口外等待，可以有效避免路口擁堵的進(jìn)一步發(fā)生。

3.總體架構(gòu)及系統(tǒng)功能

圖1

圖1 為系統(tǒng)架構(gòu)及組成，共由五個(gè)部分組成。

各部分由相應(yīng)的裝置和應(yīng)用軟件組成，其功能簡(jiǎn)述如下：

1、視頻跟蹤單元：實(shí)時(shí)連續(xù)跟蹤進(jìn)入路口的每臺(tái)機(jī)動(dòng)車。

2、記錄單元：對(duì)越過(guò)停止線的每臺(tái)機(jī)動(dòng)車進(jìn)行記錄，包括對(duì)越過(guò)停止線的每臺(tái)機(jī)動(dòng)車進(jìn)行拍照并自動(dòng)識(shí)別其車牌號(hào)碼，并將其車牌號(hào)碼自動(dòng)標(biāo)注到畫(huà)面中的該機(jī)動(dòng)車的圖像上，同時(shí)始終跟隨該機(jī)動(dòng)車直到該機(jī)動(dòng)車移出路口范圍。

3、計(jì)時(shí)單元：記錄每臺(tái)車在路口內(nèi)的通行時(shí)間，對(duì)于通行時(shí)間大于設(shè)定時(shí)間閾值的機(jī)動(dòng)車，將標(biāo)注有機(jī)動(dòng)車牌號(hào)的圖像截圖與該機(jī)動(dòng)車進(jìn)入路口過(guò)程的所有帶有該車牌號(hào)碼的圖像進(jìn)行合成后，送入違反機(jī)動(dòng)車跟進(jìn)阻塞路口規(guī)定行為數(shù)據(jù)庫(kù)。

4、測(cè)速單元：當(dāng)檢測(cè)越過(guò)停止線的機(jī)動(dòng)車的速度小于預(yù)先設(shè)定的速度閾值時(shí)，則控制提示單元顯示后面的機(jī)動(dòng)車應(yīng)在停止線后等待，避免路口塞死影響車輛通行。

5、提示單元：提示尚未越過(guò)停止線的機(jī)動(dòng)車停在停止線后等待，避免被拍照遭到處罰。

6、違反機(jī)動(dòng)車跟進(jìn)阻塞路口規(guī)定行為數(shù)據(jù)庫(kù):存儲(chǔ)違法機(jī)動(dòng)車圖像，可實(shí)時(shí)儲(chǔ)存，定期通過(guò)無(wú)線網(wǎng)傳至相關(guān)部門(mén)調(diào)閱分析，作為最終違反處理依據(jù)。

4.系統(tǒng)工作流程圖

圖2是記錄機(jī)動(dòng)車跟進(jìn)阻塞路口的違法行為的工作流程圖。

5 .總結(jié)

1、本研究解決了“中華人民共和國(guó)道路安全法實(shí)例條例”第五十三條規(guī)定中，尚無(wú)有效執(zhí)法手段的難題。已申報(bào)發(fā)明專利，正在實(shí)審階段，設(shè)計(jì)方案先進(jìn)，實(shí)用，具有創(chuàng)新性，實(shí)施后將產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

2、本研究是公安交通執(zhí)法手段的不斷延伸，確保道路有序、安全、暢通的實(shí)用案例。論文將交通運(yùn)輸管理，計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相融合，具有集成創(chuàng)新性。

3、具體實(shí)施將會(huì)在實(shí)踐中進(jìn)一步完善和提升。

參考文獻(xiàn)：

＊1.《公安交通緊急事件快速反應(yīng)處理系統(tǒng)》，鑒定會(huì)材料，2008年獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)

圖2

基金項(xiàng)目：大連海事大學(xué)2016年大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目《記錄機(jī)動(dòng)車跟進(jìn)阻塞路口的違法行為的系統(tǒng)和方法》的研究成果，項(xiàng)目序號(hào)385。