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当今社会随着城市化、机动化进程加速，城市交通拥堵已从一线城市波及至二三线城市，成为普遍现象，缓解交通拥堵成为了全社会关注的问题。“十五”期间，国家在城市和城际智能交通给予了强有力发展支持，提供人性化交通运输服务、发展交通系统智能化技术和安全高速的交通运输技术项目，都旨在在建设一种先进的一体化交通综合管理系统。
特别是在智能交通监控领域，需要同时实现实时视频、交通流检测、违章行为检测、交通事件检测、车辆号牌识别等多种功能，而现今多设备、高成本的做法将逐步被淘汰，取而代之的是汇集电子警察、道路卡口等多种功能的一体化解决方案。
一、需求分析
一体化：随着车流量增大，车道增多，对前端设备拍摄范围需求扩大，需要覆盖更多车道数，但要简化设备数量。所以，兼具卡口功能、视频监控功能的一体化设备成为未来的趋势。
高清化：高清晰的图片和视频，是公路监控有效性的一个重要环节。电子警察和道路卡口使用高清视频监控已成为必然趋势。但不是简单的换一个高像素摄像机而已，是整个系统、整套设备的升级。
智能化：人为干预减少，就是大多数工作由系统按照预置的算法或控制模型来自动进行，并能自行检测故障类型并通过系统进行报警，便于系统管理，人工工作量大幅度减少。
安全节能：由于过频的闪光会对车辆的正常行驶造成一定的视频障碍，从而引发安全事故，尽量不使用闪光灯，改用高性能LED。线圈检测方式因需要切割路面且易损坏，维护成本高，受到的局限会越来越大，需要改用视频自动检测。
二、方案简介
高新兴智能交通监控一体化解决方案具备独立知识产权，实现交通流检测、广域违章行为检测、交通事件检测、车辆号牌识别、交通设施检测、高清标清双码流监控、路口交通质量评估7大功能于一体的综合监测系统。
系统通过对高清视频流的实时分析，对整个路口的路面、交通设施（信号灯、标示、标志）、路口范围内的移动目的标特征轨迹、路口环境进行立体视频检测，完全通过视频分析获取所有检测内容。
三、系统结构
整个系统由路口系统、中心系统、通讯系统3部分构成。路口系统与中心系统是根据设备安装区域来划分的，在具体应用中，路口系统，中心系统包含的设备可能不同。下图表示了一个典型的系统总体结构。
高新兴智能交通监控一体化系统总体结构
四、系统功能
本系统实现路况判定、治安卡口、无线传输、交通事件检定、路况及事故自动报警等一系列的附加功能，成为智能交通体系的前端设备主体。具体有以下功能：
（一）车辆抓拍及号牌识别功能
车辆抓拍：车辆整体出现时，系统自动由抓拍一张车辆尾部高清图片，由整个画面中截取出车辆图片；对车辆的速度及车型进行识别；自动记录车辆速度、车型、通过时间、车道、方向、地点信息，截取画面分辨率可选，目前设置为（1200x960）。
号牌识别：对截取出的车辆图片进行号牌识别，对民用车牌、警用车牌、军用车牌、武警车牌的车牌、包括2002式号牌都能自动识别；能识别黑、白、蓝、黄四种车牌颜色。
黑名单比对报警：识别的车牌号码与黑名单库进行比对，比对运算采用Hush算法，比对时间不因布控车辆名单库的增加而增加。可根据布控车辆数据库中的车辆违规级别，将告警设定为三级告警，一般告警（一般违规车辆）、重要告警（严重违规车辆，套牌车辆）、紧急告警（被盗抢车辆或被犯罪嫌疑人车辆）等系统支持布控/撤控，黑名单支持人工方式输入/删除、根据服务器黑名单自动更新。
防篡改和删除功能：自动对车辆JPEG图片进行伪随机加密处理，有效防止用户对图片进行篡改；自动对图片进行编号，以加密方式保存在图片数据中，通过编号缺失确定是否图片被删除。
（二）违章行为检测
可以检测的违章行为有闯红灯违章行为、不按道行驶闯红灯行为、逆行违章行为、越线压线违章行为。
闯红灯违章行为抓拍：红灯时系统能自动记录机动车闯红灯过程中线前、线上、已越线三个位置的信息及过程录相（可选）以反映机动车闯红灯违法过程。
不按道闯红灯违章抓拍
系统能够自动记录由绿灯相位车道进入路口的车辆，改变行驶轨迹，其轨迹与当前信号灯指示冲突的不按道闯红灯违章行为违章行为，通过车身刚越过停止线、身进入禁行方向两个位置的图片以及一段录像反映机动车辆违章过程。
车辆逆行违章抓拍
违法检测抓拍主机对车辆的行驶轨迹进行跟踪，当车辆行驶方向与车道规定行驶方向不同时，自动记录两张车辆的图片，两张图片反映机动车逆行违法过程。图片中包含清晰辨认机动车行驶方向上的机动车行驶特征、机动车前部全景特征及号牌号码等信息、标识车辆行驶方向的道路特征。
车辆逆行违章抓拍：
违法检测抓拍主机对车辆的行驶轨迹进行跟踪，当车辆行驶方向与车道规定行驶方向不同时，自动记录两张车辆的图片，两张图片反映机动车逆行违法过程。图片中包含清晰辨认机动车行驶方向上的机动车行驶特征、机动车前部全景特征及号牌号码等信息、标识车辆行驶方向的道路特征。
（三）交通设施检测
对信号灯色检测、信号灯故障检测、道路标示标志检测、抛洒物进行检测，误差《1%。
（四）交通流检测
实时交通流检测：车辆类型、车辆长度、车辆速度、存在时间、车辆穿越路口时间
实时交通流输出：有串口输出、数字开关量输两种数据输出方式。
按车道交通流统计：非信号相位交通流统计数据、统计起始时间、统计时间间隔、交通流统计数据。
按行驶轨迹交通流统计：按信号灯周期和行车轨迹对交通流数据进行统计。
（五）监控功能
视频压缩：高清视频、H.264/MPEG-4压缩、1600x1200分辨率、1~25帧可调；传输带宽1~16Mbps。
实时输出：高清压缩视频流组播传输、支持录像、高清视频流录像、支持临时存储。
五、系统优势
与目前市场上的常规路口电子警察技术、流量检测技术相比，本系统有质的飞跃，代表了目前路口综合监测最高水平，主要表现如下。
高清摄像机采用200万像素，1/1.8CCD；或500万像素，2/3英寸CCD，采用百万像素手动光圈镜头；
LED灯补光，白天晚上都能够清晰抓拍车辆图片和高清录像。
整个系统主要由高清摄像机及违法检测抓拍主机构成，所有信息由违法检测抓拍主机对高清视频的综合分析获得，不需要安装标清摄像机、不需要由信号机引线检测信号灯状态；两者之间只需通过成熟、可靠的的百兆以太网连接即可，系统易于安装和维护。
路口交通流按车辆行驶轨迹统计，能够测量车辆穿越路口的行驶时间，可以提供实时交通流数据和统计交通流数据给路口信号机、区域控制机及诱导系统。
违章行为除检测记录压线冲红灯外，还可以检测记录压线、逆行、路口内变轨迹冲红灯等违章行为，可实现对每一通过路口的车辆进行号牌识别。
通过视频分析实现信号灯色检测，对信号灯运行状态进行检测，故障报警，并对道路的标示标志进行检测。
方案增值服务
（一）短信通知功能
指挥中心车辆违法抓拍平台，通过与短信平台的对接，可以将车辆的违章信息以短信的方式发送给车主，这样即可以让车主实时知道自己的违章情况，又可以起到提醒和警示车主的作用。
（二）手机实时路况功能
在监控中心汇聚的各路口全景摄像机通过专线接入运营商视频监控平台，通过平台强大的媒体转发功能，即可实现手机实时查看路况。
（三）交通信息实时查询功能
在监控中心汇聚的各路口全景摄像机通过专线接入运营商视频监控平台，指挥中心车辆违法抓拍平台通过专线将部分信息传递至运营商视频监控平台，通过平台强大的媒体转发功能，即可实现网络交通信息实时查询功能。
（四）车险理赔功能
利用车险理赔功能，保险公司赔损员可以通过手机终端，现场查询事故发事过程，为事故理赔提供有力证据，从而提高理赔效率，降低车险经营成本和理赔道德风险，提升服务质量，提高竞争力。
六、结束语
高新兴智能交通监控一体化解决方案是交通技术监控、卡口、摄像的综合应用，固定式与移动式结合使用，一套系统实现了车检器系统、电子警察系统、卡口系统、交通事件检测系统、监控系统、设施检测、交通评估七大常规系统完成的工作，大大降低了系统安装、维护的复杂度，也大大降低了成本。开创了一体化交通综合管理系统先河。
责任编辑：gt
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