高速公路車輛路徑識(shí)別系統(tǒng)

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)高速公路網(wǎng)車輛路徑識(shí)別系統(tǒng)方案建議書文檔大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)目錄一、概述 .31.1需求分析 .31.2高清車牌識(shí)別系統(tǒng)解決方案.41.3系統(tǒng)擴(kuò)展功能 .4二、系統(tǒng)設(shè)計(jì) .63.1系統(tǒng)規(guī)劃 .63.2多路徑車輛識(shí)別監(jiān)測(cè)系統(tǒng) .73.2.1點(diǎn)位設(shè)計(jì) .83.2.2系統(tǒng)構(gòu)成 .83.3車輛超速全程監(jiān)控系統(tǒng) .103.3.1點(diǎn)位設(shè)計(jì) .113.3.2系統(tǒng)構(gòu)成 .12文檔大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)一、概述1.1 需求分析目前在高速公路路徑識(shí)別的主要技術(shù)方法有標(biāo)識(shí)法、 車牌照識(shí)別法、 最短路徑法、布瑞爾交通分配法、出口確認(rèn)法、路網(wǎng)平衡法、最大概率法、協(xié)商法、抽樣調(diào)查法等等。國(guó)內(nèi)比較實(shí)用的有標(biāo)識(shí)站法和車牌照識(shí)別法。1.

2、 標(biāo)識(shí)站法標(biāo)識(shí)站識(shí)別方法是依據(jù)精確識(shí)別原理， 準(zhǔn)確識(shí)別車輛的實(shí)際行駛路徑， 標(biāo)識(shí)站法可分為停車式和不停車兩種。 在本文中重點(diǎn)對(duì)停車式標(biāo)識(shí)站進(jìn)行分析， 以下提到的標(biāo)識(shí)站均為“停車式標(biāo)識(shí)站” 。在需要設(shè)置標(biāo)識(shí)站的地方設(shè)置幾條帶收費(fèi)島的車道， 前方設(shè)標(biāo)志說(shuō)明， 收費(fèi)車道上安裝費(fèi)接觸式 IC卡讀寫設(shè)備，司機(jī)通過(guò)此路段時(shí)， 需將 IC卡在讀寫天線的規(guī)定距離內(nèi)劃過(guò)，自動(dòng)欄桿開啟、車輛通行，記錄該標(biāo)識(shí)站信息。標(biāo)識(shí)站還需要設(shè)置攝像機(jī)（對(duì)沖卡車輛進(jìn)行抓拍） 、霧燈等安全設(shè)施。該標(biāo)識(shí)站的設(shè)立實(shí)際上上相當(dāng)于主線收費(fèi)站的建設(shè)， 由收費(fèi)亭、帶 IC卡讀寫器的計(jì)算機(jī)、 自動(dòng)欄桿、（攝像機(jī)）、霧燈、通行燈以及通行系統(tǒng)組成。

3、路徑的識(shí)別主要依靠寫入通行卡的標(biāo)識(shí)站編碼，由出口根據(jù)入口、標(biāo)識(shí)站信息自動(dòng)計(jì)算車輛行駛路徑。由于標(biāo)識(shí)站識(shí)別方法是依據(jù)精確識(shí)別原理，準(zhǔn)確識(shí)別車輛的實(shí)際行駛路徑，因此，標(biāo)識(shí)站識(shí)別方法識(shí)別的精度較高。 標(biāo)識(shí)站的主要缺點(diǎn)是車輛每次經(jīng)過(guò)標(biāo)識(shí)站時(shí)必須停車， 導(dǎo)致行車速度降低， 降低了高速公路的服務(wù)水平， 與聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的精神直接想違背，對(duì)社會(huì)形象也是一種極大的損害。2. 車牌照識(shí)別技術(shù)隨著圖像識(shí)別技術(shù)的發(fā)展， 也可應(yīng)用“車牌照識(shí)別” 技術(shù)進(jìn)行多路徑的識(shí)別。即高速公路出、入口設(shè)置車牌照抓拍系統(tǒng)， 在路網(wǎng)內(nèi)關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)置車牌照抓拍系統(tǒng)，攝取通過(guò)車輛牌照。文檔大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)車牌照實(shí)質(zhì)上也是一種相對(duì)精確的標(biāo)識(shí)方法，可以在很大

4、程度上解決路徑識(shí)別的問(wèn)題。基于視頻車牌照識(shí)別技術(shù)的車輛識(shí)別系統(tǒng)不需要降低行車速度，保證高速公路的服務(wù)水平。 良好的視頻車牌識(shí)別系統(tǒng)能夠保證較高的車牌識(shí)別率，可以滿足高速公路車輛路徑識(shí)別的需要。1.2 高清車牌識(shí)別系統(tǒng)解決方案本系統(tǒng)基于 VROAD HDR高清視頻綜合檢測(cè)器，利用單臺(tái)高清攝像機(jī)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)單臺(tái)設(shè)備同時(shí)提供車牌識(shí)別、交通事件檢測(cè)、交通數(shù)據(jù)采集、違法行為記錄、高清電視監(jiān)控五大功能。該系統(tǒng)采用 CCD高清攝像機(jī)和全高清視頻觸發(fā)的多車道車牌識(shí)別技術(shù)， 不需要在路面上切割線圈， 尤其適合在高速公路上使用。 先進(jìn)的LED智能補(bǔ)光技術(shù)能夠保證該系統(tǒng)不受夜間影響，滿足國(guó)家 GA-T 497-200

5、9標(biāo)準(zhǔn)。在路段車流量大，大型車、超限車比重高，大型車運(yùn)行速度低，而且長(zhǎng)期占用超車道現(xiàn)象普遍， 小型車受壓制， 整體處于低速運(yùn)行狀態(tài)， 無(wú)法發(fā)揮其高速公路的正常服務(wù)功能。此外，京石、京滬等高速部分路段路面破損狀況日趨嚴(yán)重，養(yǎng)護(hù)維護(hù)任務(wù)日趨繁重， 施工作業(yè)點(diǎn)逐年增加， 大大降低了這些高速公路的通行能力和服務(wù)水平。 服務(wù)水平的降低增加了不規(guī)范運(yùn)行的行車行為。 利用硬路肩超車現(xiàn)象普遍，誘發(fā)和導(dǎo)致交通安全事故呈不斷上升趨勢(shì)，其安全、快速的運(yùn)輸、保暢能力開始下降，并逐漸影響到社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的健康發(fā)展。利用 VROAD HDR的車牌識(shí)別、交通事件檢測(cè)、 車輛違法行為檢測(cè)功能， 本車輛路徑識(shí)別系統(tǒng)還可提供下列擴(kuò)

6、展功能：1.3 系統(tǒng)擴(kuò)展功能高速公路主線路段卡口記錄、超速檢測(cè)及預(yù)警功能設(shè)在高速主線路段、 主線收費(fèi)站前 2KM（根據(jù)需要可以調(diào)整） , 通過(guò)全天候監(jiān)控路面過(guò)往車輛，獲取通行車輛的信息。系統(tǒng)根據(jù)所拍攝的圖像信息進(jìn)行車牌、車型等特征信息的自動(dòng)識(shí)別， 完成對(duì)違法、被盜搶、嫌疑車輛的記錄和信息傳輸，通過(guò)就近的各高速公路收費(fèi)站旁的警務(wù)工作站將信息送入全省高速公路警務(wù)信息系統(tǒng)，通過(guò)信息平臺(tái)軟件實(shí)現(xiàn)卡口信息入庫(kù)、區(qū)間超速檢測(cè)、 盜搶等黑名單車文檔大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)輛報(bào)警，以及對(duì)高速公路主線警務(wù)工作站發(fā)布的到達(dá)車輛的提前預(yù)警?？陬A(yù)警及高速公路出口攔截功能出省高速公路主線收費(fèi)站和各高速公路收費(fèi)站出口車道設(shè)置車道專

7、用裝置完成車輛前部高清晰圖像抓拍、車牌識(shí)別、 卡口攔截，通過(guò)全天候監(jiān)控車道過(guò)往每一輛車輛，獲取通行車輛的詳細(xì)信息。系統(tǒng)根據(jù)所拍攝的圖像信息進(jìn)行車牌、車型等特征信息的自動(dòng)識(shí)別，完成對(duì)違法、被盜搶、嫌疑車輛的比對(duì)確認(rèn)、聲光報(bào)警，收費(fèi)站每車道設(shè)置抓拍機(jī)，同樣對(duì)車輛信息進(jìn)行比對(duì)， 如果與預(yù)警信息一致則進(jìn)行攔截處理。并通過(guò)LED顯示屏告知當(dāng)事人違法事實(shí)及相關(guān)處罰決定。全部車輛區(qū)間測(cè)速功能在主線路段道路安裝多處車輛卡口檢測(cè)裝置， 通過(guò)記錄一輛車通過(guò)一定距離相鄰兩處檢測(cè)裝置的時(shí)間差， 依據(jù)車輛前部牌照識(shí)別信息， 實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇傟?duì)監(jiān)控中心或者各監(jiān)控指揮分中心， 通過(guò)專門的區(qū)間測(cè)速軟件自動(dòng)判斷車輛在此區(qū)間是否超速

8、，并自動(dòng)生成旅程軌跡和超速區(qū)段地圖， 提供符合公安部非現(xiàn)場(chǎng)違法標(biāo)準(zhǔn)要求的地點(diǎn)照片序列，供交通違法處罰后平臺(tái)客戶端使用。設(shè)置原則：長(zhǎng)大平直路段連續(xù)間隔 1KM設(shè)置；長(zhǎng)下坡路段及限速路段間隔 500M 設(shè)置，隧道出入口各設(shè)置 1處，事故黑點(diǎn)等事故常發(fā)地段根據(jù)需要加密設(shè)置。特殊的交通違法行為檢測(cè)、異常交通事件檢測(cè)和交通量測(cè)量功能利用高清數(shù)字?jǐn)z像機(jī)覆蓋面大，單個(gè)攝像機(jī)可以同時(shí)檢測(cè) 3條車道的特點(diǎn)，特殊的交通違法行為檢測(cè)， 如大貨車長(zhǎng)期占有小車道行駛、 車輛跨實(shí)線行駛、 車輛走緊急車道等違法行為； 同時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行異常交通事件檢測(cè)和交通量測(cè)量， 交通事件檢測(cè)的內(nèi)容包括精確到每條車道的交通事故、 車輛停駛、車

9、輛逆行、 交通擁堵等行為，交通量檢測(cè)可以提供按照車道統(tǒng)計(jì)的車流量、 地點(diǎn)平均速度、 時(shí)間占有率等基礎(chǔ)交通信息。系統(tǒng)綜合建設(shè)成本性價(jià)比高，可靠性高、較為成熟，后期維護(hù)方便簡(jiǎn)單，非常適用高速交警的投資、 管理模式：前述的介紹充分說(shuō)明本系統(tǒng)具有初期綜合建設(shè)成本低、功能強(qiáng)大、性能優(yōu)異、維護(hù)操作方便的特點(diǎn)，其檢測(cè)主機(jī)均采用成熟的 Linux 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，采用工業(yè)級(jí)硬件平臺(tái)成熟穩(wěn)定，而且設(shè)備均具有自診文檔大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)斷遠(yuǎn)程管理的功能，具備自維、托管的基礎(chǔ)。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)規(guī)劃本系統(tǒng)由前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、中心綜合應(yīng)用和管理系統(tǒng)組成。前端系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)中心綜合應(yīng)用和管理系統(tǒng)前端系統(tǒng)包括安裝在外場(chǎng)的圖

10、像采集設(shè)備，補(bǔ)光系統(tǒng)， HDR視頻檢測(cè)器（也可放入中心）；中心綜合應(yīng)用和管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、各種應(yīng)用服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備等；前端系統(tǒng)與中心系統(tǒng)通過(guò)傳輸系統(tǒng)連接。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖文檔大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)高速公路現(xiàn)場(chǎng)安裝照片作為多路徑車輛識(shí)別功能的擴(kuò)展，本系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)車輛超速全程監(jiān)控、智能卡口預(yù)警攔截、 交通違法綜合監(jiān)測(cè)的功能， 能夠?qū)π旭傇谠撀范蔚能囕v違法行為進(jìn)行管理，降低交通事故的發(fā)生概率，減少交通事故損失。3.2 多路徑車輛識(shí)別監(jiān)測(cè)系統(tǒng)隨著高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大， 兩點(diǎn)之間車輛行駛的多路徑識(shí)別問(wèn)題成為聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)及網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用清分模式中迫切需要解決的問(wèn)題， 且隨著一次行駛距離變長(zhǎng)，交費(fèi)金額較多的情況下，

11、 一些不法車戶就采用倒換通行卡以達(dá)到少交費(fèi)的目的。在封閉式的收費(fèi)系統(tǒng)環(huán)境下， 車輛通過(guò)路網(wǎng)時(shí)， 已經(jīng)具備了兩項(xiàng)信息出口信息和入口信息。對(duì)于路徑識(shí)別來(lái)說(shuō)，路徑是由出口、入口、路段信息共同組成，只要三種信息齊全，路徑就可以唯一確定。因此，只需要在路網(wǎng)中會(huì)產(chǎn)生歧義的路段設(shè)立標(biāo)識(shí)， 獲取車輛行駛的標(biāo)識(shí)信息， 就可以根據(jù)出入口信息、 標(biāo)識(shí)信息 ( 可能有多個(gè) ) 識(shí)別出任意車輛的準(zhǔn)確行駛路徑?；谏漕l標(biāo)簽識(shí)別技術(shù)的路徑識(shí)別系統(tǒng)存在一旦標(biāo)簽與路側(cè)的標(biāo)識(shí)站之間的通訊通道被遮擋， 那么標(biāo)識(shí)站就無(wú)法將信息寫入標(biāo)簽中，收費(fèi)站只能按最短路徑收費(fèi)（例如將標(biāo)簽放入金屬盒子中）的問(wèn)題，因此并不能真正的解決路徑識(shí)別問(wèn)題。文

12、檔大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)基于 HDR高清視頻檢測(cè)器的多路徑車輛識(shí)別監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)在收費(fèi)站出入口附近、互通立交橋及二義性路段安裝高清卡口設(shè)備， 獲取車輛號(hào)牌信息， 從而得到車輛的行駛路徑，有效解決了路徑識(shí)別這一難題。同時(shí)，在服務(wù)區(qū)出入口建設(shè)智能車輛識(shí)別系統(tǒng) （見 3.4 節(jié)），可以為多路徑車輛識(shí)別檢測(cè)系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)補(bǔ)充。點(diǎn)位設(shè)計(jì)根據(jù)需要，本系統(tǒng)高清車輛標(biāo)示點(diǎn)點(diǎn)位有收費(fèi)站、互通立交、服務(wù)區(qū)等三類。充分利用各主線站和主要城市收費(fèi)站現(xiàn)有車牌識(shí)別系統(tǒng)的資源， 將上述收費(fèi)站的車牌數(shù)據(jù)接入本系統(tǒng)；在未建設(shè)車牌識(shí)別系統(tǒng)的收費(fèi)站， 建設(shè)基于高清視頻的車牌識(shí)別系統(tǒng)， 該系統(tǒng)利用單臺(tái)高清 CCD攝像機(jī)可實(shí)現(xiàn)最多 3個(gè)車道的車牌識(shí)

13、別，一般在每個(gè)收費(fèi)站出入口匝道各設(shè)置 1套即可；可根據(jù)需要在高速公路服務(wù)區(qū)出入口安裝高清車牌識(shí)別系統(tǒng)， 對(duì)進(jìn)出服務(wù)區(qū)的車輛進(jìn)行管理，對(duì)車輛套牌、倒卡逃費(fèi)現(xiàn)象進(jìn)行管理。在重點(diǎn)路段可根據(jù)需要增設(shè)路段車牌識(shí)別點(diǎn)，對(duì)過(guò)往車輛進(jìn)行標(biāo)識(shí)。上述標(biāo)識(shí)點(diǎn)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)入全省統(tǒng)一的車輛信息數(shù)據(jù)庫(kù)， 由管理中心生成車輛行駛軌跡信息， 當(dāng)車輛駛離高速公路時(shí)， 收費(fèi)站根據(jù)車輛行駛軌跡進(jìn)行收費(fèi)， 有效遏制車輛逃費(fèi)現(xiàn)象。系統(tǒng)構(gòu)成多路徑車輛識(shí)別監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可模擬高速公路各車輛行駛路線，確定其行駛路徑。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下：文檔大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)P數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)P數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)

14、數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)互通立交文檔大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)高速公路出入口3.3 車輛超速全程監(jiān)控系統(tǒng)從2003年開始，全國(guó)高速公路陸續(xù)啟用超速電子監(jiān)控系統(tǒng)， 加大對(duì)超速違章行為的查處力度，在一定程度上降低了交通事故的發(fā)生率。現(xiàn)有的高速公路超速監(jiān)控系統(tǒng)不能有效的判定超速行為， 因?yàn)楝F(xiàn)有的測(cè)速手段多是測(cè)定瞬時(shí)速度， 超速車可以在測(cè)速區(qū)減速， 過(guò)了測(cè)速區(qū)又超速； 系統(tǒng)功能單一，未能實(shí)現(xiàn)所采集信息 ( 特別是視頻圖像資源 ) 的充分利用：自動(dòng)化程度低，主要靠人工分析圖像，實(shí)時(shí)性差，耗費(fèi)大量人力等。文檔大全實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)由于區(qū)間測(cè)速比定點(diǎn)測(cè)速更科學(xué)更精確地對(duì)超速進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和抓拍， 近幾年，國(guó)內(nèi)道路建設(shè)區(qū)間測(cè)速系

15、統(tǒng)的呼聲越來(lái)越高， 并且，區(qū)間測(cè)速正在寫入下一版本的超速執(zhí)法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。高速公路區(qū)間測(cè)速是指在高速公路的主線上設(shè)置覆蓋道路所有車道 ( 含路肩的緊急行車道 ) 的斷面車輛檢測(cè)系統(tǒng)，利用車牌自動(dòng)識(shí)別技術(shù)采集每個(gè)斷面的車輛通行信息，如車輛牌號(hào)、通過(guò)時(shí)間、車輛特寫及全景圖片等，用這些信息進(jìn)行超速判定、犯罪車輛檢測(cè)、 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通信息統(tǒng)計(jì)工作等， 便能對(duì)其原有超速執(zhí)法系統(tǒng)的功能進(jìn)行彌補(bǔ)和提升，主要表現(xiàn)在以下方面：應(yīng)用車牌識(shí)別技術(shù)以后，所有經(jīng)過(guò)檢測(cè)斷面的車輛都會(huì)被識(shí)別并抓拍下來(lái)，根據(jù)相鄰兩檢測(cè)斷面上識(shí)別的車牌號(hào)可以精確測(cè)定同一輛車在兩斷面問(wèn)的路段上的區(qū)間車速， 最有效的遏制超速現(xiàn)象。 利用同一套設(shè)備， 還可以開展對(duì)不按道行駛等交通違法行為的監(jiān)測(cè)。打擊高速公路涉車犯罪。 犯罪車輛通過(guò)多個(gè)檢測(cè)斷面時(shí)， 除了根據(jù)識(shí)別出的車牌號(hào)和黑名單庫(kù)比對(duì)辨識(shí)出犯罪車輛外， 還能指出車輛的行駛路徑， 對(duì)公安部門抓獲犯罪車輛有很大意義。 對(duì)查輯被盜搶機(jī)動(dòng)車、 肇事逃逸車、 套牌車成效顯著。實(shí)時(shí)采集動(dòng)態(tài)交通信息。 傳統(tǒng)的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)法得到路段旅行時(shí)間等實(shí)時(shí)交通信息。另一方面與高速公路的安全運(yùn)行密切相關(guān)的那些交通事件的圖像往往淹沒(méi)在海量的正常圖像里未能被 H前的人工觀察圖像方式及時(shí)識(shí)別，監(jiān)控系統(tǒng)并未發(fā)揮預(yù)想的作用， 更不能及