1.背景
近年來,隨著社會經濟的快速發展,機動車數量的迅速增長,公路運輸變得越來越繁忙。交通管理現狀和需求的矛盾進一步加劇,與交通相關的刑事和治安案件也逐年上升。在此情況下,如何利用*的科技手段,提高交通管理水平,抑制交通事故、的破獲刑事案件,是*部門亟待解決的問題。鑒于以上問題,交通監控已蓬勃興起,并以較快的速度在發展,智能卡口監控的方案、產品及相應的技術也日新月異!國內廠家較多,下面以代表性的大華股份智能卡口方案為例介紹目前卡口前端監控方案技術的發展。
2卡口系統
2.1概述
大華高清公路車輛智能監測記錄系統(卡口系統,簡稱卡口)主要設備由嵌入式一體化抓拍攝像機、補光單元、車輛檢測單元、光傳輸設備等部分組成,系統核心設備為嵌入式一體化攝像機,該攝像機為我公司自主研發,采用LINUX操作系統,具有*自主知識產權,集抓拍、錄像、壓縮、傳輸于一體,且內置了車輛檢測、車牌號碼識別、車牌顏色識別、車身顏色識別等智能化分析識別功能,前端無需放置工控機,每個車道攝像機都能獨立正常工作,結構簡單、性能穩定,環境適應性強,它相比于工控機系統結構更能滿足智能交通產品在室外全天候24小時不間斷的工作要求。
2.2方案總體結構
系統主要由前端采集子系統、網絡傳輸子系統、中心管理子系統三部分組成,系統整體結構如下:
注:如需使用視頻輔助功能,需配置LED補光燈
前端采集子系統:即卡口系統前端路面部分,對經過路口的所有車輛進行抓拍,獲得車輛圖像,并自動實時地識別車牌字符,記錄下車輛經過的時間、車牌號、方向、壓線、逆行據;并全部匯入網絡傳輸子系統,傳輸至中心管理平臺。
網絡傳輸子系統:主要實現前端采集部分和指揮中心管理部分的數據和圖像信息的傳輸。系統采用標準的網絡傳輸協議,支持以太網、光纖等多種傳輸方式。
中心管理子系統:中心管理子系統主要實現對前端設備進行遠程管理、網絡的監控、抓拍圖像和數據的處理、可疑黑名單車輛的布控,圖片和視頻的集中存儲,圖片視頻的關聯以及違章車輛的處罰等工作,并充分考慮與其它交通管理軟件系統的接口兼容問題。
圖像的采集和處理是前端子系統的核心任務,在大華智能交通解決方案中,圖像的采集和處理均由攝像機來完成,其采用嵌入式一體化技術,摒棄了多數廠家所用的像機+工控機的方案,這樣系統結構更加簡單、運行更加穩定、且利于管理、施工方便,同時也大大降低了工程成本!嵌入式一體化攝像機模式相對于攝像機+工控機或攝像機+嵌入式分析主機模式的具體優勢如下表所示:
2.3智能交通卡口分類
目前卡口的分類主要根據檢測方式及監控能力上進行分類。
從監控能力上,主要從監控車道數量上劃分:一車道用140W像素像機、200W像素像機;兩車道采用200W像素像機(寬屏);三車道使用500W像素像機、四車道使用800W像素像機(目前僅少數廠家如大華股份等有此方案);
從檢測方式上一般分為:線圈檢測模式、視頻檢測模式、雷達檢測模式;在此基礎之上,又衍生出線圈、視頻切換模式及雷達、視頻切換模式,這樣既提升了系統應用方式的靈活性,同時也很大程度上提高了系統的穩定可靠性。
線圈檢測型卡口前端框架圖:
線圈檢測型卡口的優點是成本低、捕獲率高,同時也可以間接提高車牌的識別率,測速較準確;缺點是施工麻煩,且有些場合不能夠進行線圈切割,有些場合路面易損,這都給線圈檢測帶來較大的麻煩。
視頻檢測型前端框架圖:
優點是施工簡單、不用破壞路面、實現功能較多(如壓線、占道等交通現象),光污染小,可抓拍摩托車、行人等;缺點則是受天氣影響較大,測速準確率偏低等。
雷達檢測型前端框架圖:
雷達檢測型卡口的優點是捕獲率高、測速、不用破壞路面;缺點則是成本較高。目前大華股份已推出監控多車道雷達方案,大大降低了工程成本。
2.4系統實現的功能
2.5系統關鍵技術指標
3智能交通卡口發展方向
產品的發展方向總是和應用需求及技術發展基礎密不可分,以下幾個方面是智能卡口的主要發展方向。
可擴展性兼可容性
由于用戶以后的需求會不斷發展,系統建設的數量將隨之擴大,在設計上,即要在功能上推陳出新,又要兼容舊的系統,以保護用戶的投資,因此我們采用模塊化設計,模塊間數據傳輸均采用標準的傳輸協議,任何一個模塊的升級短期內都不會影響到其它模塊的正常應用。
易用性
智能卡口系統采用嵌入式一體化攝像機,安裝使用非常方便。用戶只需簡單的接線,并按相應的調試程序進行安裝調試就可達到*的應用效果。所有實時監控、牌照識別、實時上傳等工作,均為*智能控制,不用單獨設置。
合理性
嚴格以系統工程學及其它*理論指導設計,使系統的各部分合理配置,有機融合并盡可能的發揮設備潛力和軟件功能,zui大限度地提高性能價格比。
*性
充分利用科技進步成果,采用*設備和軟件,使系統具有完備的功能,并且易于升級換代,在保證其*性的前提下具有較長的生命周期。
可行性
系統設計、選材、選型符合國家和地方政府的法規政策,與用戶及上級管理部門的管理制度相適應,與用戶在經濟能力方面的實際情況相吻合。
可靠性
采取選用高集成設備,采用自動檢測、自動報警、自動監控和容錯等技術來保證可靠性。
安全性
系統具有防病毒,防誤操作特性,有較強的抗干擾、抗靜電能力,同時提供數據備份、恢復措施。系統還將提供用戶等級權限保護,有效排除人為因素的干擾。