基于视频流的车型识别系统研究

在智能交通系统中,车辆信息的获取对车辆自动监控和全自动收费系统的建立起着关键的作用。因此,车辆图像检测技术的研究对提高公路交通的自动化程度,促进智能交通系统的发展有重大的实际意义。主要讨论如何通过背景建模的方法提取车辆轮廓信息来达到车型识别的目的,并指出了下一步的研究方向。     

基于无人机航拍影像处理的车速检测研究

车速检测作为交通系统中的重要一环,其效果与交通数据的采集方式紧密相关。当前车速检测大多依托增加道路基本设施等方式来实现,所需成本较高且容易受外界因素影响。文中引入机动性强且节能环保的无人机作为提取交通信息的媒介,对航拍所得视频中的影像做移动物体提取并进行车辆分类,随后提取车道范围及车道线宽度,以车道宽度为比例尺,利用前后影像相减法计算车辆移动像素距离,估算车辆速度。在不同飞行高度下对该方法的有效性进行验证,所得车速平均误差为3.22%,可有效解决智能交通系统中广域信息的获取问题。该方法可广泛应用于智能交通管理、灾害预测、地形地貌观测、农林防灾、应急救援等领域。     

基于BP神经网络的车型识别研究

车型识别是智能交通系统中的一个重要组成部分,近年来已成为国内外研究热点之一.提出一种基于特征提取的车型识别方法,该方法对车辆图像进行预处理,通过图像边缘检测、图像纵横填充、图像修正方法进行车型特征值提取,得到车型分类特征字空间,利用BP神经网络进行车型分类识别.实验结果表明,该方法高效可行,并对低质量和背景复杂图像有着良好的处理效果.     

自动车辆定位系统在智能交通系统中的应用

介绍了自动车辆定位系统和智能交通系统的基本概念,并给出了自动车辆定位系统的两种类型及相应的组成和它们在智能交通系统中的应用。     

人机共驾智能车辆车道偏离横向辅助控制仿真

车道偏离辅助控制对于提高人机共驾智能车辆行驶安全性具有重要的现实意义,为此进行人机共驾智能车辆车道偏离横向辅助控制仿真研究.对车道线进行识别与跟踪,并采用基于车辆当前位置和基于车辆跨越车道线时间的联合算法进行智能车辆车道偏离判断;建立车辆系统模型和驾驶员模型,并通过基于转向和制动的可拓联合方法实现车辆偏离的横向辅助控制.实验结果表明,所研究方法在转向反应时间、车道偏离持续时间、最大转向角速度与最大横向偏离量四个指标的表现上更好,人机共驾智能车辆车道偏离横向辅助控制效果更佳.     

基于集散决策体系结构的智能车辆自主导航

智能车辆的体系结构作为智能车辆系统的基础,在构建智能车辆前必须得到合理的设计。为保证智能车辆系统的实时性和智能性,提出了基于集散决策的智能车辆体系结构。该结构由信息感知、规划决策、执行3个基本模块组成,其中规划决策分为低层次的分散决策和高层次的集中决策;分散决策对各种环境信息进行并行处理以得到各局部决策结果,集中决策对各分散决策结果进行综合判断并做出最终决策。按照以上设计思想,对道路环境下的智能车辆体系结构进行了仿真,同时实际构建了智能车辆车道识别及跟踪系统的体系结构。并进行了系统设计及实车试验。仿真结果表明,智能车辆能够根据实际环境信息做出合理决策,顺利完成车道跟踪、车距保持、换道行驶等任务。试验结果表明,在该体系结构控制下的智能车辆系统能够准确、可靠地完成车道识别、车道跟踪及车速保持任务。     

一种融入PCA的LBP特征降维车型识别算法

车型识别是智能交通系统研究的关键技术之一,针对车型识别的过程中存在处理的信息量大,提取特征维数高,识别实时性较差等问题,设计了一种融入PCA的LBP特征降维车型识别算法。首先在视频序列中使用帧间差分法提取目标车辆;然后计算目标车辆的LBP特征并利用PCA方法将数据由像素维数降至训练数据维数,在增强识别算法对光线变化鲁棒性的同时,一定程度上降低了车型识别的计算量;最后利用最小距离分类器对目标车辆进行分类识别。实验结果表明,所设计的车型识别算法与常规PCA方法相比,所设计的算法在光照变化时识别准确率有所提高,算法的实时性得到了一定的提升。     

基于实时视频流的车型识别系统设计

基于视频的运动车辆检测及车型识别系统是智能交通系统的重要组成部分.本文提出了一种在固定摄像头拍摄的车辆图像序列中检测出运动车辆并识别其车辆类型的系统结构,提出了基于投影检测提取车型特征的新方法.达到了统计每种类型车辆数目和收费总数的目的.本算法处理过程分为数字图像获取、图像处理和车辆外观长、宽、高特征数据提取三个主要部分.现场实验表明本方法实用可行,尤其满足实时性较高的车行检测系统,并且得到了较好的结果.     

面向交通信息采集的无线传感器网络节点

智能交通系统的关键技术环节之一是能够准确地获取实时交通参数,包括交通流量、车速、车道占有率等,无线传感器网络在智能交通方面有潜在的广泛应用前景.设计实现了面向交通信息采集的无线传感器网络节点,提出了一系列相关交通信息采集专用算法,包括基于数字滤波和匹配滤波的交通流量监测算法、车速测量算法和车辆识别算法,在道路上进行了实测验证并对节点功耗进行了分析.实测结果表明,交通信息采集节点能以较高精度得到交通流量、车速、车道占有率等信息,并能较准确地对机动车和自行车进行识别.     

网联共享车路协同智能交通系统综述

网联车辆、交通大数据、共享出行等技术给智能交通系统的发展与应用革新带来了机遇和挑战.在全面总 结共享出行系统、网联车辆协同优化控制、交通大数据分析等领域最新研究成果的基础上,系统论述智能交通技术的研究进展,特别对智能交通系统中的交通流及出行需求预测、共享出行系统车辆调度、交通网及电网联合优化、网联车辆协调控制及车-路协同控制等方面进行全面综述.分析智能交通系统存在的问题及挑战,并对其未来发展方向进行展望.     

车联网下道路交叉口车速引导信息管理系统

为了实现车联网交叉口应用场景中车速信息的快速引导和高效管理,提出了一种基于车联网环境的道路交叉口车速引导信息管理系统。首先通过对车联网中道路交叉口的分析,引入舒适加速度概念,提出了一种实时对车辆进行车速引导的模型;其次设计和实现了车联网环境下道路交叉口车速引导信息管理系统的各个模块,主要包括系统用户信息管理模块、车辆动态信息管理模块、交叉口处路侧设备信息管理模块以及车速引导模块;最后采用Java和MySQL搭建实验平台,完成系统的功能测试和性能分析。测试结果表明,所设计的系统能够高效地实现对用户、车辆以及路侧设备信息的管理;在引导区域长度为100 m时,车辆从进入引导区域到通过交叉口的平均通行时间降低约7%,有效提高了道路交叉口的车辆通行率。     

A framework for cloned vehicle detection

Rampant cloned vehicle offenses have caused great damage to transportation management as well as public safety and even the world economy. It necessitates an efficient detection mechanism to identify the vehicles with fake license plates accurately, and further explore the motives through discerning the behaviors of cloned vehicles. The ubiquitous inspection spots that deployed in the city have been collecting moving information of passing vehicles, which opens up a new opportunity for cloned vehicle detection. Existing detection methods cannot detect the cloned vehicle effectively due to that they use the fixed speed threshold. In this paper, we propose a two-phase framework, called CVDF, to detect cloned vehicles and discriminate behavior patterns of vehicles that use the same plate number. In the detection phase, cloned vehicles are identified based on speed thresholds extracted from historical trajectory and behavior abnormality analysis within the local neighborhood. In the behavior analysis phase, consider the traces of vehicles that uses the same license plate will be mixed together, we aim to differentiate the trajectories through matching degreebased clustering and then extract frequent temporal behavior patterns. The experimental results on the real-world data show that CVDF framework has high detection precision and could reveal cloned vehicles’ behavior effectively. Our proposal provides a scientific basis for traffic management authority to solve the crime of cloned vehicle.     

An IP passing protocol for vehicular ad hoc networks with network fragmentation

When a vehicle is moving fast in a highway, how to effectively reduce the handoff delay and maintain the connectivity of the vehicle to the Internet is an important issue. The existing IP passing protocol may be able to reduce the handoff delay and maintain the connectivity of the vehicle to the Internet when all the vehicles are connected. However, when the vehicle density is low or the speeds of vehicles are varied, the vehicle may not be able to communicate with the intended vehicle either directly or through multi-hop relays because of network fragmentation. Hence, when network fragmentation occurs, a vehicle cannot pass its IP address to the intended vehicle through existing IP passing protocols and thus incurs longer handoff latency and higher packet loss rate, and these would lower down the throughput of the network. To improve existing IP passing protocols, we propose an IP passing protocol for VANETs with network fragmentation. The proposed protocol can postpone the time to release IP addresses to the DHCP server (extend IP lifetime) and select a faster way to get the vehicle’s new IP address. During the extended IP lifetime, the vehicle can acquire an IP address through multi-hop relays from the vehicles on the lanes of the same or opposite direction, and thus reduces handoff delay and maintain the connectivity to the Internet. Simulation results have shown that the proposed scheme is able to reduce IP acquisition time, handoff latency, packet loss rate, and extend IP lifetime.     

基于运输成本的高速公路车辆协同调度与速度规划

针对路网中大规模的货运车辆,给出一种新的综合油耗成本与时间成本的车辆协同调度方案,以便在最大化节约运输成本的前提下解决车队的协调优化问题.首先,建立基于油耗成本和时间成本的车辆运输成本模型,通过微调部分车辆的速度与路径,循环计算任意两辆车组队行驶的运输成本节约率,将符合组队条件的车辆构造为车辆组队协调图;然后,采用一种基于中心聚类划分的算法将车辆的组队问题转化为聚类求解问题,求解出节约运输成本最大化的领头车,使其在公共路段组成车队行驶;最后,考虑道路坡度及速度限制等条件,采用基于空间采样的动态规划方法对合并车辆的速度进行优化,从而进一步降低车辆的运输成本.仿真结果验证了所提出的优化方案及求解思路的可行性和有效性.     

基于磁阻传感器的车辆检测无线节点设计

利用车辆经过引起的地磁场的扰动,设计了一种置于交通路口的基于磁阻传感器的车辆检测无线节点。给出了车辆检测无线节点的检测原理、测量电路设计、无线通信模块软硬件的实现以及现场实验结果。该无线节点可以广泛运用于各种交通道口、高速道口的车辆检测,具有安装简便,可靠性高等优点。     

基于模糊模式识别的车型分类研究

根据目前中国路桥车辆收费标准，提出了一种基于模糊模式识别的车型分类系统。车辆经过环形线圈传感器时，形成感应曲线，提取感应曲线的特征并进行特征分离，利用模糊模式识别方法对车型进行匹配分类。研究结果已在路桥收费系统以及交通流量统计中得到应用。     

基于关联规则挖掘的伴随车辆发现算法

伴随车辆是公安刑侦部门对海量车辆通行信息检索的一类实战需求,目的是通过模糊条件查询得到潜在的结伴作案车辆,究其本质,可将此类查询转化为数据挖掘中关联规则挖掘问题。通过对公路车辆智能监测记录系统采集的过车数据进行分析,将伴随车辆查询转化为关联规则挖掘,利用数据挖掘技术对过车数据查询问题进行综合分析,实现高效率的伴随车辆查询算法AVD(Accompany Vehicles D iscovery)。算法分析表明,AVD不但能提供准确的伴随车辆查询结果,而且效率高、扩展性强,具有较高的可行性。     

基于混合整数规划的智能网联车冲突区时序优化模型

智能网联车的大规模应用为交通冲突区域的优化与管理提供了新的机遇和挑战.为保证冲突区域车辆的汇入安全,提高冲突区域车流的运行效率,引入优化时间区间的概念,以车辆平均延误为优化目标,车辆通过冲突区域的最小安全时间间隔为约束条件,构建车辆进入冲突区域时序的混合整数线性规划模型.为研究不同流量状态对模型结果的影响,设计不同流量场景的数值仿真实验.结果表明:与不优化时序相比,所提出的模型和算法能够有效地减少车辆的延误和油耗,且最大能够减少54.23%的车辆延误和34.36%的燃油消耗.     

Group-based protocol and mobility model for VANETs to offer internet access

Some public transport vehicles embed devices that allow passengers to connect to Internet while traveling. These vehicles are true mobile Internet access zones inside public paths. These zones could be used by other vehicles moving close to them in order to have Internet access. At the same time, other vehicles in the influence area could be used as relay nodes which would increase this access area. In this paper, we present a group-based protocol and mobility model for vehicular ad hoc networks (VANETs) where each public transport vehicle forms a group of vehicles. They can access and allow access to Internet though the public transport vehicle. Each vehicle is moving inside the group and can leave and join any group at will, while all groups are moving. First, we will show the algorithm and protocol to achieve our purpose. Then, we will study the probability of having Internet access in order to demonstrate that it is a feasible proposal. Finally, we simulate a study case based on real values in order to obtain the performance of our proposal in terms of several network parameters such as the number of hops per route, the network traffic, the page response time, network delay, network load and so on.     

基于磁阻传感器的无线车辆检测器的设计

根据车辆经过会引起地磁场扰动这一现象,应用各向异性磁阻传感器并结合Zig Bee技术,设计了一种无线车辆检测器。阐述了车辆检测原理,设计制作了实验样机。道路实测实验表明:该设计能够判断车辆的有无、行进方向,并可以进行车速估计,具有一定的准确性和实用性。