機(jī)動(dòng)車(chē)超速自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量持續(xù)增加。與此同時(shí)，道路交通事故發(fā)生率越來(lái)越高，其中超速行駛造成的交通事故占比最大，交通部門(mén)需要利用現(xiàn)代科技對(duì)道路進(jìn)行全方位管理，降低交通事故。鑒于此，文章對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)超速自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用進(jìn)行深入研究，為降低交通事故發(fā)生率，提高道路通行安全提供有利幫助。

關(guān)鍵詞：機(jī)動(dòng)車(chē)；超速；自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

引言

機(jī)動(dòng)車(chē)超速自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)主要是采用C/S結(jié)構(gòu)，通過(guò)測(cè)速雷達(dá)采集機(jī)動(dòng)車(chē)輛的行駛速度，借助非參數(shù)模型對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，提高機(jī)動(dòng)車(chē)超速檢測(cè)的靈敏度，使用在線(xiàn)高斯函數(shù)和概率查找提升數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性，采用不同的神經(jīng)網(wǎng)對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)牌照的英文和數(shù)字字符進(jìn)行區(qū)分識(shí)別，避免機(jī)動(dòng)車(chē)牌照字符交錯(cuò)。建立視頻庫(kù)和車(chē)牌分割、識(shí)別功能實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車(chē)超速違章信息的取證，檢測(cè)系統(tǒng)分為前端超速檢測(cè)和后端信息管理兩部分，然后通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)通訊實(shí)現(xiàn)資源共享。

1 機(jī)動(dòng)車(chē)超速檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)展與評(píng)價(jià)

機(jī)動(dòng)車(chē)超速檢測(cè)系統(tǒng)最先源于西方國(guó)家，目前市場(chǎng)上主要使用的智能交通監(jiān)控系統(tǒng)是以激光測(cè)速儀、電感線(xiàn)圈測(cè)速器、雷達(dá)測(cè)速儀、視頻攝像等為主的檢測(cè)設(shè)備。大部分的智能交通監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)或者高速行駛的車(chē)輛不具備靈敏的檢測(cè)效果，視頻攝像機(jī)的視角普遍偏大，受監(jiān)控的車(chē)輛在視頻采集的圖像中相對(duì)較小，很容易捕捉，但是車(chē)牌等重要信息捕捉起來(lái)相對(duì)困難，再加上收到設(shè)備等硬件產(chǎn)品的性能限制，圖片的分辨率不高、無(wú)法清晰辨別機(jī)動(dòng)車(chē)輛的更多細(xì)節(jié)。此外，激光測(cè)速雷達(dá)是根據(jù)激光反射波的頻移量來(lái)計(jì)算機(jī)動(dòng)車(chē)輛的運(yùn)動(dòng)速度，但是激光測(cè)速雷達(dá)自身會(huì)存在一定的誤算結(jié)果。

2 機(jī)動(dòng)車(chē)超速自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

機(jī)動(dòng)車(chē)超速自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要采用客戶(hù)端/服務(wù)器模式（Client/Server），該模式中主要有兩層結(jié)構(gòu)組成。第一層主要是服務(wù)器系統(tǒng)，它結(jié)合了業(yè)務(wù)邏輯和機(jī)動(dòng)車(chē)超速自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的硬件控制；第二層是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)結(jié)合操作界面與遠(yuǎn)程服務(wù)器的配置。在C/S結(jié)構(gòu)中，客戶(hù)端擁有一套獨(dú)立完整的應(yīng)用程序，尤其在出錯(cuò)提示和在線(xiàn)幫助方面具有很強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，并且可以在不同的子程序間進(jìn)行自由切換。C/S結(jié)構(gòu)提供了更加安全可靠的存取模式，有利于數(shù)據(jù)的傳輸和儲(chǔ)存。此外，由于C/S結(jié)構(gòu)采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的模式，在局域網(wǎng)環(huán)境中運(yùn)行，其安全性和有效性得到了保證。機(jī)動(dòng)車(chē)超速自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)框架如圖1所示。

圖1 機(jī)動(dòng)車(chē)超速自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)框架圖

由圖1可知，機(jī)動(dòng)車(chē)超自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)采用的C/S結(jié)構(gòu)，在客戶(hù)端主要負(fù)責(zé)運(yùn)行客戶(hù)管理的程序，實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的有效配置，全面接收視頻采集系統(tǒng)和速度采集系統(tǒng)對(duì)道路狀況進(jìn)行的信息采集和傳輸。前端圖像存儲(chǔ)服務(wù)器主要接收來(lái)自客戶(hù)端發(fā)送的各種請(qǐng)求，并且將其轉(zhuǎn)化成監(jiān)控相機(jī)和激光雷達(dá)以及虛擬線(xiàn)圈的配置內(nèi)容，然后將這些數(shù)據(jù)信息作為非參數(shù)模型的建立、更新機(jī)動(dòng)車(chē)超速檢測(cè)邏輯的控制信息。前端圖像存儲(chǔ)服務(wù)器將采集到的信息和檢測(cè)到的機(jī)動(dòng)車(chē)超速結(jié)果傳遞給后端管理客戶(hù)端，當(dāng)啟動(dòng)前端圖像存儲(chǔ)服務(wù)器時(shí)，后端管理客戶(hù)端將會(huì)自動(dòng)退出，此時(shí)服務(wù)器仍然保持在前端運(yùn)行，便于后期的管理和操作。

3 機(jī)動(dòng)車(chē)超速自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用

機(jī)動(dòng)車(chē)超速自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)合了視頻圖像和電腦識(shí)別技術(shù)，對(duì)于高速行駛的機(jī)動(dòng)車(chē)有很好的細(xì)節(jié)捕捉效果。在具體應(yīng)用過(guò)程中，道路上各檢測(cè)路段設(shè)置的攝像機(jī)可以對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)輛進(jìn)行信息捕捉，機(jī)動(dòng)車(chē)超速自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)通過(guò)圖像處理軟件，在視頻圖像中設(shè)置虛擬車(chē)道檢測(cè)器，每當(dāng)有機(jī)動(dòng)車(chē)通過(guò)這些虛擬檢測(cè)器時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)檢測(cè)信號(hào)，軟件將會(huì)自動(dòng)收集并且處理這些數(shù)據(jù)信息，具體包括機(jī)動(dòng)車(chē)型號(hào)、車(chē)速、道路車(chē)輛的排隊(duì)長(zhǎng)度、車(chē)頭距離以及車(chē)流量等，然后，把這些進(jìn)過(guò)處理的信息傳遞給后端管理客戶(hù)端。視頻檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)在顯示器視頻圖像的車(chē)道上設(shè)置虛擬檢測(cè)器，無(wú)需對(duì)實(shí)際道路進(jìn)行加工處理，不會(huì)影響車(chē)流量的檢測(cè)，設(shè)備安裝和維護(hù)較為便利，該技術(shù)在道路的入口和出口處都設(shè)置有高清攝像頭，利用視頻檢測(cè)技術(shù)對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)禁行畫(huà)面捕捉，車(chē)輛檢測(cè)率達(dá)到90%以上。此外，通過(guò)人工智能技術(shù)對(duì)采集到的機(jī)動(dòng)車(chē)圖像進(jìn)行有效識(shí)別，能夠在高速狀態(tài)下清晰地識(shí)別出機(jī)動(dòng)車(chē)車(chē)牌的數(shù)字、字母以及漢字字符，結(jié)合計(jì)算機(jī)可以直接得出識(shí)別結(jié)果，通過(guò)計(jì)算得到的車(chē)牌號(hào)碼、顏色等信息準(zhǔn)確率同樣能夠達(dá)到90%以上。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，機(jī)動(dòng)車(chē)超速行駛極易引發(fā)道路交通安全事故，對(duì)人身財(cái)產(chǎn)安全造成非常巨大的傷害。因此，建立一套系統(tǒng)完善的機(jī)動(dòng)車(chē)超速自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)公路上行駛的車(chē)輛進(jìn)行有效的檢測(cè)控制，是提升公路交通安全管理的有效手段。文章在此基礎(chǔ)上分析了道路智能監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，然后采用客戶(hù)加服務(wù)器模式探討了機(jī)動(dòng)車(chē)超速自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過(guò)實(shí)踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)對(duì)于超速違章車(chē)輛的檢測(cè)效果明顯，使用該設(shè)備的路段，交通事故率具有明顯下降。

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作者簡(jiǎn)介：王飛（1987，2-），男，山東濟(jì)南人，本科學(xué)歷，山東省計(jì)量檢測(cè)中心，助理工程師，從事力學(xué)計(jì)量方向的研究。