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基于视频检测的公路隧道安全管理【摘要】随着我国经济的不断发展及公路交通网络的不断完善，公路隧道的安全管理成为关系人民群众生命安全的重要因素。视频检测技术作为一种应用到公路隧道安全状况检测的新兴技术，其发展与改进也一直备受关注，因而，基于视频检测技术的公路隧道安全管理便成为研究的热点。本文通过将视频检测系统分为几个模块，探讨基于视频检测技术进行公路隧道安全管理所应注意的问题。【关键词】视频检测隧道安全管理1公路隧道安全管理公路隧道内可能发生的安全问题大致可分为交通事故与火灾。而公路隧道安全管理首要目的便是阻止上述安全问题的发生，而且一旦发生，要最大程度减少生命财产损失和环境破坏。以往的公路隧道安全管理主要依靠传统隧道实时交通安全监控系统，这需要较高的人力成本，如对现场巡视人员的要求及远程基于CCTV系统的监视人员的要求。而伴随相关技术的发展，基于视频检测技术的公路隧道交通安全监控系统因具有多功能、升级简便、维护成本低、大信息量与大区域等优点，正逐渐成为公路隧道安全管理中不可或缺的一部分。公路隧道安全管理工作主要可分为两个方面[1]：第一，日常的监测和管理，避免事故的发生，这是首要的基础性工作；第二，交通事故或火灾的应急处理，确保最快速度恢复隧道车辆通行。公路隧道安全管理包括对人、车、路及外部环境的管理[2]，但其实最终是归结为对人的管理，因此前面两方面的工作最终都需要通过对人的管理来实现，在这个环境中，人主要分为隧道管理者（行政管理人员、专业技术人员及前方管理人员）、交通参与者（司机、乘车者）及应急救援人员。2视频检测技术视频检测技术指的是利用计算机相关技术、模式识别技术等对设备取得的图像自动处理并分析，在此基础上进行运动目标的检测、识别与跟踪，根据对其运动状态的判断进行日常监测管理或事故预防、处理[3]。由此定义，可以看出，视频检测技术主要由以下几个要素构成：应注意到，视频检测技术的目的正是为了进行隧道安全管理，这在一定程度上再次说明了将视频检测技术应用于公路隧道安全管理的结果是双方都得到了发展和完善。一般来说，利用视频检测技术进行公路隧道安全管理应实现以下几个模块的功能[4]：图像采集模块、视频存储和数据库模块、视频图像处理模块、信息管理系统模块。2.1图像采集模块该模块主要包括摄像机和图像采集装置，以此来获取视频图像数据。该模块是整个系统中最为关键的组成部分之一，其性能和质量对整个视频检测系统的工作质量至关重要[5]。但目前存在以下几个问题：（1）大多数公路隧道监控系统不能采集到清晰度足够高的视频数据，原因之一便是摄像设备老旧或破损，未能及时更新或修理。而这个问题若不能及时有效解决，将直接制约了视频检测技术的实现效果。因此，隧道相关行政管理人员应完善对这些设备进行检查维护的相关制度，同时，应明确专业技术岗位人员的职责，将责任具体落实到个人，形成积极维护设备的员工队伍。同时，该岗位的负责员工也应加强职业道德，认真履行自己的义务，以保证采集的视频图像数据的质量。（2）追求高质量数据应与主管部门能承受的成本相权衡。例如，有的隧道主管部门为了追求清晰度较高的视频数据，配备大量的昂贵设备，或者，为了尽量少地减少盲区，将摄像机安置过密（一般来说，隧道中的摄像机每隔100米架设一台基本可以保证无监控死角），致使成本超出预算，这样必然导致在隧道安全管理的其它方面投入不足，整个工作仍然不能顺利完成。这就需要管理者制定好计划，从全局的角度妥善在成本、数据质量及整个工作质量间保持好平衡。同时财务管理人员应该及时向上级报告财务状况，对工作中的突发情况应及时与上级沟通，以便对其做出最有利于整个工作完成的反应。2.2视频存储和数据库模块该模块主要是存储压缩后的视频数据、记录了交通事件或火灾的视频片段以及一些视频检测结果数据等，主要是为远程终端的高级别监控中心提供查阅和分析的资料，由视频服务器和专用磁盘阵列构成[6]。相关的、需要使用该模块提供的数据的技术人员应该及时对数据的质量进行反馈，若有问题应提出改进的建议，上级管理人员应以谨慎负责的态度考虑这些建议，及时对相关问题作出回应。2.3视频图像处理模块该模块在整个基于视频检测技术的公路隧道安全管理中是处于核心地位的。其主要是利用计算机相关技术，通过对取得的实时监控数据进行处理，从而实现对目标的检测、定位及跟踪，最终对车速、车流量等交通参数，逆行、超速、事故等交通事件及火灾等事件进行监测管理并记录相关数据，在此基础上配合一些事件的应急处理。首先，应进行一些初始化的工作。如一些参数、阈值及工作区域的设定等，这些对于后来的检测、定位及跟踪工作的进行是必要的。然后，对取得的视频图像数据进行预处理，主要应进行灰度化及图像复原和增强的工作。灰度化是因为这样可以减少数据的存储及传输量，且便于分析；图像复原和增强是因