随着我国城市化进程加快和高速公路的快速发展,高速公路的交通状况日益受到人们的重视,但高速公路上的交通事件也随之频繁发生。由于交通事件自身具有很强的随机性和不可预测的破坏性,事先无法获知其发生的地点和时间,对高速公路交通的正常运行构成了潜在的威胁,也无形中大大地增加了交通事件的检测的复杂性和难度。因此,国内外高速公路的管理部门一直非常重视交通事件快速检测和交通拥挤及时疏导的解决方法,最大程度减少交通事件造成的影响,。随着科学技术的不断进步,为高速公路交通事件检测算法和预警取证技术的深入研究提供了新的途径。这些新技术、新方法、新手段的有机结合,将会使得开发性能更优良、智能化程度更高的交通监控系统成为可能。本文结合基于视频的运动目标检测与识别跟踪技术,阐述基于视频的交通事件检测技术原理,采用了混合高斯模型、卡尔曼滤波技术、目标特征识别技术,研究基于视频的交通事件检测和交通流量采集的方法,研究在高速公路视频监控过程中实现对交通事件的准确检测,形成一套高速公路全程监控、检测、预警、取证的管理方法。本文分析高速公路视频交通事件检测系统的实现目标,并分析系统的数据、软硬件、网络等方面的需求;详述高速公路交通视频监控系统的工作原理、交通事件检测报警记录联动流程,设计系统的总体架构、硬件架构、传输网络架构和系统软件架构、主要功能,以及前端监控点部署、前端摄像机安装布局;并重点介绍本系统中针对高速公路交通违法行为设计的交通事件检测的技术流程、数学模型以及各类不同交通违法行为的检测算法,分析车辆运动方向、速度、逆行、慢行、超速、变道、停止以及行人检测的方法和流程。基于以上理论,本文研发和实现了高速公路交通视频监控系统,阐述系统的软硬件环境、系统部署、设备安装等实现步骤,系统实现的界面和主要功能,以及高速公路交通视频监控系统在大型互通枢纽或高速公路出入口的应用案例。