丽水市区城市道路智能监控应用案例

　　根据丽水市交警支队从丽水市道路交通现状和现阶段丽水市道路交通管理需求出发，提出了建设 “丽水市市区城市道路智能监控系统和管控系统”的项目要求。该项目建设将分为内外两部分，外部由电子警察系统、卡口拍照系统和智能红绿灯系统所组成，内部建设主要包括交通综合管理和指挥系统。

 

　　图 丽水市城市道路智能监控系统和管控系统总体拓朴结构图 

　　丽水市市区城市道路智能监控系统和管控系统通过统一的交通管理与控制用户界面，来实现整个城市交通管理与控制系统功能的集成应用，使得交通管理者通过一个高度集成化的交通管控平台便可以“通晓全局、控制自如”，从而达到“快速反应、协作互联、保障安全和畅通”的目的。 

　　同时，该市区城市道路智能监控系统和管控系统能够将各类外场设备和交通管理信息系统汇入城市道路交通指挥控制中心，能够解决各种异构系统及控制设备的互通互联、信息交换，实现集成化监视与控制，也为道路交通管理部门提供了一个动态交通控制和决策的支持平台。
 
　　路口电子警察及卡口拍照系统在丽水城市道路监控的应用 

　　在丽水市市区城市道路智能监控系统和管控系统项目中，建设任务包括新建城区内53个路口的电子警察，以及对原已建有电子警察的12个路口进行改造(原只有两个方向抓拍的增加为四个方向，原有杆建和治安监控有共享共建的更换为满足丽水的治安监控需求，原架空走线更改为地下管道)，本次建设的电子警察系统采用高清三位一体模式(闯红灯、智能卡口和交通监控三合一功能)。 

　　闯红灯违法记录系统 

　　建成后的闯红灯违法记录系统是一个基于网络的分布式系统。系统由各路口单元和一个中心处理系统所组成，系统拓扑结构如图1所示。 

　　由图1可看到，按设备工作环境及地理位置可以将系统分为路口抓拍单元、通讯传输、中心处理单元。其中，路口抓拍单元按所执行功能的不同，又可细分为闯红灯车辆检测单元、补光单元、成像单元，以及图像采集、图象处理单元，系统实现的主要功能包括以下几个方面 

　　图1 闯红灯违法记录系统拓朴图

　　A.闯红灯图像抓拍、记录：当有违法闯红灯行为发生时，通过各功能模块的联动自动监测违法事件，控制相应车道高清摄像机拍摄四张违法行为过程中的高清图片(图片分辨率：2448×2048)，闯红灯自动记录系统应记录机动车闯红灯过程中三至四个位置的信息，以反映机动车闯红灯违法的过程。
　　B. 过往车辆图像抓拍、记录：系统能对经过受控车道的所有机动车进行逐一记录，抓拍图片可清晰辨别车辆概况，并进行牌照识别。
　　C. 支持多相位红灯信号接口。
　　D.车辆逆向、不按规定车道行驶、不按交通信号灯行驶的记录功能：系统采用双线圈检测技术，根据车辆通过线圈的顺序即可判断车辆是否逆行、不按规定车道行驶、不按交通信号灯行驶。因此系统具有对行驶车辆进行记录与报警，并同时提供详细行驶信息的功能。
　　E.手动抓拍：系统提供手动抓拍功能，监控中心的监控人员可以通过每个路口的球机或路口卡口图片，以及路面存储的录像，对各个路口不按导向车道行驶的车辆、实现变道插队、违章掉头的车辆等进行实时跟踪录像和手动抓拍。 

　　道路实时动态监控系统 

　　城市道路交通电视监控子系统是城市电子监控系统的重要组成部分，其目的是对控制区的路口和路段进行监视，加强交通动态管理，充分提高道路通行的能力。电视监视系统把监视区域内的现场图像传回控制中心，使控制中心的管理人员能够直观地掌握车辆排队、交通堵塞、交通秩序和路口信号灯色等情况，及时作出判断决策，通过调整路口信号控制机的信号配时方案、可变交通信息板提示等手段，来动态调整交通流的时空分布，实时疏导交通，以达到缓解交通堵塞、维护交通秩序的目的。另外，也可将编录的各类交通监视图像资料送往有线或无线电视台，通过大众媒体传播到千家万户，提高广大市民的现代交通意识和遵守交通法规的自觉性。 

　　各个路口的交通视频监控布点遵循动静结合的模式，即每个方向架设正反2个方向的固定摄像机，同时在每个路口配备1台智能球机。这样，一个标准十字路口的视频监控点位共计9个。

　　固定摄像机应采用日夜转换型的低照度摄像机，球机也将采用具备彩转黑功能的机型，光学变焦倍数大于26倍。 

　　摄像机的图像采用视频光端机把模拟图像回传到监控中心。在监控中心通过光端机回传的视频信号用视频分屏器分成2路，一路进入视频矩阵系统，通过视频矩阵显示在大屏幕上，并且对前端图像进行实时的模拟控制;另一路接入DVS进行解码，通过磁盘阵列进行集中储存。 

　　丽水交警指挥中心视频监控系统的中心控制单元由控制矩阵和主控键盘组成。为了更好地实现与市局监控中心视频矩阵系统的兼容，该方案建议采用能与市公安进行互联互通的矩阵系统。

　　视频控制切换矩阵选择国际先进水平的中型视频控制切换矩阵，矩阵配置为512路输入、128路输出。该系统采用微处理器一体化设计，集视频切换、前端设备控制于一身。支持三级以上的多种组网功能，以及穿透式多级联网等远程多级编程控制及网络功能。视频监控系统的拓扑图如图2所示。 

　　图2 城市道路交通电视监控子系统拓朴图

　　智能卡口 

　　本次项目将在6个出城口建设高清车辅道路自动记录系统(城际卡口)，分别是缙云方向330国道和G49省道、青田方向塔下出城口、富岭方向山洞中间、高速西出口高速桥下、桃山大桥东口(少师门口)。 

　　道路车辆自动记录系统由路口记录单元、光纤传输网络和中心用户系统三部分组成，路口记录单元通过光纤LAN和公安内部网连接，完成数据传递，网络结构如图3所示。 

　　图3 智能卡口网络结构图 

　　智能高清道路车辆自动记录系统(高清智能卡口)不仅包含了一般系统的车辆记录、车速检测、车辆抓拍功能，还采用了140万像素的高分辨率数字图像采集技术，在提高牌照自动识别能力、图像清晰度、夜间强光抑制及逆光补偿方面取得了重大突破，处于国内同行业产品的领先地位。系统的主要特点如下： 

　　A.高分辨率图像采集：系统采用高分辨率数字摄像机，实现高清晰度的图像采集。系统采集的车辆图像分辨率高达140万象素，为1360×1024×24位色的彩色数码图片，图像覆盖可达到5m(宽)×4m(高)。
　　B. 牌照识别率高：系统的牌照识别率可全天候(除有雾、大雨遮挡和牌照不清以外)达到90-95%以上，识别准确率达到85-90%以上。
　　C. 抓拍率高，测速精度高。
　　D. 整车道覆盖抓拍：高清卡口系统由于采用高分辨率数码摄像机，其拍摄画面覆盖范围可达5m —6m，因此，其画面已经覆盖中线，可保证跨中线行驶的车辆能在1台或2台摄像机拍摄的图片中被完整地记录，确保了记录信息的完整性。