VT2100视频检测设备在交通调查中的精度分析.pdf

第31卷第5期 华 东 交 通 大 学 学 报 Vol.31 No.5 2014年10月 Journal of East China Jiaotong University Oct.，2014 文章编号：1005-0523 （2014 ）05 -0044-06 VT2100视频检测设备在交通调查中的精度分析 吴群慧，吴 中 （河海大学土木与交通学院，江苏 南京 210098） 摘要：上世纪90年代开始，交通调查步入信息化、智能化进程，2000年后我国相继引入了线圈、超声波、视频等车辆检测技 术。随着各类检测技术在交通信息自动化采集工程中的推广应用，各地在选择哪种适合类型的检测设备时仍感茫然，初期 阶段主要根据厂商宣传和部门推荐来选型，究竟适应性如何尚无统一定论。现通过多年来在交通调查管理中收集的数据资 料，针对VT2100视频检测设备在交通量信息采集过程中的检测精度、分车型精度、设备稳定可靠性等方面，进行了数据分 析，对设备在运行过程中的性能发挥和实际所能达到的精度详细比较，并对设备性能发挥及其影响因素做一些探讨。 关键词：视频检测；车流量调查；精度分析 中图分类号：U491.2 文献标志码：A 以公路交通量信息采集为主要内容的公路交通情况调查，是公路管理部门的一项基础性工作，对交通 规划、路网升级改造及公路养护，乃至整个交通行业的发展都具有重要意义。 我国的公路交通量调查，起步于20世纪70年代末，调查方式经历了早期纯手工记录观测，到人工使用 机械观测方式，90年代开始使用地埋线圈检测车流量辅以人工抽样获取车型系数的半自动化观测发方式， 2000年后相继从国外引入了视频、超声波、微波等非接触式的全自动车辆检测技术。近年来随着各类车辆 检测技术的逐步推广应用，交调工作的科技含量得到了大幅提升，加快推动了交通智能化和信息化的发展 进程。 目前被国家交通运输部推荐使用的交调检测设备约有线圈、压电、微波、视频、激光、地磁等6大类，组 合型有线圈压电激光、线圈压电、超声波微波、双地感线圈、微波雷达、视频微波、超声波微波、地感线圈、视 频雷达及压电磁阻等10余种。各地普遍采用的主要有线圈、压电、微波、视频、超声波5大类型。因受到道 路和环境的影响，江苏省公路部门最初选择了视频设备作为试点，本文将通过对首个安装于宁马高速公路 上的视频交调检测设备，通过连续多年的全天候道路交通流量数据检测情况，分析其实际使用过程中所能 达到的车流量精度、分车型精度以及设备稳定性，并尝试探讨影响视频设备性能发挥和稳定性的因素。 1 视频检测原理及技术性能 1.1 检测原理 视频车辆检测技术近年来发展迅速，是一种将视频图像处理和计算机图形识别技术结合起来的数据 采集技术，代表了未来交通流信息自动化智能化的发展方向。它以高性能的摄像机作为传感器，在视频范 围内设置虚拟线圈（检测区），车辆进入检测区时使背景灰度值发生变化，产生检测信号，通过图像识别软 ［1-5］ 件的分析和处理，得到交通量、平均车速、占有率、排队长度等交通信息参数 。 视频设备的工作原理是在需要检测的路段车道上方架设摄像机，由CCD（chargecoupleddevice，电荷耦 _________________________________ 收稿日期： 收稿日期：2014-07-05 基金项目： 作者简介：吴群慧（1968—），女，硕士研究生，研究方向为交通运输规划与管理；吴中（1964—），男，教授，研究方向为交通运 作者简介：输规划与管理，交通运输信息与控制，交通安全。 第5 期 吴群慧，等：VT2100视频检测设备在交通调查中的精度分析 45 合器件）摄像机连续摄得2帧图像（数字图像），对其全部或部分区域进行比较，如有差异则说明检测区有运 动物体，从而检测出通过的车辆。通过模式识别和人工智能算法，动态分析输出的视频（图像）信号，获得 各种交通数据以及分车型数据。车型模型数据可根据各地实际情况动态实测创建。视频检测器的关键是 快速的图像识别算法。 1.2 技术性能 视频检测具有如下优点：①安装