张方方

摘要

道路交通安全形势的严峻性引起人们对道路安全问题的关注和思考，道路安全评价和事故致因分析成为道路安全研究领域一个十分重要的内容。由于能弥补传统的基于事故统计资料的道路安全评价方法的不足，一种新的基于非事故的道路安全评价技术——交通冲突技术（CTC）迅速兴起并表现出明显的优势。然而，交通冲突技术在进一步的发展和应用过程中遇到了障碍，受到现有数据采集方式的严重制约其本身具有的优势难以有效发挥，导致近几年来的发展一直停滞不前。因此迫切需要产生一种新的便捷、准确、高效的交通冲突数据采集方式，以推动道路安全研究进一步展开和深化。飞速发展的计算机视觉和图像处理技术使得基于视频的交通冲突检测技术成为可能。

本文以平面交叉口机动车与机动车之间的交通冲突作为研究对象，试图利用视频检测技术识别出交通冲突现象，取代以往费时、费力、精度不高、普适性差的人工观测方式。具体实现过程是在深刻了解与把握国内外关于交通冲突定义、分类、判断指标及界定标准等理论基础知之上，以VC++6.0作为基础开发平台，结合Halcon、OpenCV等图像处理软件，采用相关图像处理计算法实现运动目标的提取与跟踪，提取相关的微观交通参数，并根据相关参数进行交通冲突的综合判定与分析。具体主要包括以下三个方面：

1、系统总结有关交通冲突定义、分类、测量方法、判断指标及标准等理论基础知识，建立相应的冲突多参数综合判断方法，指出将制动减速度作为冲突判断指标之一的科学性和必要性，为后继交通冲突的视频检测提供理论支持。

2、以VC++6.0作为基础开发平台，结合Halcon、OpenCV等图像处理软件，采用基于背景减法的目标检测与基于区域的目标跟踪方法实现交通视频图像的车辆提取与跟踪，建立实时数据采集方案，并由此计算出车辆的微观交通参数——运动轨迹、速度和加速度；

3、在对采集的微观交通参数进行数据处理与分析的基础上，对车辆的运行特征做出分析，并以已有的交通冲突技术理论为指导，判断交通冲突发生的可能性。

最后本文对进一步的工作方向进行了简单总结。

关键词：道路安全 交通冲突  视频检测  目标跟踪 车辆行为解释