1 高清监控系统

1.1 概述

视频智能分析监控系统是道路交通指挥系统的一个重要组成部分，它能为交通指挥人员提供道路交通的直观信息与实时交通状况，便于及时发现各种交通违章和其他可疑情况，有利于交通指挥人员迅速作出响应；视频智能分析监控系统的实时录像功能同时也是处理交通事故和协助社会治安整治的取证手段。可以说，视频智能分析监控对于加强安全防范和交通管理至关重要。

伴随经济增长和城市化进程的发展，新的城市交通基础设施的不断兴建，人、车流量都不断增长，相应的，视频智能分析监控系统也一再扩容。在监控系统越来越庞大、监控信息量越来越多的情况下，单纯依赖有限的交管人力资源来实现全时、全面的监控，成为几乎不可能的事情。

本方案的提出，旨在利用当今最前沿的智能视频分析技术，对目前的城市道路交通监控系统进行改造，实现道路交通中异常行为的智能识别、提前发现和自动报警，从而减轻交管监控人员的工作负担，提高监测准确度，使城市道路交通管理工作更加有效。

1.2 城市交通智能监控规则描述

针对道路监控的特点，整合公司多年从事网络监控的技术经验推出了具有下列功能的道路网络监控系统解决方案。

1.2.1 违章或故障、事故停车

当车辆进入事先设置好的警戒区域后，自动报警。

1.2.2 违章左转

这个规则可设置双条警戒线，车辆进入第条警线再进入第二条警戒线报警。

1.2.3 车辆拥挤度

利用密度检测功能可以检测道路上的交通拥挤度情况。

1.2.4 非法进入道路

对进入道路的人员立即报警。

1.2.5 横穿马路

在非人行横道线区域，行人横穿公路是很危险的行为，很容易导致交通事故的发生，而且很容易出现人员的伤亡，应当及时制止。视频分析技术通过分析行人的运动轨迹，能及时发现违章横穿公路的行为。（利用智能行为分析技术可以区别人和车以及其他物品）。

1.2.6 行人翻越栏杆

现实中因这种行为酿成的惨剧不胜枚举，通过智能分析规则应用立即瞬间触发报警，对这种危险行为及时制止或进行处罚。

1.3 方案优势

本方案具备以下优势：

成本节约：

模块化的部署方式，基于现有监控平台的有效补充和升级，不必更换原有设备，不必大规模布线，有效保护原有投资。本方案实施后可有效降低交管部门监控系统的人力需求。

高效可靠

全天时工作，自动分析视频并报警，误报率低，降低因为监控人员人为失误引起的高误差。同时本方案将传统的“被动”视频监控化

转为“主动”监控，在报警发生的同时实时监视和记录事件过程。在减轻监控人员工作负荷的同时，提高了整套监控系统的工作效率和准确度。

基于标准的网络技术，系统扩容非常方便，且数量没有限制，可以在城市交通管理机构原有监控系统基础上方便地进行改造，能有效地保护原系统的投资。该方案的使用可以使监控系统由事后的追溯变为事前的预警，能及时发现安全易患，能有效避免人员及财产的损失。

智能视频监控可以有效辅助监控人员的工作，大大降低了监控人员的工作强度，并能防止视觉疲劳带来的监控漏洞。智能视频监控且能实现联网监控，克服了传统的本地监控方式的缺陷，又能满足需要集中管理的现实需求。

核心价值

基于国际领先的智能视频分析算法的智能视频分析系统，将传统的被动监控模式转变为有效积极地主动监控模式，提高视频监控系统的价值，有效保护投资；

本方案依靠在网络和智能监控应用上积累的技术与经验实现了，分布式、多级化的有效管理模式；

分布式、多级化统一管理

基于IP技术，实现各分散的工业无人值守基站的联网统一管理和调度；

将监控视频与各类报警传感器通过IP网络统一进行管理和控制；

良好的报警转发功能，能够在突发事件时，为应急指挥和部署提供出色的信息支撑。

2 交通信号控制系统

2.1 方案总体设计

2.1.1 设计目标

1、城区外围相对孤立的交叉口，根据交通流变化实时调整信号配时方案，减少绿灯空放，提高路口运行效率。

自适应交通信号控制系统，根据交通流的动态变化，实时的自动调整信号配时参数方案，实时调整绿灯时间。配时方案并可自动适应高峰、平峰、低峰不同的交通状态。

2、平峰期城区内主要干道实现“绿波”控制，高峰期采用自适应控制，提升区域交通运行效率。

实现“立足于交叉口的点优化控制、保障主干道的线协调控制、实现分区域的自适应控制”，即根据关键交叉口、主干道（包括瓶颈路段）、分区域的交通流特点，基于自动采集的实时数据，采取合理的控制策略，保障主干道的线协调控制、进而最大限度实现分区域的自适应控制，减少车辆在区域内的旅行时间、停车次数以及运行延误，提升区域交通的运行品质。

3、采用信号系统提供的本地遥控控制、中心手动控制、快速警卫任务等功能，提高工作效率，减少交警现场工作量，节省警力。

信号控制系统可提供中心手动控制、本地手动及遥控手动功能，

交警可在中心进行远程或在路口进行远程指挥，不需要进行路面的现场指挥，减少交警的人身安全问题。

提供警卫预案控制，保证警务车队准时、安全到达目的地，同时尽量减少对社会车辆的影响。提供专用的、合理的行人相位及相序设置，消除人车之间的交通冲突、行人过街的安全隐患，保障行人交通的人本安全。

2.1.2 设计原则

针对智能交通建设的实际情况，充分考虑系统建设的发展需求，以实现提高道路通行效率、缓解城市交通压力、保证系统兼容性作为目标，以”先进、可靠、成熟、兼容、经济、实用”为总体设计原则。

1、先进性：在系统总体方案设计时采用业界先进的方案和技术，确保一定时间内不落后。选择实用性强产品，模块化结构设计，具备动态扩容能力的系统，既可满足当前的需要又可实现今后系统发展平滑扩展。

2、可靠性：交通信号控制系统的运行必须具有高稳定性和高可靠性，保证整套系统能够 7×24、全天候稳定运行，另外系统具有故障自动检测、报警的功能，发生故障系统自动降级控制，且系统中任意服务器发生故障均不影响信号机运行。

3、成熟性：交通信号控制系统要基于成熟的、国际主流的技术，系统所采用的技术和设备经过实践检验是成功的。

4、兼容性：交通信号控制系统采用的关键技术必须具有兼容性，

具有良好的扩展能力。系统完全符合 NTCIP 国际标准通讯协议，凡支持NTCIP 协议的信号机都可无缝接入本系统，同时系统提供协议可实现与其他系统间的对接。

5、经济性：在建设节约型社会的道路上，经济性也是我们要考虑的重要原则，确保花最少的钱来建设需要的系统。整个系统的成本主要体现在建设成本和运维成本，建设成本主要体现在前端、传输、服务器等环节，运维成本主要体现在能耗、故障设备更换、用户培训等环节，其中前端设备中检测器可复用电子警察相机，系统服务器采用linux 系统，维护成本亦大大降低。

6、实用性：交通信号控制系统及其兼容的交通信号控制机具有良好的实用性，所使用的技术、设备、控制软件要符合交通的特点，满足交通信号控制需求，建设、使用、维护方便。

2.2 方案总体架构

交通信号控制系统在现代智能交通领域，是极其重要的组成部分。利用先进的交通信号控制系统，可以有效管理交通流量，增进城市道路畅通水平。各种先进的道路交通管理方案，最终都要依靠交通信号控制系统来实现。

交通信号控制系统吸取国内外系统的先进控制经验，依托强大的研发实力，软硬件完全自主开发，各项性能都达到国内领先水平。系统包括前端信号控制单元、交通信息采集单元、网络传输单元和中心

管理控制单元，系统主要构成如下图：

2.2.1 前端信号控制单元

道路交通信号控制机是按照循环交通信号规则控制交通信号灯显示状态指示车道实际状态。

信号机是由自主研发的产品，它结合中国的复杂交通情况和国内外新近道路交通控制器的经验研发而成，是一款具有国内领先水平的集中协调式的交通信号控制机。适用于各种十字、丁字等交叉路口，控制机动灯红、黄、绿及行人红、绿灯的通、禁行工作时间自动执行。

控制设置。可根据不同路口或同一路口不同时间段车流量的大小，自动调节相应的通、禁行时间。对维护交通秩序，改善路口通行率，避免路口交通事故起到举足轻重的作用。

控制系统采用32位微处理器控制，软硬件设计采用模块化设计思想，实现交通信号的控制和通信功能。可实现全天侯自动控制，或夜间自动关机、黄闪等工作方式。本系统设计先进，具有多时段多方案运行、感应调节、自适应协调控制，自动和手动控制转换、遥控控制、断电保护等功能，使路口间协调控制，不会因断电而丢失时间信息和控制参数。另外还采用了固态继电器驱动电路，改善了无触点磨损，延长其使用寿命。

本机具有外型美观，结构简单合理，操作简便灵活，实用性强，稳定性好，可靠性高功损耗小，使用寿命长等特点，是控制交通信号的高科技产品。

2.2.2 交通信息采集单元

交通信息是交通信号控制的基础和依据，也是交通管理者进行交通管理和规划的数据支撑，科学、完备的交通数据采集系统是智能交通建设的重要组成部分。

交通信号控制系统能够按照用户设定的间隔上载信号机检测的交通信息。信号机可连接视频、线圈等多种检测器。

信号机能够准确地自动采集交通数据，并根据各种交通控制需求，按相应的数据格式进行预处理。所有检测器信息数据应支持系统传输

要求，在系统传输正常的情况下，以设定的时间间隔上传数据，时间间隔依从系统需求。

2.2.3 中心管理控制单元

交通信号控制系统中心服务是由中心服务器、数据库服务器、区域（优化）服务器组成的服务器群，通过控制平台可实现信号机添加管理、参数配置、实时监控、特勤任务、统计查询、报警管理等功能，利用检测器对交通流量、时间占有率进行检测，采用先进的优化模型对交通信号配时进行实时优化，实现各种协调控制功能。

建议主城区、警卫线路区域、绿波协调区域信号机全部采用同一品牌交通信号控制机，交通信号控制系统中心服务器是由中心服务器、数据库服务器、区域服务器、优化服务器和地图服务器组成的服务器群。

中心服务器：负责管理和分配各个服务器的职责,提供离线GIS服务

区域服务器：负责管理前端设备

优化服务器：根据交通流实时优化路口配时方案地图服务器：负责地图展示

数据库服务器：可采用内置嵌入式数据库或者外接oracle数据库

前端检测设备获得的流量信息通过网络上传保存在数据库服务器，区域  （优化）服务器对数据进行处理得出最优配时方案再下发到各个信号机，由此实现交通信号配时的实时优化，提高道路通行效率。

2.3 系统组成

交通信号控制系统是智能交通管理系统的核心，其主要功能是自动协调和控制整个控制区域内交通信号灯的配时方案，均衡路网内交通流运行，使停车次数、延误时间及环境污染减至最小，充分发挥道路系统的交通效益。必要时，可通过控制中心人工干预，直接控制路口信号机执行指定相位，强制疏导交通。

交通信号控制系统采用三级分布式递阶基本控制结构：中心控制级，区域控制级，路口控制级。具体如下图所示：

1、 中央控制级

负责管理和分配各个服务器的职责，包括系统管理功能，包括设备添加、参数配置、实时监控、特勤任务、统计查询、报警管理等。还包括区域服务器、优化服务器等中心调度功能，分配区域服务器和优化服务器管理的设备，协调服务器之间的工作。

中央控制级由中央控制计算机及其配套软件组成，中央控制机采用企业级PC服务器。中央控制机不直接进行自适应控制，主要功能是：

负责协调区域控制级的运行；

连接各种服务，提供系统参数、路口特征参数的上传下载及同步；连接用户终端监视系统运行、修改参数、进行人工干预；

连接数据终端进行交通信息的统计处理；

监视系统各组成部分的运行情况，并维护相关日志；

进行信息的发布，可与上层指挥系统提供相关交通数据。

2、 区域控制级

区域控制级是实时自适应控制的核心，监控受控区域的运行，具体功能如下：

对路口交通信号进行优化协调控制；

对路口交通信号机的工作状态和故障情况进行监视； 监视和控制区域级外部设备的运行，并维护相关日志。

区域控制级主要由区域控制计算机、通信设备和系统控制软件组成，区域控制计算机采用工业PC机，通讯设备由设在控制中心（或分中心）的内站通信装置（ITU）和装在路口信号控制机处的外站通

信装置（OTU）组成，ITU与区域控制计算机通过以太网连接，ITU与各OTU之间采用有线光纤的以太网连接。

3、 路口控制级

路口控制级由路口信号控制机及检测器组成，它是信号控制系统的执行终端和交通流数据采集终端，主要功能有：

控制路口交通信号灯；

接收处理来自车辆检测器的交通流信息，并定时向区域计算机发送；

接收处理来自区域计算机的命令，并向区域计算机反馈工作状态和故障信息；

具有单点信号优化功能。

4、 终端控制

为了方便灵活地控制系统，系统挂接终端控制计算机。用户可以通过终端控制计算机上基于GIS的软件界面方便地实施系统监视、人工干预、参数修改、信息查询。

2.3.1 单点多时段控制

把一天按交通流大小分成若干时段，在高峰时段执行高峰配时方案，低、平峰时又分别执行低峰、平峰信号配时方案，这样有效地提高了交通信号的控制效率。

系统具有时间表控制功能：设置时间包括年、月、周、日、时、分，日时段划分为40个，可设置16个周期方案，7×16个日期类型，

可分别设置工作日、周末、节日或特别指定日的时间表，系统根据日期自动改变执行时间表。

2.3.2 单点感应控制

利用交通检测设备对到达的交通流进行检测，优化交通信号配时，使信号配时适应实际到达的交通需求。单点感应控制分为全感应和半感应两种。

1）全感应信号控制：是在路口各进口道都设置交通检测器。在采用全感应信号控制的交叉路口，以车队形式到达的车流最有可能遇到绿灯，不要让车队出现大的空隙，否则检测器会以为没有车辆到达，而不延长绿灯信号。

2）半感应信号控制：用于主次干道相交的道路，检测器的设置有两种：

检测器设在次要道路上：通常情况下主路上总是绿灯，对次路预置最短绿灯时间。当次路上检测器测到有车时，立即改变相位，次路为绿灯，后继无车时，相位即返回主路。这种感应控制实质上是次路优先，只要次路检测到有车到达就会打断主路车流。这种半感应控制一般在消防队、救护车、重要机关出入口等处采用。检测器设置在主路上：主路优先，这种半感应控制通常主路绿灯总是亮的，当检测器在一段时间内测不到主路有车辆时，才换相位，让次路通车；主路上测得车辆到达时，通车相位返回主路。这种控制方式可避免主路车流被次路车流打断。

2.3.3 单点自适应控制

信号机单点运行时可采集实时流量、占有率等数据，数据经过处理后通过优化软件对信号周期时长和绿信时间进行优化，提高交叉口通行效率，达到单点的最优控制。

2.3.4 干线绿波控制

在城市交通中，交通干线承担了大量的交通负荷，通过协调控制的方式保证干线交通的畅通，对改善城市交通状况具有很大的作用。在干线协调中，路口信号控制有一个明显的规律：绿灯时车辆以车队形式通过路口，而当路口前的车辆放空后出现断流，路段上出现空闲时间，放行相交方向的交通流。根据上述规律，我们将针对整个信号控制系统中涉及的道路和路口进行干线控制线路，优先保证这些干线方向运行畅通，提高交通信号控制的整体效应。

进行干线协调有以下几种控制方式：

1、 干线静态绿波控制

绿波控制是干线协调的基本方法，绿波控制原理可以这样理解：对处于一条主干线上的一串信号灯同步动作，各路口的信号绿灯依一定规律先后出现，使往来于主干线上以车队形式出现的车流能够不遇红灯、不停车的顺利通过，从行驶方向来看就像一条绿波从一个交叉路口随着车流传播到下一个交叉路口，从而形成一条绿波带。由此可见，绿波控制的实质是相位差的调整。

在实际的干线绿波控制中，通过对几个信号机设定共用的周期长（系统周期长）和确定各信号时间上的相对关系（相位差）来实现绿波控制。

5、 干线动态绿波控制

干线动态绿波控制是对干线静态绿波控制的发展。它在应用绿波控制基本原理（干线子区内各路口信号机执行相同周期并协调协调相位差）的基础上，通过实时获取当前干线交通流状态，在每个信号控制周期后对整个子区共有周期做出调整。子区内各个路口信号机在执行共有周期基础上根据自己路口交通流状态调整绿信比（可换算成各个相位绿灯时间）和相位差。这样的控制方式可以根据交通状态对绿波带宽做出调整，达到在保证干线绿波、最大限度提高协调方向道路通行能力的基础上兼顾其他方向交通需求，有效减少绿灯浪费。

2.3.5 区域协调控制

将重点区域及相关联路口划为同一个子系统，有多个子系统组成一个区域，子系统内各个路口均配备交通流量检测器。系统能够根据各路口检测的交通流信息自动进行交通控制参数的优化并执行优化后的配时方案，实现区域协调控制，提高区域通行能力，解决城市交通中存在的结点区域。

2.3.6 远程手动控制

系统按等级设置用户权限，当发现紧急情况下需要人工干预时，拥有权限的用户将对需要控制的路口进行人工干预，待路口秩序恢复正常情况后切换为自动控制。

2.3.7 路口排队溢出控制

路口出口处排队溢出，造成路口拥堵，影响其它方向车辆行驶，在这种情况下，系统进行饱和控制模式，避免排队上溯，避免大范围拥堵；减少上游路口绿灯，极限时不放行绿灯；增加下游路口绿灯。

系统工作模式：排队溢出检测器检测到有路口出口处有车辆排队，检测器检测信息反馈到信号控制机，信号机启动饱和控制模式，控制进入排队方向的信号灯亮红灯，直到检测器反馈的信息确认排队溢出现象解除，信号机回复正常控制模式。排队溢出检测器安装示意如下图（一般情况下检测器个数与车道数相同）：

 

2.3.8 路口溢出拥堵控制

下游路口遇堵导致车辆排队，且溢出至上游路口，其它方向车辆驶入路口中间无法驶出，导致路口中间拥堵，从而使交通瘫痪。系统能通过视频检测路口中间拥堵状态，然后是上游路口全部亮红灯，待路口中间的车辆驶离出路口之后，再恢复正常周期运行。

2.3.9 紧急车辆优先控制

系统能够按预定时间和预定路线进行绿灯信号推进，以满足各种重大活动、重大事件及特殊警务的通行需求系统能响应特殊情况下的警务、消防、救护、抢险等特种车辆的紧急请求，使车辆迅速通过沿线路口

2.3.10 公交优先控制

系统具有多种科学合理、灵活实用的公交优先控制算法并能执行相应的优先控制，以满足一般公交优先、双向高频度公交优先或多方向公交优先的需求。通过在公交车辆安装特殊发射装置或在公交专用车道上设置车辆检测器采集公交车辆的交通需求，通过专门的公交优先算法，给公交车辆以适当的提前放行或绿灯时间延长。

2.3.11 故障降级控制

故障降级机制，系统运行安全可靠，中心软件可监视系统内所有设备的运行状况，在设备发生故障时产生报警，系统在出现严重冲突如绿冲突、某信号组所有红灯均熄灭或信号灯组红灯、绿灯同时点亮时，信号机应能立即自动切断信号输出通道，转入黄闪或关灯状态。信号机设有独立黄闪器，即使在信号机主控制器故障的情况下仍然能进行黄闪控制，系统依次降为：系统控制→单点控制→黄闪。

2.4 流量检测方式

交通流量是交通控制的基础，根据不同场景选择合适的流量检测设备，既要保证信号系统的能够获取需要的数据，又需要考虑建设成本最低，基于以上考虑，以下几种场景推荐流量检测方式：

1、完全新建路口。新建路口前期没有信号灯控制，驾驶员经过此类路口时可能不遵守交通法规，出现闯红灯等违法行为相对较多，此类路口建议采用电子警察做流量检测，规范驾驶员的驾驶行为，同时为交通信号机提供流量；

2、改造路口（已建设电子警察）。前期电子警察品牌如果是，可通过产品升级实现流量检测，升级时注意电子警察程序版本信息、程序有无定制化功能。

3、改造路口（已建设其它厂家电子警察）。前期电子警察品牌是其它厂家，其提供对接协议的情况下使用实时流量转接器，交通流量经过转换后直接给信号控制机。

4、改造路口（已建设其它厂家电子警察）。前期电子警察品牌是其它厂家，但是其不支持流量检测，此时推荐使用视频流量检测器。

2.4.1 电子警察相机

利用自身在视频监控和智能交通行业的优势，业内首家推出电子警察相机结合信号控制系统的综合解决方案，最大限度的利用已建设备，减少建设投入，使建设方案更具经济性。

采用基于运动检测的车辆检测方法，其核心原理是通过学习建立道路背景模型，将当前帧图像与背景模型进行背景差分得到运动前景像素点，然后对这些运动前景像素进行处理得到车辆信息，车辆的抓拍触发综合运用了车牌检测算法和车辆检测算法，系统首先采用车牌

检测算法，在车辆到达触发线的时刻，若系统检测到图像中存在车牌，则触发抓拍，并进行车牌识别；对于无后车牌或后车牌遮挡的车辆，系统无法检测到车牌，此时将启用车辆检测算法，若运动对象与系统内建的车辆模型相匹配，则触发抓拍，并记录为无牌车辆。

电子警察相机通过车牌识别将获取到的交通流量信息直接传送给前端信号控制机，信号控制机经处理后转发给中心控制平台，以报表形式展示给交通管理者，作为交通指挥调度的数据依据。

2.4.2 环形线圈检测器

环形线圈检测器是传统的交通检测器，是目前世界上用量最大的一种检测设备。车辆通过埋设在路面下的环形线圈，引起线圈磁场的变化，检测器据此计算出车辆的流量、速度、时间占有率和长度等交通参数，并上传给中央控制系统，以满足交通控制系统的需要。此种方法技术成熟，易于掌握，并有成本较低的优点。

这种方法也有以下缺点：

1、线圈在安装或维护时必须直接埋入车道，这样交通会暂时受到阻碍。

2、埋置线圈的切缝软化了路面，容易使路面受损，尤其是在有信号控制的十字路口，车辆启动或者制动时损坏可能会更加严重。

3、感应线圈易受冰冻、路基下沉、盐碱等自然环境的影响。作为目前检测精度最高、建设成本低、技术最成熟、不受天气等因素影响的流量检测方式，地感线圈检测依然适用于小型车辆占多数、道路改造较少的城市道路，但是建设过程中需要占道施工、维护比较麻烦的缺点阻碍了线圈检测技术的大范围的推广。

2.4.3 视频流量检测器

视频检测器是将摄像机图像采集和视频检测技术模块采用集成一体化设计集成于一体化防护罩内，使得视频采集与检测功能均在一体化系统内完成。可在视频监控区域对每条车道设置一个检测区域（虚拟线圈），监控交通状况动态信息如车流量、拥堵状况、速度、车道空间占有率、车辆排队长度等参数，检测到的流量直接给前端信号机，信号机进行优化控制的同时将流量传回中心控制平台，以报表形式展示给交通管理者，作为交通指挥调度的数据依据。

2.5 中心控制平台介绍

交通信号控制平台是集信号机添加管理、参数配置、实时监控、特勤任务、统计查询、报警管理等为一体的综合管理软件，软件采用定制化需求实现，根据用户需求及交通现状进行定制化设计，以保证系统功能与操作步骤符合现场需求。

2.5.1 全中文图形化操作界面

系统基于嵌入式Linux操作系统开发，客户端软件为全汉化图形化操作，界面友好，具有良好的互操作性。

系统管理界面实现中文化、图形化、菜单化，操作方式灵活多样，并具有误操作过滤功能，对错误操作发出警告并禁止执行。

系统利用电子路网背景地图，制作符合交通信号控制系统的图形化、分层设置的界面地图。具有路口编辑工具，能够对路口路段进行渠化设计。能够实时显示中心设备、传输设备、控制点设备工作状态及信号控制模式等信息。

2.5.2 运行状态显示

1、 控制中心软件能够监视控制区域范围全部信号灯（机动车灯与行人灯）的状态显示。

6、 中心软件能够监视信号控制机工作状态的显示，在交叉路口中，以路口的渠化箭头等图形标志显示其工作状态。

7、 控制中心软件能够监视每个信号机的通信线路状态和数据的传输状态，可以将通信的状态记录并保存。

8、 控制中心软件能够监视各个交叉口群的工作模式、周期等状态。

2.5.3 手动控制

系统按等级设置用户权限，当发现紧急情况下需要人工干预时，拥有权限的用户将对需要控制的路口进行人工干预，待路口秩序恢复正常情况后切换为自动控制。

系统从实际用户角度出发，可视化操作界面，更加灵活的控制方式，支持控制单个车道、方向、相位，并且在发生紧急状况时可远程切换为黄闪、全红控制，系统在操作转换过程中平滑过渡，不会出现相位突变，确保路口安全。

2.5.4 数据统计分析

中心计算机对采集的交通数据进行各种统计分析，形成设定时间、区域范围的交通统计分析报告，内容包括：

路口到达方向分流向（左、直、右）的车流量

路口流量图：路口月流量统计、路口周流量统计、路口指定时间间隔流量统计。

路口指定方向流量统计：任意指定统计方向，统计时间可选。

路口日周期统计：周期可以与流量一起统计，统计时间段可选。

系统以数据库为基础，按交通工程所需的数据生成各种报表，统计分析报告均以彩色图形或数据电子表格方式显示、输出，主要有：

按十五分钟、一小时、全天给出车流量统计报表、图片

按十五分钟、一小时、全天给出周期统计报表、图片

2.5.5 系统状态监视

系统能够监视中心设备、传输设备及路口设备工作状态

系统能够监视各服务器的运行状态、CPU使用率、版本信息等数据

信号机、车辆检测器等路口设备故障

2.5.6 电子地图操作

交通信号控制系统是开发的，比如：地图的基本操作，基于地图的设置，地图编辑，基于地图的交通监控，设置路口对应关系，生成统计数据的专题地图，在地图上实现交通监控功能。

系统能够根据相应的路网背景地图，制作交通信号控制系统需要

的图形、分层设置的界面地图。地图可按管理区域、协调控制区域进行缩放，并能动态显示实际的地图比例。

2.5.7 用户管理

1、 系统能够支持多个用户的使用和管理。

9、 系统管理员可设置用户级别，每个用户只允许授予一个访问级别，同时定义每个用户级别相应的命令权限，命令权限可以按区域管理权限设置。系统可以设置用户的名称、密码、级别；而且，可以设置用户的功能操作权限，访问操作权限。

2.5.8 多时段控制配时

设置时间包括年、月、周、日、时、分、秒

日时段划分为40个

16个定时方案，6个特殊方案，7×16个日期类型

设置内容包括事件、控制模式、控制方案等

2.5.9 参数设置

1）控制区域编号

交通信号控制系统的控制区域命名。

2）控制子区编号

交通信号控制系统的控制子区命名。

3）路口编号

交通信号控制系统的路口的横向道路和纵向道路分别命名。

4）多时段控制方式参数设置

多时段控制方式需要设置的参数主要有：

控制区域名称

控制子区名称

路口的名称

相位参数

相位相序参数

信号输出通道参数

绿信比参数

控制方案参数

时段参数

方案调度参数

5）感应控制方式参数设置

感应控制方式的参数除了包括上述多时段控制方式的参数外，还应设置最大绿灯时间、最小绿灯时间和单位延长绿灯时间。

6）协调控制方式参数设置

协调控制方式的参数除了包括多时段控制方式参数外，还应设置相位差参数。

2.6 先进的算法模型为基础

系统采用先进的交通流优化算法，通过对路网建模和实时流量分析，解决了交通信号控制领域存在的难题：通过建立滤波模型、历史和实时数据结合模型解决周末、节假日流量较工作日变化大问题；通过建立延误模型和通行能力模型解决交通流量波动大、关键路口交通瓶颈问题；通过建立协调滤波模型、相序择优模型、动态绿波模型解决主干道停车次数多和红灯等待时间长的问题。

2.7 安装、维护简单，工作量小

控制中心平台由于采用一体化嵌入式设计，无其他控制设备和繁琐的软件设置，只需开启相应的功能模块，进行网络配置，减少了安装、维护的工作量，使用方的维护人员也更易上手。后期扩容也非常方便，只需增加区域服务器即可，不影响原有系统的正常运行，同时平台对系统各设备进行监督管理，对设备故障、操作信息、运行状态、维护信息形成日志，方便各子系统日常维护。

2.8 部署灵活，最大限度满足客户建设需求

由于各地区在经济、城市规划、气候、环境等方面差异较大，造成各地在城市交通方面的建设层次参差不齐，因此要求解决方案必须能够灵活配置，才能满足不同地区和不同项目的实际需求。

交通信号控制系统方案，在最初设计上充分考虑到此现状，选用军工级元器件，硬件设计充分考虑宽温适应性，同时根据现场实际情况灵活选择适应不同建设规模的方案，并且可以从小规模方案平滑过渡到标准方案，大大提高了适应性，从而最大程度满足客户的需求。

3 高清电子警察、卡口、匝道系统

3.1 系统综述

近年城市道路里程、机动车持有量迅速增长，通过积极实施城市畅通工程建设，加大对交通问题的综合治理力度，一定程度缓解了秩序混乱等问题，改善了城市交通环境。但是，由于智能交通系统建设应用设备较早，软件落后且不相兼容，已有的相机也为标清相机，致使设备抓拍效率低下，尚不能满足中长期发展目标。为使尽快达到发达城市智能交通的管理水平，并结合的实际交通状况，我公司制定了如下有关智能交通系统的解决方案，建立一套完善、实用、先进、可靠的智能交通系统。

根据工作人员每个路口的现场勘察，我公司决定使用高清的相机。在路口实现闯红灯违法抓拍，在卡口实现超速抓拍，后台系统能自动识别违法情况，并自动分类保存，减少人工的工作量。

3.2 系统架构

根据道路交通的实际情况，为实现对全重要路口的管理，本次全部采用全高清智能交通系统来实现。

本系统由前端路口单元、数据传输单元和中心数据处理单元组成。前端路口单元由图像采集模块、辅助照明模块和数据处理存储模块构成；数据传输单元是由交换机和光端机等通信设备构成；中心数据处理单元由数据接收模块、存储模块、数据库模块、查询模块、报警模块、交互模块、共享模块和操作模块构成。下面是系统构成拓扑图：

系统构成拓扑图

3.2.1 系统设计说明

本系统采用高清视频检测技术，通过安装在十字路口的高清电子警察、卡口、匝道系统像素和高清摄像机，完成对违法闯红灯、逆行、轧线、不按车道行驶和闯禁行线的车辆实时违法抓拍取证，并对每一辆通过车辆实时抓拍、现场保存图片、现场自动号牌识别并自动上传到交警支队的服务器。同时，系统前端配置高清录像存储设备，实时、全天候记录路口的动态视频。

系统为保证图像采集的实际效果，在两车道的点位使用1台的高清摄像机，在3车道的点位使用高清电子警察、卡口、匝道系统像素的高清摄像机完成图片抓拍和动态录像的功能。

图片抓拍和动态场景监控共用一台高清摄像机，一台控制主机可以同时控制两台高清摄像机，保证资源的最大化利用。

前端车辆的检测检测使用视频检测技术，避免使用线圈检测所带来的破路问题，及线圈易损坏的情况。最大程度的减小项目施工对容和正常交通的影响，系统安装使用便捷。

车牌识别在前端完成，可以减少数据处理对中心设备的压力，图片存储实现前端存储和中心存储的双备份模式，可以保证在网络中断的情况下，系统数据的完整性。动态视频存储于前端设备中，可有效减少数据传输对通信链路的压力。

设备提供开放的接口协议，并提供二次开发SDK。

在中心建设电子警察管理平台，负责实现对数据的直接接入、存储、数据分析处理等功能，可根据需要设置多级部门应用，不同辖区负责不同的设备，平台实现对所有设备进行集中管理。

3.3 系统组成部分及功能

本系统由前端路口单元、数据传输单元和中心数据处理单元组成。

3.3.1 前端路口单元

根据对电子警察系统的要求，本系统在设计时在前端采用纯高清视频检测技术，整个系统无需破路，施工便捷。使整个施工过程更加便利，系统的安装不影响容貌，不会造成内交通的正常运行，体现现阶段智能交通最高水平所带来的使用价值。

图像采集部分使用和高清电子警察、卡口、匝道系统像素的高清摄像机，可以保证所抓拍的违法车辆图像清晰，过程准确，无争议。同时，也可保高清晰的图片质量，也可为交通管理和侦察破案提供有力证据。高清摄像机在实现图片抓拍的同时，还可提供一路录像功能，可实现现场的实时监控。在出现处罚争议或者特殊情况时，可以直接调用前端路口的录像，实现单套系统功能的最大化。

系统在每个方向安装LED频闪灯用于夜间和光线不良时的补光。LED频闪灯具有功耗低、污染小、寿命长、效果好等特点，补光灯应用了智能补光技术，与相机快门曝光时间同步，解决了常亮光源补光不足、闪光灯刺眼影响驾驶安全问题。

3.3.2 数据传输单元

系统的数据传输单元采用百兆以太网+光纤网络的模式。所有前端点位的信息通过百兆以太网汇聚，然后通过光纤网络上传中心。

3.4 系统前端路口单元介绍

根据道路交通的实际情况，为实现对全重要路口的管理，本次前端路口单元全部采用全高清的方案来实现。

前端路口单元设备主要由视频捕获设备（高清摄像机、补光灯）、智能抓拍控制主机、网络传输设备（光端机或光纤收发器）等组成，完成红绿灯状态检测、机动车违章行为检测、违章图片抓拍、补光灯控制、违章记录本地储存、相关信息网络上传等任务。根据实际需要，分为高清电子警察、卡口、匝道系统像素，其中高清电子警察、卡口、匝道系统像素设备可覆盖多条机动车道，确保车牌分辨率达到100个像素点。在被监控路口的每一个方向均安装1套设备，实现监控2~5车道的车辆通行情况。

 

3.4.1 前端路口单元设计

LED补光灯：辅助光源采用LED灯，光敏控制模块设计可自动启动，当环境光低于预设亮度，光源自动打开，为摄像机补光，保证夜间的摄像效果。

抓拍控制主机：内置完整的图像处理、识别算法。摄像机的视频数据流输入抓拍控制主机，在抓拍控制主机中完成全部的检测、处理分析、和控制抓拍过程。记录信息可持续保存7天。对车辆通行信息进行视频流存储，视频质量可清晰反应检测覆盖区域内行驶机动车的车牌号码。以每小时为一个时间段，进行覆盖存储。

网络传输设备：包括交换机、光端机等，承担将前端设备记录的车辆违法信息传输到后端管理中心的任务。

3.4.2 高清电子警察、卡口、匝道系统设备前端结构图

 

高清抓拍摄像机：本系统中采用的高清抓拍摄像机为高清电子警察、卡口、匝道系统像素，一台高清摄像机可监控3个车道，提供红绿灯检测、车辆检测及视频录像的视频流，同时抓拍高清图片。

LED补光灯：辅助光源采用LED灯，光敏控制模块设计可自动启动，当环境光低于预设亮度，光源自动打开，为摄像机补光，保证夜间的摄像效果。

抓拍控制主机：摄像机的视频数据流输入控制主机，在控制主机中完成全部的检测、处理分析、和控制抓拍过程。记录信息可持续保存30天。对车辆通行信息进行视频流存储，视频质量可清晰反应检测覆盖区域内行驶机动车的车牌号码。以每小时为一个时间段，进行覆盖存储。

网络传输设备：包括交换机、光端机等，承担将前端设备记录的车辆违法信息传输到后端管理中心的任务。

前端安装图 1

前端安装图2

路口、路段情况与需要配合的事项

路面的车道线和停车线不清晰的需要重新打线

立杆地点有困难的需要与当地协商

3.5 中心管理系统

中心管理系统主要是对前端抓拍程序得到的数据信息进行查询管理维护。后台有九部分组成，使用方法如下：

3.5.1 系统登录

点击桌面上的登录快捷图标,打开登录页面。

在该登录界面输入用户名和密码（用户名和密码的初始均设为“admin：admin”），然后点击“登录”按钮，进行后台管理界面。

3.5.2 系统构架

3.5.2.1 过往车辆管理

车辆查询

选择标题栏“过往车辆管理”，点击左侧“车辆查询”，可以根据开始时间、结束时间、车牌号码（支持模糊查询）、号牌种类、数据来源、记录类型、地点、方向、车道号、行驶速度、本地异地为条件进行查询，点击‘查询’中间位置将会显示出所有满足条件的车辆记录；选中一条记录右侧会显示车辆图片，车辆的详细信息。

车辆统计

点击左侧“车辆统计”，可以根据开始时间、结束时间、地点、方向、车道号、本地异地、记录类型、数据来源、号牌种类为条件进行查询，点击‘查询’中间位置将会显示出所有满足条件的车辆记录；车辆数据能以图表统计、柱图统计、线图统计、饼图统计形式显示。重置后重新选择条件。

流量统计

点击左侧“流量统计”，可以根据开始时间、结束时间、地点、方向、车道号、统计类型为条件进行查询，点击‘查询’中间位置将会显示出所有满足条件的流量记录；流量数据能以图表统计、柱图统计、线图统计、饼图统计形式显示。可以将数据“导出至 Excel”，也可以将数据“打印”。重置后重新选择条件。

3.5.3 违法车辆管理

违法分拣

选择标题栏“违法车辆管理”，点击左侧“违法分拣”，可以根据开始时间、结束时间、车牌号码、地点名称、号牌种类、方向、违法类型、车道号、行驶速度、数据来源、是否分拣为条件进行查询，点击‘查询’中间位置将会显示出所有满足条件的车辆记录；选中一条记录右侧会显示四张车辆图片，下面会显示录像和车辆的信息及获取详细信息.

违法审核

点击左侧“违法审核”，可以根据开始时间、结束时间、车牌号码、地点名称、号牌种类、方向、违法类型、车道号、行驶速度、数据来源、是否审核为条件进行查询，点击‘查询’中间位置将会显示出所有满足条件的车辆记录；选中一条记录右侧会显示四张车辆图片，下面会显示录像和车辆的详细信息

违法处罚

点击左侧“违法处罚”，可以根据开始时间、结束时间、车牌号码、地点名称、号牌种类、方向、违法类型、车道号、行驶速度、数据来源、是否处罚为条件进行查询，点击‘查询’中间位置将会显示出所有满足条件的车辆记录；选中一条记录右侧会显示四张车辆图片，下面会显示录像和车辆的详细信息。

违法回退

点击左侧“违法回退”，可以根据开始时间、结束时间、车牌类型、车辆类型、操作员、数据来源、回退原因、本地异地为条件进行查询，点击‘查询’中间位置将会显示出所有满足条件的车辆记录；选中一条记录右侧会显示四张车辆图片，下面会显示录像和车辆的详细信息。重置后重新选择条件。

手工补入

点击左侧“手工补入”，根据开始时间、结束时间、车牌号码条件进行查询，可以导入1-4张图片以及录像，点击‘查询’中间位置将显示所有满足条件的车辆记录；选中一条记录右侧会显示四张车辆图片，下面会显示录像和车辆的详细信息。重置后重新选择条件。

违法统计

点击左侧“违法统计”，可以根据开始时间、结束时间、地点名称、号牌名称、方向、违法类型、车道号、本地异地、行驶速度为条件进行查询，点击‘查询’中间位置将会显示出所有满足条件的车辆记录，重置后重新选择条件。重置.重置后重新选择条件。

特殊车辆管理

点击左侧“特殊车辆管理”，可以根据开始时间、结束时间、车牌号码、地点名称、号牌种类、名单类型、违法类型、数据来源为条件进行查询，点击‘查询’中间位置将会显示出所有满足条件的车辆记录；选中一条记录右侧会显示四张车辆图片，下面会显示录像和车辆的详细信息。重置后重新选择条件。

违法车辆查询

点击左侧“违法车辆查询”，可以根据开始时间、结束时间、车牌号码、地点名称、号牌种类、方向、违法类型、车道号、行驶速度、数据来源、是否分拣为条件进行查询，点击‘查询’中间位置将会显示出所有满足条件的车辆记录；选中一条记录右侧会显示四张车辆图片，下面会显示录像和车辆的信息及获取详细信息。重置后重新选择条件。

3.5.4 视频管理

视频查询

选择标题栏“视频管理”，点击左侧“视频查询”，可以根据开始时间、结束时间、地点、方向、相机为条件进行查询，点击‘查询’中间位置将会显示出所有满足条件的车辆记录；

选中一条记录右侧会显示录像。重置后重新选择条件。

3.5.5 名单管理

黑名单管理

选择标题栏“名单管理”，点击左侧“黑名单管理”，根据车牌号码为条件进行查询，点击‘查询’中间位置将会显示出所有满足条件的车辆记录包括车牌号码、车牌种类、车身颜色、车标、数据原因；重置后重新选择条件。右侧进行黑名单的添加、修改选中记录、删除选中记录；右侧下部空白处会显示出添加、修改、删除的提示信息。

红名单管理

点击左侧“红名单管理”，根据车牌号码、开始时间、结束时间为条件进行查询，点击‘查询’中间位置将会显示出所有满足条件的车辆记录包括车牌号码、车牌种类、车身颜色、车标、数据原因；重置后重新选择条件。右侧进行红名单的添加、修改选中记录、删除选中记录；右侧下部空白处会显示出添加、修改、删除的提示信息。

白名单管理

点击左侧“白名单管理”，根据车牌号码、开始时间、结束时间为条件进行查询，点击‘查询’中间位置将会显示出所有满足条件的车辆记录包括车牌号码、车牌种类、车身颜色、车标、数据原因；重置后重新选择条件。右侧进行白名单的添加、修改选中记录、删除选中记录；右侧下部空白处会显示出添加、修改、删除的提示信息。

3.5.6 部门管理

选择标题栏“部门管理”，点击左侧“部门管理”，中间位置将会显示出所有部门记录，包括：部门名称、部门地址、部门主管、部门电话；右侧进行部门的添加、修改选中记录、删除选中记录；右侧下部空白处会显示出添加、修改、删除的提示信息。

部门添加

输入部门名称、部门职务、部门电话、部门传真、部门地址、部门信息后点“添加”，如果添加成功会在下面空白处提示“添加成功”；如果增加的记录存在，将不予添加，提示“exit"。

部门修改

选中要修改的记录，右侧输入框中会显示对应的信息，修改完毕后，点“修改”，如果添加成功会在下面空白处提示“修改成功”。

部门删除

选中要删除的记录，右侧输入框中会显示对应的信息，确定要删除后，点“删除”同时提示“删除成功”。

3.5.7 设备管理

地点管理

选择标题栏“设备管理”，点击左侧“地点管理”，中间位置将会显示出所有记录，包括：编号、地点名称、地址编号、数据路径；右侧进行地点的添加、修改选中记录、删除选中记录；右侧下部空白处会显示出添加、修改、删除的提示信息。

地点添加

输入前端名称、前端编号、前端地点、服务器IP、服务器port、数据路径、前端信息后点“添加”，如果添加成功会在下面空白处提示“添加成功”；如果增加的记录存在，将不予添加，提示“exit"。

地点修改

选中要修改的记录，右侧输入框中会显示对应的信息，修改完毕后，点“修改”，如果添加成功会在下面空白处提示“修改成功”。

地点删除

选中要删除的记录，右侧输入框中会显示对应的信息，确定要删除后，点“删除”同时提示“删除成功”。

3.5.8 设备管理

设备查询

可以根据地点名称、设备类型、设备状态进行设备的查询；重置后重新选择条件。

设备添加

输入地点名称、方向名称、车道名称、设备名称、设备IP、设备类型、设备状态、更新时间、设备信息后点“添加”，如果添加成功会在下面空白处提示“添加成功”；如果增加的记录存在，将不予添加，提示“exit”。

设备修改

选中要修改的记录，右侧输入框中会显示对应的信息，修改完毕后，点“修改”，如果添加成功会在下面空白处提示“修改成功”。

设备删除

选中要删除的记录，右侧输入框中会显示对应的信息，确定要删除后，点“删除”同时提示“删除成功”。

3.5.9 用户管理

选择标题栏“用户管理”，点击左侧“用户信息”，中间位置将会显示出所有用户记录，包括：姓名、警号、部门名称、角色名称、描述；右侧选择部门名称、角色名称、注册名称、注册密码、警号、用户信息、操作提示进行用户的添加、修改中间选中记录、删除中间选中记录。

3.5.10 退出系统

选择标题栏“退出系统”，弹出提示，询问“是否关闭此窗口”，Yes为关闭，No为放弃退出。

3.6 系统组成部分

3.6.1 车辆检测部分

本系统采用先进的视频分析检测方式，车辆检测部分无需破路，此种方式具有检测率高，可用性强等优点。车辆捕获率99%以上，是目前市场上最先进的检测方式。

该系统可记录车辆违章过程的三个位置信息：位于车道停止线前、越过车道停止线、越过斑马线，对应生成3张图片。

 

检测/识别模块原理框架图

识别模块通过对图像的智能分析，提取出包含车牌的相关区域，经过预处理，将车牌切割成各个字符单元，并对每个字符单元进行分类识别。

3.6.2 信号灯判断部分

该系统支持双重信号检测，既能接入信号灯信号，又具有先进的视频检测功能。当物理信号发生故障时能切换到视频检测方式。

3.6.3 图片抓拍部分

系统图像采集抓拍部分是整个系统工作的基础，抓拍到的图像质量是决定图像有效与否和车牌识别率高低的直接因素，因此，本系统中我们采用专门为车辆捕获应用的高清电子警察、卡口、匝道系统像素和高清摄像机，以达到系统设计的目的。高清摄像机采用一体化嵌入式设计，架构紧凑、安装简便。为保证图片抓拍的效果，我们采用一台高清电子警察、卡口、匝道系统高清摄像机覆盖3个车道和一台高清摄像机覆盖2车道的模式。图片存储格式为JPEG格式。

3.6.4 高清录像部分

本系统在使用高清摄像机进行图片抓拍的同时，还可进行视频录像功能。

当单方向为两车道时，本系统采用高清摄像机，在抓拍的同时可提供8帧的视频录像功能。视频编码采用标准格式，可使用通用播放器播放，一台摄像机可以监控2车道。当单方向为三车道时，本系统采用高清电子警察、卡口、匝道系统像素高清摄像机。在夜间有辅助光源情况下，前端设备可实现清晰录像；录像中能清晰地反映违法车辆的颜色、车牌号码、车辆类型、运动轨迹，为违法取证提供了更多的证据。

前端存储部分

所有数据保存在前端抓拍控制主机中，图片实时上传中心平台软件，动态视频录像存储于前端设备，以减少通信链路和中心机房的传输和存储压力，中心平台可调用前端存储录像，进行数据的提取。

3.6.5 动力电源部分

动力电源包括空气开关、稳压电源、过载保护装置、漏电保护装置等组成。系统采用交流电源供电，供电电源电压变化范围在154-264V内，电源频率变化在48-52HZ范围内，系统能正常工作。所有的设备供电都要经过必要的安全装置（稳压、过载、漏电），保证用电及设备的安全。各类设备都能单独控制供电，维护方便。摄像机防护罩、补光灯、立柱、机柜等室外设备设计都充分考虑到了防水、防尘需要。

3.6.6 辅助光源部分

辅助光源系统是电子警察系统在环境光不足的情况下，仍然具有能捕捉到高质量车辆图像的重要的辅助系统。本系统中采用LED频闪灯补光方式，可在完全无环境光的情况下，可令高清摄像机抓拍到清晰的车牌号码和车身的场景。LED频闪补光灯使用发光二极管做为发光载体，发光二极管是一种能够将电能转化为可见光的半导体，它改变了白炽灯钨丝发光与节能灯三基色粉发光的原理，而采用电场发光。LED的特点非常明显，寿命长、光效高、无辐射与低功耗。

LED频闪灯根据光线变化可自动开启，可手动设置所需开启补光的光线亮度。LED频闪灯功率为15W，单设备光亮度不超过40lux，可配合摄像机的帧频实现微弱的闪烁，亮度的高低变化可以有效的为摄像机实现补光，而且机动车及行人不会察觉周围环境光的变化，实现补光的零污染。

LED频闪灯在为闯红灯图片抓拍的同时，也可为夜间录像补光，LED具有光线柔和使用寿命长等优点，保证夜间录像仍能清晰看清车型、车牌等信息。

3.7 高清电子警察、卡口、匝道系统功能及性能指标

3.7.1 闯红灯抓拍功能

单台高清摄像机可以完整监控2-3个车道，图片质量达到国标要求，在红灯信号状态下，有车辆经过时，系统会快速地检测到车辆变化，并通过对这一变化进行分析处理来判断是否有车辆闯红灯，当检测到车辆有闯红灯违章行为时，会立即抓拍反映该车辆违法信息的三张高清图片并对图片进行关联保存。三幅全景图片，清晰记录车辆未越过停止线、已经越过停止线并且在相应红灯相位继续行驶的情况，清楚反映整个闯红灯过程。

系统采用国际领先的计算机智能跟踪算法技术，对全景中每一辆车都能进行实时跟踪并记录其运动轨迹，并智能判断车辆运行是否违章。由于采用了车辆跟踪技术，本系统可以准确地抓拍左侧或者右侧混行车道的直行闯红灯行为，而对正常行驶时左拐或者右拐的车辆则不会误抓。

获得抓拍图片后，系统会自动对抓拍图片按顺序纪录违章过程。

3.7.2 车尾卡口功能

该系统在抓拍闯红灯过程的同时兼有卡口功能，即在非红灯状态时对通过路口的所有车辆进行实时检测、抓拍、识别、记录，对于0～180KM/H的车辆，捕获率高达99%，可抓拍车辆骑中线行驶的过程，高清图像分辨率，保存为JPEG格式，前端设备附带4T的工业级硬盘，存储图片160万张以上（以高清电子警察、卡口、匝道系统为例）。

卡口状态抓拍车辆图片

附加信息：有效帧数、车辆检测时间、车辆类型、车道号、行驶类型、是否违章、是否逆行、车辆位于停止线前信号灯状态、车辆位于停止线后信号灯状态、路口名称、路口方向。

3.7.3 不按车道行驶抓拍

系统可以通过对视频的智能分析判断车辆直行车道右/左转、左/右转的车道直行、在禁止右/左转的路口对右转或者左转车辆进行跟踪判断并且对违法车辆进行抓拍，系统抓拍三张违法图片，以记录违法的整个过程。

系统能精确跟踪车辆运行轨迹，判断车辆不按车道违章行驶情况。

3.7.4 逆行抓拍功能

系统可以通过对视频的智能分析精确跟踪车辆运行轨迹并判断车辆逆向行驶违反禁止线等违法行为，同时对逆向行驶违法行为进行抓拍记录，系统抓拍三张违法图片，以记录违法的整个过程。

 

3.7.5 轧线抓拍功能

系统可以通过对视频的智能分析精确跟踪车辆运行轨迹并判断车辆驶违反禁止线等违法行为，同时对压线、跨行行驶违法行为进行抓拍记录系统，系统抓拍三张违法图片，以记录违法的整个过程。

3.7.6 车辆自动识别功能

车牌识别

在实时记录通行车辆图像的同时，还具备对民用车牌、警用车牌、

军用车牌、武警车牌、农用车、民航车和摩托车的车牌计算机自动识别能力，包括2002式号牌。白天车辆号牌识别率大于 95%，夜间车辆号牌识别率大于 90%。对于车尾没有安装车牌的机动车，系统自动记录为无车牌。

所能识别的字符包括：

“0～9”十个阿拉伯数字；“A～Z”二十六个英文字母；

省市区汉字简称(京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝、港、澳、台)；

2004新军用车牌汉字(军、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成)；

号牌分类用汉字(警、学、领、试、农、挂、拖、境)；

武警车牌字符；

车型识别

系统采用车牌颜色和视频检测技术结合的方法对车辆进行分型，能自动识别黑、蓝、黄、白四种车牌底色，车牌颜色识别准确率可达白天>95%，夜间>90%。对于民用车来说，蓝颜色车牌表示的是小型车辆，而黄颜色车牌表示的是大型车辆。因此，我们首先利用车牌颜色判断车辆类型，对于无法根据车牌颜色判别车型或者无法判断车牌颜色的情况，就利用图像分析技术来辅助区分车辆的类型。整体车型识别准确率可达白天>90%，夜间>85%。

3.7.7 前端图片、视频存储功能

系统存储主要分为两部分：前端存储和中心存储两部分。前端大容量存储在整个系统中至关重要，当前端设备因各种原因造成的网络中断或数据传输丢失等情况下，前端大容量存储可以跟中心存储形成在线式双备份，保证系统数据的完整性。

卡口型电警前端存储

在使用卡口型电子警察时，抓拍控制主机内置工业级硬盘，在以每张图片 200～300KB，每个方向车流量为10000辆车的情况下，系统存储时间达6个月之久，完全可以保证前端图片的存储。录像存储也完全满足30天的要求。

高清电子警察、卡口、匝道系统像素卡口型电警前端存储

在使用高清电子警察、卡口、匝道系统像素卡口型电子警察时，抓拍控制主机内置4T工业级硬盘，在以每张图片500～600KB，每个方向车流量为10000辆车的情况下，系统存储时间达3个月之久，完全可以保证前端图片的存储。录像存储也完全满足30天的要求。

3.7.8 数据传输与保存功能

本系统支持多种方式的数据传输。可通过网络自动上传违法数据、车辆通过信息（时间、地点、车牌号码等）、设备监测数据、流量统计数据等上传到中心管理系统；也可在中心通过网络下载操控前端设备。如因网络中断或其它故障，信息备份存储于前端设备中，前端自带存储，待故障恢复后自动上传。

3.7.9 远端设备管理与监测功能

系统可以可随时修改设备参数，采用网络通讯技术，使管理人员能在远程设置、管理设备，及时修正不同外部环境造成的偏差，极大的提高了工作效率。系统可通过远程管理软件方便地调整前端设备参数。系统可通过远程软件监控设备的工作状态，如设备内部温度，硬盘工作状态等，并进行故障诊断和定位。系统支持远程升级功能、远程设备重启功能。

3.7.10 违章记录图片防篡改功能

电子警察系统对各类路口违章和交通事件进行抓拍后，为了保证记录的准确性和真实性，按照国家标准GA/T496-2009的最新要求，加入了防篡改功能。

本系统通过图片加水印的方法来实现图片放篡改功能。系统对原图加水印（水印在图片上不显示），中心管理软件自动对每一张图片进行水印验证，在图片查询中列出正常图片、被篡改图片等信息。我们也提供单独的验证工具软件，可以前端单独拷贝出来的图片进行手动验证。

3.7.11 运行状态监控功能

系统可以自动记录设备的运行日志、运行状态包括故障日志，将监测器的工作状态、数据传输过程以及故障信息记录下来，并能传输到指定的数据中心。

图像故障，包括无图像、图像模糊；

视频记录故障，不能记录视频；

对设备能够提供如运行状态分析、监测功能等其他故障检测功能.

设备提供百兆以太网通信接口（RJ45），支持 TCP/IP、FTP 等通信协议。

3.7.12 时间校准功能

系统具备自动对时功能，24h内计时误差不超过1.0s，并确保所有前端设备点位每日至少与电子警察中心系统时钟同步一次。

3.7.13 布控报警功能

前端摄像主机能实时响应外部报警输入（200ms以内），根据用户预先定义的联动设置进行正确处理，报警输入可以来自连接的各种外设。

另外，针对超速及被盗抢车辆和交通肇事逃逸车辆能实时布控报警。

当通过车辆与用户事先输入的被盗抢车辆或交通肇事逃逸等车辆的牌照号码及车型等信息特征相符合时，系统在可以立即以声光进行报警，提醒值班人员有可疑车辆通过；同时系统将报警信息传输到监控中心，与110或122系统结合进行抓逃。报警信息中包括车牌号码、车速、车型、车辆通过时间、车辆图片等。具备与交警或公安数据中心进行数据交换功能，并可实时将报警车辆的有关信息上传。

3.8 系统特点

3.8.1 抓拍控制主机

采用工业化设计，对外界环境有更强的适应性。四核高端配置,处理能力强，能同时控制两台高清摄像机。

3.8.2 性能指标高

抓拍率高：

抓拍率大于等于99%。

有效率高：

有效率大于等于95%。

识别正确率高：

识别正确率大于等于95%。

3.8.3 优越的检测、识别技术

本系统采用国际最先进的计算机视觉技术，有效克服了传统的电子警察系统具有外部触发（如地感线圈）施工成本高、识别率低、识别速度慢等多种弊端。设备内嵌的识别软件包含了视频采集、图像预处理、车牌检测、车牌切分、字符识别、跟踪和比对、行为动态分析、图像压缩、数据传输等模块。系统识别速度快，可靠性高，特别是独特的车牌跟踪和比对技术可以将帧间有效信息充分利用起来，从而大大提高系统的识别精度。

3.8.4 环境的强适应性

本系统可以适应复杂的气候及光照条件，如阴天、雨天仍可以保证很高的检测率和识别率。尤为突出的是，夜间的识别率也非常高。在不同的环境下抓拍的车辆图片能清晰识别车牌号码、车牌颜色、车辆外形及整个车身的外部颜色等特征情况，以及红灯状态和停车线等信息。

3.8.5 智能补光

系统采用的补光灯应用了智能补光技术，与相机快门曝光时间同步，解决了常亮光源补光不足、闪光灯刺眼影响驾驶安全问题。

3.8.6 开放架构模式

提供开放的外部接口系统采用开放式的产品或架构，为其他平台的对接能够提供完整的SDK、API等二次开发环境，为其他平台的对接提供完整的技术资料及文档，可实现其他平台的无缝对接。

3.8.7 安装、维护方便

工程安装方便，由于设备是对视频图像进行逐帧处理，而无需外界信号触发，不用埋设地感线圈来建立外界触发源，避免破坏路面，也无需外接红绿灯检信号，布线方便，节约项目投资及减少维护成本。

为适应移动安装，本系统采用顶装方式。可以方便借用现场已有的龙门架、F 杆等进行顶部安装。

3.8.8 支持多用户连接

本系统可以提供多用户连接。当服务器与设备建立连接之后，设备将识别结果实时地发送给服务器端；也可以通过服务器发送命令请求，而设备会根据所接收到的命令给出相应的回应。

3.8.9 安装方式

根据应用方式的不同，现场工程施工方式可以分为两种：一种是高清电子警察、卡口、匝道系统摄像机覆盖三车道的施工方式，另外一种是摄像机覆盖两车道的施工方式。