交通标志与标线检测技术应用分析

摘要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，道路工程建设越来越多，作为城市交通体系中不可或缺的一部分，市政道路标志标线起着至关重要的导航作用，引导着交通参与者的前行之路。然而，随着时间的推移和技术的发展，这些标志标线在实际应用中也面临着种种挑战。标志标线不协调、内容错误、模糊或被破坏等问题，不仅影响着道路的美观，更重要的是给驾驶员和行人带来了安全隐患，因此，针对这些问题的研究和改善措施的探索变得尤为迫切。文章就交通标志与标线检测技术应用分析，以期为提升道路安全、改善交通环境贡献一份力量。

关键词：市政道路；标志标线；问题；措施

引言

在公路交通建设中，交通安全设施起着至关重要的作用，其中包括交通标志、标线、护栏等，各自承担着不同的角色和任务，共同构成了保障行车安全、维护交通秩序的重要系统，为道路使用者提供了全面的交通指示和安全保障。

1标志标线护栏作用

（1）标志的作用。公路交通标志作为主动引导设施，主要通过视觉信息向道路使用者提供明确的交通指示和规则。其主要作用包括：提供道路信息，通过图形、文字、颜色等元素组合，为驾驶员提供前方道路的方向、距离、路况等重要信息，帮助驾驶员预判和决策；引导行驶方向，指示标志、指路标志等能够清晰地指出道路名称、行驶方向、目的地等信息，引导驾驶员按照正确路线行驶，避免迷路或走错方向；保障行车安全，警告标志、禁令标志等能够提醒驾驶员注意道路上的潜在危险或禁止行为，如急弯、陡坡、限速、禁止停车等，从而降低交通事故风险。（2）标线的作用。交通标线作为直接施划于路面上的交通管制设施，与交通标志相辅相成，共同为道路使用者提供明确的交通指示和规则。其主要作用包括：分道行驶，通过不同颜色的线条和符号将道路划分为不同的车道和区域，确保车辆各行其道，减少车道的相互干扰和冲突；保持车距，通过标线的设置和排列，提醒驾驶员保持与前车、对向车辆及道路边缘的安全距离，避免追尾、碰撞等事故发生；指示行驶轨迹，箭头指示线等标线能够清晰地指示车辆的行驶轨迹和方向，帮助驾驶员准确、快速地判断道路状况和行驶路线。

2交通标志与标线检测技术应用分析

2.1Neck改进

针对交通标志的多尺度问题，现有文献仅采用求和或级联的方法进行金字塔特征融合。然而，特征金字塔的网络结构在充分利用各层级特征图之间的相关性方面存在局限性。为了克服这一限制，新的特征融合策略应运而生，这些策略强调不同尺度特征之间的交互关系，通过引入注意力机制或深度特征融合，能够更全面地挖掘和利用多尺度信息。这种方法不仅提高了特征的表达能力，还增强了模型在处理多尺度目标时的鲁棒性。为了进一步提升网络的多尺度信息提取能力，本文引入了ASF机制中的SSFF模块。SSFF模块的优势在于能够有效地整合深度特征图中的高维信息与浅层特征图中的细节信息，通过评估不同尺度特征的权重，能更加专注于对小目标检测更为关键的细节信息。这种加权融合策略既能强化对小目标识别更有效的特征，又能抑制与其不相关的信息，显著增强了模型对小目标的检测性能。同时通过优化模型结构，使新加入的小目标检测层能更好地与现有层融合，共同提升模型的整体性能。

2.2改进的YOLOv8s网络模型结构

为了降低现有检测算法对交通标志的误检率和漏检率，提出了一种多尺度交通标志检测模型CR-YOLOv8，在特征提取阶段，引入CBAM注意力模块来增强通道和空间特征，使网络更容易地学习到小目标的关键信息，在特征融合阶段引入RFB模块，以更少的计算开销提高了特征多样性，通过引入WIoU损失函数，模型在训练过程中能够有效平衡多尺度目标，提高了模型泛化能力和检测精度。本文基于以上研究从以下几个点进行改进：a）构造轻量化模块C2f-Faster，降低主干网络的模型参数，加快识别速度;b）引入由ResNeXt和SENet结合而设计出的一种新颖的检测头Detect_SR，聚焦于小目标关键特征；c）融入DySample超轻量动态上采样算子，使网络模型在上采样过程中具备极高的灵活性和效率；d）增添小目标检测头，提升网络模型的全局感知能力;e）使用Shape-IoU损失函数优化原损失函数CIoU在边框回归中存在的不精确问题；f）Neck中引入本文新设计的DKN-Attention注意力机制，使网络模型具备从大量信息中有选择地筛选出少量重要信息并聚焦到这些重要信息上。

2.3制定合理的远期规划

在设置市政道路标志标线时，考虑其远期规划是确保标志标线长期有效性的关键。这意味着不仅要关注当前的需求，还要预见未来的城市发展变化，特别是要考虑可能会影响标志标线可视性的因素，如新建建筑物、增设指示牌、扩展绿化带等。规划者需要全面评估未来可能出现的变化。这包括分析周边地区的发展计划，比如是否会有新的住宅区、商业中心或其他公共设施的建设。这些新增的建筑可能会改变现有的视线条件，对标志标线的可见度造成影响。因此，在设置标志标线时，规划者需要预留足够的空间，以确保即便在新的建筑完工后，标志标线仍然能够清晰可见。考虑到未来可能增设的指示牌和其他标识物，规划者应确保标志标线不会被这些新增物遮挡。这意味着在选择标志标线的安装位置时，需要留有足够的缓冲区域，避免标志标线被其他视觉元素掩盖。同时，也要考虑到绿化带的扩张，确保标志标线不会被茂密的植被遮挡。为此，可以采用悬臂式、门架式标志牌，或者将标志牌设置在视野开阔的区域，以确保即便在绿化带成熟后，标志标线依然能够被清楚地看到。对于那些由于远期扩建导致遮挡或掩盖不可避免的情况，应当制定灵活的应对策略。在实施过程中，还可以运用先进的技术手段来优化标志标线的布局。

2.4标线施工建设

标线施工建设主要包括设计、选材与施工、后期维护等环节。此外，标线施工还应制订详细的施工计划和安全管理制度，确保施工各环节顺利进行。（1）标线设计。标线设计应充分考虑道路等级、交通流量、车速和路面特性等因素。在施工进场与设计协调时，应明确标线类型、尺寸、颜色、间距和反光效果等，确保与道路线形相一致，具备良好的昼夜视线诱导功能。（2）选材与施工。标线材料选择应符合设计要求和路面特性，涂料通常具有较高的耐磨性、反光度、耐熔性和较长使用寿命。施工前，应将路面杂质和灰尘清理干净，确保路面干燥、清洁。施工时，应严格控制涂料的温度、湿度和推进速度等参数，确保标线施工质量。此外，还应根据气温变化调整施工温度，一般保持在6～30℃。（3）后期维护。为确保材质性能长期有效，应定期对标线清洗、检查和维修，及时补画磨损或模糊的标线。

结语

通过对市政道路标志与标线存在的问题的全面审视与探讨，我们认识到，通过实施统一建设和管理标准、加强审核及验收、考虑合理的远期规划、加强维修管理及增加使用体验和收集反馈等一系列措施，可以逐步克服现有问题，构建一个更加安全、高效的交通环境。

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