利用智能視頻分析技術(shù)進(jìn)行高速公路服務(wù)區(qū)精細(xì)化管理

江蘇省交通控股有限公司 | 張西亞

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展和人民生活水平的提高，人民群眾對(duì)高速公路服務(wù)區(qū)的要求也越來(lái)越高。為提高高速公路的服務(wù)水平，達(dá)到降本增效的目標(biāo)，必須采取精細(xì)化管理。智慧化、智能化作為精細(xì)化管理的一種手段，是現(xiàn)代高速公路服務(wù)區(qū)一體化管理和服務(wù)的"互聯(lián)互通，信息共享，協(xié)同服務(wù)”的信息化理念。它將新一代信息技術(shù)，如：物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、傳感技術(shù)、人工智能和系統(tǒng)綜合有效地集成運(yùn)用到高速公路服務(wù)區(qū)信息化建設(shè)中來(lái)，注重各個(gè)信息系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通和資源的共享利用，將有利于推動(dòng)高速公路服務(wù)區(qū)管理的科學(xué)化和服務(wù)的創(chuàng)新化。

1.高速公路服務(wù)區(qū)精細(xì)化管理方式

基于視頻智能分析技術(shù)的高速公路服務(wù)區(qū)精細(xì)化管理方式是一種現(xiàn)代化服務(wù)區(qū)自動(dòng)管理系統(tǒng)，以促進(jìn)服務(wù)區(qū)停車場(chǎng)車位及道路利用率，能最大限度地提高服務(wù)區(qū)的接待能力，同時(shí)又具有打擊逃費(fèi)的功能。

它主要是針對(duì)服務(wù)區(qū)優(yōu)質(zhì)管理需要，以管理安全、操作方便、更高效、人性的服務(wù)各車主及旅客為目標(biāo)。通過(guò)視頻技術(shù)多維車輛特征分析、車牌抓拍、車位引導(dǎo)提供全面停車指引服務(wù)，提高停車設(shè)施泊車?yán)寐剩瑴p少排隊(duì)進(jìn)入服務(wù)區(qū)時(shí)間，樹(shù)立服務(wù)區(qū)停車場(chǎng)優(yōu)質(zhì)服務(wù)的形象，提高服務(wù)區(qū)停車場(chǎng)服務(wù)水準(zhǔn)；同時(shí)對(duì)服務(wù)區(qū)出口的車輛根據(jù)號(hào)牌識(shí)別信息自動(dòng)和入口車輛進(jìn)行號(hào)牌、車型的比對(duì)，判斷貨車服務(wù)區(qū)內(nèi)甩掛、換掛等逃費(fèi)行為。打造現(xiàn)代化的智慧服務(wù)區(qū)。

2.車輛特征信息提取簡(jiǎn)介

數(shù)據(jù)采集模塊單據(jù)包括服務(wù)區(qū)入口車輛特征信息數(shù)據(jù)采集、服務(wù)區(qū)出口車輛特征信息采集，通過(guò)視頻分析采集到車輛特征信息，具體利用機(jī)器仿生模仿生物的結(jié)構(gòu)、形態(tài)和控制機(jī)理設(shè)計(jì)制造出功能更集中、效率更高并具備生物特征的機(jī)械。例如，車型識(shí)別模仿的是人眼信息獲取方式和人腦的邏輯決策方式。

系統(tǒng)處理流程：通過(guò)對(duì)車輛視頻圖像信息的采集，車輛特征信息的提取和分析，最后通過(guò)決策得出最終的識(shí)別結(jié)果。

3.系統(tǒng)主要功能

3.1 按照車輛類型分別引導(dǎo)進(jìn)入停車位

智能視頻分析服務(wù)區(qū)應(yīng)用系統(tǒng)前端車型識(shí)別采集設(shè)備需要可以明確區(qū)分客1-客4、貨1-貨5、特殊車輛（危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛）的車型信息，并通過(guò)中心服務(wù)器識(shí)別該車型后，根據(jù)該車型信息計(jì)算出服務(wù)區(qū)內(nèi)剩余的車位信息并發(fā)出指引標(biāo)識(shí)，需要按照指示牌導(dǎo)引線進(jìn)行行駛，指引車主選擇合適的停車位停放車輛，按照車型分類區(qū)分停車位，大小車輛分別停放，規(guī)范停車秩序，使車位能夠得到有效利用。

3.2 危險(xiǎn)品車輛停車監(jiān)控

危險(xiǎn)品運(yùn)輸車行駛途中保障其安全及其重要，特別是服務(wù)區(qū)人流密集地區(qū)，智能視頻分析服務(wù)區(qū)應(yīng)用系統(tǒng)通過(guò)前端識(shí)別設(shè)備采集車輛圖像，車輛特征提取系統(tǒng)分析后可以識(shí)別帶有危險(xiǎn)品標(biāo)志的車輛例如危險(xiǎn)標(biāo)志燈、危險(xiǎn)車輛側(cè)面標(biāo)志等其他危險(xiǎn)品標(biāo)志，運(yùn)輸車輛進(jìn)入服務(wù)區(qū)后前端采集設(shè)備分析出危險(xiǎn)品運(yùn)輸車后，直接引導(dǎo)該類型車輛進(jìn)入危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛專用車位進(jìn)行停放，同時(shí)服務(wù)區(qū)內(nèi)智能監(jiān)控設(shè)備發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)品違規(guī)停放，會(huì)通過(guò)平臺(tái)發(fā)出警告告知服務(wù)區(qū)管理人員協(xié)調(diào)處理，減少事故的發(fā)生。

3.3 智能視頻分析服務(wù)區(qū)分析系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)防逃費(fèi)功能

本系統(tǒng)通過(guò)采集服務(wù)區(qū)出入口數(shù)據(jù)，對(duì)出口車輛（以車牌號(hào)為索引）的特征進(jìn)行比對(duì)（車臉、車身及車尾等信息數(shù)據(jù)），比較其存在的差異，來(lái)判斷該車輛是否存在逃費(fèi)行為。對(duì)于發(fā)現(xiàn)的異常車輛數(shù)據(jù)，將在系統(tǒng)平臺(tái)上提示管理者，通過(guò)人工進(jìn)行最終核實(shí)，以確認(rèn)該車是否為逃費(fèi)車輛。

管理者可以通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)車輛進(jìn)行持續(xù)跟蹤查詢，包括進(jìn)出口處的車頭車尾高清圖像、車身圖片信息等；通過(guò)圖片對(duì)比對(duì)異常車輛進(jìn)行再次復(fù)核，來(lái)最終確認(rèn)該車是否為逃費(fèi)車輛，如明確可自動(dòng)加入平臺(tái)黑名單；當(dāng)再次出現(xiàn)時(shí)，會(huì)及時(shí)提醒管理者采取對(duì)應(yīng)的措施。

3.4 服務(wù)區(qū)客流量及車流量統(tǒng)計(jì)

近幾年，快速增長(zhǎng)的車流量和客流量給高速公路服務(wù)區(qū)的管理工作帶來(lái)了較大的壓力。對(duì)管理者而言，及時(shí)、準(zhǔn)確、有效的了解沿線服務(wù)區(qū)的實(shí)時(shí)交通量數(shù)據(jù)顯得尤為重要。通過(guò)綜合分析各個(gè)服務(wù)區(qū)交通量變化情況，管理站能統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各服務(wù)區(qū)的入口流量，既為群眾出行提供便利、舒適服務(wù)，又能極大的減輕管理者工作上的壓力。

本系統(tǒng)基于智能視頻分析技術(shù)，對(duì)監(jiān)控圖像進(jìn)行二次處理、分析。系統(tǒng)能自動(dòng)判別當(dāng)前靜態(tài)場(chǎng)景，對(duì)場(chǎng)景中移動(dòng)的目標(biāo)物體（車輛、行人等）進(jìn)行持續(xù)的跟蹤，在此基礎(chǔ)上識(shí)別并分析其運(yùn)行狀態(tài)。管理者通過(guò)后臺(tái)分析數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確的掌握當(dāng)前流量情況。除此之外，通過(guò)數(shù)據(jù)的挖掘和分析，管理者還能做出其他決策：（1）將客流量、流向、滯留時(shí)間等按不同時(shí)間段進(jìn)行分門別類的梳理統(tǒng)計(jì)，能更加精確、高效、安全的開(kāi)展服務(wù)區(qū)管理工作。（2）通過(guò)對(duì)客流向、行為的分析，能了解客戶的需求，通過(guò)對(duì)比分析能及時(shí)評(píng)估服務(wù)區(qū)軟硬件服務(wù)的情況，更有針對(duì)性的采取改正措施。（3）通過(guò)對(duì)客流量的監(jiān)控，還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)人群密集點(diǎn)段的安全隱患并進(jìn)行采取預(yù)警、分流等管控措施。

3.5 智能終端APP視頻云監(jiān)控

智能終端APP遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是以數(shù)字網(wǎng)絡(luò)為傳輸介質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器核心。綜合全面的使用數(shù)字視頻分析處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及人工智能技術(shù)等，通過(guò)服務(wù)區(qū)現(xiàn)有通信網(wǎng)絡(luò)，把每一個(gè)服務(wù)區(qū)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行互聯(lián)互通，并將監(jiān)控信息及時(shí)推送到移動(dòng)端。從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、全面、準(zhǔn)確的監(jiān)控，最大限度的服務(wù)于管理者的管理。

3.6 服務(wù)區(qū)大數(shù)據(jù)應(yīng)用

服務(wù)區(qū)大數(shù)據(jù)不容小覷，通過(guò)數(shù)據(jù)分析后能自動(dòng)通過(guò)路段情報(bào)板或者路公司的微信公眾號(hào)等公開(kāi)渠道對(duì)于流量較大的服務(wù)區(qū)進(jìn)行預(yù)警，提醒駕駛者避開(kāi)擁擠點(diǎn)段，合理規(guī)劃出行。及時(shí)高效的預(yù)警，能改善出行高峰期間車輛的平均速度、減少堵塞和車輛滯留時(shí)間，同時(shí)還在一定程度上降低交通事故的發(fā)生率，保障出行安全。

3.7 緊急預(yù)警廣播

服務(wù)區(qū)緊急預(yù)警廣播系統(tǒng)是服務(wù)區(qū)監(jiān)控中心經(jīng)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常情況，如起火、事故、急救等，系統(tǒng)經(jīng)智能分析后可經(jīng)人工確認(rèn)后發(fā)起廣播喊話，提醒或阻止危險(xiǎn)情況的發(fā)生、及時(shí)進(jìn)行指揮調(diào)度，從而保障人生安全。

4.結(jié)束語(yǔ)

在信息化快速建設(shè)的大背景下，采用智能化的手段，在網(wǎng)絡(luò)、通訊、視頻技術(shù)、自動(dòng)識(shí)別和決策支持等技術(shù)的基礎(chǔ)上，搭建了基于智能視頻分析技術(shù)的高速公路服務(wù)區(qū)精細(xì)化管理系統(tǒng)。本文以全面提升服務(wù)區(qū)管理能力為目標(biāo)，具體闡述了系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)以及實(shí)現(xiàn)方式，為服務(wù)區(qū)高效管理提供技術(shù)支撐。