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路口俯視攝影技術於交通衝突分析之案例應用與比較

路口俯視攝影技術於交通衝突分析之案例應用與比較

書籍介紹

依據交通部統計,國內交通事故 30 日死亡人數108 年2,865 人,較107 年增加85人,其中有6 成發生於交岔路口。為能在交通事故發生前診斷出交通衝突問題,並研擬預防性交通工程改善措施,有效防制路口交通事故發生,本計畫延續107 年「道路交通車流及事故風險偵測與分析工具之發展應用」及108 年「路口無人機交通攝影及衝突分析技術開發」之研究成果,利用人車流動空拍影像軌跡擷取進行影像分析,透過交通衝突分析軟體進行示範路口衝突分析,並進一步將衝突分析結果及衝突事件的分類,與本所「各肇事型態的交通工程改善設計範例」研究計畫的肇事型態進行連結,銜接衝突事
件分析結果與交通工程改善措施研擬工作。
人車流動空拍影像之人車辨識與追蹤技術及交通衝突分析軟體功能,亦在本計畫實作過程中,持續精進與充實,包括為了分析路口鄰近路段的交通行為,重新訓練人車辨識與追蹤模型。於分析軟體方面則新增衝突事件過濾器升級、進出口方向判斷優化,以及衝突熱點影片索引回放等功能,讓使用者操作上可更便利。
此外,本計畫系統性地彙析空拍影像之文獻及國內交通領域之應用需求以及對應之相關技術,並透過座談綜整專家及各界之意見,研提人車流動空拍影像之交通應用情境架構與內容,包括適合分析的7 項基本應用情境及6 項進階應用情境。

目次

第一章 緒論 ...................................................................................... 1
1.1 計畫緣起 .............................................................................. 1
1.2 研究內容與工作項目.......................................................... 2
1.3 研究流程 .............................................................................. 2
第二章 文獻回顧 .............................................................................. 5
2.1 國內無人機法規更新.......................................................... 5
2.2 影像式車流分析技術........................................................ 15
2.2.1 針對空拍影像之四輪車輛偵測技術 ................................. 15
2.2.2 適用於機車、行人等小物件之偵測技術......................... 24
2.2.3 多物件間追蹤技術 ............................................................. 26
2.2.4 主要執行函式邏輯說明 ..................................................... 26
2.3 交通衝突技術 .................................................................... 29
2.4 混合車流情境之交通安全工程設計 ............................... 41
2.5 前2 期研究之成果回顧 ................................................... 44
第三章 空拍影像資料蒐集............................................................ 51
3.1 無人機作業流程及適用機型說明 ................................... 51
3.1.1 無人機空拍攝影作業流程 ................................................. 51
3.1.2 無人機適用機型比較 ......................................................... 56
3.1.3 路口空拍任務概況 ............................................................. 62
3.2 易肇事路口場地篩選與實拍 ........................................... 63
3.2.1 地點評估 ............................................................................. 63
3.2.2 空拍記錄 ............................................................................. 64
3.3 分流式指向線路口場地篩選與實拍 ............................... 68
3.3.1 地點評估 ............................................................................. 68
3.3.2 空拍記錄 ............................................................................. 69
3.4 非號誌化路口場地篩選與實拍 ....................................... 70
3.4.1 地點評估 ............................................................................. 70
3.4.2 空拍記錄 ............................................................................. 71
第四章 影像式車流分析技術 ....................................................... 73
4.1 改善SCRDET 缺失以偵測四輪車輛 ............................... 73
4.2 引進YOLOV4 以偵測行人、自行車、機車 .................. 76
4.3 實驗測試結果 .................................................................... 76
4.4 實驗分析 ............................................................................ 86
第五章 交通衝突分析軟體改善精進功能 ................................... 87
5.1 交通衝突型態分類調整 ................................................... 88
5.1.1 衝突型態與肇事型態回顧 ................................................. 88
5.1.2 交通衝突型態分類及肇事型態對應 ................................. 92
5.2 衝突事件過濾功能升級 ................................................... 98
5.3 路口進出口方向判定優化 ............................................. 103
5.4 衝突熱點影片索引回放功能 ......................................... 104
5.5 車流軌跡繪製功能 .......................................................... 106
5.6 路口轉向速度統計功能 ................................................. 108
第六章 交通工程改善前、後之分析 ......................................... 113
6.1 案例一:雲林縣斗六市大學路三段及中山路路口 ..... 113
6.2 案例二:桃園市桃園區三民路三段及永安路口 ......... 124
6.3 案例三:臺南市永康區中華路及勝華街口 ................. 131
6.4 案例四:新竹縣竹北市自強北路及勝利七八街路口 . 138
第七章 交通安全及行為分析 ..................................................... 149
7.1 分流式指向線效益評估 ................................................. 149
7.2 非號誌化路口資料蒐集 ................................................. 158
第八章 交通應用情境架構與內容 ............................................. 165
8.1 人車流動空拍影像軌跡擷取之科技盤點 ..................... 165
8.2 交通應用情境 .................................................................. 170
8.3 基本應用情境之內容項目及評估 ................................. 176
8.4 軟體架構及內容的未來發展 ......................................... 188
8.5 專家學者座談會結論整理 ............................................. 189
第九章 結論與建議 ...................................................................... 199
9.1 結論 .................................................................................. 199
9.2 建議 .................................................................................. 201
參考文獻 ........................................................................................ 205
附錄 A. 分析軟體使用手冊 ...................................................... 211
附錄 B. 無人機路口空拍影像蒐集標準作業流程 .................. 247
附錄 C. 教育訓練辦理情形 ...................................................... 265
附錄 D. 教育訓練簡報 .............................................................. 269
附錄 E. 軟體版權說明 .............................................................. 319
附錄 F. 無人機規格 .................................................................. 323
附錄 G. 分析軟體硬體電腦規格表 .......................................... 327
附錄 H. 專家學者座談會 .......................................................... 329
附錄 I. 期中報告審查意見處理情形表 .................................. 343
附錄 J. 期末報告審查意見處理情形表 .................................. 363
附錄 K. 期末報告審查簡報 ...................................................... 375

編/著/譯者簡介

訊力科技股份有限公司 副總經理

序言/導讀

依據交通部統計,國內交通事故 30 日死亡人數108 年2,865 人,較107 年增加85人,其中有6 成發生於交岔路口。為能在交通事故發生前診斷出交通衝突問題,並研擬預防性交通工程改善措施,有效防制路口交通事故發生,本計畫延續107 年「道路交通車流及事故風險偵測與分析工具之發展應用」及108 年「路口無人機交通攝影及衝突分析技術開發」之研究成果,利用人車流動空拍影像軌跡擷取進行影像分析,透過交通衝突分析軟體進行示範路口衝突分析,並進一步將衝突分析結果及衝突事件的分類,與本所「各肇事型態的交通工程改善設計範例」研究計畫的肇事型態進行連結,銜接衝突事 件分析結果與交通工程改善措施研擬工作。 人車流動空拍影像之人車辨識與追蹤技術及交通衝突分析軟體功能,亦在本計畫實作過程中,持續精進與充實,包括為了分析路口鄰近路段的交通行為,重新訓練人車辨識與追蹤模型。於分析軟體方面則新增衝突事件過濾器升級、進出口方向判斷優化,以及衝突熱點影片索引回放等功能,讓使用者操作上可更便利。 此外,本計畫系統性地彙析空拍影像之文獻及國內交通領域之應用需求以及對應之相關技術,並透過座談綜整專家及各界之意見,研提人車流動空拍影像之交通應用情境架構與內容,包括適合分析的7 項基本應用情境及6 項進階應用情境。

分類 其他詳細資訊
  • 英文題名:Applications and Comparisons of Traffic Conflict Analysis Using UAV Aerial Videography for Intersections
  • 出版品網址(線上版或試閱版):連結
  • 適用對象:成人(學術性)
  • 關鍵詞:無人機、深度學習、車流軌跡、衝突熱區
  • 附件:無附件
  • 頁/張/片數:424
授權資訊
  • 著作財產權管理機關或擁有者:交通部運輸研究所
  • 取得授權資訊:GPN: ISBN: (平裝) 著作財產權人:中華民國(代表機關:交通部運輸研究所) 本著作保留所有權利,欲利用本著作全部或部分內容者,須徵求交通部運輸研究所書面授權。