1引言
第16屆廣州亞運會是歷*規模zui大的一屆亞運會,來自45個國家和地區的1萬余名運動員將參加各項賽事,為歷屆亞運會之zui。面對這一大型體育盛會的舉辦,廣州*通過建設*的智能交通系統(ITS),利用高科技手段科技強警,為亞運交通的和諧暢通保駕護航。其中,為了更加有效地實施亞運期間機動車輛單雙號限行交通管制措施,建設了一套基于高清車牌識別的新型電子*系統,利用高科技手段實現單雙號限行違法自動取證。
該新型電子*系統,是一套基于高清視頻的車牌識別和交通事件檢測系統。本系統一方面通過對各種交通事件的檢測,包括對交通擁堵、停車、車道行人、逆行和拋灑物等事件檢測,提高管理部門對突發交通事件的響應能力和輔助決策能力;另一方面對于亞運期間采取的單雙號車輛分日行駛及日常控制公交車車道等,則采取車牌識別的手段,對違法車輛號牌進行記錄取證,為實施亞運期間單雙號限行等交通管理政策提供一種有力的技術保障措施。
2系統結構
基于高清車牌識別的廣州亞運會新型電子*系統在物理結構上由前端子系統、傳輸網絡和后端計算機管理子系統構成。系統總體結構如圖1所示。
前端高清攝像機分為200萬像素和500萬像素兩種,其中200萬像素高清攝像機覆蓋2個車道,500萬像素高清攝像機覆蓋3個車道。高清攝像機的數字化視頻流通過光纖網絡上傳到管理中心的視頻交換機,通過交換機的數據交換傳輸到高清視頻檢測器。由視頻檢測器實時執行交通事件檢測和車牌識別功能。檢測器將檢測結果等信息實時上傳給后臺的管理計算機系統,實現相關的業務管理功能。另外,本系統還將相關信息通過防火墻上傳給位于*內網的管理中心現有的其它業務管理系統,實現數據的交互。
圖1系統結構圖
3系統特點分析
本系統的一個重要特點是采用基于高清視頻檢測的綜合監測系統,一套系統同時涵蓋了車牌識別、交通流數據檢測、交通事件檢測、違法檢測記錄和實時高清視頻監控五大主要功能,具有完備的綜合交通功檢測能。如圖2所示。
圖2高清視頻綜合監測系統功能
另外,本系統的另一個突出特點是數據處理量極大,包括200萬像素或500萬像素實時高清視頻數據、事件錄像數據、抓拍的高清車牌流水數據、每分鐘的車道交通流數據等,即使是實現單雙號限行后,每天進入系統數據庫的高清車牌流水數據仍達到120萬條以上。經過我們統計,每天僅Oracle數據庫信息記錄容量的增長就達到1.2GB以上,這還不包括視頻數據和車牌圖片的存儲。另外,面對這120萬條以上的車牌流水,還需要進行白名單、黑名單車牌比對過濾,目前,僅僅是系統要處理的單雙號白名單就已達到了10萬以上,這還不包括亞運車道白名單和黑名單。也就是說,進入到系統的每一個車牌(目前實現單雙號限行后為每天120萬條以上),都需要與這目前11萬以上白名單比對一遍,以判斷它是不是屬于白名單,可想而知,這對后端計算機管理系統的性能和車牌比對程序設計提出了嚴峻挑戰。經過研究,我們采用基于HASH表思想的比對算法設計成功解決了這一技術難題。
本系統后端計算機管理系統采用了當前的計算機技術,系統集成技術要求高。通信服務器采用HP公司的刀片式服務器(BL460c刀片+C7000刀片機箱),操作系統采用RedhatEnterpriseLinux系統,通信服務程序采用Linuxgcc/g++開發。數據庫服務器采用一臺IBMP520小型機,操作系統為AIX,部署Oracle10g數據庫。應用服務器也采用一臺IBMP520小型機,操作系統為AIX,它主要執行車牌比對服務程序,采用IBMVisualAgeforC/C++開發。轉發服務器采用一臺HPDL580服務器,操作系統采用RedhatEnterpriseLinux系統,轉發服務程序采用Linuxgcc/g++開發。報警/狀態服務器也采用一臺HPDL580服務器,操作系統采用WindowServer2008。前臺實現與用戶交互的管理系統客戶端程序采用VisualStudio2010/C#開發。本項目系統集成涉及到當前多個主流的操作系統和應用程序開發工具,從而也大大增加了項目實施的技術難度。另外,面對海量視頻、圖片數據的存儲,本系統采用了EMC新一代SAN網絡存儲系統。
4系統功能的實現
本系統接收來自前端視頻檢測設備的數據,包括交通事件檢測和車牌識別數據,并根據亞運期間及日常交通管理需求,進行檢測數據的采集、處理、分析、存儲,實現相關數據的報警、查詢、統計等業務管理功能。本系統向廣州市*支隊現有的集成指揮調度系統、電子*后臺管理系統上傳相關數據信息。系統實現的主要業務功能如圖3所示。
圖3系統主要業務功能
系統管理應用軟件主要功能模塊有:交通事件管理、違法事件管理、車牌信息管理、設備狀態監視、權限管理、日志管理、系統管理、視頻管理等。系統軟件主要功能模塊如圖4所示。本系統通過對車牌的識別,自動比對數據庫,對假牌、套牌車、多次違法未處理車輛、交通事故逃逸車輛、嫌疑車輛等能自動報警,拍攝的高清圖片可以準確記錄車輛違法過程,這些有效措施將能夠起到打擊違法,規范駕駛人交通行為的作用,進而為全市人民創造良好的交通秩序。亞運會之后,它還將輔助*部門完成對于對貨車等高排放車輛限行、社會車輛進入公交道的監管工作。
圖4系統軟件主要功能模塊
5結束語
本系統的實施,為廣州亞運期間單雙號限行等交通管理政策提供一種有力的技術保障措施。系統自投入運行以來,穩定可靠,對保障廣州亞運會期間的交通暢通,取得了良好的社會效果。
作者:
吳裕鋒:廣州市交通管理科學研究所
李日涵:廣東新粵交通投資有限公司