區(qū)間測速技術(shù)方案

一體機區(qū)間測速技術(shù)方案純視頻檢測機動車自動號牌識別高清卡口功效，支持高清視頻錄像車輛測速及違章自動上傳支持3G等無線方式工作目錄一、系統(tǒng)概述 3二、方案敘述 42.1、設(shè)計目的 42.2、設(shè)計原則 5三、方案設(shè)計 6四．重要功效模塊 84.1車輛捕獲 84.2通行速度測算 84.3車牌識別 84.4高清錄像 94.5自動截取車牌 94.6黑名單自動比對報警 104.7智能補光 104.8前端卡點存儲 104.9自動校時 104.10數(shù)據(jù)自動上傳 104.11數(shù)據(jù)檢索、流量統(tǒng)計 104.12本地存儲，循環(huán)覆蓋 104.13設(shè)施安全保障 114.14開放的系統(tǒng)集成接口 11五、系統(tǒng)特點 115.1、系統(tǒng)特點 11六、環(huán)境指標(biāo) 12七、技術(shù)指標(biāo)： 12八、售后服務(wù)與技術(shù)支持 13一、系統(tǒng)概述隨著我國私家車數(shù)量的激增和高速公路里程的不停增加，人們的出行變得越來越方便快捷。隨之而來如何保障高速公路的暢通和減少事故的發(fā)生引發(fā)了有關(guān)部門的高度重視。高速公路事故多發(fā)，重要是人為因素造成的。超速行駛、違章變更車道所引發(fā)的事故占事故總數(shù)的七成左右?！兜缆方煌ò踩▽嵤l例》規(guī)定，在高速公路上行駛的小型載客汽車最高車速不得超出每小時120公里。但在高速公路上，不少汽車的速度遠高于最高限速。首先有關(guān)部門要加大宣傳增強司機的安全行車意識；另首先技術(shù)監(jiān)管和處分威懾也成為必不可少的手段。因此如何精確、可靠的獲取高速公路機動車的行駛速度成為有關(guān)部門關(guān)注的焦點。區(qū)間測速系統(tǒng)是基于先進的純視頻車輛檢測技術(shù)、車輛牌照自動識別技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，來實現(xiàn)的一種新型的超速違法取證系統(tǒng)。區(qū)間測速系統(tǒng)通過統(tǒng)計車輛在不同地點的信息（車牌、時間等），并把該車輛在區(qū)間內(nèi)行駛的平均速度和設(shè)定的限速值作比較，鑒定該車與否超速，區(qū)間車速=區(qū)間距離÷行駛時間。該系統(tǒng)能夠應(yīng)用環(huán)境能夠單區(qū)間也能夠多區(qū)間聯(lián)網(wǎng)使用，可覆蓋路段全程區(qū)域，做到無縫管理。區(qū)間測速反映的是汽車行駛在一種路段的兩個或多個區(qū)間截面之間的平均速度，有效解決了固定點測速的缺點：測速位置固定，很容易被司機熟悉，司機往往到了測速點就會減速，逃避處分，一旦過了測速點，就加速行駛。使得某些測速點形同虛設(shè)，還造成交通事故隱患。

區(qū)間測速能更客觀精確地檢測超速車輛，為執(zhí)法部門提供更加有效、可靠的違章執(zhí)法根據(jù)。二、方案敘述2.1、設(shè)計目的采用純視頻檢測技術(shù)，能全天候24小時不間斷地對通行區(qū)間內(nèi)車輛自動進行實時監(jiān)測抓拍，對區(qū)間通行車輛進行對比識別，并統(tǒng)計顯示車輛號牌的圖片。能夠盡量提供過往車輛的更多信息涉及時間、地點、車型、車輛號牌、車牌顏色、車速、方向等。系統(tǒng)設(shè)計上采用免維護方案，規(guī)定系統(tǒng)能夠穩(wěn)定可靠工作，系統(tǒng)含有斷電保護、斷電重啟，能夠自主運行，本身含有數(shù)據(jù)存儲能力，可在網(wǎng)絡(luò)故障時臨時存儲數(shù)據(jù)。符合國家有關(guān)產(chǎn)品檢測規(guī)定，滿足高速車輛測速規(guī)定，拍攝車速≥180km/h，拍攝范疇兩個車道，完全覆蓋兩車道的橫截面；道路總寬為二車道，能夠堅持車道上其它的違章狀況；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(shù)據(jù)庫的黑名單進行匹配比對,發(fā)現(xiàn)可疑車輛時，實時報警提示；當(dāng)報警發(fā)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(yù)解除報警，全部報警信息同時生成日志統(tǒng)計到數(shù)據(jù)庫中，方便后來查詢和檢索對過往車輛歷史統(tǒng)計查詢，可根據(jù)權(quán)限查詢卡口的通行車輛信息，查詢條件可根據(jù)時段、地點、車牌、車型、速度進行查詢，車牌號碼能夠給出少數(shù)幾位（號碼能夠是持續(xù)的，也能夠間斷不持續(xù)的，如01？34或？12？4等等），從而進行含糊匹配查詢。可將現(xiàn)場數(shù)據(jù)實時上傳數(shù)據(jù)中心，能夠自動合成違章圖片，設(shè)備在做檢測的同時，可進行高清視頻錄像。支持多個方式傳輸、在無光纖狀況下支持3G網(wǎng)絡(luò)傳輸。夜間能夠正常工作，且不影響車輛正常行駛，確保使用的輔助光源（夜間補光燈）能適應(yīng)環(huán)境，適時自動啟動或關(guān)閉輔助光源，采用的光源無污染。2.2、設(shè)計原則在系統(tǒng)設(shè)計中，我們遵照下列設(shè)計原則：1、先進性：在系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選型方面，在考慮系統(tǒng)的實用性前提下，采用國際上先進的視頻圖像算法與數(shù)字通訊技術(shù)，確保系統(tǒng)在國內(nèi)的領(lǐng)先地位，使系統(tǒng)含有完備的功效，并且易于升級換代，在確保其先進性的前提下含有較長的使用周期。2、可行性：系統(tǒng)與顧客及上級管理部門的需求和管理制度相適應(yīng)；與顧客在建設(shè)規(guī)模方面的實際狀況相吻合。3、可靠性：系統(tǒng)采用與平臺分離的設(shè)計方案，確保視頻監(jiān)控平臺軟件與自動智能分析系統(tǒng)能夠長久穩(wěn)定、可靠安全地運行。4、原則性：系統(tǒng)設(shè)計時，所采用的技術(shù)手段遵照業(yè)界原則，特別是按照公安部《機動車區(qū)間測速技術(shù)規(guī)范》GA/T959-，《公里車輛智能檢測統(tǒng)計系統(tǒng)通用技術(shù)條件》GA/T497-的有關(guān)規(guī)定規(guī)定進行設(shè)計，并提供了原則接口，使系統(tǒng)含有較高的靈活性，與其它系統(tǒng)方便互聯(lián)，同時可實現(xiàn)此后的在線升級或引進新技術(shù)。5、可擴展性：系統(tǒng)功效充足滿足實際需求，如果顧客需要接入更多解決單元，或者更多功效，能夠方便地實現(xiàn)。6、低功耗：采用嵌入式設(shè)備，功耗更低。三、方案設(shè)計區(qū)間測速系統(tǒng)重要由前端數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)、中心管理子系統(tǒng)等部分構(gòu)成。前端數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)傳輸?shù)街行墓芾碜酉到y(tǒng)中，進行數(shù)據(jù)集中管理、存儲、共享等解決，系統(tǒng)整體構(gòu)造圖以下所示：系統(tǒng)架構(gòu)3.1、圖像采集前端前端數(shù)據(jù)采集部分對通過的全部車輛進行檢測抓拍，獲得車輛圖像、速度等信息，并自動實時地識別車牌字符，統(tǒng)計下車輛通過的時間、地點、車牌號、行駛方向等數(shù)據(jù)，在前端存儲的同時全部匯入網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)，傳輸至中心管理平臺。該部分系統(tǒng)由200萬高清視頻一體機、LED補光燈、FTP存儲設(shè)備、以太網(wǎng)交換機、光傳輸設(shè)備等構(gòu)成。

200萬高清視頻一體機：系統(tǒng)采用的高清200萬視頻一體機體，集成像與號牌識別與一體，采用性能DSP，同時輸出高清H.264視頻流輸出，單臺一體機可覆蓋2個車道，支持原則網(wǎng)絡(luò)傳輸合同。FTP存儲設(shè)備：實現(xiàn)圖片的存儲、查詢和斷點續(xù)傳功效。補光燈：每車道一臺，光線局限性時補光，確保圖像清晰。以太網(wǎng)交換機、光傳輸設(shè)備：網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備。視頻一體化攝像機和補光設(shè)備采用同桿安裝的方案，該方案成本較低，安裝實施方便。3.2網(wǎng)絡(luò)傳輸部分網(wǎng)絡(luò)傳輸部分：實現(xiàn)前端與后端中心的數(shù)據(jù)通信傳輸。重要設(shè)備交換機、光傳輸設(shè)備等。在不含有光纖聯(lián)通條件下，也能夠采用無線（3G）方式傳輸。3.3中心管理部分中心管理部分重要由數(shù)據(jù)（設(shè)備）接入采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)管理和事務(wù)應(yīng)用四大塊構(gòu)成。重要實現(xiàn)對前端數(shù)據(jù)的接受與存儲、歷史數(shù)據(jù)的管理應(yīng)用等功效。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器為功效強大的MySQL數(shù)據(jù)庫，提高數(shù)據(jù)的可操作性。在中心系統(tǒng)中能夠查看各設(shè)備實時上傳的圖片信息，實現(xiàn)對路面的實時圖片監(jiān)控。通過客戶端能夠完畢設(shè)備參數(shù)的設(shè)立，實現(xiàn)遠程升級和系統(tǒng)維護。根據(jù)顧客需要，系統(tǒng)提供黑名單功效，實時將前端上傳的圖片與黑名單庫比對，發(fā)現(xiàn)布控車輛后通過軟件界面、聲音、短信等方式報警；系統(tǒng)按車牌、地點、車道、時間等信息，進行單條件查詢、組合查詢和含糊查詢等；系統(tǒng)可按日、周、月、年等時間段，統(tǒng)計不同點位、不同設(shè)備的車輛信息，并以報表、曲線圖、柱狀圖等多個直觀的方式顯示出來。。四．重要功效模塊4.1車輛捕獲系統(tǒng)采用高清視頻檢測方式進行車輛檢測，可精確進行車輛速度測定和對超速車輛進行抓拍，除了能夠捕獲在車道上正常行駛的車輛外，還能夠含有捕獲跨線行駛車輛的功效，在正常車速(5km/h～180km/h)范疇內(nèi)的監(jiān)控區(qū)域內(nèi)規(guī)范行駛的車輛圖像捕獲精確率達成99%以上。4.2通行速度測算A地和B地車輛卡口事件以及測算A到B行駛平均速度，通過A地統(tǒng)計卡口事件，GPS統(tǒng)計現(xiàn)在車輛時間t1，以及車輛通過B地卡口事件，GPS統(tǒng)計現(xiàn)在車輛時間t2.以及固定的物理距離S，計算公式：平均速度V=S/（t2-t1）。例如：某車通過X市A測試點的時間為10:00，通過B測試點的時間為12:00，A點到B點的物理距離為130公里，平均速度V=130公里/（12-10）小時=65公里/時。4.3車牌識別系統(tǒng)能精確識別車牌號碼、顏色，在環(huán)境無霧和牌照清晰的條件下，系統(tǒng)車牌識別成果與實際車牌全牌精確識別率不不大于等于85％（涉及白天和夜間）。其中車牌自動截圖牌照大小的圖片，供查詢車輛信息時一起調(diào)用，便于及時分辨信息精確性。同時，對于過往的摩托車、拖拉機等機動車信息，可精確抓拍、識別車型并作保存，以“其它類別”方式與無牌、無法識別車輛予以分辨保存。車輛識別涉及車牌識別、車輛類型識別、車身顏色識別，原則符合公安部《公路車輛智能監(jiān)測系統(tǒng)通用技術(shù)原則》(GA/T497-)和《機動車號牌圖像自動識別技術(shù)規(guī)范》（GA/T833-）的規(guī)定，全天全車牌識別率不低于93%。車牌識別涵蓋全部牌照種類：涉及02式個性化牌照（GA36.1-）、現(xiàn)用92式牌照（GA36-92）、新式軍車牌照、外交使館牌照、警車牌照、武警車牌照等；可識別的牌照顏色涉及藍、白、黃、黑。所能識別的字符涉及:①“0—9”十個阿拉伯?dāng)?shù)字；②“A—Z”二十六個英文字母；③省市區(qū)中文簡稱(京、津、晉、冀、蒙、遼、吉、黑、滬、蘇、浙、皖、閩、贛、魯、豫、鄂、湘、粵、桂、瓊、川、貴、云、藏、陜、甘、青、寧、新、渝、使、臨、臺)；④軍牌中文（軍、海、空、集、北、沈、南、蘭、廣、成、濟等）；⑤號牌分類用中文(警、學(xué)、領(lǐng)、試、掛、港、澳等)；⑥武警車牌字(“WJ、0—9、消、邊、水、警、電、林、通、金”等)。a.正常天氣狀況下，白天(6:00-19:00)對車輛的號牌識別率不不大于90%，號牌識別精確率于95%，號牌顏色識別率不不大于90%。b.正常天氣狀況下，晚間(19:00-次日6:00)對車輛的號牌識別率不不大于85%，后5位字符的識別精確率不不大于90%，號牌顏色識別率不不大于85%。4.4高清錄像本系統(tǒng)含有高清視頻監(jiān)控錄像功效，考慮到高清錄像所占用空間較大，我們在確保不丟車，又能連貫反映車輛行進統(tǒng)計，我們采用以2幀/秒抽幀錄像方式。獲取的錄像圖片，能夠通過人工查看來分辨車輛顏色、車輛類型等信息。由于錄像所占數(shù)據(jù)量較大，我們建議使用單位在100M及下列的光纖網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下，將卡口錄像數(shù)據(jù)只存儲到前端的嵌入式DSP主機中，當(dāng)需要提供持續(xù)的動態(tài)錄像時，可通過我公司專用的卡口錄像軟件，有針對性的從前端調(diào)取錄像資料。若使用單位有1000M的光纖網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，能夠通過光纖直接將錄像時時傳送到中心存儲設(shè)備中。建議中心存儲設(shè)備使用磁盤陣列。4.5自動截取車牌系統(tǒng)可對抓拍的高清全景圖片進行車牌自動定位，按牌照大小尺寸自動截取照片并保存，與車輛全景圖片共同作為一組違法圖像數(shù)據(jù)，供查詢車輛信息時一起調(diào)用，便于及時分辨信息精確性。4.6黑名單自動比對報警系統(tǒng)含有在設(shè)立黑名單的功效，對嫌疑車輛進行報警，并將報警信息發(fā)送到監(jiān)控中心。系統(tǒng)對識別出的車輛號牌可實時與黑車庫進行數(shù)據(jù)比對，根據(jù)比對成果對報警系統(tǒng)發(fā)送不同的報警指令。在每個卡點攔截端均安裝一套（紅、黃）警燈、警報器的聲光報警裝置，遇黑名單車輛時，可發(fā)出不同類型的警報以提示民警及時解決。4.7智能補光系統(tǒng)使用先進的光學(xué)成像技術(shù)，全天候都能拍攝到清晰的圖像，同時還解決了夜間車大燈對圖像的影響；系統(tǒng)使用LED補光燈，配合高頻防眩頻閃燈進行補光，無需長明燈，能耗低。光脈沖寬度在微秒級可調(diào)，對駕駛員影響極小。4.8前端卡點存儲每個車道對應(yīng)嵌入式DSP系統(tǒng)，自帶500G存儲介質(zhì)，抓拍的每張圖片在200K，可容納260萬張以上的圖片數(shù)據(jù)，以備網(wǎng)絡(luò)故障時過車圖片保存在前端存儲上，在網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后續(xù)傳到服務(wù)器，確保過車圖片不丟失。4.9自動校時系統(tǒng)含有GPS和NTP校時功效，使全部系統(tǒng)內(nèi)的計算機設(shè)備保持同時。提供路口機時間校正接口(24h內(nèi)計時誤差不超出1.0s，并確保每月最少校準(zhǔn)一次計時時鐘)，參數(shù)設(shè)立接口，路口設(shè)備運行狀況的診療和檢測、恢復(fù)。4.10數(shù)據(jù)自動上傳系統(tǒng)將違法數(shù)據(jù)傳輸至前端執(zhí)法崗?fù)び枰詧缶阌诿窬F(xiàn)場攔截、解決，為現(xiàn)場攔截處分的車輛將其數(shù)據(jù)上傳所轄交警大隊，納入交通監(jiān)控資料數(shù)據(jù)庫管理。4.11數(shù)據(jù)檢索、流量統(tǒng)計系統(tǒng)提供按車輛信息檢索的應(yīng)用平臺，按不同權(quán)限對數(shù)據(jù)庫進行操作，并提供含糊查詢、數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)打印輸出功效。能夠按車道和時段進行車輛流量統(tǒng)計，并以報表形式輸出。4.12本地存儲，循環(huán)覆蓋系統(tǒng)統(tǒng)計過往車輛圖像信息統(tǒng)計，對過往的車輛進行實時圖像信息采集及統(tǒng)計，車輛信息實時傳輸?shù)奖镜胤?wù)器，卡口本地數(shù)據(jù)存貯采用循環(huán)覆蓋技術(shù)，車輛圖片信息存貯6個月。圖像信息分為車牌特寫圖像與車輛前景圖像。車牌特寫圖像重要用于車牌識別及信息讀取，車輛前景圖像用于反映車輛特性及前排司乘人員特性。車輛圖像存儲時間不不大于90天，全景錄像存儲時間不不大于10天，車輛信息及號牌特寫的存儲時間不不大于2年，布/撤控信息及報警信息的存儲時間不不大于3年。4.13設(shè)施安全保障系統(tǒng)設(shè)備（室內(nèi)設(shè)備和室外設(shè)備）均采用了防雷、接地方法。系統(tǒng)安裝有效的過載、接地、漏電、短路保護裝置及穩(wěn)壓、二級防雷裝置、防雨裝置。系統(tǒng)設(shè)備、立桿、機箱等都有防盜、防腐、防塵、防水設(shè)計，使用過程中不會傾斜或坍毀，可抗12級臺風(fēng)和7級地震。4.14開放的系統(tǒng)集成接口為了不停滿足新的應(yīng)用和能夠集成新的技術(shù)，卡點抓拍系統(tǒng)的接口完全開放，可根據(jù)智能卡點攔截與解決系統(tǒng)的規(guī)定進行對接和開發(fā)，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的無縫融合。五、系統(tǒng)特點5.1、系統(tǒng)特點監(jiān)控范疇大。區(qū)間測速系統(tǒng)由于對監(jiān)控路面進行長距離監(jiān)控，對該區(qū)間內(nèi)行駛的機動車進行全程監(jiān)控，擴大了超速監(jiān)控的范疇，控制了區(qū)間內(nèi)整體的行車速度。測速精度高。區(qū)間距離為兩個監(jiān)測斷面之間的距離，通過激光測量標(biāo)定，距離誤差幾乎為零；另外，機動車行駛時間為通過兩個監(jiān)測斷面的時間差，全部斷面點設(shè)備時間同時，并采用GPS時鐘校時，時間誤差小。“反監(jiān)控”能力強、監(jiān)控效果明顯。機動車駕駛員常運用電子狗等高科技設(shè)備提前發(fā)現(xiàn)電子警察并進行逃避；在單點測速或監(jiān)控點周邊地段剎車減速，通過監(jiān)控點后繼續(xù)超速行駛。這類含有反監(jiān)控能力的違法超速車，在區(qū)間測速系統(tǒng)監(jiān)控下將無所遁形。區(qū)間測速系統(tǒng)測速原理簡樸，精度高，監(jiān)控范疇為全區(qū)間，控制區(qū)間內(nèi)的平均車速，更容易被駕駛?cè)私邮堋？赏卣剐愿鼜?。根?jù)應(yīng)用的需要，區(qū)間測速系統(tǒng)能夠擴展更多的應(yīng)用功效，如道路監(jiān)控功效、治安(交通)卡口功效、交通流采集功效、非法占用路肩等違法取證功效(路肩加設(shè)備)、交通誘導(dǎo)功效（加誘導(dǎo)屏）等六、環(huán)境指標(biāo)1.拍攝光照條件：白天自然光線，涉及晴朗天氣、多云天氣、雨雪天氣、霧天、陰天，大面積陰影下；夜間有人工照明裝置。2.補光設(shè)備：根據(jù)現(xiàn)場實際狀況使用隱蔽方式的補光。夜間采用不影響駕駛安全的補光方法，滿足國家有關(guān)部門不妨礙人眼和物體安全的有關(guān)原則。3.環(huán)境適應(yīng)性和電源：系統(tǒng)工作溫度：-20℃-+70℃；濕度：10%-90%；電壓：220VAC±15%；有過載、接地、漏