高速公路监控系统设计及关键技术研究

【摘要】：自从实施改革开放以来,我国的国民生产总值随国民经济快速的发展而持续高速增长,人民生活水平也不断的提高。在发展经济的过程中,交通工具的数量也随之增长,这对公路交通产生了不小的压力。而如今公路交通设施已更不上经济发展的要求,这对国民经济发展产生了制约的作用,形式了发展“瓶颈”。日渐严重的交通拥挤,频繁发生的安全事故,而对这一问题进行如何解决,己经形成对人们困扰的长期难题。高速公路监控系统是智能运输系统一部分,它为该问题给出了一个可行的解决方案。 论文针对目前国内外高速公监控系统,概述了其研究现状,为高速公路监控系统的目的和作用作了分析;对高速公路监控的需求进行了深入分析,明确了监控系统的功能,研究了监控平台体系及功能需求;在进行监控系统设计时,研究了系统设计原则、监控控制策略的设计思想及生成、实施;并且对高速公路监控系统进行了详细的功能设计,同时研究了监控系统的架构设计、网络结构设计、软件结构设计;对监控系统硬件设备的组成和功能进行了了解,为监控系统提供了设计和开发的基础。同时着重讨论了视频监控的事件自动检测算法。 论文最后在高速公路背景下,利用计算机视觉技术与数字图像处理技术研究、探讨了对运动车辆检测的一些算法,如自动检测、预测运动状态、自动跟踪车辆、检测交通事件等,能够对车辆进行避障、超速、换道、慢速、停止、交通阻塞等事件实施自动快速的检测,并进行交通流量、平均车速等交通参数的统计。对其他相似监控系统的设计提供了可供借鉴的经验。