Analýza provozu na pozemních komunikacích pomocí automatizovaného hodnocení videozáznamu

Pavel Zajíc

Doctoral thesis

Road traffic analysis using automated video assessment

Abstract:

Dizertační práce se ve smyslu svého zadání a tezí soustředila na vytvoření metodiky hodnocení základního chování dopravního proudu a konfliktních situací pomocí automatizované metody hodnocení videozáznamu. Úvodní část podává přehled o současném stavu poznání, zpracovaný na základě studia domácí i zahraniční odborné literatury. Obsahuje rozbor znalostí o chování dopravního proudu a využití konfliktních situací pro hodnocení bezpečnosti silniční dopravy. Informuje o metodách měření četnosti i závažnosti konfliktních situací pomocí náhradních ukazatelů bezpečnosti, jejich vypovídací hodnotě a vhodnosti pro různé druhy dopravních situací. Podává rovněž přehled o netradičních přístupech ke studiu bezpečnosti silniční dopravy pomocí nových metod, které přináší současný rozvoj v oblasti informačních technologií. Další část práce je věnována současnému stavu vývoje automatizovaných metod hodnocení videozáznamu prostřednictvím automatické detekce účastníků provozu a hodnocení jejich vzájemných interakcí. Na základě vyhodnocení získaných informací se další postup práce zaměřil na využití poloautomatické metody hodnocení videozáznamu softwarem SAVA, zapůjčeným pro tento účel díky pochopení Královského technologického institutu ve Stockholmu. Ve své hlavní části se práce zabývá aplikací poloautomatické metody hodnocení videozáznamu pro měření na vybraných křižovatkách. Měření využívá počítačovou podporu výpočtu parametrů dopravního proudu a ukazatelů bezpečnosti PET (Post-Encroachment Time) a TTC (Time-to-Collision). Výsledky měření poloautomatickou metodou jsou v závěru porovnány s výsledky hodnocení téhož videozáznamu odlišnou metodou, využívající hodnocení školeným pozorovatelem. Na základě porovnání výsledků měření oběma metodami je v závěru práce předložen návrh na využití získaných poznatků pro další rozvoj v oboru spolu s návrhem možných zlepšení použité metodiky pro praktické využití.

Abstract:

In terms of its objective and propositions, this doctoral thesis focuses on establishing a methodology for evaluating the basic behavior of traffic stream and conflict situations using an automated method of video-analysis. The introductory section offers a review of the current status of knowledge based on the study of technical literature published in the Czech Republic and worldwide. It contains an analysis of knowledge concerning traffic stream behavior and utilization of a traffic conflict technique for road traffic safety evaluation. It informs about the methods of measuring both the frequency and severity of traffic conflict situations using surrogate safety indicators, their predictive value and suitability for various kinds of traffic situations. It also summarizes the new and non-traditional approaches to road safety research using advanced methods enabled by the present development of science and technology. Another part of the research is dedicated to the present status of automated video-analysis development utilizing automated road user detection, and evaluation of their mutual interactions. Based on the acquired information evaluation, further research of the presented thesis is focused on utilization of a semi-automated method of video-analysis using the SAVA software program, borrowed for these purposes thanks to the understanding of the Royal Institute of Technology, Stockholm. The main part of the thesis deals with application of the semi-automated method of video-analysis for measurement at two selected intersections. It uses a computer-aided calculation for both the traffic stream behavior parameters as well as the PET (Post-Encroachment Time) and TTC (Time-to-Collision) safety indicator values. In the conclusion it compares the measurement results using the semi-automated video- analysis with the results of evaluation of the same video-recorded traffic situations using a different method of conflict situation analysis by a trained observer. Based on the comparison of the results measured by both procedures, it presents a proposal for utilization of the results for the further development in this area of science, together with a proposal for possible improvements of the methodology employed and for its practical application.

Keywords

konfliktní situace, metoda konfliktních situací, dopravní konflikty, videoanalýza, automatizovaná analýza videozáznamu, poloautomatická metoda hodnocení videozáznamu, náhradní ukazatele bezpečnosti, nový vývoj, hodnocení bezpečnosti dopravy, post-encroachment time, PET, time-to-collision, TTC, metodika, praktické využití

Keywords

traffic conflicts, traffic conflict technique, videoanalysis, automated videoanalysis, semi-automated videoanalysis method, surrogate safety indicators, new development, road traffic safety evaluation, post-encroachment time, PET, time-to-collision, TTC, methodology, practical application

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 12. 7. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 29. 10. 2013
• Supervisor: Miloslav Řezáč
• Reader: Vítězslav Kuta, Daniela Ďurčanská, Jan Folprecht

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta strojní

Doctoral programme / field:
Strojní inženýrství / Dopravní technika a technologie