专利名称：高速公路重点违法行为监控与预警系统及其方法
技术领域：
本发明属于智能交通控制领域，涉及交通事故预防、智能交通系统(ITS)、车路系 统等，尤其是一种对道路违法行为监控与预警的系统。
背景技术：
随着国家的经济不断发展，国民收入不断增加，拥有汽车的人越来越多，汽车在给 人们带来便利的同时也带来了危险和痛苦。近年来，我国道路交通事故死亡人数居世界第 一，如何构建安全和谐的道路交通环境成为全社会关注的焦点。 出入口匝道是高速公路事故多发点段。据统计高速公路发生在出入口匝道附近的 交通事故数占总事故数的33%，其中追尾事故的比例高达42. 3%。停车、倒车、逆行、低速 行驶、超速行驶、违章变换车道等重点违法行为容易导致追尾事故。 目前道路视频检测系统大都需要人工对目标车辆的行为进行判断，不但反应缓 慢，而且工作强度大，人力成本高。发现事件后，不能及时有效的发布信息并采取合理的管 控措施，特别是当重点违法行为已经发生或正在发生时，不能立刻实施有效地预警和交通 执法管控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高速公路重点违法行为监控与预警系统及其方法，将 重点违法行为的监测、信息发布及远程执法管控等进行集成，能够针对重点违法行为引发 的交通事故进行有效地预防。 为达到以上目的，本发明所采用的解决方案是
—种道路监控与预警系统，其包括 监控摄像机，记录交通运行状况，将视频图像传输给交通事件检测器； 交通事件检测器，记录交通事件发生前后的视频信息，发送事件信息编码给信息
发布控制机； 信息发布控制机，接收事件检测器的编码信息，自动生成预警信息，产生人机对话 框提示管理员确认事件； 无线信息发布系统，显示事件类型及信息发布控制机产生的预警信息。 进一步，所述监控摄像机通过视频线连接交通事件检测器，交通事件检测器采用
多目标识别与检测技术从视频中识别交通事件。 所述事件检测器通过232数据线与信息发布控制机相连，将检测到的事件以8位 二进制代码的方式发送到信息发布控制机上。 所述无线信息发布系统包括LED显示屏，其通过GSM与信息发布控制机通信，LED 终端的SIM卡接口为3VSIM卡。 —种道路监控与预警方法，其包括以下步骤 1)监控摄像机将交通运行状况的视频图像传输给交通事件检测器；
2)交通事件检测器从视频中识别交通事件，发送事件信息编码给信息发布控制 机； 3)信息发布控制机根据事件信息编码自动生成预警信息和管控措施，并产生人及 对话框提示管理员确认事件； 4)事件确认，管理员对违法车辆实施喊话管控，同时在无线信息发布系统的LED 显示屏上显示事件类型和预警信息，给违法车辆和后续车辆提供管控和预警信息；否则，不 发布相应管控和预警信息。 所述交通事件检测器采用多目标识别与检测技术进行识别。
所述事件信息编码采用8位二进制代码。 由于采用了上述方案，本发明具有以下特点本发明对高速公路重点违法行为的 产生、发展、消散整个过程进行全程实时控制，保证了事件发现、信息发布、实施管控等一系 列环节的有序运作，有效地预防交通事故的发生和减少重点违法行为对交通运行的影响。
图1是高速公路重点违法行为监控与预警系统示意图。
图2是远程信息发布系统的拓扑结构。
图3是远程信息发布系统软件界面。
具体实施例方式
以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。 通过道路上监控摄像机将交通运行状况的视频图像传输给交通事件检测器，事件 检测器采用多目标识别与检测技术识别高速公路上停车、倒车、逆行、低速或超速行驶、违 章变换车道等重点违法行为，并在监控中心发出事件报警。事件检测器通过232数据线与 信息发布控制机相连，将检测到的事件以8位二进制代码的方式发送到信息发布控制机上 (仅将检测到的存在违法行为的结果发送给信息发布控制机)，此时信息发布控制机可以 自动生成预警信息和管控措施。具体管控措施主要是远程无线喇叭喊话管控，同时，系统发 出报警音提示管理员，并产生人机对话框，然后，管理员调出事件视频和观察矩阵屏幕确认 事件类型，并决定是否发布此事件信息与预警信息。事件一旦确认发布，监控中心的管理人 员可以通过无线喇叭对现场违法车辆实施喊话管控，可以有效地预防交通事故的发生和提 高处理突发事件的能力。同时，无线信息发布系统的LED显示屏上显示事件类型和预警信 息等信息，给违法车辆和后续车辆提供管控和预警信息。
实施例 所述的监控及预警系统采用下述配置 道路交通事件检测器时代一号；信息发布控制机HLINF0远程信息发布系统；无 线信息发布系统LED显示屏HL320-2、控制系统Hlight2. 0及GSM模块；远程喊话发射机 XW168C、接收机XW50W、大喇叭25-19B ;报警装置15w扬声器 监控摄像机与事件监测器通过视频线连接，事件监测器通过232数据线与信息发 布控制机连接，无线信息发布系统中LED显示屏通过GSM与信息发布控制机通信，LED终端 的SIM卡接口为3VSIM卡。监控摄像机将交通运行状况的视频图像发送给事件检测器，根据多目标识别与检测技术识别确定当前存在车辆超速，事件检测器中预先定义好不同违规行 为的相应代码，例如0000 0000表示逆行、0000 0001表示违法停车、0000 OOIO表示低速行
驶等，以车辆违法停车为例，当事件检测器检测到车辆违法停车后，事件检测器将代码oooo
0001发送至信息发布控制机上，同时监控中心发布事件报警。信息发布控制机根据代码自
动生成相应的预警信息和管控措施，( 一般预警信息和管控措施已在信息发布控制机内预 先设定好，且与相应代码对应，也就是说信息发布控制机接收到代码以后，根据该代码自动 调出设定好的相对应的预警信息和管控措施。)同时产生人机对话框，可以进一步设定提示 音以提醒管理员注意。管理员根据人机对话框上所显示的信息调阅相关视频图像以进一步 确认事件，从而决定是否发布预警信息。如果管理员确认该事件，则在远程可变信息板显示 该事件，发布相应信息给后续车辆提供安全提示，向其提醒前面车辆存在违法停车，注意安 全。 本发明的特点主要体现在以下几个方面 1、高速公路重点违法行为监控与预警系统是一个大的系统集成，包括道路交通
事件检测器、信息发布控制机、无线信息发布系统、远程喊话及报警装置等。该系统将重点
违法行为检测与监控、事件存储与判别、预警预案自动生成、无线远程通信、预警信息实时
显示、远程交通执法管控等功能集成一体，对高速公路重点违法行为的产生、发展、消散整
个过程进行全程实时控制，保证了事件发现、信息发布、实施管控等一系列环节的有序运
作，有效地预防交通事故的发生和减少重点违法行为对交通运行的影响。 2、道路交通事件检测器能够自动识别高速公路重点违法行为的类型，记录事件发
生前后的视频信息，发送事件信息编码给信息发布控制机。信息发布控制机接收事件检测
器的编码信息，自动生成预警信息，产生人机交互对话框，供管理员确认事件信息或修改相
关信息，并具有无线发送预警信息功能。无线信息发布系统由LED显示屏和GPRS (CDMA)通
信模块组成，具有无线通信功能和高亮度显示预警信息功能。远程喊话和报警装置能够在
交通事件检测器发现事件时触发报警提示控制中心管理人员可能有重点违法行为发生，当
事件确认发送后在监控区现场触发报警警示违法车辆和后续车辆服从交通管制并注意行
车安全；监控中心管理人员可以通过无线喇叭远程喊话对现场违法车辆和后续车辆实施交
通执法管控，实时采取预警措施。 3、本系统对高速公路最常见的、最严重的、最易导致追尾事故的重点违法行为进 行监控与预警，可以实现平均事件检测报警时间《10秒，检测率^ 90% ，存储事件信息6分 钟(事件发生前后各3分钟)，预警响应周期《20秒，远程交通执法管控区域半径《30Km， 事件平均消除时间《1分钟，能有效地避免高速公路因停车、倒车、逆行等重点违法行为产 生的交通事故。 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发 明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的 一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施 例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的 保护范围之内。
权利要求
一种道路监控与预警系统，其特征在于其包括监控摄像机，记录交通运行状况，将视频图像传输给交通事件检测器；交通事件检测器，记录交通事件发生前后的视频信息，发送事件信息编码给信息发布控制机；信息发布控制机，接收事件检测器的编码信息，自动生成预警信息，产生人机对话框提示管理员确认事件；无线信息发布系统，显示事件类型及信息发布控制机产生的预警信息。
2. 如权利要求1所述的道路监控与预警系统，其特征在于所述监控摄像机通过视频 线连接交通事件检测器，交通事件检测器采用多目标识别与检测技术从视频中识别交通事 件。
3. 如权利要求1所述的道路监控与预警系统，其特征在于所述事件检测器通过232 数据线与信息发布控制机相连，将检测到的事件以8位二进制代码的方式发送到信息发布 控制机上。
4. 如权利要求1所述的道路监控与预警系统，其特征在于所述无线信息发布系统包 括LED显示屏，其通过GSM与信息发布控制机通信，LED终端的SIM卡接口为3VSM卡。
5. —种道路监控与预警方法，其特征在于其包括以下步骤1) 监控摄像机将交通运行状况的视频图像传输给交通事件检测器；2) 交通事件检测器从视频中识别交通事件，发送事件信息编码给信息发布控制机；3) 信息发布控制机根据事件信息编码自动生成预警信息和管控措施，并产生人及对话 框提示管理员确认事件；4) 事件确认，管理员对违法车辆实施喊话管控，同时在无线信息发布系统的LED显示 屏上显示事件类型和预警信息，给违法车辆和后续车辆提供管控和预警信息；否则，不发布 相应管控和预警信息。
6. 如权利要求5所述的道路监控与预警方法，其特征在于所述交通事件检测器采用 多目标识别与检测技术进行识别。
7. 如权利要求5所述的道路监控与预警方法，其特征在于所述事件信息编码采用8 位二进制代码。
全文摘要
一种高速公路重点违法行为监控与预警系统及其方法，该系统包括监控摄像机、交通事件检测器、信息发布控制机、无线信息发布系统，监控摄像机通过视频线连接交通事件检测器，事件检测器通过232数据线与信息发布控制机相连，无线信息发布系统的LED显示屏通过GSM与信息发布控制机通信。该方法为监控摄像机将交通运行状况的视频图像传输给交通事件检测器；检测器从中识别交通事件，发送事件编码给信息发布控制机；信息发布控制机自动生成预警信息和管控措施，并提示管理员确认事件；事件确认，管理员对违法车辆实施喊话管控，且在无线信息发布系统上显示事件类型和预警信息。本发明可有效预防交通事故的发生，减少违法行为对交通运行的影响。
文档编号G08G1/01GK101710446SQ200910200310
公开日2010年5月19日 申请日期2009年12月11日 优先权日2009年12月11日
发明者丛浩哲, 张兰芳, 方守恩, 王俊骅, 陆斯文, 陈雨人 申请人:同济大学