本书是根据“十三五”国家重点研发计划项目“道路交通安全主动防控技术及系统集成”的子课题研究。针对普通公路交通安全特点,本书介绍了不良交通行为特征及参数表达、交通行为立体监测及布设方法、交通行为监测数据传输、交通行为特征提取与不良交通行为识别、交通安全风险预警预报等架构体系,并结合了人工智能分析、海量数据传输等新技术,在交通安全决策方面注重科学性、实践性和可复制性。最后,还介绍了道路交通行为立体监测与预警预报系统在云南、陕西、江苏等地开展的工程应用及示范。本书以期为普通公路交通安全提供新的范式。
目 录
第1章绪论
1.1交通行为监测技术发展现状_3
1.1.1交通检测器布设方法_3
1.1.2交通行为海量数据传输网络技术_10
1.1.3基于视频的不良交通行为识别技术_18
1.1.4交通安全风险预警预报技术_30
1.2主要研究内容及技术路线_32
1.2.1主要研究内容_32
1.2.2技术路线_34
第2章不良交通行为特征及参数表达
2.1普通公路交通安全特征分析_39
2.1.1普通公路交通事故特征分析_39
2.1.2普通公路交通风险要素分析_48
2.1.3普通公路交通安全原因分析_49
2.2普通公路不良交通行为分类_53
2.3普通公路交通行为参数化表达_55
2.3.1交通行为的参数化描述方法_55
2.3.2普通公路交通行为参数表达方法_56
第3章交通行为立体监测技术与设备布设方法
3.1交通信息监测及获取方式_65
3.1.1基于传感器的交通监测_65
3.1.2基于射频的交通监测_68
3.1.3基于视频的交通监测_69
3.1.4基于空间定位的交通监测_71
3.1.5无人机在交通监测中的应用_72
3.2路网交通监测设备布设方法_74
3.2.1路网交通监测问题_75
3.2.2路网单一类型监测设备优化布设模型_79
3.2.3路网多类型监测设备组合优化布设模型_81
3.3路段交通监测设备优化布设方法_83
3.3.1路段交通监测设备布设问题_84
3.3.2路段交通监测设备布设模型_85
3.4节点交通监测设备布设方法_90
3.4.1节点交通监测常用方法_90
3.4.2交通行为节点监测试验_93
3.4.3交通行为节点监测试验结论_107
第4章交通信息数据传输技术及网络构建方法
4.1交通信息数据传输技术_111
4.1.1光纤传输_112
4.1.2无线激光传输_114
4.1.3微波传输_118
4.1.44G/5G移动通信_119
4.2交通行为信息获取和传输网络基本结构_122
4.3交通行为信息获取网络传输优化方法_125
4.3.1影响传输效率的主要因素_125
4.3.2多源异构数据获取网络传输优化方法_126
4.3.3实例与分析_134
4.4交通行为海量数据长距离无线传输网络布设方法_136
4.4.1不同环境条件对无线传输通信链路的影响特征_137
4.4.2无线传输骨干节点合理设置间距_150
第5章基于视频的不良交通行为识别与提取技术
5.1基于深度学习的车辆检测技术_157
5.1.1车辆检测数据集构建_158
5.1.2基于深度学习的车辆检测方法_165
5.1.3跨摄像头车辆多目标跟踪_170
5.2交通行为特征提取与不良交通行为识别方法_179
5.2.1数据预处理_179
5.2.2车辆交通参数提取方法_186
5.2.3车辆不良交通行为检测方法_189
5.3基于多尺度卷积网络的驾驶员姿态估计_195
5.3.1基于多尺度卷积操作的模型设计与分析_195
5.3.2驾驶员姿态检测的详细设计与实现_197
5.3.3数据采集模块的设计与实现_204
5.3.4动作识别模块的设计与实现_204
5.3.5车载系统实现_205
5.3.6车载系统测试_208