智能交通監控一體化解決方案
作者：山東冠川信息工程有限公司 瀏覽數：2674
當今社會(huì )隨著(zhù)城市化、機動(dòng)化進(jìn)程加速，城市交通擁堵已從一線(xiàn)城市波及至二三線(xiàn)城市，成為普遍現象，緩解交通擁堵成為了全社會(huì )關(guān)注的問(wèn)題?！笆濉逼陂g，國家在城市和城際智能交通給予了強有力發(fā)展支持，提供人性化交通運輸服務(wù)、發(fā)展交通系統智能化技術(shù)和安全高速的交通運輸技術(shù)項目，都旨在在建設一種先進(jìn)的一體化交通綜合管理系統。
特別是在智能交通監控領(lǐng)域，需要同時(shí)實(shí)現實(shí)時(shí)視頻、交通流檢測、違章行為檢測、交通事件檢測、車(chē)輛號牌識別等多種功能，而現今多設備、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。
需求分析
●一體化：隨著(zhù)車(chē)流量增大，車(chē)道增多，對前端設備拍攝范圍需求擴大，需要覆蓋更多車(chē)道數，但要簡(jiǎn)化設備數量。所以，兼具卡口功能、視頻監控功能的一體化設備成為未來(lái)的趨勢。
●高清化：高清晰的圖片和視頻，是公路監控有效性的一個(gè)重要環(huán)節。電子警察和道路卡口使用高清視頻監控已成為必然趨勢。但不是簡(jiǎn)單的換一個(gè)高像素攝像機而已，是整個(gè)系統、整套設備的升級。
●智能化：人為干預減少，就是大多數工作由系統按照預置的算法或控制模型來(lái)自動(dòng)進(jìn)行，并能自行檢測故障類(lèi)型并通過(guò)系統進(jìn)行報警，便于系統管理，人工工作量大幅度減少。
●安全節能：由于過(guò)頻的閃光會(huì )對車(chē)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(xiàn)圈檢測方式因需要切割路面且易損壞，維護成本高，受到的局限會(huì )越來(lái)越大，需要改用視頻自動(dòng)檢測。
方案簡(jiǎn)介
智能交通監控一體化解決方案具備獨立知識產(chǎn)權，實(shí)現交通流檢測、廣域違章行為檢測、交通事件檢測、車(chē)輛號牌識別、交通設施檢測、高清標清雙碼流監控、路口交通質(zhì)量評估7大功能于一體的綜合監測系統。
系統通過(guò)對高清視頻流的實(shí)時(shí)分析，對整個(gè)路口的路面、交通設施（信號燈、標示、標志）、路口范圍內的移動(dòng)目的標特征軌跡、路口環(huán)境進(jìn)行立體視頻檢測，完全通過(guò)視頻分析獲取所有檢測內容。
系統結構
整個(gè)系統由路口系統、中心系統、通訊系統3部分構成。路口系統與中心系統是根據設備安裝區域來(lái)劃分的，在具體應用中，路口系統，中心系統包含的設備可能不同。下圖表示了一個(gè)典型的系統總體結構。
高新興智能交通監控一體化系統總體結構
系統功能
本系統實(shí)現路況判定、治安卡口、無(wú)線(xiàn)傳輸、交通事件檢定、路況及事故自動(dòng)報警等一系列的附加功能，成為智能交通體系的前端設備主體。具體有以下功能：
1）車(chē)輛抓拍及號牌識別功能
●車(chē)輛抓拍：車(chē)輛整體出現時(shí)，系統自動(dòng)由抓拍一張車(chē)輛尾部高清圖片，由整個(gè)畫(huà)面中截取出車(chē)輛圖片；對車(chē)輛的速度及車(chē)型進(jìn)行識別；自動(dòng)記錄車(chē)輛速度、車(chē)型、通過(guò)時(shí)間、車(chē)道、方向、地點(diǎn)信息，截取畫(huà)面分辨率可選，目前設置為（1200x960）。
●號牌識別：對截取出的車(chē)輛圖片進(jìn)行號牌識別，對民用車(chē)牌、警用車(chē)牌、軍用車(chē)牌、武警車(chē)牌的車(chē)牌、包括2002式號牌都能自動(dòng)識別；能識別黑、白、藍、黃四種車(chē)牌顏色。
●黑名單比對報警：識別的車(chē)牌號碼與黑名單庫進(jìn)行比對，比對運算采用Hush算法，比對時(shí)間不因布控車(chē)輛名單庫的增加而增加?？筛鶕伎剀?chē)輛數據庫中的車(chē)輛違規級別，將告警設定為三級告警，一般告警（一般違規車(chē)輛）、重要告警（嚴重違規車(chē)輛，套牌車(chē)輛）、緊急告警（被盜搶車(chē)輛或被犯罪嫌疑人車(chē)輛）等系統支持布控/撤控，黑名單支持人工方式輸入/刪除、根據服務(wù)器黑名單自動(dòng)更新。
●防篡改和刪除功能：自動(dòng)對車(chē)輛JPEG圖片進(jìn)行偽隨機加密處理，有效防止用戶(hù)對圖片進(jìn)行篡改；自動(dòng)對圖片進(jìn)行編號，以加密方式保存在圖片數據中，通過(guò)編號缺失確定是否圖片被刪除。
2）違章行為檢測
可以檢測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(xiàn)壓線(xiàn)違章行為。
●闖紅燈違章行為抓拍：紅燈時(shí)系統能自動(dòng)記錄機動(dòng)車(chē)闖紅燈過(guò)程中線(xiàn)前、線(xiàn)上、已越線(xiàn)三個(gè)位置的信息及過(guò)程錄相（可選）以反映機動(dòng)車(chē)闖紅燈違法過(guò)程。
●不按道闖紅燈違章抓拍
系統能夠自動(dòng)記錄由綠燈相位車(chē)道進(jìn)入路口的車(chē)輛，改變行駛軌跡，其軌跡與當前信號燈指示沖突的不按道闖紅燈違章行為違章行為，通過(guò)車(chē)身剛越過(guò)停止線(xiàn)、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動(dòng)車(chē)輛違章過(guò)程。
●車(chē)輛逆行違章抓拍
違法檢測抓拍主機對車(chē)輛的行駛軌跡進(jìn)行跟蹤，當車(chē)輛行駛方向與車(chē)道規定行駛方向不同時(shí)，自動(dòng)記錄兩張車(chē)輛的圖片，兩張圖片反映機動(dòng)車(chē)逆行違法過(guò)程。圖片中包含清晰辨認機動(dòng)車(chē)行駛方向上的機動(dòng)車(chē)行駛特征、機動(dòng)車(chē)前部全景特征及號牌號碼等信息、標識車(chē)輛行駛方向的道路特征。
●車(chē)輛逆行違章抓拍：
違法檢測抓拍主機對車(chē)輛的行駛軌跡進(jìn)行跟蹤，當車(chē)輛行駛方向與車(chē)道規定行駛方向不同時(shí)，自動(dòng)記錄兩張車(chē)輛的圖片，兩張圖片反映機動(dòng)車(chē)逆行違法過(guò)程。圖片中包含清晰辨認機動(dòng)車(chē)行駛方向上的機動(dòng)車(chē)行駛特征、機動(dòng)車(chē)前部全景特征及號牌號碼等信息、標識車(chē)輛行駛方向的道路特征。
3）交通設施檢測
對信號燈色檢測、信號燈故障檢測、道路標示標志檢測、拋灑物進(jìn)行檢測，誤差<1%。
4）交通流檢測
●實(shí)時(shí)交通流檢測：車(chē)輛類(lèi)型、車(chē)輛長(cháng)度、車(chē)輛速度、存在時(shí)間、車(chē)輛穿越路口時(shí)間
●實(shí)時(shí)交通流輸出：有串口輸出、數字開(kāi)關(guān)量輸兩種數據輸出方式。
●按車(chē)道交通流統計：非信號相位交通流統計數據、統計起始時(shí)間、統計時(shí)間間隔、交通流統計數據。
●按行駛軌跡交通流統計：按信號燈周期和行車(chē)軌跡對交通流數據進(jìn)行統計。
5）監控功能
●視頻壓縮：高清視頻、H.264/MPEG-4壓縮、1600x1200分辨率、1~25幀可調；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。
系統優(yōu)勢
與目前市場(chǎng)上的常規路口電子警察技術(shù)、流量檢測技術(shù)相比，本系統有質(zhì)的飛躍，代表了目前路口綜合監測最高水平，主要表現如下。
A.高清攝像機采用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；
B.LED燈補光，白天晚上都能夠清晰抓拍車(chē)輛圖片和高清錄像。
C.整個(gè)系統主要由高清攝像機及違法檢測抓拍主機構成，所有信息由違法檢測抓拍主機對高清視頻的綜合分析獲得，不需要安裝標清攝像機、不需要由信號機引線(xiàn)檢測信號燈狀態(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，系統易于安裝和維護。
D.路口交通流按車(chē)輛行駛軌跡統計，能夠測量車(chē)輛穿越路口的行駛時(shí)間，可以提供實(shí)時(shí)交通流數據和統計交通流數據給路口信號機、區域控制機及誘導系統。
E.違章行為除檢測記錄壓線(xiàn)沖紅燈外，還可以檢測記錄壓線(xiàn)、逆行、路口內變軌跡沖紅燈等違章行為，可實(shí)現對每一通過(guò)路口的車(chē)輛進(jìn)行號牌識別。
F.通過(guò)視頻分析實(shí)現信號燈色檢測，對信號燈運行狀態(tài)進(jìn)行檢測，故障報警，并對道路的標示標志進(jìn)行檢測。
方案增值服務(wù)
1）短信通知功能
指揮中心車(chē)輛違法抓拍平臺，通過(guò)與短信平臺的對接，可以將車(chē)輛的違章信息以短信的方式發(fā)送給車(chē)主，這樣即可以讓車(chē)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(chē)主的作用。
2）手機實(shí)時(shí)路況功能
在監控中心匯聚的各路口全景攝像機通過(guò)專(zhuān)線(xiàn)接入運營(yíng)商視頻監控平臺，通過(guò)平臺強大的媒體轉發(fā)功能，即可實(shí)現手機實(shí)時(shí)查看路況。
3）交通信息實(shí)時(shí)查詢(xún)功能
在監控中心匯聚的各路口全景攝像機通過(guò)專(zhuān)線(xiàn)接入運營(yíng)商視頻監控平臺，指揮中心車(chē)輛違法抓拍平臺通過(guò)專(zhuān)線(xiàn)將部分信息傳遞至運營(yíng)商視頻監控平臺，通過(guò)平臺強大的媒體轉發(fā)功能，即可實(shí)現網(wǎng)絡(luò )交通信息實(shí)時(shí)查詢(xún)功能。
4）車(chē)險理賠功能
利用車(chē)險理賠功能，保險公司賠損員可以通過(guò)手機終端，現場(chǎng)查詢(xún)事故發(fā)事過(guò)程，為事故理賠提供有力證據，從而提高理賠效率，降低車(chē)險經(jīng)營(yíng)成本和理賠道德風(fēng)險，提升服務(wù)質(zhì)量，提高競爭力。
結束語(yǔ)
智能交通監控一體化解決方案是交通技術(shù)監控、卡口、攝像的綜合應用，固定式與移動(dòng)式結合使用，一套系統實(shí)現了車(chē)檢器系統、電子警察系統、卡口系統、交通事件檢測系統、監控系統、設施檢測、交通評估七大常規系統完成的工作，大大降低了系統安裝、維護的復雜度，也大大降低了成本。開(kāi)創(chuàng )了一體化交通綜合管理系統先河。