鄂爾多斯市智慧交通管理系統(tǒng)技術(shù)方案目錄1.項(xiàng)目概況21.1.項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容21.2.交通管理監(jiān)控指揮需求31.3.業(yè)務(wù)流程分析52.項(xiàng)目建設(shè)必要性62.1.實(shí)現(xiàn)城市發(fā)展目標(biāo)的保障工程62.2.智慧城市試點(diǎn)建設(shè)的重點(diǎn)工程72.3.改善道路交通現(xiàn)狀的基礎(chǔ)工程72.4.服務(wù)公眾交通安全的民生工程82.5.降低產(chǎn)業(yè)運(yùn)營成本的綠色工程83.技術(shù)方案93.1.感知93.1.1.交通信息采集系統(tǒng)93.1.2.交通信息指揮系統(tǒng)171. 項(xiàng)目概況1.1. 項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容分四個(gè)部分：第一部分是智能管理中心系統(tǒng)建設(shè)（數(shù)據(jù)中心、指揮中心、呼叫中心）；第二部分是技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)（GIS和會(huì)商、分析平臺(tái)，預(yù)案管理和通信中心）；第三部分是場(chǎng)外管理設(shè)備建設(shè)（監(jiān)控中心和信息發(fā)布、導(dǎo)流平臺(tái)）；第四部分是聯(lián)網(wǎng)整合系統(tǒng)建設(shè)（網(wǎng)絡(luò)中心和共享平臺(tái)）。1.2. 交通管理監(jiān)控指揮需求1、提高道路交通安全的需求 （1）交通違法行為非現(xiàn)場(chǎng)取證 市區(qū)機(jī)動(dòng)車違法行駛較多，機(jī)動(dòng)車違法變道、爭(zhēng)搶紅燈情況較多，非機(jī)動(dòng)車、行人與機(jī)動(dòng)車交織現(xiàn)象嚴(yán)重，目前的警力不足以支撐現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法需要。需采用高科技交通違法監(jiān)測(cè)手段，增加對(duì)不規(guī)則違法行為的取證手段，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)傳輸違法信息，提高交通違法處罰效率，改善交通秩序。 （2）問題車輛的布控稽查 隨著機(jī)動(dòng)車的不斷增長，交通違法和涉車犯罪案件也呈快速增長趨勢(shì)，因此需采用聯(lián)網(wǎng)高效的交通稽查手段，實(shí)時(shí)采集行駛車輛信息，為公安交通管理提供依據(jù)，提高執(zhí)法和管理效率。 2、保障道路暢通的需求 （1）提高交通信號(hào)控制系統(tǒng)的智能化城區(qū)內(nèi)道路密度不足，存車能力較低，部分路口全天處于交通飽和狀態(tài)，老城區(qū)、部分商業(yè)區(qū)內(nèi)車輛擁堵嚴(yán)重，存在明顯的瓶頸區(qū)域?，F(xiàn)有的信號(hào)控制系統(tǒng)不能根據(jù)流量調(diào)整配時(shí)，缺乏有效的區(qū)域協(xié)調(diào)控制功能。急需采用智能的集中協(xié)調(diào)式信號(hào)控制手段，提高信號(hào)控制效率，緩解交通瓶頸通行壓力。 （2）提供交通出行信息服務(wù) 為方便交通出行者行車決策，提高交通需求宏觀調(diào)控水平，提高道路利用率，需要提供交通出行信息服務(wù)。目前未具備交通信息采集系統(tǒng)，急需增加實(shí)時(shí)采集及分析交通數(shù)據(jù)、信息發(fā)布的自動(dòng)化手段。 3、高效道路交通管理的需求 目前，交管部門缺乏必要的技術(shù)手段，指揮中心無法掌握全市道路運(yùn)行狀況。對(duì)于道路交通管理方面的具體需求如下：（1）數(shù)據(jù)資源整合，實(shí)現(xiàn)共享與交換 分散在各個(gè)獨(dú)立業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)資源，以及新建外場(chǎng)信息采集系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)資源之間存在著許多交叉以及內(nèi)在緊密關(guān)聯(lián)的內(nèi)容。通過信息資源的整合可以形成支持不同業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的公共資源，實(shí)現(xiàn)上下級(jí)業(yè)務(wù)監(jiān)管的透明化管理及交通突發(fā)事件處置的輔助決策支持，提升道路交通智能管理系統(tǒng)功能和管理工作的效率。通過整合資源，加以規(guī)范數(shù)據(jù)類別，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享。 （2）日常業(yè)務(wù)監(jiān)督管理 通過交通信號(hào)自動(dòng)控制、交通流采集、車輛智能監(jiān)測(cè)、視頻交通監(jiān)控、交通違法監(jiān)測(cè)等手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通路權(quán)分配、交通流檢測(cè)、涉嫌違法車輛、交通事故和突發(fā)事件處理、交通執(zhí)法等進(jìn)行有效管理，提高工作效率，加強(qiáng)業(yè)務(wù)監(jiān)管水平。 （3）道路管理數(shù)據(jù)的匯總分析 通過自動(dòng)交通信息采集、不同子系統(tǒng)信息融合處理，匯總分析這些數(shù)據(jù)，獲取道路運(yùn)行狀況方面量化的信息、指標(biāo)，通過對(duì)數(shù)據(jù)的綜合挖掘分析，為城市中心區(qū)的道路路網(wǎng)規(guī)劃、疏通擁堵、交通管制等方案制定提供決策依據(jù)。 （4）建立交通突發(fā)事件和實(shí)時(shí)路況信息發(fā)布的渠道 通過交通誘導(dǎo)大屏、網(wǎng)站、廣播等多種手段，將交通突發(fā)事件和實(shí)時(shí)路況信息及時(shí)發(fā)布給廣大出行者，建立出行者和管理者之間的雙向反饋通道，進(jìn)一步提升管理者服務(wù)水平、提高管理效率。 4、適應(yīng)交通管理技術(shù)水平發(fā)展的需求 近年來，交通管理技術(shù)不斷發(fā)展，城市級(jí)大范圍區(qū)域交通平衡控制、聯(lián)網(wǎng)交通誘導(dǎo)與信號(hào)協(xié)同控制、高清圖像、多功能“電子警察”、交通數(shù)據(jù)采集及綜合研判、旅行時(shí)間檢測(cè)等技術(shù)取得了很大進(jìn)步。本市智能交通管理系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)該適應(yīng)當(dāng)前交通管理技術(shù)水平發(fā)展，在成熟可靠的前提下適當(dāng)超前建設(shè)，以滿足快速發(fā)展的城市交通狀況。 1.3. 業(yè)務(wù)流程分析根據(jù)業(yè)務(wù)需求，業(yè)務(wù)處理流程如下圖所示：圖 11業(yè)務(wù)流程圖業(yè)務(wù)流程可以分為4個(gè)階段：1、 數(shù)據(jù)采集：通過城區(qū)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，道路交通監(jiān)控，交通信號(hào)、高清高點(diǎn)監(jiān)控、電子警察以及數(shù)據(jù)交換平臺(tái)等方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；2、 數(shù)據(jù)處理及管理：根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理生產(chǎn)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、警用專題數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、交換數(shù)據(jù)等專用數(shù)據(jù)庫；3、 數(shù)據(jù)基礎(chǔ)分析：利用地理信息技術(shù)，進(jìn)行包括數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析與計(jì)算、空間定位、數(shù)據(jù)地理編碼等基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)分析；4、 業(yè)務(wù)應(yīng)用：在數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)之上進(jìn)行智能交通指揮、城市報(bào)警與監(jiān)控以及警用GIS的業(yè)務(wù)應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)之上實(shí)現(xiàn)應(yīng)急管理頂層業(yè)務(wù)。2. 項(xiàng)目建設(shè)必要性2.1. 實(shí)現(xiàn)城市發(fā)展目標(biāo)的保障工程“鄂爾多斯”為蒙古語，意為“眾多的宮殿”。位于內(nèi)蒙古自治區(qū)西南部，地處鄂爾多斯高原腹地。東部、北部和西部分別與呼和浩特市、山西省忻州市，包頭市、巴彥淖爾市，寧夏回族自治區(qū)、阿拉善盟隔河相望；南部與陜西省榆林市接壤。地理坐標(biāo)為北緯373524-405140，東經(jīng)1064240-1112720。東西長約400千米，南北寬約340千米?？偯娣e86752平方千米。截止2008年3月10日，據(jù)人口計(jì)生部門統(tǒng)計(jì)，全市有戶籍人口159萬人，外來流入人口44萬。是改革開放30年來的18個(gè)典型地區(qū)之一，鄂爾多斯市是內(nèi)蒙古的經(jīng)濟(jì)新興城市，呼包鄂城市群的中心城市之一。鄂爾多斯是國家文明城市、國家衛(wèi)生城市、國家森林城市、全國雙擁模范城市、中國優(yōu)秀旅游城市、中國最佳生態(tài)旅游城市、中國最佳民族風(fēng)情旅游城市、中國城市綜合實(shí)力50強(qiáng)、中國最具投資吸引力城市、中國最佳生態(tài)發(fā)展城市、全國首個(gè)創(chuàng)建國家食品生產(chǎn)質(zhì)量安全示范城市試點(diǎn)地區(qū)、全國首批資源綜合利用“雙百工程”示范基地。鄂爾多斯市位于上海經(jīng)濟(jì)區(qū)的西北部，京九經(jīng)濟(jì)帶與隴海蘭新經(jīng)濟(jì)帶的交匯處，具有良好的區(qū)位條件。根據(jù)新一輪城市總體規(guī)劃，在本世紀(jì)頭20年內(nèi)，要把阜陽建設(shè)成為皖西北中心城市，京九經(jīng)濟(jì)帶中部的現(xiàn)代化大城市，打出“六大名片”綜合交通樞紐、百億江淮糧倉、煤電能源新城、人力資源大市、商貿(mào)物流中心、濱水園林城市，發(fā)展目標(biāo)十分清晰。截止目前鄂爾多斯市公路總里程17508公里（其中：高速公路658公里，一級(jí)公路395公里，二級(jí)以上公路達(dá)到3026公里，占公路總里程的17%，油路（水泥路）7475公里，占公路總里程的42%）。鄂爾多斯市公路密度每百平方公里土地?fù)碛泄?0.1公里，每萬人擁有公路108公里。鄂爾多斯市有49個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（蘇木）全部通油路；744個(gè)行政村嘎查通公路，通達(dá)率100%。2013年，經(jīng)國家住建委批準(zhǔn)，鄂爾多斯成為全國“智慧城市”試點(diǎn)建設(shè)之一，智能交通和城市應(yīng)急管理被確定為首先啟動(dòng)的重點(diǎn)工程，同步實(shí)施推進(jìn)。本項(xiàng)目在此背景下提出，是保證鄂爾多斯市實(shí)現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)的保障工程。2.2. 智慧城市試點(diǎn)建設(shè)的重點(diǎn)工程道路交通狀況是城市管理水平和綜合實(shí)力的具體體現(xiàn)，隨著社會(huì)發(fā)展、人口流動(dòng)和城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，依靠傳統(tǒng)手段已經(jīng)滿足不了城市建設(shè)、管理與服務(wù)的需要，必須以科學(xué)發(fā)展為統(tǒng)領(lǐng)，樹立可持續(xù)發(fā)展理念，打造節(jié)約型、環(huán)保型的道路交通運(yùn)營和管理體系，全面提升城市運(yùn)營能力和服務(wù)能力。應(yīng)急指揮調(diào)度、安全監(jiān)控統(tǒng)一管理、智能交通等系統(tǒng)建設(shè)，已經(jīng)列入鄂爾多斯市“智慧城市”試點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目的重點(diǎn)工程。鄂爾多斯市公安局作為系統(tǒng)的承建單位，站在時(shí)代前沿，立足頂層設(shè)計(jì)，基于“大數(shù)據(jù)”整合共享和應(yīng)用，將三個(gè)系統(tǒng)無縫融合，創(chuàng)造性提出建設(shè)“城市道路智能管理”系統(tǒng)構(gòu)想，不僅從戰(zhàn)略意義上體現(xiàn)了“智慧城市”的精髓，而且將通過項(xiàng)目實(shí)踐探索人員密集型、經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)中等城市的管理之路。2.3. 改善道路交通現(xiàn)狀的基礎(chǔ)工程隨著鄂爾多斯市的不斷發(fā)展，道路交通的需求和安全需求越來越大，對(duì)管理的能力和水平要求越來越高。單憑增加道路物理基礎(chǔ)設(shè)施的做法是有限的，而以技術(shù)和信息為基礎(chǔ)的解決方案，可以更快速更有效的解決當(dāng)前道路交通面臨的諸多問題。尤其是要消除因管理不善、設(shè)施不齊、設(shè)置不準(zhǔn)、分流不力，以及突發(fā)事故等引起的交通擁堵，需實(shí)現(xiàn)交通信息采集、交通誘導(dǎo)、信號(hào)控制、決策支持以及事故處置、緊急救援等多個(gè)系統(tǒng)、多個(gè)部門的協(xié)同運(yùn)作。因此，必須引入先進(jìn)技術(shù)，通過信息基礎(chǔ)設(shè)施和業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的投入，實(shí)現(xiàn)縱向聯(lián)動(dòng)、橫向協(xié)同，突破地域限制、時(shí)間限制和部門壁壘。本系統(tǒng)通過對(duì)城市道路的宏觀監(jiān)管，在提高城市流動(dòng)性、節(jié)能減排、服務(wù)公眾出行的基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)政府協(xié)調(diào)指揮各相關(guān)部門，處理特殊、突發(fā)、緊急事件和向公眾提供社會(huì)緊急救助服務(wù)，為社會(huì)構(gòu)建一張全面的應(yīng)急預(yù)警和處理“安全網(wǎng)”，完善政府對(duì)突發(fā)公共緊急事件應(yīng)急反應(yīng)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)、跨部門的統(tǒng)一指揮協(xié)調(diào)，快速反應(yīng)、統(tǒng)一應(yīng)急、聯(lián)合行動(dòng)，真正實(shí)現(xiàn)社會(huì)服務(wù)的聯(lián)動(dòng)，是政府管理職能向服務(wù)職能轉(zhuǎn)型的需要，是公共安全應(yīng)急指揮系統(tǒng)建設(shè)的重要內(nèi)容。2.4. 服務(wù)公眾交通安全的民生工程一方面，以道路信息為核心，通過道路交通狀況的感知、智能分析與信息發(fā)布，為公眾提供端到端的道路交通服務(wù)，例如錯(cuò)誤的行車道、濕滑路面、臨近的警報(bào)等。通過車載傳感器等設(shè)備的信息，可以和來自其他車輛上的傳感器信息或者基礎(chǔ)設(shè)施上的傳感器信息相結(jié)合，提高特定車輛駕駛員所能接受的安全警告的范圍。另一方面，以公眾特定需求為核心，提供行政許可網(wǎng)上審批、行政處罰網(wǎng)上監(jiān)督國，公眾出行信息查詢等便捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，提高面向公眾的服務(wù)效率和服務(wù)水平，樹立政府廉潔、公正、高效的道路交通管理形象。2.5. 降低產(chǎn)業(yè)運(yùn)營成本的綠色工程通過追蹤資產(chǎn)、優(yōu)化配置以及確保運(yùn)維效率，本項(xiàng)目的建成可以減少浪費(fèi)、提高可靠性和降低交通經(jīng)營者的運(yùn)營成本，提高個(gè)體交通機(jī)構(gòu)、交通運(yùn)營者以及商業(yè)車隊(duì)經(jīng)營者的運(yùn)營效率。大量有價(jià)值的道路交通數(shù)據(jù)可以根據(jù)不同行業(yè)的需求進(jìn)行二次開發(fā)，向價(jià)值鏈的其他參與者提供機(jī)構(gòu)運(yùn)營的可見性，例如部件供應(yīng)商和運(yùn)維承包商等，對(duì)計(jì)劃和抉擇提供幫助，提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)營效率。同時(shí)，通過采集相關(guān)數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、以及提供各種視圖，政府可以隨時(shí)了解當(dāng)前的基礎(chǔ)設(shè)施和交通問題。通過使用合適的工具和技術(shù)（例如自動(dòng)化、最優(yōu)化分析等），可以進(jìn)一步提高交通流量和運(yùn)能，使智能的交通成為一種可能。3. 技術(shù)方案項(xiàng)目建設(shè)分為智能運(yùn)營和智能分析兩大部分，分為三個(gè)功能部件：感知、運(yùn)營、管理。3.1. 感知感知功能提供隨需應(yīng)變的地理可視性以及以下功能：將多個(gè)來源的數(shù)據(jù)變換到一個(gè)集中信息系統(tǒng)中一個(gè)聚集交通信息近實(shí)時(shí)的直觀界面幫助提供平衡各路線間交通所需的洞察力在道路網(wǎng)絡(luò)上以圖形方式將交通狀況實(shí)時(shí)顯示為服務(wù)水平提供有關(guān)道路鏈路擁堵時(shí)所需的其他出行時(shí)間的信息針對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的交通事件實(shí)時(shí)收到和發(fā)送提醒查詢相關(guān)的設(shè)備并獲取狀態(tài)對(duì)歷史模式進(jìn)行分析并為預(yù)測(cè)收集數(shù)據(jù)研究不同類型交通事故和服務(wù)水平之間的歷史相關(guān)性改進(jìn)城市范圍的交通規(guī)劃和管理感知功能通過城市道路交通信息采集系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、城市停車誘導(dǎo)系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)，最終通過數(shù)據(jù)中心體現(xiàn)在GIS、大屏系統(tǒng)上，方便可視、精確指揮調(diào)度和救援應(yīng)急。3.1.1. 交通信息采集系統(tǒng)3.1.1.1卡口前端部分系統(tǒng)設(shè)備包括三大部分，分別是卡口主機(jī)箱、高清卡口攝像單元和智能補(bǔ)光組成，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸將數(shù)據(jù)傳送回中心管理平臺(tái)。3.1.1.1.1高清攝像機(jī)單元卡口攝像單元主要由防護(hù)罩、攝像機(jī)、光學(xué)處理單元、輔助補(bǔ)光單元組成。主要負(fù)責(zé)抓拍邏輯的判斷、圖像的采集、光信號(hào)分析處理、圖像輔助補(bǔ)光等功能。該系統(tǒng)承擔(dān)圖像采集取證功能，通過前端控制單元傳遞的車輛信息判定車輛抓拍邏輯后，作為該系統(tǒng)核心部分的攝像機(jī)能夠在最短時(shí)間內(nèi)被觸發(fā)，拍攝下車輛的特征圖像，并進(jìn)行牌照自動(dòng)識(shí)別、壓縮存儲(chǔ)等操作。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)照度不同進(jìn)行補(bǔ)充照明，在環(huán)境照度良好情況下利用車輛牌照夜間具有熒光效果這一特性，控制具有特殊光譜的LED燈，在夜間增強(qiáng)牌照?qǐng)D片效果。在環(huán)境照度不足情況下，采用智能頻閃燈取得最佳效果，確保無論晝夜抓拍圖片上的駕駛員臉相及車輛牌照特征清晰。高清抓拍攝像機(jī)采用高密度集成技術(shù)，ISP成像控制、補(bǔ)光燈聯(lián)動(dòng)信號(hào)輸出、車牌號(hào)碼識(shí)別、車身顏色識(shí)別、車輛通過視頻輔助觸發(fā)等關(guān)鍵技術(shù)集成在高清抓拍攝像機(jī)中提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，保障前端系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。攝像機(jī)單元能同時(shí)輸出高清照片和車牌識(shí)別數(shù)據(jù)，具備強(qiáng)光抑制功能及自動(dòng)偏振功能，減弱白天強(qiáng)光對(duì)東西方向安裝的高清抓拍攝像機(jī)和夜間機(jī)動(dòng)車大燈對(duì)高清抓拍攝像機(jī)拍照的影響，從所拍照片上能清晰呈現(xiàn)機(jī)動(dòng)車正面全貌、車牌及司乘人員面部特征。高清攝像機(jī)卡口攝像單元由高清晰度攝像機(jī)、DSP處理器、電動(dòng)偏光裝置、高頻脈沖和LED燈控裝置、高清晰鏡頭和防護(hù)罩組成圖像采集和處理模塊，其中，高清晰攝像機(jī)對(duì)圖像進(jìn)行抓拍，DSP完成對(duì)環(huán)境情況的檢測(cè)和其他各成像單元的控制，并對(duì)號(hào)牌等關(guān)鍵信息自動(dòng)識(shí)別、圖像壓縮處理等；防護(hù)罩為前端成像設(shè)備提供防護(hù)。3.1.1.1.2智能補(bǔ)光單元要使卡口攝像單元成像清晰，必須在環(huán)境光照不足或者環(huán)境光源過亮的情況下使用輔助光源進(jìn)行補(bǔ)光。目前市場(chǎng)常用補(bǔ)光燈浪費(fèi)能源，而且對(duì)駕駛員視力造成干擾，影響正常駕駛，對(duì)環(huán)境形成光污染。本次設(shè)計(jì)選用高性能環(huán)保車道頻閃燈、LED燈和紅外補(bǔ)光燈可應(yīng)具體項(xiàng)目需求靈活選擇。系統(tǒng)同時(shí)具備高頻脈沖補(bǔ)光、高亮LED補(bǔ)光和紅外補(bǔ)光三種先進(jìn)的補(bǔ)光技術(shù)，適合于不同的環(huán)境下進(jìn)行車輛號(hào)牌、車身輪廓、機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)?、非機(jī)動(dòng)車、行人的補(bǔ)光。車道頻閃燈根據(jù)抓拍成像模塊發(fā)出的補(bǔ)光觸發(fā)信息進(jìn)行智能補(bǔ)光，并根據(jù)環(huán)境光情況對(duì)亮度進(jìn)行調(diào)整，保證在7*24小時(shí)環(huán)境下都能拍攝到清晰圖片。為了防止眩光，采取消光技術(shù)措施減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。采用高頻脈沖方式，不影響駕駛員安全駕駛。觸發(fā)方式光耦色溫5500K輸出能量280焦耳閃光持續(xù)時(shí)間1/3000曝光指數(shù)48（GN）回電時(shí)間60ms有效補(bǔ)光距離18-28米壽命1000萬次電源220V15%，4860Hz3.1.1.1.3配電箱控制單元卡口主機(jī)箱主要包含控制機(jī)箱、接線單元、供電單元、通訊單元等模塊，主要負(fù)責(zé)電源、通訊等信號(hào)的接入和輸出、圖像等信號(hào)的分析處理。接收卡口攝像單元轉(zhuǎn)發(fā)的車輛記錄信息傳輸?shù)胶笈_(tái)系統(tǒng)。3.1.1.2電警前端部分系統(tǒng)采用純視頻檢測(cè)方式，自動(dòng)對(duì)視頻流中運(yùn)動(dòng)物體進(jìn)行實(shí)時(shí)逐幀檢測(cè)、鎖定、跟蹤，根據(jù)車輛運(yùn)動(dòng)軌跡判斷車輛是否違章并進(jìn)行記錄，無需破壞路面埋設(shè)線圈。采用200萬CCD高清一體化攝像機(jī)為采集主體，單臺(tái)攝像機(jī)覆蓋單向2車道；每車道配置一臺(tái)LED頻閃燈進(jìn)行夜間補(bǔ)光。設(shè)備穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于安裝維護(hù)。3.1.1.2.1高清攝像機(jī)單元如上圖所示，前端系統(tǒng)主要由一體化抓拍單元、前端管理系統(tǒng)、補(bǔ)光燈三部分組成。完成紅綠燈狀態(tài)檢測(cè)、機(jī)動(dòng)車違章行為檢測(cè)、違章圖片抓拍、補(bǔ)光燈控制、違章記錄本地儲(chǔ)存、相關(guān)信息網(wǎng)絡(luò)上傳等任務(wù)。前端一體化抓拍單元承擔(dān)圖像采集取證功能，實(shí)現(xiàn)抓拍邏輯的判斷、圖像的采集、圖像的識(shí)別、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、光信號(hào)分析處理、補(bǔ)光控制等功能。通過相機(jī)DSP內(nèi)置算法實(shí)時(shí)對(duì)過往車輛進(jìn)行檢測(cè)，核心部分?jǐn)z像機(jī)能夠在最短時(shí)間內(nèi)被觸發(fā)，拍攝下車輛的特征圖像，并進(jìn)行牌照自動(dòng)識(shí)別、壓縮存儲(chǔ)等操作。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)照度不同進(jìn)行補(bǔ)充照明，在環(huán)境照度良好情況下利用車輛牌照夜間具有熒光效果這一特性，控制具有特殊光譜的LED燈，在夜間增強(qiáng)牌照?qǐng)D片效果。一體化抓拍單元主要由高清攝像機(jī)、攝像機(jī)鏡頭、前置光學(xué)處理裝置組成。攝像機(jī)內(nèi)置視頻檢測(cè)算法，通過視頻流分析過往車輛信息觸發(fā)車輛進(jìn)行抓拍，抓拍的圖片包含車輛拍照號(hào)碼、車輛特征、違法過程等信息。圖像控制模塊采用集圖像采集、圖像處理、號(hào)牌識(shí)別等功能為一體的DSP技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車輛特征識(shí)別、牌照號(hào)碼識(shí)別、圖片信息組合等功能。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊采用SD存儲(chǔ)卡為數(shù)據(jù)載體，配置容量為16G，可作為系統(tǒng)緩存使用，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中斷或后端服務(wù)器產(chǎn)品故障時(shí)，可將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在前端的額SD卡，待網(wǎng)絡(luò)或后端恢復(fù)后在進(jìn)行續(xù)傳。為了保障系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要從電源保障、結(jié)構(gòu)安全保障、數(shù)據(jù)安全保障等三方面內(nèi)容考慮，具體設(shè)計(jì)如下：1、電源保障設(shè)計(jì)每套設(shè)備接入一路220V市電，重點(diǎn)在電源開關(guān)，防雷隔離、三級(jí)聯(lián)電源濾波、過壓過流保護(hù)、絕緣設(shè)計(jì)、漏電保護(hù)、防雷泄放等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，以保證設(shè)備本身的電氣安全性滿足使用要求。2、防雷安全設(shè)計(jì)在桿件、控制機(jī)箱底座設(shè)計(jì)安裝接地棒，滿足接地電阻4的要求，同時(shí)機(jī)箱、防護(hù)罩、設(shè)備外殼等所有金屬部件都設(shè)計(jì)接點(diǎn)觸點(diǎn)，通過接地線與大地連接，將一些干擾電流導(dǎo)入大地，起到防靜電、防雷擊和防電磁干擾的目的，保護(hù)人員和設(shè)備安全；對(duì)于強(qiáng)電接入點(diǎn)加裝電源防雷器，保障電路安全；對(duì)于攝像機(jī)網(wǎng)口等重要的數(shù)據(jù)端口加裝網(wǎng)絡(luò)避雷器，確保數(shù)據(jù)安全。3、防盜、防塵的設(shè)計(jì)采用的室外機(jī)箱、防護(hù)罩都是工業(yè)級(jí)的設(shè)備，防塵等級(jí)達(dá)到IP66。機(jī)箱防盜設(shè)計(jì)采取開門監(jiān)測(cè)、斷線監(jiān)測(cè)以及劇烈震動(dòng)監(jiān)測(cè)等防盜監(jiān)控報(bào)警措施，可在設(shè)備非法開門等情況下，實(shí)現(xiàn)本地聲音報(bào)警和遠(yuǎn)程系統(tǒng)報(bào)警；防護(hù)罩設(shè)計(jì)先進(jìn)的防塵技術(shù)措施，盡可能的降低灰塵及有害物質(zhì)的侵入。3.1.1.2.2智能補(bǔ)光單元補(bǔ)光光源采用LED燈，光敏控制模塊設(shè)計(jì)可自動(dòng)啟動(dòng)，當(dāng)環(huán)境光低于預(yù)設(shè)亮度，光源自動(dòng)打開，為攝像機(jī)補(bǔ)光，保證夜間的攝像效果。發(fā)光器件為大功率LED，壽命在額定功率下達(dá)到50000小時(shí)。3.1.1.2.3前端工作原理系統(tǒng)采用先進(jìn)的視頻檢測(cè)和計(jì)算機(jī)人工智能算法，可以對(duì)圖像中的紅綠信號(hào)燈顏色做逐幀識(shí)別，同時(shí)自動(dòng)匹配對(duì)應(yīng)車道，對(duì)過往車輛進(jìn)行軌跡跟蹤并做行為判斷，如有違章車輛進(jìn)行抓拍、車牌識(shí)別、錄像、存儲(chǔ)，處理結(jié)果上傳到后臺(tái)。例如：如果控制主機(jī)識(shí)別出直行方向?yàn)榧t燈的時(shí)候，那么對(duì)應(yīng)的直行車道有車行駛過停車線都默認(rèn)為闖紅燈、。同時(shí)抓拍3張圖片做為處罰證據(jù)，分別為壓線前一張，壓線中一張，壓線后一張。系統(tǒng)具備卡口功能，即在綠燈期間記錄過往車輛。系統(tǒng)運(yùn)行原理圖如下：針對(duì)道路口常見的調(diào)頭、壓線等違章行為，系統(tǒng)結(jié)合路道情況和分析的車輛行駛軌跡來進(jìn)行判定，如果判定是屬于調(diào)頭或壓線車輛則進(jìn)行記錄。補(bǔ)光燈如圖，在監(jiān)控路口的車道停車線外安裝前后三個(gè)環(huán)形虛擬線圈（也可設(shè)置三條虛擬線），當(dāng)紅色信號(hào)控制燈處在亮的狀態(tài)時(shí)，中央控制模塊當(dāng)前跟蹤畫面自動(dòng)切換到由已亮紅色信號(hào)燈所控制車道全景畫面，系統(tǒng)實(shí)時(shí)的跟蹤覆蓋范圍內(nèi)的車輛，當(dāng)檢測(cè)到車輛進(jìn)入第一個(gè)虛擬線圈時(shí)，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)抓拍一張高清圖片；當(dāng)檢測(cè)到車輛進(jìn)入第二虛擬線圈時(shí)，由成像控制模塊進(jìn)行邏輯判斷是否為闖紅燈行為，若非闖紅燈行為，則高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)全程只抓拍一張高清圖片；若是闖紅燈行為，高清攝像機(jī)全程將對(duì)違法車輛自動(dòng)采集三張高清圖片，記錄車輛闖紅燈動(dòng)態(tài)過程。高清圖像被系統(tǒng)分析并解讀出車輛號(hào)牌，此后系統(tǒng)將圖像壓縮成JPEG文件格式，并在其下方以相同格式粘貼上地點(diǎn)、車道編號(hào)、方向、時(shí)間（年、月、日、時(shí)、分、秒、毫秒）等相關(guān)信息，所存圖像違法/卡口車輛的車牌號(hào)碼、車牌顏色等信息清晰可見，最后將圖片存入指定路徑，將違法/卡口信息添加到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，以上過程完成了路口單次闖紅燈或卡口記錄的檢測(cè)、數(shù)據(jù)生成和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。3.1.2. 交通信息指揮系統(tǒng)3.1.2.1統(tǒng)一平臺(tái)管理平臺(tái)整合智能卡口、電子警察、視頻監(jiān)控等多個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，統(tǒng)一用戶操作界面，單屏多屏組合顯示，方便指揮中心和各相關(guān)警種等人員的工作。更可提供警情全網(wǎng)巡查、可疑信息采集、案件研判、車輛追蹤、人員協(xié)查、典型案例分析、業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)分析等公安特色業(yè)務(wù)，發(fā)揮全網(wǎng)統(tǒng)籌的資源優(yōu)勢(shì)。3.1.2.2集中存儲(chǔ)管理系統(tǒng)采用IPSAN作為集中存儲(chǔ)，IPSAN負(fù)責(zé)將系統(tǒng)的卡口圖片，文本信息及視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理，通過在管理服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)寫入過程，可完成視頻數(shù)據(jù)實(shí)施存儲(chǔ)和存儲(chǔ)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)調(diào)用。3.1.2.3視頻接入功能在實(shí)際應(yīng)用中，高清卡口設(shè)備抓拍的高清小場(chǎng)景靜態(tài)圖片和IPC錄制的大范圍動(dòng)態(tài)視頻往往是互為補(bǔ)充的。高清卡口圖片能清晰的反映出車輛的全部細(xì)節(jié)特征，包括車內(nèi)人臉特診，車牌號(hào)碼等，IPC錄像能直觀的反映出車輛行駛的動(dòng)態(tài)軌跡。因此接入用戶已有的傳統(tǒng)視頻監(jiān)控圖像，是提升系統(tǒng)性能的有效途徑：通過卡口的高清圖像布控嫌疑車輛點(diǎn)位；在嫌疑車輛報(bào)警時(shí)，通過卡口點(diǎn)附近的視頻監(jiān)控圖像確認(rèn)和跟蹤特定嫌疑車輛；根據(jù)視頻監(jiān)控圖像確認(rèn)系統(tǒng)采集的交通狀態(tài)；根據(jù)卡口點(diǎn)附近的視頻監(jiān)控圖像遠(yuǎn)程查看外場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)。3.1.2.4實(shí)況顯示功能系統(tǒng)實(shí)時(shí)顯示過往車輛的信息，包括：過車時(shí)間、卡口名稱、車道號(hào)、車牌號(hào)碼、車身顏色、車牌顏色、車輛類型、車牌類型、車速、限速、方向編號(hào)、行車狀態(tài)、報(bào)警預(yù)案等，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了結(jié)合卡口示意圖對(duì)實(shí)時(shí)過車信息和車輛圖片的查看。3.1.2.5業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)功能系統(tǒng)采用全景高清視頻對(duì)卡口點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控，高清卡口圖片和高清IPC錄像同時(shí)接入管理平臺(tái)，后端管理平臺(tái)會(huì)根據(jù)客戶需求同時(shí)的查看卡口圖片和高清錄像，將卡口記錄的圖片和高清的視頻進(jìn)行關(guān)聯(lián)，將現(xiàn)場(chǎng)的情況更加逼真的展現(xiàn)給客戶。3.1.2.6權(quán)限管理功能支持多級(jí)用戶管理，通過角色分配，每個(gè)用戶有用戶名和密碼，支持域管理，各種設(shè)備都?xì)w屬在一個(gè)域下，每個(gè)域可以有自己的管理員和操作員。保證系統(tǒng)可靠性和信息的安全性。系統(tǒng)有一或多個(gè)系統(tǒng)管理員，對(duì)全局的用戶有配置權(quán)限，對(duì)設(shè)備有最高操作權(quán)限。域管理員用戶，可以對(duì)域內(nèi)的卡口設(shè)備進(jìn)行增、刪、改、查，對(duì)攝像機(jī)操作權(quán)限包括：查看配置信息，看實(shí)時(shí)圖片，遠(yuǎn)程控制等。管理員可以指定某用戶對(duì)于某卡口相機(jī)具有某種權(quán)限；為配置方便，也可以指定某用戶對(duì)于某域內(nèi)的所有攝像機(jī)或顯示器具有某種權(quán)限（權(quán)限的批量配置）。當(dāng)某用戶需要臨時(shí)訪問非管轄區(qū)域內(nèi)的歷史或?qū)崟r(shí)圖像時(shí)，可以向管理員申請(qǐng)授權(quán)。系統(tǒng)可以根據(jù)權(quán)限設(shè)定不同的登陸界面，例如局級(jí)領(lǐng)導(dǎo)級(jí)別登陸進(jìn)界面直接看到其所關(guān)心的宏觀統(tǒng)計(jì)分析，輔助決策界面；本地系統(tǒng)管理者級(jí)別登陸進(jìn)界面可以看到其所關(guān)心的運(yùn)行統(tǒng)計(jì)信息和設(shè)備狀態(tài)信息；操作員登陸進(jìn)界面直接進(jìn)入工作界面。3.1.2.7設(shè)備狀態(tài)關(guān)聯(lián)系統(tǒng)狀態(tài)通過地圖行駛直觀給客戶展示出來，并且可通過地圖調(diào)閱設(shè)備的狀態(tài)和該設(shè)備的實(shí)況數(shù)據(jù)、流量等信息。能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)記錄攝像機(jī)的在線與否工作狀況，支持人工查詢和異常自動(dòng)報(bào)警。設(shè)備故障告警后，能以不同顏色的顯示方式進(jìn)行提示，操作人員可按照權(quán)限和流程對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行處理。3.1.2.8日志審計(jì)功能整個(gè)系統(tǒng)的日志管理分為三類：運(yùn)行日志、操作日志和告警日志。系統(tǒng)運(yùn)行日志包括：設(shè)備啟動(dòng)、配置不同步、故障和故障恢復(fù)等信息；系統(tǒng)操作日志包括：某用戶的登入、退出、對(duì)系統(tǒng)配置的修改、控制等；告警日志包括：設(shè)備溫度過高、數(shù)據(jù)丟失、遮擋報(bào)警、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)告警、外部告警、設(shè)備離線等。系統(tǒng)支持針對(duì)各種告警信息提供統(tǒng)計(jì)報(bào)表，基于報(bào)表，提供基于告警類型和告警時(shí)間等的查詢功能。3.1.2.9數(shù)據(jù)查詢功能查詢功能由卡口信息查詢、報(bào)警信息查詢、布控信息查詢、操作日志查詢等功能模塊組成?？梢园凑諘r(shí)間、地點(diǎn)、車輛號(hào)牌、號(hào)牌顏色、車輛顏色、車輛類型、布控原因、布控組織，報(bào)警時(shí)間段進(jìn)行查詢。查詢結(jié)果包括圖片和相鄰監(jiān)控點(diǎn)視頻信息，支持單監(jiān)控點(diǎn)查詢結(jié)果同步回放功能，并可導(dǎo)出相應(yīng)文件夾,系統(tǒng)支持模糊查詢和二次查詢。此外，具有特定權(quán)限的用戶還能查詢系統(tǒng)操作日志、設(shè)備狀態(tài)日志等相關(guān)信息。系統(tǒng)除支持正常車輛經(jīng)過信息查詢外，還支持對(duì)異常車牌、關(guān)聯(lián)性車牌等多樣業(yè)務(wù)化查詢的應(yīng)用。3.1.2.10圖像處理功能在查看圖片時(shí)，系統(tǒng)支持拉框放大功能，實(shí)時(shí)的在系統(tǒng)中更加查看車輛數(shù)據(jù)的各個(gè)細(xì)節(jié)。針對(duì)超速、逆行和闖紅燈違章數(shù)據(jù)信息如果存在識(shí)別錯(cuò)誤的情況，系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)修改功能，可以通過人工操作，修改錯(cuò)誤的信息。3.1.2.11布控報(bào)警功能嫌疑車輛布控是系統(tǒng)的基本功能，但由于公安各業(yè)務(wù)部門對(duì)嫌疑車輛的定義和關(guān)注程度不同，嫌疑車輛布控需要分級(jí)分用戶。系統(tǒng)通過手工錄入或者批量導(dǎo)入的方式建立車輛布控?cái)?shù)據(jù)庫，車輛布控?cái)?shù)據(jù)庫至少包括車輛號(hào)牌，號(hào)牌顏色、布控級(jí)別、布控單位，布控人，布控原因，布控有效期等字段。支持系統(tǒng)報(bào)警功能，可以對(duì)前端設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、管理平臺(tái)、存儲(chǔ)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控和報(bào)警。同時(shí)報(bào)警信息及時(shí)的通知管理員。支持多種報(bào)警聯(lián)動(dòng)方式，并且針對(duì)不同報(bào)警類型可設(shè)置不同的報(bào)警聲音，同時(shí)系統(tǒng)除支持黑名單功能外，還提供紅名單和白名單功能。3.1.2.12流量統(tǒng)計(jì)功能系統(tǒng)支持按時(shí)間特征、流量特征、卡口特征及區(qū)域特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。可以按照小時(shí)、日、周、月、年進(jìn)行固定模板統(tǒng)計(jì)，也可自定義統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)對(duì)象可包括車流量（分地域）、報(bào)警類型、布控單位等?？筛鶕?jù)報(bào)警地點(diǎn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行治安黑點(diǎn)地區(qū)的摸查，報(bào)警時(shí)間段統(tǒng)計(jì)結(jié)果合理安排警力資源，報(bào)警率（報(bào)警車輛占全庫車輛的比值）統(tǒng)計(jì)結(jié)果設(shè)定工作計(jì)劃。統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以以折線圖、柱狀圖、立體柱狀圖、餅狀圖等方式進(jìn)行圖形展示，也可采用報(bào)表的方式展示。3.1.2.13區(qū)間測(cè)速功能系統(tǒng)支持對(duì)支持區(qū)間測(cè)速，最大支持1000個(gè)測(cè)速區(qū)間。區(qū)間違章信息查詢統(tǒng)計(jì)，區(qū)間違章照片合成。區(qū)間測(cè)速配置即刻生效。3.1.2.14車道占有率統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)具備車道占有率統(tǒng)計(jì)功能，能夠針對(duì)用戶指定的時(shí)間段提供車輛通過該路口車道的累計(jì)時(shí)間占比，其結(jié)果以表格、直方圖、曲線圖的形式輸出、打印，并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果傳輸?shù)街笓]中心，管理部門可根據(jù)這些數(shù)據(jù)采取相應(yīng)措施疏導(dǎo)交通，提高公眾出行效率。3.1.2.15軌跡跟蹤功能對(duì)刑偵、經(jīng)偵、禁毒業(yè)務(wù)部門比較關(guān)心嫌疑車的運(yùn)行軌跡和出沒規(guī)律，系統(tǒng)有相應(yīng)的行車軌跡分析功能。指定特定嫌疑車輛，可以跟蹤實(shí)時(shí)和歷史行車軌跡。3.1.2.16 GIS地圖應(yīng)用警用綜合地理信息系統(tǒng)就是利用空間地理信息技術(shù)（GIS），以電子地圖為基礎(chǔ)，以公安寬帶網(wǎng)絡(luò)為依托，以信息共享和綜合利用為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)公安基礎(chǔ)信息基于空間電子地圖的可視化查詢和分析，提高指揮決策、快速反應(yīng)、反恐等方面的綜合能力，為治安管理、警力部署、巡邏布控、安全警衛(wèi)等公安業(yè)務(wù)提供行之有效的管理手段。通過警用地理信息系統(tǒng)的建設(shè)，將相關(guān)的公安業(yè)務(wù)系統(tǒng)與警務(wù)地理信息系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)聯(lián)整合，在電子地圖上實(shí)現(xiàn)精確定位展示、綜合查詢和研判分析，形成跨地區(qū)、跨警種的綜合應(yīng)用，做到?jīng)Q策指揮可視化、打防控一體化、信息應(yīng)用集約化。為提升戰(zhàn)斗力、提高決策分析的科學(xué)化提供強(qiáng)有力的支持。在警用GIS平臺(tái)調(diào)用視頻監(jiān)控圖像，有利于充分發(fā)揮GIS系統(tǒng)的指揮調(diào)度優(yōu)勢(shì)，提供可視化調(diào)度平臺(tái)。系統(tǒng)支持電子地圖的各種操作，包括放大、縮小、全圖、移動(dòng)、打印、點(diǎn)選、框選、等操作，具備鷹眼功能，可以中心定位方式快速定位到某個(gè)指定卡口。根據(jù)用戶輸入的卡口名稱關(guān)鍵字搜索符合的結(jié)果，并提供定位展現(xiàn)。1、 圖形化顯示：系統(tǒng)支持電子地圖功能，可以直觀顯示前端設(shè)備的位置，以及車輛經(jīng)過的實(shí)況信息，無需頻繁切換窗口；2、 信息查詢：系統(tǒng)支持在GIS地圖上點(diǎn)擊任意卡口圖標(biāo)查看前端設(shè)備參數(shù)，包括：名稱、編號(hào)、位置、IP地址、端口號(hào)、備注等等；3、 軌跡查詢：系統(tǒng)支持在GIS地圖上進(jìn)行車輛軌跡分析，通過鍵入車牌號(hào)碼和分析時(shí)間段來準(zhǔn)確勾勒車輛經(jīng)過相關(guān)卡口的順序、時(shí)間和預(yù)判軌跡。3.1.2.17關(guān)聯(lián)分析功能針對(duì)嫌疑車輛可能會(huì)結(jié)隊(duì)出行的特點(diǎn)，在刑偵等業(yè)