謝谷蘇 李滌非 安宇 盧欣

摘 要：本文介紹了一種用于輔助目視檢查車身反光標(biāo)識逆反射性能的智能設(shè)備，其采用先進(jìn)的光學(xué)設(shè)計(jì)有效解決了白天太陽光對逆反射光線的干擾問題，高效判定整個(gè)車輛尾部反光標(biāo)識的視認(rèn)性能，結(jié)合人工智能技術(shù)對圖像進(jìn)行分析并給出判定結(jié)果，開啟反光標(biāo)識智能檢測新模式。

關(guān)鍵詞：目視檢查；人工智能；視認(rèn)性

The application of AI equipment for visual inspection on visibility evaluation of vehicle

XIE Gusu，LI Difei，AN Yu，LU Xin（Traffic Police Corps of Yunnan Provincial Public Security Department，Kunming650000，China）

Abstract： The presented intelligent equipment here was used for serving the visual inspection of conspicuity visibility evaluation. It is made up of advanced optical path， special light source and cameras， which can solve the problem of interference of daylight effectively and take photos of retroreflection performance. The special photos will be analyzed by AI to be a reference for inspection. The mode opens up a precedent of intelligent inspection in the field of traffic safety.

Keywords： Visual inspection；AI；visibility

中圖分類號：U491.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：G

截至到2014年，在世界范圍內(nèi)，車身反光標(biāo)識已先后在68個(gè)國家的貨車上強(qiáng)制使用，用以提高貨車在夜晚的視認(rèn)性能，從而降低夜晚交通事故的發(fā)生。據(jù)研究統(tǒng)計(jì)，使用合格的反光標(biāo)識可以有效降低夜間交通事故率達(dá)40%以上[1]。我國早在2002年就頒布了第一個(gè)關(guān)于反光標(biāo)識的標(biāo)準(zhǔn)GA 406-2002《車身反光標(biāo)識》[2]， 在2008年GB 21861-2008《機(jī)動(dòng)車安全技術(shù)檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法》[3]中，要求所有貨車必須粘貼車身反光標(biāo)識。近年來國家相關(guān)職能部門為進(jìn)一步預(yù)防夜間交通事故，在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及各類公告中要求機(jī)動(dòng)車檢測站配備逆反射系數(shù)檢測儀對反光標(biāo)識和尾板的逆反射性能進(jìn)行評估[4]。

1提高夜間視認(rèn)性對交通安全的巨大作用

由于夜間的能見度只有白天的5%，視認(rèn)性的大量缺失致使夜間成為交通事故的高發(fā)時(shí)段。在世界范圍內(nèi)，歐美等發(fā)達(dá)國家相繼開展了許多關(guān)于車身反光標(biāo)識與減少交通事故相關(guān)的研究。

在1997～1999年期間，美國國家高速公路交通安全部（NHTSA）對反光標(biāo)識增強(qiáng)貨車可視性及減少車禍發(fā)生方面起到的作用進(jìn)行了評估。該份報(bào)告的數(shù)據(jù)是基于加利福尼亞高速公路巡邏隊(duì)和賓夕法尼亞州立警署在對10959個(gè)車禍案例的統(tǒng)計(jì)分析。統(tǒng)計(jì)結(jié)果說明反光標(biāo)識對于減少交通事故作用明顯。在黑暗的條件下車身反光標(biāo)識可減少29%的車禍發(fā)生，可減少44%的人員傷亡；在黑暗無光的條件下可減少41%的車禍發(fā)生。根據(jù)NHTSA的綜合評價(jià)系統(tǒng)報(bào)告的數(shù)據(jù)，在1999年，賓夕法尼亞州共發(fā)生20883起碰撞，8159人次受傷及508人死亡。如果所有貨車全部使用反光標(biāo)識，那么將減少7800起碰撞，可避免3100～5000人次身體傷害及挽回191～350條生命。如此驚人的數(shù)據(jù)印證了車身反光標(biāo)識對于改善交通安全起到的巨大作用。[1]

荷蘭國家公路安全研究院在2015年1月的一份研究報(bào)告顯示，如果給歐盟的貨車全部貼上合格的反光標(biāo)識，可以至少挽救429人的生命，減少2282起嚴(yán)重受傷和68000起交通事故。[5]

2 反光標(biāo)識性能檢測與問題分析

車身反光標(biāo)識的作用是利用其優(yōu)異的逆反射特性，提高車身夜間視認(rèn)性，讓后方駕駛?cè)颂嵩绨l(fā)現(xiàn)前方大型車輛，采取剎車措施，避免交通事故發(fā)生。車身反光標(biāo)識的逆反射特性只有在光線昏暗的環(huán)境中或夜間且光源與眼睛保持在較進(jìn)范圍內(nèi)時(shí)，人的肉眼才容易判斷其性能好壞。而機(jī)動(dòng)車檢驗(yàn)通常是在白天進(jìn)行，在白天大量可見光的干擾下，用眼睛識別反光標(biāo)識是否具備反光性能是一件很難的事情，更不用說判斷其是否達(dá)到國標(biāo)了。

近年來，國家出臺了一系列標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)，要求機(jī)動(dòng)車檢測站配備專用儀器對反光標(biāo)識的逆反射性能進(jìn)行檢測。但是根據(jù)國標(biāo)要求，為了體現(xiàn)貨車輪廓，貨車的尾部和側(cè)面都需要粘貼大量車身反光標(biāo)識，由于貨車體型巨大，一輛貨車通常需要粘貼十幾片甚至幾十片來滿足車輛在夜間的視認(rèn)性能。如果對一輛貨車所粘貼的反光標(biāo)識全部進(jìn)行檢測，即便使用最高效的檢測儀器，也要消耗大量的時(shí)間和人力物力。

在缺乏有效檢測手段的背景下，致使市場上反光標(biāo)識質(zhì)量參差不齊，以次充好，以假亂真現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，給交通安全帶來了嚴(yán)重隱患。

3車輛夜間視認(rèn)性目視檢查智能輔助設(shè)備的應(yīng)用前景

結(jié)合當(dāng)前實(shí)際情況，車輛夜間視認(rèn)性目視檢查智能輔助設(shè)備的創(chuàng)新性應(yīng)用將從根本上改變不合格反光標(biāo)識統(tǒng)治市場的局面，為貨車夜間安全出行帶來曙光。本文中介紹的智能設(shè)備是通過采用雙攝像頭捕捉整車尾部畫面，利用人工智能技術(shù)對照片中的反光標(biāo)識進(jìn)行識別，并通過特殊光路還原反光標(biāo)識的逆反射性能并完成拍照取證，同時(shí)通過人工智能完成對其反光性能的評估。該新型智能設(shè)備突破了多個(gè)技術(shù)難題，所采用的光路設(shè)計(jì)與光學(xué)技術(shù)有效排除了白天太陽所發(fā)出的強(qiáng)大可見光和非可見光的干擾，準(zhǔn)確捕捉了反光標(biāo)識的逆反射性能，并實(shí)現(xiàn)了一次性對整車的某一區(qū)域多個(gè)反光標(biāo)識的性能評估。

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 38900-2020《機(jī)動(dòng)車安全技術(shù)檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法》中對于反光標(biāo)識及尾部標(biāo)志板的檢驗(yàn)要求——“目視檢查。目測逆反射系數(shù)偏小時(shí)，使用專用檢驗(yàn)儀器?！盵4]本設(shè)備可在白天工作時(shí)段有效呈現(xiàn)出整車反光標(biāo)識及尾部標(biāo)志板的逆反射性能并形成可視化照片，即大大提高檢驗(yàn)效率也為反光標(biāo)識目視檢查提供依據(jù)支持。人工智能通過對圖像的分析，會指出“性能可疑”的反光標(biāo)識，由于現(xiàn)場檢測存在眾多不確定性，工作人員可通過使用專用檢驗(yàn)儀器對“性能可疑”的反光標(biāo)識進(jìn)行二次檢測給出最終判定。

圖2中，我們發(fā)現(xiàn)RGB照片中的反光標(biāo)識粘貼完好，但通過該智能輔助設(shè)備還原了整車在夜間的真實(shí)視認(rèn)性能，令整車尾部的反光標(biāo)識性能優(yōu)劣一目了然，保障了反光標(biāo)識整體目視檢驗(yàn)準(zhǔn)確度及檢驗(yàn)效率，令不合格車身貼無所遁形。

綜上所述，該智能設(shè)備的成功開發(fā)與應(yīng)用，不僅為反光標(biāo)識目視檢查提供有力技術(shù)支持，而且為今后對行駛中貨車的視認(rèn)性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] The Effectiveness of Retroreflective Tape on Heavy Trailers[R]DOT HS 809 222 NHTSA technical report. 2001

[2] 中華人民共和國公安部.GA 406-2002，車身反光標(biāo)識[S].北京，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

[3] 公安部道路交通管理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會.GB 21861-2008，機(jī)動(dòng)車安全技術(shù)檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法[S].北京，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.

[4] 中華人民共和國公安部.GB 38900-2020，機(jī)動(dòng)車安全技術(shù)檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法[S].北京，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2020.

[5] Retrofit introduction of contour marking for lorries [R] SWOV-rapport R-2015-2， http：//www.swov. nl/rapport/R-2015-02.pdf