نشریه مهندسی عمران امیرکبیر

نشریه مهندسی عمران امیرکبیر

بررسی شمارش حجم ترافیک عبوری وسایل‌نقلیه درون شهری در دوربین‌های پلاک خوان با بهره از مدل‌ جنگل تصادفی (مطالعه موردی کلانشهر- مشهد)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه حمل‌ونقل، دانشکده عمران معماری و هنر، دانشگاه ازاد اسلامی واحد و تحقیقات، تهران، ایران
2 گروه مهندسی عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
چکیده
سیستم های حمل و نقل هوشمند(ITS) با بکارگیری تکنولوژی‌های نوین از قبیل الکترونیک، ارتباطات و سیستم‌های کنترل رایانه‌ای وتلفیق آن‌ها با علوم مهندسی ترافیک و برنامه ریزی، ابزارهای لازم برای کنترل و مدیریت را فراهم ساخته‌اند. یکی از مهم‌ترین ابزارهای سیستم هوشمند دوربین‌های کنترل سرعت می‌باشند و از متداول‌ترین دوربین‌های موجود که در شبکه‌های شهری مورد استفاده قرار می‌گیرد، دوربین‌های پلاک خوان شهری (ANPR) است. در این تحقیق مربوط به اطلاعات ترافیکی ثبت شده توسط دو دوربین ترافیکی به شماره‌های 13، به آدرس‌ مشهد - بزرگراه شهید کلانتری، درب شرقی دانشگاه فردوسی، جنوب - شرقی و دوربین شماره 14، به آدرس مشهد، بزرگراه شهید کلانتری، بلوار صدا و سیما، شمال -غربی در طول یک هفته اول خردادماه 1399 می‌باشد. که شامل اطلاعات پلاک خودرو، تخلف ترافیکی، زمان دقیق، سرعت و تعداد خودرو است. این دو دوربین در مقایسه با دیگر دوربین های موجود در شهر مشهد دارای بیشترین خطا بوده اند. در این تحقیق در جهت شناسایی و کاهش خطاهای دوربین، با استفاده از مدل کلاس‌بندی جنگل تصادفی باتوجه به پارامتر های موجود مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته اند. نهایتا اینطور مشاهده گردید که در خطاهای ثبت پلاک و ثبت حرف پلاک موثرترین پارامتر ساعت ثبت پلاک بوده و مدل جنگل تصادفی با دقت حدود 85 درصد بهترین کلاس‌بند برای خطای مورد نظر ارائه شده است درحالیکه در خطای زوج یا فرد بودن پلاک خط عبور بیشترین تأثیر را بر احتمال وقوع هر یک از خطای ثبت تخلف دارد و دقت مدل جنگل تصادفی 86 درصد گزارش شده است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Analysis of Urban Traffic Volume Counting in ANPR Cameras Using the Random Forest Model (Case Study: Mashhad Metropolis)

نویسندگان English

Mohammad Amin Ebrahimzadeh 1
Mahdiseh Dabaqi 2
Navid Nakhaie 2
1 Department of Transportation, Faculty of Civil Engineering, Architecture and Art, Islamic Azad University, Department and Research, Tehran, Iran.
2 Department of Civil Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده English

Intelligent Transportation Systems (ITS) leverage advanced technologies such as electronics, communications, and computer-based control systems, integrating them with traffic engineering and planning sciences to provide essential tools for traffic control and management. One of the most critical components of ITS is speed enforcement cameras. Among the most commonly used cameras in urban networks are Automatic Number Plate Recognition (ANPR) cameras.

This study examines traffic data recorded by two ANPR cameras: Camera No. 13, located at Shahid Kalantari Highway, East Gate of Ferdowsi University, Southeast of Mashhad, and Camera No. 14, positioned at Shahid Kalantari Highway, Seda va Sima Boulevard, Northwest of Mashhad. The dataset, collected during the first week of June 2020, includes vehicle license plate information, traffic violations, timestamps, vehicle speeds, and traffic volume.

These two cameras exhibited the highest error rates compared to other cameras in Mashhad. To identify and mitigate these errors, a Random Forest classification model was employed, analyzing various influencing parameters. The findings indicate that for license plate recognition errors, the most influential factor was the time of plate registration. The Random Forest model achieved an accuracy of approximately 85%, making it the most effective classifier for this error type.

In contrast, for odd/even plate violations, the lane in which the vehicle was traveling had the most significant impact on the likelihood of misclassification. The Random Forest model demonstrated an accuracy of 86% in detecting this type of violation

کلیدواژه‌ها English

ANPR Cameras
Neural Network Model
Random Forest Model
Vehicles
Urban highway