AKUSTİK TEMELLİ ARAÇ TRAFİK YOĞUNLUĞU KESTİRİMİ

• Published in: Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering Vol. 24; no. 1; pp. 429 - 440
• Main Authors: ÖZTÜRK, Fikret, HOCAOĞLU, Ali Köksal
• Format: Journal Article
• Language: Turkish; English
• Published: Bursa Uludag University 30.05.2019
• Subjects: acoustic signal processing; akustik sinyal işleme; karayolu araçları; land vehicles; pattern recognition; traffic density estimation; trafik yoğunluk kestirimi; örüntü tanıma
• ISSN: 2148-4147; 2148-4155
• DOI: 10.17482/uumfd.454100

Bu çalışmada, araçların oluşturduğu akustik gürültü sinyalinden trafik yoğunluğunun kestirimi yapılmıştır. Akustik gürültü sinyali, motor, hava türbülans, tekerlek, egzoz ve korna gürültü bileşenlerinden oluşmaktadır. Trafik yoğunluk durumuna göre bu bileşenlerin bulunma ağırlıkları değişmektedir. Örneğin trafiğin yoğun olduğu zaman motor ve korna gürültüsü yoğun, trafiğin akışkan olduğu zaman hava türbülansı ve tekerlek gürültüsü daha yoğundur. Akustik gürültü sinyalindeki bu farklılıktan faydalanılarak trafik yoğunluğu yoğun, orta ve serbest akış olmak üzere üç sınıfa ayrılmıştır. Önerilen yöntem Mel-frekans kepstrum katsayıları (MFCC) (Mel-Frequency Cepstral Coefficients) özniteliklerini ve sınıflandırıcı olarak k-en yakın komşu yöntemini kullanmaktadır. E5 karayolunda özgün bir veri seti üretilmiş ve önerilen yöntem bu veri seti kullanılarak test edilmiştir. MFCC özniteliklerine ilişkin parametrelerin trafik yoğunluğu tespitine etkisi incelenmiştir ve en önemli iki parametrenin kepstrum katsayı sayısı ve pencere süresi olduğu görülmüştür. Hava durumunu dikkate alarak sınıflandırıcı eğitmenin performansı iyileştirdiği gösterilmiştir. Bu iyileştirmenin sebebi irdelenmiş ve iki boyutlu öznitelik uzayında gösterilmiştir. E5 karayolunda trafik yoğunluğu yağışlı havalarda %90, yağış olmayan durumlarda ise %82 doğrulukla tespit edilmiştir.