钟秋 黄国萍

摘要：为提高隧道的安全预警和处置能力，本文研究了一种基于激光雷达检测的隧道安全预警系统。首先在分析公路隧道安全预警需求的基础上，设计了包含入口激光式扫描传感器和抓拍相机、出口激光式扫描传感器和抓拍相机、工控机等组成的预警系统;接着从系统运行、车型检测、车辆出入口匹配、车辆变道检测四个方面研究了系统运行原理;最后就系统实际运行效果进行分析。实际运行数据分析结果表明，本系统能有效地检测交通事件，准确快速的达到预警效果，为隧道安全预警提供一种新的设计和实现方法。

Abstract： In order to improve the safety early warning and disposal capability of tunnels， this paper studies a tunnel safety early warning system based on laser radar detection. Firstly， based on the analysis of highway tunnel safety warning requirements， an early warning system consisting of inlet laser scanning sensor and capture camera， export laser scanning sensor and capture camera， industrial computer is designed. Then， the operation principle of the system is studied in four aspects： from system operation， vehicle type detection， vehicle entrance and exit matching and vehicle lane change detection. Finally， the actual operation effect of the system is analyzed. The actual operation data analysis results show that the system could effectively detect traffic events， accurately and quickly achieve early warning effects， and provide a new design and implementation method for tunnel safety warning.

關键词：激光雷达;隧道安全预警;事件监测;系统研究

Key words： laser radar;tunnel safety warning;event monitoring;system research

中图分类号：U456.31                                   文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）22-0218-06

0  引言

随着我国基础公路和隧道建设的快速发展，到目前为止，我国已是世界上公路隧道建设数量最多、里程最长的国家。公路隧道在缩短行车距离、提高车速等方面发挥了积极作用，但在交通安全方面存在着一定隐患。与开放路段相比，公路隧道具有封闭、视线差、空间小、救援困难等特性，一旦发生交通事故，整条公路隧道的通行能力和安全性都将受到影响，对生命和财产安全的威胁更大，因此提高隧道的安全预警和处置能力显得尤为重要。

隧道安全预警系统，结合隧道独特的地形环境，利用激光检测术与数字图像技术，实现隧道内运动车辆自动检测、运动状态检测、交通事件检测等目的，实时监测隧道内车辆数据变化，对车辆滞留、拥堵、变道等交通事件的检测，“两客一危”车辆驶入驶出提醒，实时上传交通流量调查数据，并自动记录相关数据。……