1 智能交通系統(tǒng)ITS
　　隨著全球經(jīng)濟社會的穩(wěn)步快速發(fā)展，人們的生活水平的不斷提高，汽車已經(jīng)走進了千家萬戶，機動車的使用率和汽車數(shù)量逐年迅速增加。交通在人民生活和社會經(jīng)濟中有著舉足輕重的作用，但隨著交通需求急劇增長，過于繁重的交通運輸所帶來的交通擁堵，交通事故等負面問題越來越嚴重，交通問題已逐漸成為經(jīng)濟和社會發(fā)展中的不容小覷的問題。因此本世紀80年代末90年代初出現(xiàn)了智能交通系統(tǒng)ITS（Intelligent Transport System）。
　　2 我國智能交通系統(tǒng)的發(fā)展狀況
　　相比于西方發(fā)達國家，我國智能交通系統(tǒng)的研發(fā)起步較晚，在20世紀80年代中后期開始智能交通的基礎(chǔ)性研究開發(fā)工作，20世紀90年代加快了智能交通系統(tǒng)的研究步伐，設(shè)立了智能交通研發(fā)中心，并開始了對城市交通管理誘導系統(tǒng)、駕駛員信號系統(tǒng)等領(lǐng)域的研究。目前我國的交通基礎(chǔ)設(shè)施短缺依然制約著智能交通技術(shù)的發(fā)展，另外核心技術(shù)主要依賴進口，落后的管理技術(shù)也限制了它的發(fā)展，但在一些一線城市，在北京、天津、上海和廣州等許多城市智能交通系統(tǒng)已開始規(guī)�；�的應用。同時目前也有不少公司在這方面取得了一定的成就，如清華大學與清華紫光合作開發(fā)的新一代視頻交通流量檢測系統(tǒng)VS3001，哈爾濱工業(yè)大學的VTD2000系列視頻交通動態(tài)信息采集系統(tǒng)，亞洲視覺公司的路段交通信息系統(tǒng)等等。2010年上海世博會期間就利用物聯(lián)網(wǎng)對上海市區(qū)內(nèi)車輛進行實時交通監(jiān)控，該系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)車輛運動速度和碰撞等情況的實時監(jiān)控還能對危險物品進行檢測。廣州作為我國首批智能交通應用示范城市，在2010年亞運會期間投入使用了智能交通指揮系統(tǒng)來確保亞運專用車道的安全和暢通，該系統(tǒng)包括通過95塊LED板隨時提供車流量信息來指引交通，能根據(jù)交通流量調(diào)節(jié)紅綠燈的時間并且能夠通過電子警察自動識別、快速公交系統(tǒng)上違規(guī)車輛功能的交通事件檢測及車牌識別系統(tǒng)。
　　雖然我國的智能交通系統(tǒng)取得了一定的進步，國內(nèi)的視頻檢測技術(shù)正在趕超美國、日本等發(fā)達國家。目前中國對于交通數(shù)據(jù)檢測和實時車速采集的研究突飛猛進，而智能交通系統(tǒng)對于通過視頻獲取交通數(shù)據(jù)的交通突發(fā)事件等信息的實時性要求近乎苛刻，并且系統(tǒng)功能種類繁多，復雜度非常高。因此要想獲得實時有效的交通數(shù)據(jù)必須對視頻檢測系統(tǒng)中相關(guān)技術(shù)有深入的了解和研究，不斷地完善系統(tǒng)的性能。車輛速度是一個非常重要的交通參數(shù)，因此智能交通系統(tǒng)中基于視頻的車輛速度檢測也是一個非常重要的研究課題�；�于視頻的車輛速度檢測的穩(wěn)定性、準確性以及實時性都在不斷地提高，智能化視頻測速有著更廣闊的應用前景。
　　3 幾種常見的車輛速度檢測算法
　　車輛速度是實時交通參數(shù)采集系統(tǒng)檢測的主要動態(tài)參數(shù)之一，這是處罰超速車輛主要依據(jù)之一。通過該系統(tǒng)可以通過加強車輛速度檢測來打擊超速駕駛的違法行為，也是避免交通事故的一個重要方法。因此智能交通系統(tǒng)的構(gòu)建離不開車輛測速這一重要基礎(chǔ)。目前，國內(nèi)外常用的車速檢測技術(shù)主要有：雷達測速、激光測速、紅外測速、超聲波測速、地磁式測速、磁通門式測速等。其中，環(huán)形檢測、微波檢測、超聲波檢測、視頻車輛檢測技術(shù)應用最為廣泛。
　　由于各種車速檢測技術(shù)所運用的原理不同，所以它們在實際應用中都有不同的應用場合和條件限制，并都有各自的優(yōu)缺點，所以在使用的過程中應結(jié)合實際場景的情況選擇合適的測速方法。下面簡單地介紹一下常用的幾種常用的速度檢測方法。
　　環(huán)形檢測：目前在交通檢測系統(tǒng)中應用最為廣泛。它的原理是通過一個感器件即環(huán)形線圈與電子單元構(gòu)成一個調(diào)諧電子系統(tǒng)，當車輛通過或停在線上時，改變了線圈的電感量，激發(fā)電路產(chǎn)生一個輸出，從而檢測到通過或停線圈上的車輛。它的優(yōu)點是成本較低，安裝方便，并且線圈電子放大器已標準化，技術(shù)成熟，易于掌握。缺點是受環(huán)境影響比較大，而且線圈本身容易損壞，在更換安裝和維護時要開挖路面，影響交通，這種檢測方式對于交通流的數(shù)據(jù)提取也十分有限。
　　微波檢測：由發(fā)射天線和發(fā)射接收器組成。發(fā)射器對檢測區(qū)域發(fā)射微波，當車輛通過時，由于多普勒效應反射波會以不同的頻率返回，通過檢測反射波的頻率來檢測車輛是否通過。這種方法的優(yōu)點是在惡劣氣候下性能出色，直接檢測速度，可以側(cè)向方式檢測多車道。缺點是不能檢測靜止或低速行駛的車輛，以向前方式用定向天線跟蹤單車道。
　　超聲波檢測：這種方法運用反射原理，發(fā)射器從頂部發(fā)出超聲波，利用聲波的反射原理，當有車輛通過時，接收器接收到回波和沒有車輛通過時接收到的回波時間是不一樣的，據(jù)此可以判斷是否有車通過。這種方法的優(yōu)點是體積小，易于安裝，成本低，在惡劣的氣候條件下仍能工作。但它也有有效測量距離小，性能易受到環(huán)境溫度和氣流的影響，誤差大的缺點。
　　紅外線檢測：它原理是通過線性排列的紅外光發(fā)射和接收來實現(xiàn)對車輛的同步掃描，并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，從而實現(xiàn)對車輛的檢測，與其它檢測技術(shù)相比，紅外線車輛檢測器產(chǎn)品技術(shù)成熟，安裝簡便，高速響應，抗干擾性強，可輸出豐富的車輛數(shù)據(jù)信息，能可靠檢測各種特殊車輛。但缺點是只能在靜止狀態(tài)下應用；對人眼傷害大；激光光束必須瞄準垂直于激光光束的平面反射點。
　　激光檢測：激光技術(shù)用于檢測工作主要是利用激光的優(yōu)異特性，利用激光的反射時間差來計算車輛速度，它的優(yōu)點是測量距離遠，反應速度快，測速精度高，誤差小于1km。缺點是只能在靜止狀態(tài)下應用，對人眼傷害大，激光光束必須瞄準垂直于激光光束的平面反射點。
　　通過以上的介紹可知每一種方法在使用時都有一定的局限性，其中基于超聲波測速和激光的測速系統(tǒng)都是利用反射波的頻率的變化來監(jiān)控車輛的，并且以上的任何一種方法在當發(fā)現(xiàn)車輛超速行駛時都不能提供違章車輛的汽車類型和車牌號碼等全面的交通信息，無法及時準確地進行違章處理和管理違章車輛。而在本文中基于視頻圖像的測速系統(tǒng)就不會存在這樣的局限性。
　　4 視頻測速的優(yōu)點
　　相比于上面介紹的方法，基于視頻的車輛速度檢測有著十分明顯的優(yōu)點，它可以實時的提供道路交通狀況、車道變化、占有率等交通信息，并且通過觀察發(fā)現(xiàn)一些成熟的視頻檢測算法的檢測效果非常好，而且性價比很高�；�于視頻的車輛速度檢測是智能交通系統(tǒng)非常重要的組成部分，因為它無需使用專用的測速設(shè)備，僅僅通過對視頻圖像序列的分析就可獲得車輛速度的方法，基于視頻的車輛速度檢測方法具有目前所使用的其他車輛速度檢測方法不具備的優(yōu)點：
　�。�1）無需使用專用測速設(shè)備，大大降低了系統(tǒng)成本，對安裝角度要求較低，避免了雷達測速、激光測速存在的受測量角度限制的問題；
　�。�2）系統(tǒng)安裝和維護簡單，穩(wěn)定性高；
　�。�3）可以實時地進行車輛速度的檢測，并能夠同時跟蹤多個車輛進行測速；
　�。�4）系統(tǒng)在視頻圖像清晰，光線不會很快發(fā)生突變的情況下可以達到很高的測量精度；
　�。�5）測速軟件易于維護和升級，可以根據(jù)實際場景調(diào)整軟件測速參數(shù)，使檢測效果達到最佳。
　　綜上所述，智能交通將會在未來著重發(fā)展基于視頻采集為基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)分析為核心的發(fā)展方向，通過實時的道路監(jiān)控進行視頻采集，將數(shù)據(jù)信息傳輸給后臺的服務器，服務器通過計算機進行迅速的數(shù)據(jù)分析和處理，實現(xiàn)道路車輛的識別，測速、車牌識別、違章監(jiān)控等功能，還可以根據(jù)道路車輛的數(shù)量和行使方向判斷城市交通的擁堵結(jié)點，實現(xiàn)交通指揮燈的智能控制，并可以通過分析數(shù)據(jù)對道路車輛進行提前的疏導預防擁堵，以此構(gòu)建起城市的智能交通系統(tǒng)。
　　參考文獻
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