高速公路交通事件检测研究与应用

刘梅英 王先有

摘 要 随着广西高速公路路网的快速发展 广西高速公路交通事件的监管问题也越来越受到重视为加强对高速公路交通事件的监控管理 交通事件检测的研究显得尤为重要 通过交通事件检测平台 能够直观地监控高速公路的交通情况 针对影响高速公路车辆通行 干扰交通 存在交通安全隐患等事件 交通事件检测系统将及时检测相关事件并向管理中心告警 远程管理中心值班人员即可快速对路上事件进行可视化分析 并将事件上报和分派给相关管理部门进行处理 从而为高速公路异常事件的应急保障提供更科学 可靠的管理平台

关键词 交通事件检测 图像识别 高速安全AI 分析 高速通行

中图法分类号U458   文献标识码A

１ 引言

２０２２ 年１２ 月２９ 日，随着广西壮族自治区田林至西林、南丹至天峨高速公路正式通车运营，标志着广西西林县和天峨县将结束不通高速公路的历史，同时实现县县通高速。至此，广西高速公路运营总里程突破８０００ 千米。随着广西高速路网的突破性发展，高速公路上出现交通事故的局势也越来越严峻，许多高速公路运营公司由于未及时发现及处理高速公路事件，导致事故没有得到及时妥善处置，造成高速公路过度的拥堵甚至造成二次事故。鉴于高速公路交通事件的快速发现及处理对高速公路交通安全保障起到关键性的作用，因此急需对高速公路交通事件进行快速检测和预警，本文将以高速公路交通事件检测为例，从事件检测总体技术架构、系统设计及实现、应用效果分析等进行高速公路交通事件检测的研究与应用。

２ 总体技术架构

本系统建设以“统一标准、技术先进、稳定可靠、信息安全、方便实用、便捷扩容、易于维护”为原则，以交通部的相关标准为设计依据，并结合广西高速公路的特点，同时综合考虑现行的交通视频事件检测、ＡＩ识别等相关技术的发展趋势，确保系统的设计和建设满足交管部门对交通事件检测系统的应用和扩展需求。高速公路交通事件检测能够较好地帮助解决交通拥堵，快速处理相关的交通问题。系统整体的拓扑结构如图１ 所示，事件系统的业务主要包括摄像机管理、告警处理、预警管理、指挥调度、情报板中台［１］ 。

２．１ 摄像机管理

摄像机管理主要是对高速公路的摄像机进行统一的管理与控制，主要针对以视频数据接入为主的系统，可以是一个网络摄像头、硬盘录像机、网络录像机等，也可以是一套视频监控平台，由于高速公路的创建时间先后与条件不同，高速公路上的摄像机品牌参差不齐，主要有海康，大华，宇视，信路威等，因此需要对摄像机对接协议进行统一对接，支持按所属管理公司、所属路段和桩号进行筛选和操作。

２．２ 事件识别管理

事件识别管理是基于视频分析和深度学习算法实现的视频智能分析系统，可以全天候地对高速公路监控视频进行分析、识别高速公路交通事件，并将交通事件通过站内信、短信、邮件等方式通知高速公路安全管理人员。事件识别充分利用高速公路现有的视频监控设备采集视频流，实时将视频流通过网络传输到事件识别服务，事件识别服务按帧分析视频，识别事件后通过事件分发服务将事件推送给相关用户，同时将事件的路段信息、位置信息、发生时间、事件图片、事件视频等一起推送，用户在收到推送信息后可查看事件具体详情，从而改变了传统高速公路安全管理员通过“死盯”监控屏幕发现高速公路交通事件的局面，在降低人力成本的同时，让事件得到更加及时反馈及处理，进而为高速公路安全管理部门提供更快、更有效的监视，并在第一时间主动发现并自动报警。

２．３ 告警处理

事件检测平台支持全天候地对高速公路拥堵、通行车辆抛锚、行人闯入高速、物品散落、发生火情、发生浓烟、发生交通事故、违规停车、车辆逆行、车辆回退、非机动车闯入、车辆加塞交通异常事件进行检测，并将报警信息上传到监控中心平台，同时通知相关人员。当发生交通异常事件时， 监控中心平台自动进行弹窗预警， 提示当前发生异常事件地點的路段信息、位置信息、发生时间、事件图片、事件视频、事件类型等，让安全监管人员及时掌握告警事件的详细情况并及时处理。告警接入数据主要来源于违停、车辆逆行、行人、抛洒物、拥堵、骑行者、路障、施工等事件［２］ 。系统重点关注事件在进行深度学习的同时，关注的识别事件也接入告警平台，告警列表可以对告警信息进行转预警、转事件、忽略等处理。

２．４ 指挥调度

告警信息或者预警信息经过工作人员确认会变成事件信息，监控人员收到卡片式弹窗通知后，及时分配相关处置人员，处置人员收到短信通知后进行路勤、排障等相关处理。对于相应的处理过程以及处理节点，排障人员会通过ａｐｐ 提交资料，监控人员可以实时查看事件处理全过程。

２．５ 情报板中台

根据事件发生地点查找附近情报板，进行情报板模板内容编辑，支持情报板当前内容查看、内容编辑、内容撤回等操作。

３ 系统设计及实现

系统按功能分类主要包含指挥调度、告警管理、报表统计、设备管理、后台管理５ 大模块。

３．１ 指挥调度

指挥调度模块是事件处置和事件分发处理过程的主要模块。终端主要有ＰＣ 端和ＡＰＰ 端。事件上报方式支持ＰＣ 端上报、ＡＰＰ 端上报、９６３３３平台对接、视频事件检测对接等多种方式，目前主要是以视频检测为事件主要来源，其他的来源作为辅助分析，后端接到事件上报后将进行事件的统一分发处理。

３．２ 告警管理

监控视频图像智能检测对高速公路上发生的停车事件、车辆逆行、抛撒物、车辆逆行、未穿反光衣、养护行人、施工等实现自动接入告警信息（如表１ 所列），及时准确地将事件检测信息传输到平台中。后端安全管理人员通过移动端可以将事故现场事件处置情况反馈到营运公司的应急指挥中心，形成对交通事件的闭环处理，从而及时发现道路上的异常事件，规避二次事故的发生。对于误报或者需要忽略的事件也可以在告警管理列表进行忽略或者误报处理，如图２ 所示。

３．３ 报表统计

从时间、事件分类、发生路段、所属公司等多个维度对检测事件做统计分析，同时通过智能化决策平台为管理者提供管理决策，为高速公路运营公司提供全面把控高速公路安全的管理数据，有利于管理人员了解高速公路的安全管理［３］ 。

３．４ 阈值设置

通过事件检测对接进入系统的事件，可以提前根据路段、摄像机、检测出来的事件类型做自动转预警、转事件，可通过ＰＣ 端、ＡＰＰ 端、短信提醒等方式通知相关人员检测事件的相关信息。

３．５ 后台管理

对用户、角色、组织机构进行管理，实现不同角色查看不同路段的事件、设备等信息管理，运营公司可以分路段对事件进行处理。

４ 应用效果分析

目前，该平台已经在广西南宁、柳州、梧州、崇左等运营中心开始上线，经过一段时间的磨合与调整，系统已趋于稳定运行工作状态。事件检测平台给高速公路运营公司带来了许多的便利，为高速运营的安全管理贡献了智慧解决方案。

５ 结束语

随着广西高速公路的快速发展，高速公路的安全管理也变得尤为重要，高速公路交通事件检测是助力高速公路安全管理智能化的重要手段，系统通过ＡＩ识别、大数据等技术实现对高速公路交通事件的快速检测、快速分析、快速上报、快速处理以及实现事件处理的全过程数据化，为高速公路安全管理者提供实时监管高速公路状况的渠道，从而提高工作效率，助力广西交通发展。

参考文献：

［１］ 丘灿灿，魏序康．高速公路重要路段事件检测技术探讨［Ｊ］．中国交通信息化，２０１９（１２）：１３４?１３６．

［２］ 李东平．隧道事件检测系统在河惠莞高速公路中的应用［Ｊ］．中国交通信息化，２０２２（９）：１４３?１４６．

［３］ 李海生，蒋周龙，李杰．高速公路交通视频事件检测系统应用探讨［Ｊ］．中国交通信息化，２０２２（３）：１０２?１０６．

作者简介：

刘梅英（１９８７—），大专，研究方向：智能交通软件开发。