【安防知識網(wǎng)】伴隨經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,城市人口與車輛均在高速增加,交通擁擠隨之日益加劇,交通事故也不斷增加,交通問題越來越引起人們的關(guān)注。那么,如何更好地協(xié)調(diào)人、車、路三者的關(guān)系呢?當(dāng)前,擺在首位的是智能交通(ITS)系統(tǒng)建設(shè)。本文介紹了平安城市中應(yīng)具備的智能交通(ITS)系統(tǒng)的總的組成、功能以及8個子系統(tǒng)的組成原理和作用功能,并展望其發(fā)展方向。
引言
伴隨經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,城市人口與車輛均在高速增加,交通擁擠隨之日益加劇,交通事故也不斷增加,交通問題越來越引起人們的關(guān)注。那么,如何更好地協(xié)調(diào)人、車、路三者的關(guān)系呢?當(dāng)前,擺在首位的是智能交通(ITS)系統(tǒng)建設(shè),而平安城市尤為如此。
在平安城市建設(shè)中,智能交通系統(tǒng)需面向全市的交通參數(shù)的數(shù)據(jù)監(jiān)測、交通信號燈控制與交通誘導(dǎo)等,及擁有電子警察日夜代替交通警察執(zhí)行任務(wù),以打擊利用機(jī)動車犯罪,促使交通安全而通暢,最大限度地提高道路的使用效率,保障人民生命財產(chǎn)的安全。
智能化道路交通系統(tǒng)中的重要內(nèi)容即是對交通運行狀況要能及時了解、分析、判斷,并可讓駕駛員對交通狀況了如指掌。它主要用于城市道路交通控制與管理,對提高城市道路的通行能力、緩和城市交通擁擠起著重要的作用。
下面介紹平安城市中應(yīng)具備的智能交通(ITS)系統(tǒng)的總的組成、功能以及各個子系統(tǒng)的組成原理和作用功能,并展望其發(fā)展方向。
平安城市中智能交通(ITS)系統(tǒng)的組成
一般情況下,城市智能交通系統(tǒng)能實現(xiàn)整個城市交通監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一控制、協(xié)調(diào)和管理。由于采用了符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通信和系統(tǒng)集成技術(shù)的緣故,它還具有穩(wěn)定性好、可靠性高等優(yōu)點。平安城市中的智能交通(ITS)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與原理框圖如圖1所示。
由圖1可看出,平安城市中的智能交通(ITS)系統(tǒng),主要由車輛交通參數(shù)檢測、車輛異常行為檢測、車輛擁堵檢測與控制疏導(dǎo)、車輛不停車收費、車輛3G定位與跟蹤、道路治安卡口檢測、車輛牌號自動識別與車輛違章檢測的電子警察等8個子系統(tǒng)組成。這些子系統(tǒng)檢測的情況均可通過城市有線或無線網(wǎng)絡(luò)傳送到交通監(jiān)控管理與指揮中心,該中心也可經(jīng)由交通管理控制軟件,利用網(wǎng)絡(luò)去控制和指揮前端的子系統(tǒng)。
在平安城市中,智能交通系統(tǒng)的通信可以采用數(shù)傳電臺、GSM短消息、光纖接入等方式,而目前較方便的是GPRS通信方式。GPRS是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展出來的一種新無線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù),主要用于為移動用戶提供高速無線IP或X.25服務(wù)。GPRS的理論帶寬可達(dá)171.2Kbit/s,實際應(yīng)用帶寬大約在40~00Kbit/s,在此信道上提供TCP/IP連接,可以用于INTERNET連接、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用。GPRS允許用戶在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送或接收數(shù)據(jù),而無需利用電路交換模式的網(wǎng)絡(luò)資源。它恒久在線,按流量計費,從而為客戶提供了一種高效、低成本的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),特別適用于間斷的、突發(fā)性的、頻繁的和點多分散及中小流量的數(shù)據(jù)傳輸,也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。
城市道路交通控制主要是對交通信號的控制,而交叉口處的交通信號燈是城市道路網(wǎng)中的主要控制設(shè)施。然而當(dāng)前定時的交通信號燈影響交通網(wǎng)絡(luò)的運行效率。因此,信號燈必須以最優(yōu)控制策略存在,即根據(jù)車輛實際運行情況自適應(yīng)地控制紅綠信號燈的轉(zhuǎn)換,以減小道路網(wǎng)絡(luò)中所有車輛的行程的時間,確保城市道路暢通。
[nextpage] 車輛交通參數(shù)檢測系統(tǒng)
車輛交通參數(shù)檢測系統(tǒng),可識別車輛的形狀、顏色、類型、車速、車流量、道路占有率以及是否有非法???、是否有故障車輛等,并能將這些交通參數(shù)反饋到交通監(jiān)控管理中心,方便交通管理。
目前,車輛交通參數(shù)檢測的方法很多,如有磁感應(yīng)車輛檢測器、微波雷達(dá)車輛檢測器、超聲波車輛檢測器、紅外線車輛檢測器、激光車輛檢測器、無線車輛檢測器與視頻車輛檢測器等。其中以視頻車輛檢測器所檢測的交通參數(shù)最為齊全,而且它所采集圖像的攝像機(jī)還可與道路監(jiān)控的攝像機(jī)兼容,并便于識別與跟蹤,是現(xiàn)代智能交通ITS中車輛檢測的最佳選擇與發(fā)展方向。
實際上,視頻車輛檢測系統(tǒng)是利用現(xiàn)有的交通電視監(jiān)控系統(tǒng)信息資源(即交通數(shù)據(jù)的采集),通過運用先進(jìn)的計算機(jī)圖像處理及模糊識別技術(shù),實現(xiàn)對動態(tài)的道路交通監(jiān)測圖像的有序處理,以獲得交通參數(shù)的一個檢測系統(tǒng)。它既能單獨建立,如在道路上合適的地點安裝攝像機(jī),也可以建立在道路監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上。后者是現(xiàn)在比較流行的做法。
視頻車輛檢測系統(tǒng)所提供的交通參數(shù)數(shù)據(jù)一般比較齊全,有如下的兩類:
· 用于統(tǒng)計的交通數(shù)據(jù):車流量;車的速度;車的密度;道路占有率;車輛類型(主要根據(jù)車輛長度)等;
· 用于事件有關(guān)的數(shù)據(jù):車輛高速、高密度或高占有率;停車或非常慢的運動車輛;車輛排隊;路上異物;車輛違章;交通事故;逆向行駛等。
根據(jù)檢測出的數(shù)據(jù),可以產(chǎn)生不同的報警。當(dāng)探測到某一事件發(fā)生時,系統(tǒng)會自動產(chǎn)生報警以提醒工作人員,之后,工作人員可從圖像上直觀、便捷地了解到事件發(fā)生的地點、該地點的交通狀況。
違章檢測的電子警察系統(tǒng)
違章檢測的電子警察系統(tǒng)主要由機(jī)動車沖紅燈、超速、逆行、壓黃線等違章子系統(tǒng)組成?,F(xiàn)分別簡述如下:
機(jī)動車沖紅燈違章檢測系統(tǒng)
機(jī)動車沖紅燈違章檢測系統(tǒng)的主要功能是,自動探測交通信號為紅燈時違章超越停車的車輛,并自動拍攝和記錄違章時間、地點,拍攝的圖像經(jīng)過編碼壓縮處理,自動源源不斷地傳輸至公安局交警控制中心,以便交警部門掌握確鑿的證據(jù),對違章者進(jìn)行處罰,從而有效地減少違章沖紅燈車輛,規(guī)范行車秩序。
沖紅燈違章檢測系統(tǒng)由拍照控制器、圖片采集控制器和控制中心三部分組成。圖片采集控制器和拍照控制器安裝在交通路口現(xiàn)場,一個圖片采集控制器可以連接四個拍照控制器??刂浦行陌惭b在公安局,通過公用電話網(wǎng)或其他網(wǎng)接收圖片采集控制器的現(xiàn)場圖片,一個中心可以連接任意多的圖片采集控制器。拍照控制器由控制電路、數(shù)碼相機(jī)、閃光燈、感應(yīng)線圈及轉(zhuǎn)發(fā)器組成;圖片采集控制器由工業(yè)控制計算機(jī)、Modem(或集線器等)組成;控制中心由中心計算機(jī)、Modem(或集線器等)、打印機(jī)組成。
系統(tǒng)的工作原理如圖2所示。當(dāng)感應(yīng)線圈偵測到汽車、摩托車等經(jīng)過時,便立即將信號送到控制電路??刂齐娐放袛啻藭r為紅燈,則啟動閃光燈和數(shù)碼相機(jī),使之及時拍下車輛沖紅燈時的清晰全景,包括紅燈信號、車輛位置、車牌號碼等。若圖片采集控制器檢測到數(shù)碼相機(jī)已拍照,便將相片從數(shù)碼相機(jī)中取出,并清空數(shù)碼相機(jī)內(nèi)存,同時圖片采集控制器通過公用電話網(wǎng)或其他網(wǎng)將照片傳到控制中心??刂浦行脑賹⑹盏降恼掌M(jìn)行管理,如查詢、注釋、打印、備份等。
[nextpage] 機(jī)動車超速、逆行、壓黃線違章檢測系統(tǒng)
機(jī)動車超速、逆行、壓黃線違章視頻檢測系統(tǒng)的組成與原理框圖如圖3所示。
由圖3看出,機(jī)動車超速、逆行、壓黃線違章視頻檢測系統(tǒng)由前端視頻組件、檢測工控主機(jī)和機(jī)動車違章管理軟件等組成。
該系統(tǒng)的工作原理是,系統(tǒng)對特定的地點路面(即劃定的檢測區(qū)域)的車輛的速度與方向以及黃線的圖像進(jìn)行視頻監(jiān)控與檢測(有的可采用微波雷達(dá)測速),當(dāng)系統(tǒng)檢測到機(jī)動車超過限速值(高速行駛車速大于120km/h)或機(jī)動車的行駛方向違反工控機(jī)設(shè)定的行駛方向、機(jī)動車輛壓黃線時,即可通過視頻檢測工控主機(jī)控制違章檢測控制單元和閃光燈驅(qū)動單元,使閃光燈閃光,由近景攝像機(jī)拍攝違章車輛的車牌號像片,遠(yuǎn)景攝像機(jī)拍攝該方向的全景像片。為確保所攝的像片可作為交管部門的執(zhí)法依據(jù),一般系統(tǒng)也抓拍二幅連續(xù)全景像片和一幅能看清車牌號的特寫像片,并在違章車輛的圖像上,記錄車輛違章的時間、地點以及違章的相關(guān)參數(shù)(如超速的速度等)。將該結(jié)果存貯起來,生成違法圖像和違章信息數(shù)據(jù)庫,并根據(jù)實際要求生成違法處罰通知單,通過光纖網(wǎng)絡(luò)自動傳輸?shù)浇煌ü芾聿块T作為執(zhí)法依據(jù)。
收費站不停車收費系統(tǒng)
收費站不停車收費系統(tǒng)主要用于高速公路、城市入口等路段收費站的不停車收費,以利于車輛通行,解決交通瓶頸。目前,收費站不停車收費系統(tǒng),有下面二種類型。
ETC不停車收費系統(tǒng)
收費站不停車收費系統(tǒng),是一種電子不停車收費系統(tǒng)(Electronic Toll Collection, 簡稱ETC ),是國內(nèi)外正在開發(fā)并且推廣普及的一種用于高速公路、大橋和隧道等路段收費的系統(tǒng)。它通過路側(cè)天線與車載電子標(biāo)簽之間的專用短距離通訊,在不需要司機(jī)停車和其他收費人員采取任何操作的情況下,能自動地完成收費的全過程。
ETC系統(tǒng)主要由ETC收費車道、收費站管理系統(tǒng)、ETC管理中心、專業(yè)銀行及傳輸網(wǎng)絡(luò)組成。ETC系統(tǒng)是利用微波(或紅外或射頻)技術(shù)、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、圖像識別技術(shù)等高新技術(shù)的設(shè)備和軟件(包括管理)所組成的先進(jìn)系統(tǒng),以實現(xiàn)車輛無需停車即可自動收取道路通行費用。目前,大多數(shù)ETC系統(tǒng)均采用微波技術(shù)。這種不停車收費系統(tǒng)的原理框圖如圖4所示。
由圖3可知,當(dāng)汽車通過路邊車道設(shè)備控制系統(tǒng)的信號發(fā)射與接收裝置(路邊讀寫設(shè)備簡稱RSE,即圖中的閱讀器)時,經(jīng)天線,能識別車輛上設(shè)備(即圖中的射頻卡或標(biāo)簽,因放在汽車前玻璃上也稱為車載器,簡稱OBU)內(nèi)特有的編碼、車牌號、判別車型、計算通行費用,并自動從車輛用戶的專用帳戶中扣除通行費。對使用ETC車道的未安裝電子標(biāo)簽或標(biāo)簽無效的車輛,則視作違章車輛,并立即自動實施圖像抓拍和識別,以傳送交警部門事后處理。
一般,不停車電子收費系統(tǒng)由4個部分組成:
· 電子標(biāo)簽卡。它是一種有源電子射頻卡,功率約為1mw,其內(nèi)存可作到存儲包括車輛型號、車牌照號、車主的相關(guān)資料等各種信息,是一個完善的汽車身份卡和信用卡;
· 收發(fā)器(即閱讀器)。它是一種帶有微波線路的裝置,用它與標(biāo)簽卡之間建立高方向性的高頻微波通訊。它有很強(qiáng)的抗干擾性能和快速的通訊能力。目前,國內(nèi)外大多采用5.8GHz微波。因為5.8GHz系統(tǒng)DSRC協(xié)議的基礎(chǔ)技術(shù)保證其至少有10m的雙向通訊距離,其反向散射原理使下行和上行的通訊互不干擾,從而使得標(biāo)簽可以在有限的功率范圍內(nèi)可靠地進(jìn)行通訊;基于DSRC的5.8GHz系統(tǒng)的電子標(biāo)簽都具備非常成熟的防拆卸手段,用以避免由于故意更換標(biāo)簽而造成的通信費款流失;
· 進(jìn)行通訊處理的微處理器。它將來自標(biāo)簽卡的信息進(jìn)行解釋并傳至車道控制器,從而取得該車的有關(guān)資料并進(jìn)行相應(yīng)處理,對來自車道控制器的數(shù)據(jù)信息經(jīng)分析后也可對標(biāo)識卡內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的修改;
· 車道控制器。根據(jù)卡上的信息,判定通過車輛是否有正常通過的權(quán)力,還可判斷卡的有效性,并起動相應(yīng)的交通標(biāo)志,也可以發(fā)出警告給車主必要的提示。如果發(fā)生違章闖關(guān)現(xiàn)象也可驅(qū)動抓拍系統(tǒng)進(jìn)行違章取證等。
這類收費站不停車收費系統(tǒng)目前有二種類型:一是標(biāo)簽上無車型信息的,這種ETC自動收費系統(tǒng),需要采用車輛檢測器,對車輛進(jìn)行分類;二是標(biāo)簽上有車型信息的,這就是目前所說的射頻自動識別技術(shù)RFID不停車收費系統(tǒng)。因這種系統(tǒng)的電子標(biāo)簽(即射頻卡)上的信息是非常完整的。
[nextpage] GPS不停車收費系統(tǒng)
高速公路GPS(Global Positioning System)不停車收費系統(tǒng),是GPS、GIS(Geographic Information System)、移動通信等技術(shù)的高度融合。它將裝有GPS接收機(jī)的移動車輛位置數(shù)據(jù),經(jīng)過單片機(jī)的處理,經(jīng)GSM通信模塊以短信息的方式發(fā)送至移動通信網(wǎng)的短消息中心(SMC),SMC再通過專線把車輛定位信息傳遞給收費中心,當(dāng)收費中心接收到移動終端發(fā)送來的位置信息,利用GIS軟件和快速的投影匹配算法,準(zhǔn)確將車輛的行駛路線與數(shù)據(jù)庫中的道路網(wǎng)進(jìn)行匹配,獲得其在收費道路上的行駛軌跡,然后由收費軟件按照各條公路收費標(biāo)準(zhǔn)分開進(jìn)行計費,以實現(xiàn)道路聯(lián)網(wǎng)收費。車主可在網(wǎng)上查詢自己的收費詳細(xì)情況,使收費過程透明。收費中心然后再通過專線與銀行進(jìn)行交割。
整個系統(tǒng)由移動終端和收費服務(wù)中心兩部分組成。如圖5所示。
移動終端由GPS接收機(jī)、單片機(jī)、GSM通信模塊、天線等軟硬件設(shè)備組成;收費服務(wù)器端硬件主要包括數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用程序服務(wù)器,路由器及輸出端。軟件主要包括:數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上的道路電子地圖數(shù)據(jù)庫(包括各收費道路的詳細(xì)信息,如車道數(shù)、管理部門及各條道路收費標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫等)、車輛行駛路線及自動收費記錄數(shù)據(jù)庫、車輛及車主信息庫等,應(yīng)用服務(wù)器上收費軟件、GIS應(yīng)用軟件等。
本系統(tǒng)可實現(xiàn)全天侯24小時不停車收費與分時段收費;實現(xiàn)車輛全程跟蹤與定位以及道路信息查詢等功能。
在平安城市項目中,采用不停車收費系統(tǒng)有如下好處:杜絕少數(shù)不法收費員貪污路費;無需收費廣場,節(jié)省收費站的占地面積;節(jié)省能源消耗,減少停車時的廢氣排放和對城市環(huán)境的污染;降低車輛部件損耗;減少收費人員,降低收費管理單位的管理成本;無需排隊停車,節(jié)省出行人的時間;避免因停車收費而造成收費口堵塞,形成新的瓶頸等。
車輛異常行為檢測系統(tǒng)
車輛異常行為檢測系統(tǒng),可用來檢測車輛行駛行為,當(dāng)檢測到車輛行駛異常時,立即進(jìn)行預(yù)/報警。通常,系統(tǒng)首先通過背景減除提取運動圖像,并進(jìn)行跟蹤和目標(biāo)類型識別。如有一輛汽車駛?cè)肴诵械罆r,系統(tǒng)會自動在該車周圍打出兩個紅色問號,表示其行駛異常,并同時發(fā)出警報聲,以引起監(jiān)控人員的注意。當(dāng)車輛退出人行道后,紅色問號消失,警報解除。又如有一輛小汽車快速在停車場或高速公路收費廣場逆行,這時系統(tǒng)會在其周圍打出兩個紅色驚嘆號,并發(fā)出警報聲,表示其行駛行為已經(jīng)發(fā)生異常。再如,那種頻繁超越各車道正常行駛車輛的超速行駛的車輛,多為被劫或逃竄等車輛,也屬行駛行為異常車輛,這時系統(tǒng)將發(fā)出急促的警報聲等。這種車輛異常行為檢測系統(tǒng),尤其在城市道路監(jiān)控中有非常大的作用。
顯然,這種智能化功能的實現(xiàn),可以是實現(xiàn)在無人巡視的條件下,檢測識別車輛的異常行為,如車輛駛?cè)刖G地、人行道、逆行、超速、行駛過程突然停下橫擋車輛沖出人實施掄劫與綁架等違法違章行為,均能自動檢測到,并立即進(jìn)行預(yù)/報警,從而可實現(xiàn)高效智能化的交通管理。
交通擁堵檢測及自動疏導(dǎo)控制系統(tǒng)
交通擁堵檢測及自動疏導(dǎo)系統(tǒng),能統(tǒng)計通過的車輛數(shù)與檢測交通擁堵,并通過交通信息牌和無線臺對交通進(jìn)行自動疏導(dǎo)。同時,還可根據(jù)實際擁堵情況,在十字路口自適應(yīng)地控制紅綠燈的轉(zhuǎn)換時間,以自動疏導(dǎo)車輛,使交通通暢。
在視頻檢測系統(tǒng)中,為了及時有效地發(fā)現(xiàn)交通擁擠,在系統(tǒng)上端軟件中加入了“常發(fā)性擁擠自動檢測及警告”模塊。當(dāng)交通擁擠發(fā)生時,從行程速度參數(shù)上反映交通流變化最敏感,交通量次之,因而利用視頻檢測技術(shù)和擁擠檢測算法,可以準(zhǔn)確及時地得到交通流量、行程速度和車道占有率及交通延誤等交通參數(shù)(而這后3個參數(shù)是傳統(tǒng)檢測方法無法準(zhǔn)確得到的),從而實現(xiàn)對道路擁擠程度的直接測量。如果有擁擠,即刻便發(fā)出警告,并根據(jù)實際情況自適應(yīng)地控制紅綠燈的轉(zhuǎn)換時間(不是原來的固定的轉(zhuǎn)換時間)。
此外,交通管理中心還可以利用這些數(shù)據(jù),在發(fā)生交通堵塞或交通事故時迅速采取措施。并且,交通管理中心還可把采集的交通數(shù)據(jù)處理后,通過道路上的電子顯示屏或交通電臺等途徑傳給司機(jī)。這樣,既有助于疏通車流、減緩交通擁擠,又可使司機(jī)提高警惕,防止事故發(fā)生,以優(yōu)化行車路線。
道路治安卡口機(jī)動車檢測系統(tǒng)
道路治安卡口機(jī)動車視頻檢測系統(tǒng)一般用于城市道路或高速公路出入口、收費站及重點治安地段的治安卡口,其組成與工作原理框圖如圖6所示。
該系統(tǒng)可自動識別過往卡口的車輛牌號與車牌特征,自動核對黑名單庫,驗證出車輛的合法身份。此外,還可對路口情況進(jìn)行監(jiān)控和管理,包含出入口車輛的采集、統(tǒng)計、存貯數(shù)據(jù)和系統(tǒng)工作狀態(tài),以便工作人員對道路交通安全進(jìn)行監(jiān)控、統(tǒng)計、查詢和打印報表等工作。
道路治安卡口機(jī)動車視頻檢測系統(tǒng)的工作原理是,根據(jù)每一車輛對應(yīng)唯一的車牌號,通過近景與遠(yuǎn)景攝像機(jī)對路口過往的每一車輛車牌號圖像和車輛全景圖像進(jìn)行連續(xù)全天候?qū)崟r記錄,并進(jìn)行車牌號自動識別。在監(jiān)控室,還可通過系統(tǒng)遙控前端的攝像機(jī)轉(zhuǎn)動、控制鏡頭的調(diào)焦、變倍;在晚上,為保證系統(tǒng)得到高清圖像,還可自動開啟道路上所配置的路燈設(shè)施。
在與對應(yīng)地區(qū)的車管庫相連接的情況下,可對比分析當(dāng)前過往車輛是否為合法車輛,若為違法車輛即自動報警。并且,還要及時準(zhǔn)確地為系統(tǒng)提供相應(yīng)車輛的車型、顏色、車牌號、行駛方向、車速、經(jīng)過時間等各種參數(shù),以保存到數(shù)據(jù)庫,且數(shù)據(jù)具備聯(lián)網(wǎng)查詢功能。
利用這種道路治安卡口機(jī)動車視頻檢測系統(tǒng),也能檢測識別車輛的違規(guī),如闖紅燈、超速、逆行與非法??康?。
[nextpage] 利用3G的車輛定位控制與跟蹤系統(tǒng)
全球定位系統(tǒng)GPS應(yīng)用于移動目標(biāo)的監(jiān)控,有著比其他監(jiān)控手段無法比擬的優(yōu)勢。利用3G(即GPS、GIS 、GSM)的車輛定位監(jiān)控系統(tǒng),是對各種車輛實施定位跟蹤、監(jiān)控、調(diào)度管理提出的比較理想的解決方案。該系統(tǒng)采用GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)對移動目標(biāo)進(jìn)行實時定位;利用GSM全球移動通訊技術(shù)即GSM數(shù)字移動通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實時數(shù)據(jù)傳輸;利用GIS地理信息處理技術(shù)即以GIS電子地圖和空間信息系統(tǒng)為支撐平臺。同時,還采用大容量數(shù)據(jù)采集技術(shù)和大容量數(shù)據(jù)存儲等計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信與數(shù)據(jù)處理技術(shù),以盡可能多地采集并記錄車輛行駛過程中大量的數(shù)據(jù)信息,自動生成圖形和數(shù)據(jù),進(jìn)行統(tǒng)計、比較、分析、列表,從而提高車輛營運管理工作的效率。因此,利用3G的車輛定位監(jiān)控系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對車、船等移動目標(biāo)的精確定位跟蹤、監(jiān)控報警、反劫防盜、指揮調(diào)度和信息查詢管理等。這種3G的系統(tǒng)具有定位精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、使用效果好等特點。
實際上,這種3G的車輛定位跟蹤的智能監(jiān)控系統(tǒng)是由GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)和地面移動通信系統(tǒng)兩大部分組成。其中,地面移動通信系統(tǒng)是由指揮監(jiān)控中心、車載移動單元和GSM通信網(wǎng)絡(luò)三個部分組成。車載移動單元設(shè)備可以為指揮監(jiān)控中心實時提供每一個移動目標(biāo)的最新定位數(shù)據(jù)、運行狀況和報警信息等,并自動記錄這些信息以便事后查詢分析,因而也是用戶終端。監(jiān)控中心接收車載移動單元傳送來的車輛GPS定位數(shù)據(jù)信息,并對車輛的報警和調(diào)度信息進(jìn)行處理,并且通過GIS地圖匹配,就能在電子地圖上實時顯示車輛當(dāng)前精確位置,從而能方便地實現(xiàn)對車輛的定位跟蹤、監(jiān)控防盜、反劫報警、指揮調(diào)度等功能;同時也可通過GSM無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)、語音、圖像的傳輸。即向指定的車載臺發(fā)送各種控制指令,實現(xiàn)對車輛的遠(yuǎn)程控制和信息查詢等服務(wù)。
實際上,該系統(tǒng)主要用于車輛的定位,使監(jiān)控管理中心通過GIS電子地圖知道車輛的位置,如遇掄劫,能實施報警、跟蹤該車輛的行蹤。
車輛牌號自動識別系統(tǒng)
車輛牌號自動識別系統(tǒng)也是ITS系統(tǒng)中必不可少的一部分,它能將輸入的汽車及車牌圖像通過處理識別,輸出為幾個字節(jié)大小的車牌字符串。該系統(tǒng)無論在存儲空間的占用上還是與管理數(shù)據(jù)庫相連方面,都有無可比擬的優(yōu)越性。這在大型停車場,交通部門的違章監(jiān)測(電子警察)、高速公路及橋梁的收費站管理等方面,有著廣泛的應(yīng)用前景。如識別為遇盜或逃犯的車牌號,就立即自動報警。
一般,采用計算機(jī)視覺技術(shù)識別車牌的流程通常都包括車輛圖像采集,車牌定位,字符分割,光學(xué)字符識別,輸出識別結(jié)果5個步驟。
結(jié)語
由上可看出,由上述的8個子系統(tǒng)組成的城市智能交通系統(tǒng),包含了一個城市對交通進(jìn)行自動檢測與管理的方方面面,為城市的其他安防監(jiān)控系統(tǒng)的智能化建設(shè)打下堅實的基礎(chǔ),因此它是平安城市建設(shè)中必不可少的重要的一部分。要想使整個城市的安全技術(shù)防范系統(tǒng)在數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上智能化,首先必須建立城市智能交通系統(tǒng),也就是說,必須要建立和完善好文中所述的8個子系統(tǒng),這也是智能交通系統(tǒng)發(fā)展的方向。但目前一些城市的智能交通系統(tǒng)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有完善的8個子系統(tǒng),因此,必須加快道路安防監(jiān)控系統(tǒng)智能化建設(shè),促進(jìn)城市交通安全而通暢,以保證整個城市的平安,使人民安居樂業(yè),真正過著文明、幸福而美滿的生活。