电子警察技术方案

v1.0可编辑可修改合肥工业大学建筑设计研究院-0--0-第1章系统技术方案1.1系统总体技术方案道路电子警察是保证道路安全畅通的重要设备，鉴于视频技术已经十分成熟，本次项目所提供的电子警察系统采用视频检测触发，并通过各类模式识别、目标信息提取算法，对机动车行经路口所发生的闯红灯、不按导向车道行驶、压线（白色实线和双黄线）、逆行、机动车占用非机动车道行驶等违章行为予以判断、记录。电子警察工作时，系统通过交通灯的红灯信号来检测相应方向的违章车辆，一旦有信号，即把对应摄像机的图像冻结储存，要求实现卡口功能，绿灯状态下也能对通行车辆进行检测。1.1.1总体方案说明前端设置的700万像素电子警察抓拍系统，采用1/英寸高清智能一体机、补光子系统、嵌入式存储转发主机完成交通综合执法取证、红绿灯信号视频检测、检测图像抓拍、牌照识别、图片信息采集、数据存储转发等处理的一个完整过程。闯红灯系统根据路口实际情况对于每个检测方向灵活设置一定数量700万高清摄像机（一台700万高清闯红灯电子警察系统同时监测三条标准车道），用于闯红灯、压线、违反导向车道等交通违法行为抓拍，同时用于采集该路口的交通参数信息、完成高清录像等功能。对于非红灯信号状态下通行的车辆，系统可对经过视频区域的机动车辆的号牌号码自动识别，并进行记录、存储，同时实现流量记录及黑名单捕获功能。每一套高清摄像机配以辅助照明设备，根据现场光照强度及抓拍对象特征的不同进行照明补充控制，克服夜间光照不足现象，从而保证车辆抓拍和号牌的拍摄光照需求，确保图片的清晰捕获和有效识别，但同时必须保证辅助照明设备对人和环境的光污染极少。数据的存储转发采用每个检测方向设置一台工业级壁挂嵌入式主机，来完成图片、录像的接收、存储及转发，摄像机与现场交换机、中心传输通道中断时不影v1.0可编辑可修改合肥工业大学建筑设计研究院-1--1-响检测的进行，数据可以循环存储，待通讯恢复后可断点续传而不丢失数据。当存储转发主机故障时，不影响前端智能一体摄像机抓拍，当网络正常时，前端智能相机抓拍的数据也可直接回传到中心进行存储。道路电子警察是保证道路安全畅通的重要设备，鉴于视频技术已经十分成熟，本项目中的电子警察系统采用视频检测触发的方式。本项目中的电子警察系统采用一台700万高清摄像机同时监测三条标准车道的模式。同时，对于单向两车道的情况，我们也采用300万高清摄像机同时监测两条标准车道的模式。1）前端图像采集单元为300万和700万像素的高清一体化抓拍摄像机。使用视频号牌检测方式，能够对路口过往车辆进行连续记录，在正常车速(5km/h-160km/h)范围内，车辆捕获率可达到95%以上。2）能够自动判别机动车进入停止线时红灯的状态，只对在机动车对应行驶车道的信号灯红灯有效状态下驶入停止线的车辆进行记录，机动车在其对应的黄灯或绿灯相位时越过停止线，不记录其闯红灯行为，对于非红灯信号状态下通行的车辆，系统可经过特写摄像机视频区域的机动车辆的号牌号码自动识别。并进行记录、存储，同时实现流量记录及黑名单捕获功能。3）闯红灯监测系统根据GA/T496-2009标准规范，记录机动车闯红灯过程中三个位置（即压线前、压线中、压线后）的信息以反映机动车闯红灯违法过程，并且三个位置都应能够清晰反映车辆颜色、车辆号牌和车型等。第一个位置：即压线前，能清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号和机动车在停止线前的情况；第二个位置：即压线中，能清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号和整个车身在停止线上的情况；第三个位置：即压线后，能清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号和整个车身越过停止线的情况。各个位置间保持一定的距离以反映机动车闯红灯违法过程，第二和第三个位置与停止线保持适宜的距离，以避免出现因距离停止线太大（如距离超过路口大小一半以上）影响图片中对同一机动车进行人工认定的情形。v1.0可编辑可修改合肥工业大学建筑设计研究院-2--2-4）系统具有卡口记录功能，对正常行驶的车辆记录本地保存，与违法图片分文件夹保存。当刑侦部门调取车辆通行记录时，业主方可通过网络远程下载或到安装现场人工提取。5）系统具有多种违法取证功能，如抓拍车辆闯红灯违法行为，其中图片要求符合《道路交通安全违法行为取证技术规范》。6）在天气晴朗无雾，号牌挂放规范，无遮挡、无污损的条件下进行测试，白天的环境光照度不低于200Lux，晚上光照度不高于50LUX情况下，单车道的机动车闯红灯捕获率不小于96%，闯红灯记录有效率应不小于%。7）对于所拍摄的闯红灯图像，其图像中的信号灯红色突出、明显、无法律异议，箭头灯可清晰看清箭头方向。8）全景高清摄像机作为视频监控，前端主机能够进行本地高清录像，300万摄像分辨率不低于2048*1536；700万高清一体化抓拍摄像机高清视频格式标准highprofile，高清视频分辨率不低于2592*2304，高清视频帧率帧率1~25fps可调。采用循环覆盖方式保存全景视频图像时间不少于20天，能够根据时间段查找和回放，可远程调用及管理，投标单位需提供案例资料（图像以及图片）或测试资料（图像以及图片）。9）所拍摄的违法车辆图片格式采用JPEG格式，300万高清型摄像机图片分辨率不低于2048*1536，700万高清一体化抓拍摄像机高清图像分辨率2592*2304，JPEG图片编码符合ISO/IEC15444:2000的要求。每个违法记录由一组4张图片组成，主要包括压线前、压线中、压线后照片以及一张号牌特写照片。准确反映一个违法过程。可自动生成闯红灯违法车辆的地点与方向、日期与时间等字符信息并叠加在拍摄的图片上。上传图片文件名组成形式：所属机构_设备编号_车牌号码_车牌类型_违法时间_行驶车道_行驶方向_行驶速度_车辆限速_违法行为_图片场景.JPG。10）可适用于多相位信号控制路口，可适用于多车道监控的场合。同时，可调节红灯延时拍照时间、绿闪时间，具有红灯周期自学习功能，可记录每一个周期的红灯v1.0可编辑可修改合肥工业大学建筑设计研究院-3--3-时间。11）前端主机具有时钟校对能力和死机自动复位功能，闯红灯自动记录系统24h计时误差应不超过1s，避免因时间差错出现的执法纠纷。12）为增强车辆夜间图像的拍摄效果，安装可见光的LED补光灯，杜绝影响驾驶员正常行车。13）立式机柜具有防盗、防尘、防雨、防腐、防热、防冻功能。机柜采用生久锁具，机箱整体使用不锈钢材质，并具备防盗报警开关（取得过专利），外板厚度≥。壁挂式机箱，具备电源防雷和网络防雷功能，防护等级不低于IP5514）各部件外表面应光洁、平整，无有凹痕、划伤、裂缝、变形等缺陷，有防锈、防腐蚀涂镀层，涂镀层不应有起泡、龟裂、脱落和磨损现象。15）路口端设备具有联网数据传输功能，可以通过网络将信息自动传输到指定数据中心。传输方式有实时传输和非实时传输两种方式，用户可以任意选择一种方式进行数据传输；传输时，当遇到网络故障导致传输失败，应具备断点续传功能；前端设备具有现场数据备份存储功能，同时配备USB接口的活动硬盘以便下载交通违法图像。16）中心管理软件具有网络功能，能够将前端的闯红灯监测系统和监控系统集成在一个平台上运行。支持多个客户端，基于J2EE技术的B/S三层体系架构，软件开发采用JAVA工具，能在Windows操作系统上运行。数据传输采用公安主干网，信息共享和交换由系统自动实现，违法数据的管理采取集中式管理模式，即中心数据库存储本辖区内所有交通违法信息，下属的各交警大队、中队不存储数据信息，按照给定的授权在中心库中访问相应的数据。采用模块化的开发方式，尽可能使各业务管理具有相互独立性，增强系统的可维护性，与机动车/驾驶人管理系统、违法信息异地交换平台、公共信息发布平台等系统实现信息共享、无缝衔接和集成运行。17）中心管理软件符合公安部统一平台接口标准，数据库表结构应符合GA的要求，满足《合肥市公安交通集成指挥平台闯红灯违法检测记录系统接口规范》（HFATMS-11-2011）要求，后台数据库必须采用Oracle9i以上版本。v1.0可编辑可修改合肥工业大学建筑设计研究院-4--4-18）违法图片与用户方现用非现场处罚平台录入接口兼容，并可按照用户方要求格式进行修改。19）数据接口以及协议按照招标文件要求，向业主开放以便业主二次开发。我方承诺在项目施工阶段无条件配合支队接入原有交通指挥集成平台中。20）道路电子警察是保证道路安全畅通的重要设备，鉴于视频技术已经十分成熟，电子警察采用视频图像处理式的电子警察。本次设计道路电子警察主要由全景高清式摄像机组成。电子警察工作时，系统通过交通灯的红灯信号来检测相应方向的违章车辆，一旦有信号，即把对应摄像机的图像冻结储存，然后进行处理。21）对所有正在联网使用的闯红灯自动记录系统主控设备进行中心软件平台统一管理，将设备编号、IP地址、MAC地址、硬盘号及安装地点等相关信息统一在中心设备管理软件进行登记，对未在中心登记的网络设备进行报警和阻断，完善警用设备的管理和保证信息安全。22）立杆悬臂高度不低于米，采用无焊缝钢管且热镀锌防腐处理，悬臂长度根据安装点的实际宽度决定，壁厚≥6mm，直径不得小于Φ160mm。24）基础混凝土强度为C30，基础尺寸至少应满足长度≥米、宽度≥米、深度≥米，抗七级地震和十二级大风。23）在布线时，采用地埋方式，管道采用PE管，过街管道采用镀锌钢管套PE管，强弱电走线应分离。应采用一点接地方式，接地母线应采用10平方毫米铜质导线，接地线不得与强电的零线相接，接地电阻不得大于4欧姆,用综合接地网时，其电阻不得大于1欧姆。安装过载、漏电、短路、防雷装置，应使用快速熔断器来保护内部电路，配置防浪涌和雷击的电源插座。摄像机应采用交流24V供电，在图像采集卡输入端的视频线缆上安装视频避雷器。同时，证据图片中要体现道路交口指向箭头地面标线。24）可与指挥中心综合管理平台无缝对接，主要实现功能如下：电子警察设备信息管理：从子系统获得最新的设备信息（最少包含设备的编号和设备的名称），在地图上显示、标注设备的位置；v1.0可编辑可修改合肥工业大学建筑设计研究院-5--5-电子警察设备运行状态查询：需要从电子警察系统中获得设备的运行状态；电子警察设备报警：当电子警察设备出现故障，或者恢复正常时，电子警察系统向集成平台发出报警信息，报警类型有：出现异常，恢复正常；电子警察违法记录查询、统计：查询条件：设备描述，违法时间，违法车牌号；可以查看某个违法记录的详细信息：车牌号，日期，路口，方向，闯红灯时间，闯红灯照片；可以按照月份统计各路口的违法记录数，并以列表和直方图显示统计结果；电子警察录像集成：可以查看电子警察收集到的监控录像；25）电子警察能够实现双向号牌识别卡口功能，并且其接口与非现场处罚平台兼容，按照业主方的要求对图片就行编辑处理，能够对工作软件就行维护和升级。27）电子警察具有自检功能。28）电子警察杆件摄像机固定采用发轮盘方式固定。1.1.2方案思想在系统设计方面，我们致力于将电子警察从“组合式系统”向“一体化集成系统”转变。我们将车辆视频检测、违章判断、图片抓拍、车牌识别、数据存储、在线存储集成于一体化抓拍单元、嵌入式主机当中，提升整个系统的集成度，减少前端设备的复杂度，去除前端多样化的设备本身及设备间粗放耦合带来的不稳定因素，提高系统使用稳定性及性价比。一体化电警抓拍单元1集中处理转发终端中心管理平台一体化电警抓拍单元n在应用设计方面，我们致力于将电子警察从“单一执法系统”向“交通秩序管理v1.0可编辑可修改合肥工业大学建筑设计研究院-6--6-系统”转变。我们将道路监控、治安卡口、交通参数采集等功能注入电子警察系统，为它赋予更丰富的内涵。在交通违法行为抓拍功能之外，系统还能为道路监控提供实时视频图像和高清视频录像；自动获取车辆号牌、车型、行驶方向等参数与黑名单数据库联网比对报警，自动监测黑名单车辆的行径路线；自动获取路口、路段车流量、饱和度、占有率等交通参数，向信号灯自动控制系统提供实时交通数据，参与灯控路口的绿信比调整、绿波