[ 導讀 ] 隨著經濟發展和城市人口的膨脹，湘潭市交通均面臨著諸多問題，其中特別突出的是交通擁堵。擁堵的頻繁發生和嚴重程度已經嚴重影響了城市的正常運轉，給城市居民帶來生活不便，衍生交通事故，加劇了城市環境污染。

　　一、項目背景

　　隨著經濟發展和城市人口的膨脹，湘潭市交通均面臨著諸多問題，其中特別突出的是交通擁堵。擁堵的頻繁發生和嚴重程度已經嚴重影響了城市的正常運轉，給城市居民帶來生活不便，衍生交通事故，加劇了城市環境污染。引起擁堵的原因為交叉口運行不暢;路網布局不合理;交通結構不合理;交通秩序不佳。只有通過相應管理措施和新技術的實施，才能進一步提高交通流的有序程度，保障交通安全，提高城市道路交通管理水平。湘潭市采用天津天地偉業數碼科技有限公司的智能交通全套解決方案，建設一套適合于湘潭城市道路交通特點的城市智能交通系統和機動車道路違法監測系統，組成具有數據采集、傳輸、整合等功能的快捷高效的交通監控指揮系統和非現場執法體系。系統于2008年12月開始建設,系統建設完成后極大地遏制了市區道路交通違法行為，對預防和減少交通事故起到了舉足輕重的作用。湘潭市公安局交通警察支隊能及時有效的自動監測控制區域內交通狀況、快捷高效指揮道路交通。

　　二、系統現狀

　　到目前為止，湘潭市已建成31個路口的202個車道的固定“電子警察”抓拍點，道路交通視頻監控點85個，3個路段高清治安卡口抓拍點，“電子警察”信息處理中心1個，組成具有數據采集、傳輸、整合等功能的快捷高效的交通監控指揮系統和非現場執法體系。系統對機動車不按《道路交通安全法》駕駛的違法行為進行抓拍，為處罰機動車交通違法行為提供可靠依據。系統能與湘潭城市治安電子防控系統實現聯接、信息共享。

　　湘潭市智能交通系統由闖紅燈自動記錄系統、卡口測速抓拍系統和道路監控抓拍系統三個子系統組成。在公安局交警支隊指揮中心設置了交通監控指揮系統基礎平臺1套(包括城區道路視頻信息管理系統、治安卡口測速抓拍系統和闖紅燈自動記錄系統)。“電子警察”違法數據可導入已建成的《湖南省道路交通違法信息管理系統》并采用該系統進行處罰，對多次違反《道路交通安全法》的機動車管控和告知;在技術和系統容量上留有充分擴展余地，在較長時間內保持系統先進性和實用性達到國內領先水平;采用開放性、模塊化、智能化的互聯體系結構，將各子系統融合成一個有機的整體，實現各子系統科學、高效、可靠、協調的智能管理運行。

　　系統整體結構如下圖所示：

　　三、各子系統工作原理分析

　　(一)闖紅燈自動記錄系統

　　系統工作原理為：交通信號控制系統輸出路口紅綠燈信號，確定放行車道和禁行車道。禁行車道的視頻信號送到視頻車輛[FS:PAGE]檢測(或者通過線圈檢測)單元，車輛檢測單元檢測到有車輛通過禁行車道時，通過主控機控制闖紅燈違章抓拍單元拍攝違章車輛號牌圖片和該方向的全景圖片，為確保所拍照片能作為交警執法依據，系統抓拍三幅連續全景照片和一張特寫圖片，以反映車輛運行軌跡和違章車輛的違章信息。所有處理結果都存儲于主控機存儲單元中。存儲信息可通過人工控制下載到相關存儲媒介，或由傳輸系統自動傳給上端管理系統。

　闖紅燈自動記錄系統分為：前端抓拍系統、傳輸系統和中心處理(后端)系統三部分，其簡介如下：

　　1、前端抓拍系統

　　前端抓拍系統采用地感線圈觸發抓拍技術，負責完成在紅燈狀態下，抓拍違章車輛闖紅燈行為，并將抓拍的圖片和相關的信息(時間、地點、車輛信息、車牌圖片等)及時通過網絡送回指揮中心的后端服務器系統。同時可將現場的實時圖像傳送回中心控制室進行監控錄像。將抓拍主機放置于指揮中心時，通過光端機將前端攝像機的視頻信號實時傳輸至指揮中心接入智能抓拍主機進行處理，處理后的信息通過監控中心專網傳輸至智能交通信息處理平臺。該系統同時支持純視頻分析檢測技術，當地感線圈由于外界因素損壞后可以啟動視頻檢測方式，保證系統繼續運行。

　　2、傳輸系統

　　傳輸系統可分為光傳輸系統、無線傳輸系統和寬帶傳輸系統。前端系統通過系統所提供的的不同的通信條件實時將抓拍到的數據、圖片上傳至后端系統，是連接前端與后端的“生命線”，湘潭市根據自身特點，采用光纖傳輸模式，將前端模擬信號實時傳輸至指揮中心。

　　3、中心處理控制

　　后端中心管理系統在收到前端系統采集的基本信息之后，根據不同的需求，對這些信息進行相應的處理，例如：對電子警察前端系統送來的違章車輛圖片進行相應的處理;同時對前端的視頻進行實時監控并錄像，切換處理等。

　　(二)卡口測速抓拍系統

　　系統工作原理為：采用工業級高清彩色攝像機作為圖像采集設備，動態獲取路口的實時圖像，高清彩色攝像機本身具有DSP處理芯片，對圖像進行數字化處理，并對車輛速度等信息進行疊加，同時可自動對頻閃燈觸發聯動抓拍，并通過其內置安裝在高清識別存儲主機的控制軟件利用當前先進的數字圖像處理技術，根據離散數學的相關算法對捕獲的數字圖像信號進行不斷的運算執行某些特定的加工和分析，通過計算機處理輸出檢測結果和完成抓拍記錄功能。識別存儲主機將前端抓拍的高清圖片進行識別，識別結果實時與黑名單進行比對。

　　卡口測速抓拍系統分為[FS:PAGE]：前端抓拍系統、傳輸系統和中心處理(后端)系統三部分，其簡介如下：

　　1、前端抓拍系統

　　前端抓拍系統采用地感線圈觸發抓拍技術，工業級CCD高清網絡攝像機本身可以與車輛檢測器通訊，實現車輛抓拍功能，并將抓拍的圖片和相關的信息(時間、地點、車道信息、方向等)及時通過網絡送回指揮中心的后端服務器系統。將識別存儲主機放置于指揮中心，通過光端機將前端高清網絡攝像機的網絡信號傳輸至指揮中心接入智能識別主機進行處理，處理后的信息通過監控中心專網傳輸至智能交通信息處理平臺。

　　2、傳輸系統

　　傳輸系統可分為光傳輸系統、無線傳輸系統和寬帶傳輸系統。前端系統通過系統所提供的的不同的通信條件實時將抓拍到的數據、圖片上傳至后端系統，是連接前端與后端的“生命線”，湘潭市采用光纖通訊模式，將前端網絡信號傳輸至指揮中心。

　　3、中心處理控制

　　后端中心管理系統在收到前端系統采集的基本信息之后，根據不同的需求，對這些信息進行相應的處理，例如：自動將識別車輛號牌與布控車輛數據庫的黑名單進行匹配比對,發現可疑車輛時，實時報警提示;當報警發生時，自動將報警信息上傳給指揮中心，同時以聲音、圖形及文字的方式提示中心值班人員，直到人員干預解除報警，所有報警信息同時生成日志記錄到數據庫中，方便以后查詢和檢索。

　　(三)道路監控抓拍系統

　　湘潭市智能交通道路監控抓拍系統分三級結構：前端視頻采集系統、光纖傳輸系統和中心管理系統。

　　前端選用天地偉業智能高速球實現對重點路段24小時監控，具有自動定位、自動巡航、設置預置位、設置巡航軌跡等功能，具有低照度功能，借助路燈燈光，實現24小時監控、高速巡航、手動及自動跟蹤定位。道路監控高速球的信號通過視頻光端機傳輸至監控中心后通過視頻分配器一分為二，一路通過大型視頻矩陣切換上屏幕墻，另一路視頻接入道路監控抓拍進行抓拍和錄像，同時將模擬視頻信號數字網絡化接入監控專網，上傳給上級監控中心。

　　值班人員可以在道路監控抓拍主機界面實現控制前端快球對各種車輛違章行為進行實時抓拍。由非現場平臺統一進行審核并錄入違法管理系統。在指揮中心配置6臺道路監控抓拍主機對道路監控視頻進行24小時錄像，6臺道路監控抓拍主機和一臺大型矩陣可以通過控制適配器進行協議混合來同時控制前端快球。各客戶端配置監控抓拍系統查詢軟件，可以對各抓拍主機進行集中管理，對抓拍記錄及聯動錄像進行條件查詢和組合檢索，方便使用。[FS:PAGE]

四、湘潭市智能交通系統的特點

　　(一)闖紅燈自動記錄系統

　　1、采用540線交通專用槍式攝像機，有強大的強光抑制和紅燈增益功能，圖像效果更清晰。

　　2、采用地感線圈檢測方式，抓拍率在99%以上，精確度高，誤拍率低，同時支持視頻檢測方式，為長時間工作提供保證。

　　3、闖紅燈自動記錄系統的全景攝像機同時作為道路監控的視頻資源接入城市治安電子防控系統中，實現資源共享，重復利用。

　　4、主機實現單機最大16路視頻接入，為后期擴展預留接口，具有很大的升級空間。

　　5、系統可以接入《湖南省道路交通違法信息管理系統》，便于維護。

　　(二)卡口測速抓拍系統

　　1、采用高清攝像機抓拍技術，能全天候24小時不間斷地對出城車輛自動進行實時監測抓拍，實時自動識別機動車輛牌照號碼，并記錄顯示車輛號牌的圖片。將圖像存儲到磁盤相應目錄下,車輛通過的信息寫入相關數據庫,并在全景圖像中標明車輛通行數據,如時間、地點、車輛號牌、車牌顏色、車速、方向等。

　　2、圖像采集使用高清工業攝像機，清晰度達到140萬像素，每輛車均保留一張高清晰的圖片，并在該圖片上疊加相關的信息，高像素的圖片可以免除標清攝像機特寫圖片中沒有場景信息的爭議，說服力更強，大部分圖片可以看清人臉，為公安部分偵查破案提供更多線索和證據。

　　3、采取循環覆蓋技術，當存儲空間用完時，自動對最前面的圖片數據依次進行覆蓋，并采用通用的“JPEG”壓縮圖像。

　　4、白天車輛整體識別率：> 95%，車牌定位率>95%;車牌字符識別率≥95%，車輛檢測率：> 90%;夜間車輛整體識別率：> 90%，車牌定位率>90%;車牌字符識別率≥90%，車輛檢測率：> 90%。

　　5、全天候連續工作，適應白天、黑夜、雨雪天氣環境。

　　6、拍攝車速≥160km/h，拍攝范圍完全覆蓋整條車道。

　　7、系統能測出通行汽車的速度，具備分地點、設置限速值的功能。測速信息與本地限速值比較，一旦發現車輛超速，系統立即自動向指揮中心發送包含車輛圖像的主要特征信息，供交警非現場實時執法。

　　8、實時對通過車輛進行車牌識別與實時黑名單進行比對。自動將識別車輛號牌與布控車輛數據庫的黑名單進行匹配比對,發現可疑車輛時，實時報警提示;當報警發生時，自動將報警信息上傳給指揮中心，同時以聲音、圖形及文字的方式提示中心值班人員，直到人員干預解除報警，所有報警信息同時生成日志記錄到數據庫中，方便以后查詢和檢索。

　　9、指揮中心進[FS:PAGE]行布(撤)控時，布控軟件可以靈活使用統一或選擇性布(撤)控的方式。布控車輛號牌的匹配可設置成精確匹配或4位以上字母數字的模糊匹配，以適應車牌識別難以做到100%精確的客觀情況，提高嫌疑車輛通過時報警的命中率。

　　10、對過往車輛歷史記錄查詢，可根據權限查詢卡口的通行車輛信息，查詢條件可根據時段、地點、車牌、車型、速度進行查詢，車牌號碼可以給出少數幾位(號碼可以是連續的，也可以間斷不連續的，如01？34或？12？4等等)，從而進行模糊匹配查詢。

　　11、查詢功能包括：聯網監控設備的靜態信息，包括狀態、位置、IP和相應的配置信息等。動態交通信息，包括車速，任意時段流量、占有率等信息。

　　12、系統可以接入《湖南省道路交通違法信息管理系統》。

　　(三)道路監控抓拍系統

　　道路監控專用智能高速球配合高清的抓拍錄像軟件是整個道路監控系統的技術核心。

　　高速球性能特點：

　　1、巡航速度500°/s。

　　2、條自動巡航路徑，可設置預置點停留時間。

　　3、4條模式路徑(花樣掃描)，每條可記錄500條不同指令或180秒路徑。

　　4、看守位定時激活功能。

　　5、3D定位功能，可通過鼠標直接跟蹤目標物體。

　　6、可設置8個隱私保護區域。

　　7、內置OSD屏幕菜單，通過菜單可顯示和調整球機參數。

　　8、全天候室外設計，防護等級IP66。

　　9、內置3000V防雷、防浪涌和防突波保護

　　抓拍軟件特點：

　　可以針對違反標志標線行使的車輛進行手動或自動抓拍并聯動短時錄像，為非現場處罰提供可靠依據。存儲錄像采用D1的格式，存儲圖片采用JPEG壓縮方式，具有防篡改的功能。記錄可以統一接入《湖南省道路交通違法信息管理系統》。

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