عد المركبات القائم على المسارات في مشاهد مرورية معقدة بتقسيم تكيفي للمسارات ودمج متعدد الوحدات

يشكل عد المركبات بحسب المسارات حجر زاوية في إدارة المرور الذكية، إذ تقوم عليه قرارات توقيت الإشارات ورصد الازدحام ودراسات السلامة وسلوكيات تغيير المسار، غير أن الأنظمة القائمة في المشاهد المرورية المعقدة تعاني مشكلتين رئيسيتين، أولاهما الاعتماد على المعايرة اليدوية لتحديد مناطق المسارات بما يجعل النشر بطيئًا وحساسًا لتغير زوايا الكاميرات، وثانيتهما تدهور الأداء الناجم عن الاقتران الرخو بين الوحدات المكونة للنظام، إذ يعمل كشف المسارات وكشف المركبات وتتبعها وحدات منفصلة ضعيفة التنسيق فتتضاعف الأخطاء، ويزداد الأمر صعوبة مع الحجب بين المركبات وتشوش الحركة وكثافة المشاهد متعددة المسارات، ومن هنا تنبع الحاجة إلى نظام متكامل يقسم المسارات تقسيمًا تكيفيًا ذاتيًا ويحكم الربط بين وحداته بما يحفظ استمرارية مسارات المركبات وهوياتها

أولًا: أهداف الدراسة ومنهجيتها

هدفت الدراسة إلى تقديم نظام لعد المركبات بحسب المسارات في مشاهد مرورية معقدة يقوم على التقسيم التكيفي للمسارات ودمج وحدات متعددة في خط متكامل، ويطبق النظام أولًا نموذج يولو بي الإصدار الثاني لكشف خطوط المسارات بما يوفر الأساس لتقسيم مناطقها، ثم توظف تجزئة لونية بفضاء التدرج والتشبع والقيمة ومعالجة مورفولوجية وترشيحًا للملامح لتعزيز متانة استخراج خصائص المسارات، وباستثمار هندسة المنظور تبنى مناطق المسارات لتحقيق تقسيم تكيفي لها، أما تحليل المركبات فيستخدم نموذج يولو الإصدار الحادي عشر للكشف عن المركبات وخوارزمية بايت تراك للتتبع متعدد الأهداف، وتجمع هذه الوحدات مع إسناد المسارات في خط متكامل يحفظ استمرارية المسار ويخفف فقدان الهوية عند الحجب وتشوش الحركة، وطورت إضافة إلى ذلك واجهة تصوير تفاعلية بباي كيو تي الإصدار الخامس

ثانيًا: أبرز النتائج

1، أظهرت النتائج التجريبية فعالية النظام المقترح وملاءمته العملية في سيناريوهات مرورية معقدة متعددة المسارات، بما يثبت أن الاستغناء عن المعايرة اليدوية ممكن دون التضحية بجدوى العد بحسب المسارات

2، حافظ الخط المتكامل على استمرارية مسارات المركبات وخفف فقدان الهوية في ظروف الحجب وتشوش الحركة، وهي من أصعب ما يواجه أنظمة التتبع في المشاهد المزدحمة، بما يعزز موثوقية إحصاءات التدفق المستخرجة

3، دعمت واجهة التصوير التفاعلية معالجة الفيديو والعرض في الزمن الحقيقي وتصوير مناطق المسارات والتحليل الإحصائي لتدفق المرور في كل مسار وسلوكيات تغيير المسار، بما يجعل النظام أداة قابلة للاستخدام المباشر من مشغلي المرور والباحثين

ثالثًا: دلالات الدراسة وتطبيقاتها

تفتح الدراسة بابًا لتطبيقات عملية في أنظمة النقل الذكية بالمدن العربية التي تشهد نموًا مروريًا متسارعًا، فنظام عد بحسب المسارات دقيق وقليل الاعتماد على المعايرة اليدوية يمكن نشره على شبكات كاميرات واسعة لقياس التدفقات ورصد بؤر الازدحام وتحليل سلوكيات تغيير المسار الخطرة، بما يخدم تخطيط الطرق وسلامتها، ويستفيد الباحث وطالب الدراسات العليا في الرؤية الحاسوبية من المنهجية درسًا في تكامل الوحدات، فكثير من إخفاقات الأنظمة التطبيقية لا يعود إلى ضعف نموذج بعينه بل إلى رخاوة الاقتران بين النماذج، كما تفيد الواجهة التفاعلية في جعل الخوارزميات قابلة للفحص والاعتماد من الممارسين لا من المطورين وحدهم، وتنسجم الدراسة مع توجه عام في هندسة أنظمة الرؤية الحاسوبية التطبيقية نحو خطوط معالجة متكاملة تقيم بمنظور النظام الكلي لا بمنظور كل نموذج على حدة، إذ تتراكم الأخطاء الصغيرة عبر المراحل المتتابعة حتى تغدو مؤثرة في المخرجات النهائية، ولا يكشف هذا التراكم إلا تقويم شامل يرصد استمرارية المسارات واستقرار الهويات وجودة الإحصاءات المستخرجة في آن واحد، وهي معايير عملية بقدر ما هي تقنية، وتفتح هذه الرؤية المجال أمام مقارنات مستقبلية بين أنظمة العد المختلفة على مشاهد موحدة معلنة بما يرفع قابلية التحقق والتكرار في هذا الحقل التطبيقي المتنامي

وخلاصة القول إن الدراسة قدمت نظامًا متكاملًا لعد المركبات قائمًا على المسارات يجمع كشف خطوط المسارات والتقسيم التكيفي بهندسة المنظور وكشف المركبات وتتبعها وإسنادها إلى مساراتها مع واجهة تفاعلية للعرض والتحليل، وأثبتت التجارب فعاليته وجدواه في مشاهد مرورية معقدة، بما يرشحه أداة عملية لأنظمة النقل الذكية وإدارة المرور المعاصرة