电子警察技术设计方案

电子警察技术设计方案概述1．1系统设计简介闯红灯电子警察系统是先凯丽柯公司自主研发的软件，其主要功用是记录城市各十字路口违章车辆，为公安交通管理部门的执法提供可靠依据。该系统可实现在无人职守的条件下对闯红灯车辆的全景视频及车牌特写视频进行拍照记录，为最终实现城市交通管理的规范化、正常化、标准化打下了良好的基础，大大提高城市交通的管理水平。先凯丽柯闯红灯电子警察前端系统软件可通过设置改变其自身抓拍敏感度以及选择是否实现图片的过滤功能，实现了真正的系统控制自主化以及系统智能化。闯红灯电子警察系统采取前端、中心双备份的方法确保数据的万无一失，前端与中心端通过网络连接，无须进行额外的设置。1．1．1系统设计目标缓解警力不足，扩大非现场执法力度，可以有效避免产生警民矛盾，监督违章驾驶，监管违法行为等日常交通管理工作，由此所产生经济和社会效益是极其显著的。然而，随着规范化、人性化执法理念的深入，电子警察系统应该推行“一告知、二警告、三取证”模式来运作，其中“一告知”是指公开告知电子警察系统安装位置及功能；“二警告”是指对违法者进行监测并警告；“三取证”是指对不听劝告的违法者进行违法取证并执法。1．1．2系统设计要求1)本系统建设充分考虑采用先进而成熟的技术（如视频处理技术、数据库技术、数据融合技术、网络技术、多媒体技术、无线网络技术等），先进的体系结构、先进的软硬件选型，既能够保证整个系统的实用成熟，又能够适应未来的业务发展和技术的更新要求。2)本系统具备良好的可扩充性、可移植性和良好的兼容性，充分考虑到了不断发展的智能交通先进技术推动行业进步的因素，系统设计方案在充分考虑利用用户现有的信息化建设成果和路口资源的同时预留了大量实用的软硬件扩展接口，为系统的日后升级做好了充分的准备。3)本系统能够对行驶车辆的闯红灯等违法行为进行抓拍，形成的证据资料包括违法时间、行车方向、违法地点、违法类型、车牌号码、车牌颜色等内容。4)本系统功能全面、完善、安全、稳定可靠。保证系统指挥中心管理部分、通信网络部分和路口控制部分等一系列的设备和信息传输链路能够24小时不间断运行且不受天气变化的影响（包括台风、暴雨和雷电等）。5)本系统具有抵抗恶性攻击、抵抗任何侵入系统的企图和抵抗企图从系统中获取敏感数据和信息的能力，具有很强的防暴力破坏和防窃取信息的能力。保证了违法数据和照片的安全性、保密性、完整性、一致性和相容性。6)本系统能够动态调整视频识别参数，以适应户外环境的各种变化，始终保证系统工作在最高精度。异常故障（停电等）发生后系统能够保证在通电后自动迅速恢复到正常工作状态不会因此死机，能极大适应路口的各种恶劣环境和稳定的要求。7)本系统操作易于掌握，人机界面友好，容易操作、管理和维护。8)使用内外部双运行状态监测措施对系统实施监控。如果发现系统死机，能够迅速自动重起系统，保证了系统的稳定性和可靠性。1．2设计依据1)《中华人民共和国道路交通安全法》2)《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》3)《公路交通安全设施设计技术规范》（JTJ074-2003）4)《闯红灯自动记录系统通用技术条件》GA/T496-20045)《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》GA/T497-20046)《民用闭路电视系统工程技术规范》GB50198-947)《安防视频监控系统技术要求》GA/T367-20018)《中华人民共和国公共安全行业标准》GA38-929)《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-90.9210)机动车、驾驶员及违法管理等相关数据库规范2004版11)《道路交通标志和标线》GB57682．系统总体设计2．1系统构成先凯丽柯闯红灯自动记录系统分为：前端抓拍系统、传输系统和中心处理（后端）系统三部分，其简介如下：2．1．1前端抓拍系统前端抓拍系统采用地感线圈触发抓拍技术，负责完成在红灯状态下，抓拍违章车辆闯红灯行为，并将抓拍的图片和相关的信息（时间、地点、车辆信息、车牌图片等）及时通过网络送回指挥中心的后端服务器系统。同时可将现场的实时图像传送回中心控制室进行监控录像。2．1．2传输系统传输系统可分为光传输系统、无线传输系统和宽带传输系统。前端系统通过系统所提供的的不同的通信条件实时将抓拍到的数据、图片上传至后端系统，是连接前端与后端的“生命线”。2．1．3中心处理控制后端中心管理系统在收到前端系统采集的基本信息之后，根据不同的需求，对这些信息进行相应的处理，例如：对电子警察前端系统送来的违章车辆图片进行相应的处理；同时对前端的视频进行实时监控并录像，切换处理等。2．2系统硬件各部分功能简述本系统是运用工业级CCD摄像机所采集的视频信号来做为信号源，运用视频检测及地感线圈触发抓拍相结合的处理技术，自动判断车辆违章行为，同时具有拍摄速度快，获取现场信息量大，可同时对多方向、多辆车进行捕获，真正体现了其对处理大量数据的优势，做到了真正的智能化。它的科技含量很高，它运用了多种高效的数学及视频方面的算法同时结合了我公司在智能交通行业领域多年的实践经验研制而成。该系统的成功推出也奠定了先凯丽柯智能交通的行业地位。智能化程度高：本系统可在24小时无人值守的条件下稳定运行，它含有软硬件双重防死机检测机制，自动检测机器当前的工作是否正常，对于异常情况进行自动修复，有自启动功能，对于意外断电等，也可自动恢复，并能保证数据的安全性。系统具有免维护功能，开机即可自动进入工作状态，同时可支持移动硬盘自动下载功能方便用户及时获取违章图片信息。2．3系统软件后台管理功能我们还有一套强大且易用的后台管理软件，在指挥中心的服务器中，装入本套管理系统，可对从前端抓拍系统捕获的违章车辆数据进行处理、分类、管理，以便于今后对历史数据进行查询、处理等。可以为交警提供更多、更好的证据，便于警察执法。同时还可以将交警手动抓拍的各种违章车辆图片和视频片断都可以导入至中心违章处理平台，由该平台负责统一管理。该系统支持快速查询、快速浏览等功能，还可配上触摸屏，只用一个手指即可完成对违章车辆的照片进行显示，并可制成违章通知单，打印通知书或通过网络发送给违章单位或个人。报表打印功能，可为您打出所需时间段的所有违章车辆，或多次违章车辆，方便了您的统计工作，为领导决策，提供大量、充分的依据，这样，您可以加强在某一时间段，对某些车辆或路口的管理，减少违章的发生，提高道路的通行能力，保证畅通。2．4系统强大的拓展力该系统可以与我们的压实线、压黄线、逆行、测超速系统、车牌识别系统等结合，形成综合信息管理平台。这样，除了提高我们产品的科技含量和竞争力外，也为用户提供了多种选择和多种组合的机会，如：您可以在一个项目中选装闯红灯监测系统、卡口系统、压黄线检测系统、压实线检测系统、逆行检测系统和测车流量检测系统等，并将之统一管理，即可节省经费提高利用率，也可节约大量现场安装费用。3．系统说明3．1系统组成示意简图3．2系统详细说明3．2．1前端系统方案设计沈阳先凯丽柯公司闯红灯抓拍前端系统通过动态视频检测结合地感线圈触发抓拍技术对违章闯红灯车辆数据进行采集。这些数据包括：车辆牌照信息、位置信息（通过的路口名称、通过路口的时间、通过路口的方向或车道）、车辆的号牌图片、车辆的全景图片等。在前端系统解决方案中，每一个方向（不超过3个标准车道）配置一台全景摄像机，用于拍摄路口全景图，每个监控车道配置一台特写摄像机，用于拍摄汽车尾部牌照。3．2．2前端系统结构设计前端系统的工作原理是：信号控制系统接收路口红绿灯信号，在红灯状态下，利用地感线圈触发方式，对闯红灯的车辆进行抓拍，系统抓拍违章车辆的车牌图片（一幅）和该方向的全景图片（两幅连续车辆闯红灯的过程图片）并记录下相关信息（违章时间、地点、行驶方向、闯过停车线的红灯时刻等）；所有信息和数据可通过传输系统，定时或立即传回指挥中心后端系统的服务器。3．2．3前端系统功能描述1)采用地感线圈检测技术，抓拍违章的大车、中巴、小车，产生多张能够清晰反映车辆违章过程的且可作为处罚依据的附有相关数据彩色照片，并将上述图像及文字数据传回后台服务器数据库。2)采用先进的视频处理技术实时对城市路口交通情况进行监视，可根据不同现场情况选择采用光纤通信、微波数字传输技术、宽带等通信方式将抓拍数据及图片传回指挥中心进行处理。3)采用线圈检测技术作为触发摄像机对违章车辆进行抓拍的媒介对在红灯亮起时仍通过停车线的车辆进行抓拍，同时还可对各路口的违章车流量进行检测统计。4)整个系统可在-20℃-70℃工作环境中，全天候24小时运行，并有良好的符合相应国家标准的防雷、防尘、防潮措施。5)抓拍的车辆违章图片为一幅车辆牌照近景图和两幅连续的车辆违章的全景图，抓拍的车辆违章图片能清晰、完整的辨认出记录下违章车辆的车型、车身颜色、牌照号码。6)选用工业级彩色摄像机，清晰度高、照度低、稳定性好；公司自主开发的摄像机控制技术，使摄像机的抓拍能适应不同的天气和光线环境影响，使系统能全天候的工作。7)在夜间，采用沈阳先凯丽柯电子工程有限公司自主开发的LED补光灯作为抓拍的辅助光源，不仅可以将车辆大灯发出的强光进行压制将车牌突出显示也可使夜间抓拍的车牌号码清晰可辨。8)在有通讯的条件下，采用软硬件结合方式，能自动监控系统的正常工作。同时采用定时报告和紧急报告两种方式，向远端指挥中心报告情况，使中心值班人员更方便、有效地监控系统正常运行。9)系统维护、系统软件配制、应用软件安装简单，易于操作，操作界面友好，数据处理工作简单、快捷。业务流程清晰，符合交通管理业务的处理习惯。系统数据备份及数据恢复快速简单。系统具有在指挥中心就可以对前面系统进行远程诊断和简单的系统维护的功能。10)路口前端抓拍设备有单套系统储蓄200万张相片的能力。11)连续抓拍间隔≤150毫秒。12)有违章处理操作员对抓拍的规章图片确认的功能，该功能应操作简单，方便实用。13)工作条件：在白天或夜晚光照度≦0.7ux情况下，系统工作正常时，本系统可以同时捕获四个方向的闯红灯车辆，同时可配合号牌识别技术和有效车牌判断技术即可将违章车辆号牌进行识别还可以将无效抓拍图片进行自动过滤，极大的降低人工输入号牌和判断违章的工作量。14)连续捕获能力：在车辆正常行驶下，可对多辆车连续捕获。15)车辆图片：可以实时记录整个违章过程，提供三张图片，一张为红灯车辆未过停车线、一张为红灯期间车辆已过停车线，第三张为车辆特写，可看清车辆号牌。16)车辆信息：管理大量违章车辆信息，包括车牌号码﹑车型﹑日期﹑违章时间﹑违章地点﹑红灯持续时间及红灯亮后闯红灯时间。17)图像处理：可对图像双击进行放大、缩小等并具有强大的视频图像调整功能。18)数据查询：可按车牌号码﹑违章时间﹑违章地点等查询违章车辆，并浏览、修改、删除违章车辆信息，进行事故回放。19)处罚信息：打印违章处罚通知单，本通知单可通过网络或信函方式直接通知违章个人及单位。20)车牌自动识别功能：系统可将违章车牌进行自动识别显示功能。21)通讯功能：可采取活动硬盘、电话线、光缆、无线等多种方式进行数据的存取和传送。3．2．3．1系统优势1)产品的先进性闯红灯产品是我们警用项目，起点较高，采用目标识别及跟踪等成熟技术，它可以将行人、自行车、右转弯车辆等有效去除，是一套有效的闯红灯违章车辆抓拍系统。2)产品化该产品适应性强，可靠性高，断电、漏电保护，系统自动恢复等，结合路口实际情况，并经过多年的实践，现在的已经是一个较成熟的产品，可在野外全天候24小时正常工作。3．2．3．2系统拥有排错能力我公司产品的前端控制软件连续24小时全天候实时对交通路口违法车辆的闯红灯违法行为进行检测和抓拍，另外还可以根据用户实际情况利用同一种主机硬件设备对违章逆行、压黄线、压实线等违章行为进行抓拍且所有的动作和任务都是由计算机自动完成。1)捕获依据由于闯红灯行为是一种典型的过程行为，因此检测过程分为三步：行为预测、行为跟踪、行为判断，这三个步骤缺一不可。所以，系统软件必须同时检测到信号灯转换器的“红灯”信号和检测到有违法车辆经过的信号，才能记录目