當(dāng)今社會(huì)隨著城市化、機(jī)動(dòng)化進(jìn)程加速，城市交通擁堵已從一線城市波及至二三線城市，成為普遍現(xiàn)象，緩解交通擁堵成為了全社會(huì)關(guān)注的問(wèn)題。“十五”期間，國(guó)家在城市和城際智能交通給予了強(qiáng)有力發(fā)展支持，提供人性化交通運(yùn)輸服務(wù)、發(fā)展交通系統(tǒng)智能化技術(shù)和安全高速的交通運(yùn)輸技術(shù)項(xiàng)目，都旨在在建設(shè)一種先進(jìn)的一體化交通綜合管理系統(tǒng)。

特別是在智能交通監(jiān)控領(lǐng)域，需要同時(shí)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻、交通流檢測(cè)、違章行為檢測(cè)、交通事件檢測(cè)、車輛號(hào)牌識(shí)別等多種功能，而現(xiàn)今多設(shè)備、高成本的做法將逐步被淘汰，取而代之的是匯集電子警察、道路卡口等多種功能的一體化解決方案。

一、需求分析

一體化：隨著車流量增大，車道增多，對(duì)前端設(shè)備拍攝范圍需求擴(kuò)大，需要覆蓋更多車道數(shù)，但要簡(jiǎn)化設(shè)備數(shù)量。所以，兼具卡口功能、視頻監(jiān)控功能的一體化設(shè)備成為未來(lái)的趨勢(shì)。

高清化：高清晰的圖片和視頻，是公路監(jiān)控有效性的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。電子警察和道路卡口使用高清視頻監(jiān)控已成為必然趨勢(shì)。但不是簡(jiǎn)單的換一個(gè)高像素?cái)z像機(jī)而已，是整個(gè)系統(tǒng)、整套設(shè)備的升級(jí)。

智能化：人為干預(yù)減少，就是大多數(shù)工作由系統(tǒng)按照預(yù)置的算法或控制模型來(lái)自動(dòng)進(jìn)行，并能自行檢測(cè)故障類型并通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警，便于系統(tǒng)管理，人工工作量大幅度減少。

安全節(jié)能：由于過(guò)頻的閃光會(huì)對(duì)車輛的正常行駛造成一定的視頻障礙，從而引發(fā)安全事故，盡量不使用閃光燈，改用高性能LED。線圈檢測(cè)方式因需要切割路面且易損壞，維護(hù)成本高，受到的局限會(huì)越來(lái)越大，需要改用視頻自動(dòng)檢測(cè)。

二、方案簡(jiǎn)介

高新興智能交通監(jiān)控一體化解決方案具備獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)，實(shí)現(xiàn)交通流檢測(cè)、廣域違章行為檢測(cè)、交通事件檢測(cè)、車輛號(hào)牌識(shí)別、交通設(shè)施檢測(cè)、高清標(biāo)清雙碼流監(jiān)控、路口交通質(zhì)量評(píng)估7大功能于一體的綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

系統(tǒng)通過(guò)對(duì)高清視頻流的實(shí)時(shí)分析，對(duì)整個(gè)路口的路面、交通設(shè)施（信號(hào)燈、標(biāo)示、標(biāo)志）、路口范圍內(nèi)的移動(dòng)目的標(biāo)特征軌跡、路口環(huán)境進(jìn)行立體視頻檢測(cè)，完全通過(guò)視頻分析獲取所有檢測(cè)內(nèi)容。

三、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

整個(gè)系統(tǒng)由路口系統(tǒng)、中心系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)3部分構(gòu)成。路口系統(tǒng)與中心系統(tǒng)是根據(jù)設(shè)備安裝區(qū)域來(lái)劃分的，在具體應(yīng)用中，路口系統(tǒng)，中心系統(tǒng)包含的設(shè)備可能不同。下圖表示了一個(gè)典型的系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)。

高新興智能交通監(jiān)控一體化系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

四、系統(tǒng)功能

本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)路況判定、治安卡口、無(wú)線傳輸、交通事件檢定、路況及事故自動(dòng)報(bào)警等一系列的附加功能，成為智能交通體系的前端設(shè)備主體。具體有以下功能：

（一）車輛抓拍及號(hào)牌識(shí)別功能

車輛抓拍：車輛整體出現(xiàn)時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)由抓拍一張車輛尾部高清圖片，由整個(gè)畫面中截取出車輛圖片；對(duì)車輛的速度及車型進(jìn)行識(shí)別；自動(dòng)記錄車輛速度、車型、通過(guò)時(shí)間、車道、方向、地點(diǎn)信息，截取畫面分辨率可選，目前設(shè)置為（1200x960）。

號(hào)牌識(shí)別：對(duì)截取出的車輛圖片進(jìn)行號(hào)牌識(shí)別，對(duì)民用車牌、警用車牌、軍用車牌、武警車牌的車牌、包括2002式號(hào)牌都能自動(dòng)識(shí)別；能識(shí)別黑、白、藍(lán)、黃四種車牌顏色。

黑名單比對(duì)報(bào)警：識(shí)別的車牌號(hào)碼與黑名單庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，比對(duì)運(yùn)算采用Hush算法，比對(duì)時(shí)間不因布控車輛名單庫(kù)的增加而增加。可根據(jù)布控車輛數(shù)據(jù)庫(kù)中的車輛違規(guī)級(jí)別，將告警設(shè)定為三級(jí)告警，一般告警（一般違規(guī)車輛）、重要告警（嚴(yán)重違規(guī)車輛，套牌車輛）、緊急告警（被盜搶車輛或被犯罪嫌疑人車輛）等系統(tǒng)支持布控/撤控，黑名單支持人工方式輸入/刪除、根據(jù)服務(wù)器黑名單自動(dòng)更新。

防篡改和刪除功能：自動(dòng)對(duì)車輛JPEG圖片進(jìn)行偽隨機(jī)加密處理，有效防止用戶對(duì)圖片進(jìn)行篡改；自動(dòng)對(duì)圖片進(jìn)行編號(hào)，以加密方式保存在圖片數(shù)據(jù)中，通過(guò)編號(hào)缺失確定是否圖片被刪除。

（二）違章行為檢測(cè)

可以檢測(cè)的違章行為有闖紅燈違章行為、不按道行駛闖紅燈行為、逆行違章行為、越線壓線違章行為。

闖紅燈違章行為抓拍：紅燈時(shí)系統(tǒng)能自動(dòng)記錄機(jī)動(dòng)車闖紅燈過(guò)程中線前、線上、已越線三個(gè)位置的信息及過(guò)程錄相（可選）以反映機(jī)動(dòng)車闖紅燈違法過(guò)程。

不按道闖紅燈違章抓拍

系統(tǒng)能夠自動(dòng)記錄由綠燈相位車道進(jìn)入路口的車輛，改變行駛軌跡，其軌跡與當(dāng)前信號(hào)燈指示沖突的不按道闖紅燈違章行為違章行為，通過(guò)車身剛越過(guò)停止線、身進(jìn)入禁行方向兩個(gè)位置的圖片以及一段錄像反映機(jī)動(dòng)車輛違章過(guò)程。

車輛逆行違章抓拍

違法檢測(cè)抓拍主機(jī)對(duì)車輛的行駛軌跡進(jìn)行跟蹤，當(dāng)車輛行駛方向與車道規(guī)定行駛方向不同時(shí)，自動(dòng)記錄兩張車輛的圖片，兩張圖片反映機(jī)動(dòng)車逆行違法過(guò)程。圖片中包含清晰辨認(rèn)機(jī)動(dòng)車行駛方向上的機(jī)動(dòng)車行駛特征、機(jī)動(dòng)車前部全景特征及號(hào)牌號(hào)碼等信息、標(biāo)識(shí)車輛行駛方向的道路特征。

車輛逆行違章抓拍：

違法檢測(cè)抓拍主機(jī)對(duì)車輛的行駛軌跡進(jìn)行跟蹤，當(dāng)車輛行駛方向與車道規(guī)定行駛方向不同時(shí)，自動(dòng)記錄兩張車輛的圖片，兩張圖片反映機(jī)動(dòng)車逆行違法過(guò)程。圖片中包含清晰辨認(rèn)機(jī)動(dòng)車行駛方向上的機(jī)動(dòng)車行駛特征、機(jī)動(dòng)車前部全景特征及號(hào)牌號(hào)碼等信息、標(biāo)識(shí)車輛行駛方向的道路特征。

（三）交通設(shè)施檢測(cè)

對(duì)信號(hào)燈色檢測(cè)、信號(hào)燈故障檢測(cè)、道路標(biāo)示標(biāo)志檢測(cè)、拋灑物進(jìn)行檢測(cè)，誤差《1%。

（四）交通流檢測(cè)

實(shí)時(shí)交通流檢測(cè)：車輛類型、車輛長(zhǎng)度、車輛速度、存在時(shí)間、車輛穿越路口時(shí)間

實(shí)時(shí)交通流輸出：有串口輸出、數(shù)字開(kāi)關(guān)量輸兩種數(shù)據(jù)輸出方式。

按車道交通流統(tǒng)計(jì)：非信號(hào)相位交通流統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)起始時(shí)間、統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔、交通流統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。

按行駛軌跡交通流統(tǒng)計(jì)：按信號(hào)燈周期和行車軌跡對(duì)交通流數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

（五）監(jiān)控功能

視頻壓縮：高清視頻、H.264/MPEG-4壓縮、1600x1200分辨率、1~25幀可調(diào)；傳輸帶寬1~16Mbps。

實(shí)時(shí)輸出：高清壓縮視頻流組播傳輸、支持錄像、高清視頻流錄像、支持臨時(shí)存儲(chǔ)。

五、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

與目前市場(chǎng)上的常規(guī)路口電子警察技術(shù)、流量檢測(cè)技術(shù)相比，本系統(tǒng)有質(zhì)的飛躍，代表了目前路口綜合監(jiān)測(cè)最高水平，主要表現(xiàn)如下。

高清攝像機(jī)采用200萬(wàn)像素，1/1.8CCD；或500萬(wàn)像素，2/3英寸CCD，采用百萬(wàn)像素手動(dòng)光圈鏡頭；

LED燈補(bǔ)光，白天晚上都能夠清晰抓拍車輛圖片和高清錄像。

整個(gè)系統(tǒng)主要由高清攝像機(jī)及違法檢測(cè)抓拍主機(jī)構(gòu)成，所有信息由違法檢測(cè)抓拍主機(jī)對(duì)高清視頻的綜合分析獲得，不需要安裝標(biāo)清攝像機(jī)、不需要由信號(hào)機(jī)引線檢測(cè)信號(hào)燈狀態(tài)；兩者之間只需通過(guò)成熟、可靠的的百兆以太網(wǎng)連接即可，系統(tǒng)易于安裝和維護(hù)。

路口交通流按車輛行駛軌跡統(tǒng)計(jì)，能夠測(cè)量車輛穿越路口的行駛時(shí)間，可以提供實(shí)時(shí)交通流數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)交通流數(shù)據(jù)給路口信號(hào)機(jī)、區(qū)域控制機(jī)及誘導(dǎo)系統(tǒng)。

違章行為除檢測(cè)記錄壓線沖紅燈外，還可以檢測(cè)記錄壓線、逆行、路口內(nèi)變軌跡沖紅燈等違章行為，可實(shí)現(xiàn)對(duì)每一通過(guò)路口的車輛進(jìn)行號(hào)牌識(shí)別。

通過(guò)視頻分析實(shí)現(xiàn)信號(hào)燈色檢測(cè)，對(duì)信號(hào)燈運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，故障報(bào)警，并對(duì)道路的標(biāo)示標(biāo)志進(jìn)行檢測(cè)。

方案增值服務(wù)

（一）短信通知功能

指揮中心車輛違法抓拍平臺(tái)，通過(guò)與短信平臺(tái)的對(duì)接，可以將車輛的違章信息以短信的方式發(fā)送給車主，這樣即可以讓車主實(shí)時(shí)知道自己的違章情況，又可以起到提醒和警示車主的作用。

（二）手機(jī)實(shí)時(shí)路況功能

在監(jiān)控中心匯聚的各路口全景攝像機(jī)通過(guò)專線接入運(yùn)營(yíng)商視頻監(jiān)控平臺(tái)，通過(guò)平臺(tái)強(qiáng)大的媒體轉(zhuǎn)發(fā)功能，即可實(shí)現(xiàn)手機(jī)實(shí)時(shí)查看路況。

（三）交通信息實(shí)時(shí)查詢功能

在監(jiān)控中心匯聚的各路口全景攝像機(jī)通過(guò)專線接入運(yùn)營(yíng)商視頻監(jiān)控平臺(tái)，指揮中心車輛違法抓拍平臺(tái)通過(guò)專線將部分信息傳遞至運(yùn)營(yíng)商視頻監(jiān)控平臺(tái)，通過(guò)平臺(tái)強(qiáng)大的媒體轉(zhuǎn)發(fā)功能，即可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交通信息實(shí)時(shí)查詢功能。

（四）車險(xiǎn)理賠功能

利用車險(xiǎn)理賠功能，保險(xiǎn)公司賠損員可以通過(guò)手機(jī)終端，現(xiàn)場(chǎng)查詢事故發(fā)事過(guò)程，為事故理賠提供有力證據(jù)，從而提高理賠效率，降低車險(xiǎn)經(jīng)營(yíng)成本和理賠道德風(fēng)險(xiǎn)，提升服務(wù)質(zhì)量，提高競(jìng)爭(zhēng)力。

六、結(jié)束語(yǔ)

高新興智能交通監(jiān)控一體化解決方案是交通技術(shù)監(jiān)控、卡口、攝像的綜合應(yīng)用，固定式與移動(dòng)式結(jié)合使用，一套系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了車檢器系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、卡口系統(tǒng)、交通事件檢測(cè)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、設(shè)施檢測(cè)、交通評(píng)估七大常規(guī)系統(tǒng)完成的工作，大大降低了系統(tǒng)安裝、維護(hù)的復(fù)雜度，也大大降低了成本。開(kāi)創(chuàng)了一體化交通綜合管理系統(tǒng)先河。

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