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  • 【前沿】交通管控中多传感器融合技术的优势

    2018-07-10 09:28:05 来源:www.its114.com 评论:
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    德国Jenoptik集团推出多传感器融合技术来避免混淆监测。

    Jenoptik集团目前正在聚焦于ITS部门的多传感器融合技术应用的优势。当考虑利用传感器系统来改善交通拥堵和道路安全问题时,如果是涉及到警务安全,考虑只采用雷达系统或激光扫描仪来实现。但现在管理者需要的是检测和监控车辆的解决方案,并同时实现执法功能,而目前并没有哪一种传感器技术能够全部满足这些条件,因此最优的解决方案是使用传感器和其他组件的组合优势来达到结果。

    但大家必须清楚,多传感器融合并不是电影《1984》的现实版本,它不会以“老大哥”无所不在的方式监视着公众。相反,该技术以多种方式来协助道路使用者,高速公路运营商和交警以及公众,为所有人提供更安全,更高效的旅程。

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    交叉路口的三维运动物体识别

    多传感器数据融合

    多传感器融合需要模块化的多传感器和基于基础设施的物体检测系统组合,并通过先进的传感器技术(立体摄像机,车牌识别摄像机,雷达和激光等)检测所有关于交通状况和道路使用者的信息,并实现实时流量数据的收集。在这里,传感器的测量范围和速度的准确性,检测率,稳定性,都会受到环境条件(照明,雨雪和温度)的影响。

    Jenoptik集团目前已经推出用于检测往来车辆车型,车牌识别,车轴数等数据的模块化的多传感器融合系统。该系统的部署必须预先知道哪些组件安装在什么地方可以实现复杂交通状况的监控预期效果。路边组件会将采集到的数据发送到后台处理系统进行评估。另外,智能车牌识别软件还可实现车辆信息与运营商数据的融合。

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    左:摄像机覆盖区域。右:雷达覆盖区域

    路边数据通常来源于车牌识别摄像机,包括车牌和车辆类型的图像等,这些数据通过加密后部分或完全传输到中央数据服务器。但这些数据在不进行分析的情况下,只能算原始信息,价值并不大。

    我们可以利用数据挖掘工具来访问车牌识别的数据库,数据挖掘工具可通过使用地图,图表和图形等工具直观地将监控区域内的事件,地点,车辆和人员之间发生的事串联起来,组成整个事件的图片证据链条。最后功能强大且完全可扩展的后台系统进一步完善了多传感器融合系统收集数据之后所要进行的工作。(编者按:这类似于海康威视的云图交通/4KS或者高新兴的立体云防体系,但海康和高新兴的主要数据来源是基于视频)

    该系统每天大概接收处理和存储600万条以上的数据,在交通领域,通过分析这些数据,评估路网中可能出现的问题,并组合成一个流程链,以确保交通管理单位可以准确识别出在路网中潜在的危险,并及时采取措施,保证安全畅通出行。

    复杂项目实践

    与技术部门进行项目合作通常是企业实现复杂项目技术要求的先决条件,Jenoptik集团与德国宇航中心DLR合作的智能交通应用平台(AIM)项目就是一个很好的例子。

    在AIM中,整个城市是以智能交通服务应用为重点的研发平台。AIM由交通监控和运行指挥等子系统等组成,这些系统用于监控区域内的交通状况。AIM里其中一项技术实践就是在德国交通最复杂的城市——不伦瑞克市区,在某些交叉路口对机动车,非机动车和行人进行实时检测。这项实践就采用了多传感器融合技术(激光扫描仪,雷达,视频传感器)。

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    DLR在交叉路口的试点

    在这里,检测机动车辆的子系统由单摄像机,24 Ghz雷达传感器和红外线射灯组成。为了覆盖整个区域并保证精准获取区域内所有场景细节数据,这些部件被安装在连接到路口的不同交通杆件上。

    检测行人和自行车的子系统利用立体摄像机技术,通过监控路口的交通场景来实现识别与统计。这个系统主要输出与交通参与者相应场景的视频数据。这些数据包含其在场景中的位置,速度,加速度等,再结合既定的交通信号数据,交通管理者就可以全面了解当时的交通状况。

    目前,许多类似的项目已经在中东运行,并且正在进行组件的优化组合。正如Jenoptiks区域发展中心主任Adel Agha所强调的,“我们对满足现场基础设施需求的定制解决方案有着极大的需求。”

    Jenoptiks最新的限速项目将被应用于世界上最长的海湾大桥——科威特市海湾大桥。该项目利用激光扫描仪在桥梁入口和出口处触发覆盖每条车道的监控摄像机,识别来往车辆的类型,再通过激光扫描仪为过往车辆生成多达11个不同车型的3D模型,从而实现每种车型的限速管理。

    根据Adel Agha的说法,中东地区交通管理部门也迫切需要该系统来解决现有的交通管理问题。 他说,“除了超速和闯红灯之外,那里还存在其他交通违法的行为,比如车辆非法改装,分心驾驶,开车打电话甚至乱抛垃圾等,目前也正在寻求解决方案。”这些现象最猖獗的地区在沙特阿拉伯西部城市的街道路口,车辆通过路口时经常会出现闯红灯,跨越多条车道等现象。

    在吉达某个十字路口,路口之间的通行面积为105 x 50m,有一个足球场大小,路口配备了摄像头,雷达传感器等设备,主要为了监控信号灯区域内所有违规行为。作为沙特阿拉伯交通违章自动监控(ATVAM)安全管理项目的一部分,该十字路口只是100个系统落地的路口之一。在这里,交通管理部门还部署了大约60个固定和80个移动速度监测设备,主要用于收集违规数据,并上传至后台系统进行进一步分析。截至目前,吉达,麦加和麦地那地区的交通控制中心平均每天需要处理84000起交通违规事件,最多可达到14万起。

    • 文/国际智能交通 译/梁兰春


  • 关键字: 交通管控 多传感器融合技术
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