1. 問題的由來
交通動態(tài)信息采集系統(tǒng)是智能化交通管理/控制/指揮系統(tǒng)和交通信息服務(wù)系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)子系統(tǒng)，車輛檢測器是交通動態(tài)信息采集系統(tǒng)的關(guān)鍵的前端設(shè)備。目前通常采用的交通信息采集技術(shù)包括微波檢測技術(shù)、超聲波檢測技術(shù)、環(huán)形線圈檢測技術(shù)、視頻檢測技術(shù)等，而只有環(huán)形線圈檢測技術(shù)具有相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)。
2003 年3 月，國家ITS 中心在北京組織了“視頻車輛檢測器通用技術(shù)條件”國家標(biāo)準(zhǔn)研討會，與會的專家和各個廠家的代表就標(biāo)準(zhǔn)問題進(jìn)行了熱烈的討論，就標(biāo)準(zhǔn)所涉及的問題提出了許多意見。本文將對其中的某些問題談一些看法，供專家們參考。
2. 視頻車輛檢測器的內(nèi)涵與外延
車輛檢測所采用的技術(shù)有多種，但沒有任何一種技術(shù)像視頻這樣具有多種功能以及多種功能的組合能力，最顯著的是圖像捕獲與存儲能力，使得視頻檢測技術(shù)不僅能夠完成通常意義上的車輛檢測，而且可以完成某些交通事件的檢測。
2.1.交通流參數(shù)檢測功能
交通流檢測功能是車輛檢測器的基本功能，所檢測的主要參量包括：交通流量、速度、占有率、車頭時距、車頭間距、車長度分類，對于視頻檢測技術(shù)而言，還可以檢測排隊長度。
2.2.交通事件檢測功能
交通事件檢測是視頻車輛檢測器所具有的獨特功能，這些事件包括事故檢測、逆行檢測、非法變線、違章停車、闖紅燈等。
這些檢測功能有些是相容的，有些是相悖的。所謂相容與相悖是指兩項或兩項以上的指標(biāo)不能從同一個圖像源獲得，即使能夠同時獲得，也由于檢測參數(shù)的精度下降而失去使用價值。但又不能因此來衡量視頻車輛檢測器是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
正因為這個矛盾，所以在視頻車輛檢測器的標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)該對視頻檢測器的內(nèi)涵與外延進(jìn)行明確的規(guī)定。
綜合以上理由，我們認(rèn)為可以將視頻車輛檢測器作如下定義，即：視頻車輛檢測器是指采用視頻圖像處理技術(shù)實現(xiàn)某項交通流參數(shù)檢測或者某項交通事件檢測的設(shè)備。
3. 視頻車輛檢測器功能以及技術(shù)指標(biāo)的確定原則
1) 符合用戶需求
作為一種檢測設(shè)備，其功能、技術(shù)指標(biāo)和檢測精度應(yīng)該能夠滿足用戶的工程需要，防止指標(biāo)過高或者偏低。指標(biāo)過高將增加產(chǎn)品的制造成本、造成資源浪費;指標(biāo)片地將導(dǎo)致數(shù)據(jù)偏差太大、系統(tǒng)出現(xiàn)偏差甚至無法正常使用。
因此應(yīng)該根據(jù)不同的使用方向確定不同的指標(biāo)體系或者標(biāo)準(zhǔn)體系，比如用于交通信息服務(wù)、交通流統(tǒng)計和分析的視頻車輛檢測器的指標(biāo)要求與用于交通信號控制的視頻車輛檢測器的指標(biāo)要求會有不同，應(yīng)該在標(biāo)準(zhǔn)中給予明確的界定。
2) 檢測方法科學(xué)合理，具有可操作性
某些工程應(yīng)用要求視頻車輛檢測器必須具有某項功能，原則上應(yīng)該對所涉及的功能進(jìn)行客觀的評價，這就要求對描述該功能的指標(biāo)進(jìn)行檢測與評估。對于某些指標(biāo)來說，能夠進(jìn)行定量的檢測，比如交通流量、車輛違章事件捕獲率等等;但是對于某些指標(biāo)而言，想要做到客觀的評價是比較困難的，比如車輛行駛的點速度。應(yīng)該根據(jù)不同的使用方向制訂不同的測試方法。對于可以定量檢測的指標(biāo)要在標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定檢測方法;對于不能定量檢測的指標(biāo)可以進(jìn)行定性的描述、或者提出參考的比對方案。
對于視頻檢測而言，最大的問題是圖像源。對一種圖像源能夠達(dá)到指標(biāo)檢測要求的視頻檢測器，對于另一種圖像源可能出現(xiàn)嚴(yán)重的指標(biāo)下降，比較明顯的例子是白天與夜間、有陰影與無陰影的情況。因此圖像源應(yīng)該是一系列典型圖像的集合，對于某項指標(biāo)的測試應(yīng)該在典型圖像集合的所有對象上進(jìn)行，經(jīng)過檢測的產(chǎn)品能否適應(yīng)工程實踐就取決于圖像源集合的科學(xué)性、典型性和代表性。對于典型圖像源集合，應(yīng)該規(guī)定其最低的輸出信噪比、解析度、動態(tài)范圍等關(guān)鍵參數(shù)。
3) 與國內(nèi)大多數(shù)廠家的技術(shù)水平相適應(yīng)
所制定的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該與國內(nèi)大多數(shù)廠家的技術(shù)水平相適應(yīng)。應(yīng)該在標(biāo)準(zhǔn)中體現(xiàn)適當(dāng)?shù)募夹g(shù)門檻，使其既能夠促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步，又能夠適應(yīng)國內(nèi)技術(shù)發(fā)展水平、吸引廠家投入到這個領(lǐng)域以建立市場競爭機(jī)制，有利于產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。
4) 體現(xiàn)視頻車輛檢測技術(shù)的特征
視頻車輛檢測器是一種大區(qū)域、多功能的檢測器，它具有與其它車輛檢測器完全不同的特性和檢測能力，在標(biāo)準(zhǔn)中應(yīng)該體現(xiàn)它所獨有的檢測功能，比如排隊長度、越線行駛等。
[nextpage] 4. 視頻車輛檢測器的主要功能和指標(biāo)分析
視頻車輛檢測器的功能可以分成兩大類，一類是交通流參數(shù)檢測功能，另一類是交通事件檢測功能。
4.1.交通流參數(shù)檢測功能
交通流參數(shù)檢測是視頻車輛檢測器的一個基本功能，其本質(zhì)是檢測車輛在某一特定檢測區(qū)域內(nèi)的存在，并由此測量交通流的其他參數(shù)，這些參數(shù)可以是瞬時值，也可以根據(jù)瞬時值計算統(tǒng)計值。交通流參數(shù)包括：
1) 流量
2) 速度
3) 占有率
4) 車長度分類
5) 車頭時距與車頭間距
6) 排隊長度
4.2.交通事件檢測功能
視頻車輛檢測器除了可以實現(xiàn)其它技術(shù)所提供的事件檢測類型以外，可以檢測其它技術(shù)手段無法實現(xiàn)的事件類型，視頻車輛檢測器的事件檢測功能可以包括：
1) 事故檢測
2) 逆行檢測
3) 非法變線
4) 違章停車
5) 闖紅燈
4.3.其他特性
4.3.1.時間特性
時間特性是指檢測器的響應(yīng)時間，它的確切涵義是指從車輛到達(dá)檢測器所設(shè)定的檢測區(qū)域那一時刻開始，到檢測器確認(rèn)車輛存在那一時刻為止的一段時間間隔。反映了車輛檢測器的時間延遲。
對于交通流統(tǒng)計而言，這個參量并不重要;但對用于交通執(zhí)法的交通事件檢測而言，它具有一定的參考價值。比如對于電子警察抓拍，由于車輛的基本特征是運動，不同的時間延遲可以通過調(diào)整檢測點與拍攝區(qū)域的空間位置使得被檢測到的車輛能夠被抓拍系統(tǒng)捕獲，從這個意義而言，時間特性更多地體現(xiàn)了車輛檢測器所服務(wù)的應(yīng)用系統(tǒng)的系統(tǒng)特性。
4.3.2.電氣特性
電氣特性主要涉及的是檢測設(shè)備的數(shù)據(jù)接口。一般情況下設(shè)備可能具有兩種類型的數(shù)據(jù)接口，一種是I/O 量，另一種是遵從某種協(xié)議的數(shù)據(jù)包。
對于 I/O 量接口，其電氣連接可以采用集電極或漏極開路的方式，以便與不同供電系統(tǒng)的設(shè)備連接;對于數(shù)據(jù)包，其電氣特性應(yīng)該服從所采用的協(xié)議要求。
4.3.3.電氣安全
電氣安全應(yīng)該符合 GB4943《信息技術(shù)設(shè)備(包含電氣事務(wù)設(shè)備)的安全》的要求。
4.3.3.環(huán)境特性
環(huán)境特性包含電磁環(huán)境和氣候環(huán)境，主要有以下三個方面：
1) 電磁兼容
2) 電氣安全
3) 溫度與濕度
具體的等級確定可以參照 GA47——2002《道路交通信號機(jī)》的要求。
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