前言

　　近幾年來，隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)迅速發(fā)展，城市規(guī)模不繼擴(kuò)大，城市化的進(jìn)程不斷加快，居民生活水平不斷提高，機(jī)動(dòng)車擁有量迅速增長，交通需求極大增加，原有的交通供需平衡被打破，而相反城市的基礎(chǔ)設(shè)施、交通管理設(shè)施和管理能力的提高跟不上交通需求發(fā)展速度，原有基礎(chǔ)設(shè)施的缺陷和弊端不斷暴露出來，交通管理的科技水平越來越顯得不足，如何解決城市交通擁擠問題已經(jīng)成為城市可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要課題，城市道路交通管理工作也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。越來越高的交通需求是傳統(tǒng)交通運(yùn)輸系統(tǒng)所難以滿足的，現(xiàn)代化城市交通管理對(duì)智能化交通管理系統(tǒng)的需求也日益突出。

　　智慧交通系統(tǒng)整體架構(gòu)

　　智能交通應(yīng)用系統(tǒng)由應(yīng)用子系統(tǒng)、信息服務(wù)中心和指揮控制中心三部分構(gòu)成。

　　應(yīng)用子系統(tǒng)包括交通信息采集系統(tǒng)、信號(hào)燈控制系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)系統(tǒng)、停車誘導(dǎo)系統(tǒng);

　　信息服務(wù)中心包括遠(yuǎn)程服務(wù)模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)測模塊、前期測試模塊、在線運(yùn)維模塊、數(shù)據(jù)交換模塊和咨詢管理模塊六部分。

　　指揮控制中心包括交通設(shè)施數(shù)據(jù)平臺(tái)、交通信息數(shù)據(jù)平臺(tái)、GIS 平臺(tái)、應(yīng)用管理模塊、數(shù)據(jù)管理模塊、運(yùn)行維護(hù)模塊和信息發(fā)布模塊。指揮控制中心以 GIS 平臺(tái)為支撐，建立部件和事件平臺(tái)，部件主要指代交通設(shè)施，通過對(duì)各應(yīng)用子系統(tǒng)的管理，以實(shí)現(xiàn)集中管理為目的，具有數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、報(bào)表生成、信息發(fā)布和集中管理等功能。

　　智慧交通系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

　　城市道路交通信息采集系統(tǒng)按功能結(jié)構(gòu)劃分，主要由四部分組成，即：交通數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、道路交通數(shù)據(jù)綜合處理平臺(tái)與地面道路視頻監(jiān)控控制交換平臺(tái)、通信系統(tǒng)、交通信息發(fā)布子系統(tǒng)。

　　電子警察系統(tǒng)

　　電子警察系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用在無人值守的路口、單行線、禁行、限時(shí)道路、限車型車道、主輔路進(jìn)出口、公交專用道、違章超速、壓線、變道等。能有效的防止此類交通違章行為，減少由此引起的事故，在一定程度上緩解警力不足的矛盾，同時(shí)也為交通管理部門執(zhí)法提供了科學(xué)依據(jù)。

　　主要技術(shù)優(yōu)勢及特點(diǎn)如下：

　　1.前端圖像采集單元

　　a)同方(深圳)云計(jì)算技術(shù)股份有限公司高清抓拍攝像單元全系列產(chǎn)品均采用一體化嵌入式設(shè)計(jì)，成像器件全部采用高靈敏度、高信噪比500萬像素CCD。

　　b)整機(jī)集圖像采集、視頻編碼、智能分析、智能存儲(chǔ)為一體，后端無需傳統(tǒng)工控機(jī)，功耗低，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

　　c)支持500萬高幀率H.264與MJPEG雙碼流輸出，可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)抓拍錄像功能。

　　d)支持?jǐn)?shù)字水印、圖片防篡改功能，充分保證了取證信息的準(zhǔn)確可靠。

　　e)利用先進(jìn)的數(shù)字圖像處理技術(shù)，高品質(zhì)的圖像質(zhì)量。

　　f)支持線圈車檢器、雷達(dá)、視頻觸發(fā)多種觸發(fā)方式的接入，可以滿足各種不同的需求。

　　g)高品質(zhì)設(shè)計(jì)，可在-40℃～+80℃溫度范圍下保持正常工作，滿足全天候24小時(shí)工作的要求。

　　2.前端存儲(chǔ)單元

　　支持前端大容量存儲(chǔ)，緩解網(wǎng)絡(luò)壓力的同時(shí)還可以有效防止因網(wǎng)絡(luò)故障引起的視頻圖像數(shù)據(jù)丟失，有力保證系統(tǒng)的可靠性。

　　3.集成智能分析技術(shù)

　　自主開發(fā)全系列智能分析算法，利用基于車輛模型的檢測算法對(duì)過往車輛進(jìn)行檢測，可實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛交通行為的檢測，如禁左禁右，直闖紅燈，逆行，壓線，變道和斑馬線禮讓等行為的檢測。同時(shí)支持視頻測速、車身顏色識(shí)別、視頻觸發(fā)抓拍檢測、信號(hào)燈狀態(tài)檢測等功能。使用車輛模型算法的車輛檢測，有效的過濾路口的行人，自行車的干擾，抗噪能力強(qiáng)，有效解決攝像機(jī)抖動(dòng)、雨雪天氣和環(huán)境光線變動(dòng)引起的誤報(bào)，在復(fù)雜的情況達(dá)到較高識(shí)別率。

　　4.智能補(bǔ)光設(shè)計(jì)

　　同方(深圳)云計(jì)算技術(shù)股份有限公司自主開發(fā)的補(bǔ)光燈采用進(jìn)口高亮度LED,具有較好的光效比,且平均使用壽命可達(dá)50000小時(shí),分為頻閃和爆閃兩種方式，以滿足不同補(bǔ)光的要求。

　　高清卡口系統(tǒng)

　　高清卡口監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)車牌的實(shí)時(shí)識(shí)別以及對(duì)司乘人員臉像的高清抓拍，可以迅速地捕獲交通肇事車輛、違章車輛、黑名單車輛等，為快速糾正交通違章行為，快速偵破交通事故逃逸和機(jī)動(dòng)車盜搶案件以及違法責(zé)任人的認(rèn)定提供重要的技術(shù)支持，同時(shí)也為未來更為先進(jìn)的人像比對(duì)、特定人員追蹤定位提供重要的技術(shù)支持，對(duì)違法犯罪行為構(gòu)成強(qiáng)大的威懾力。

　　主要技術(shù)優(yōu)勢及特點(diǎn)如下：

　　1.高捕獲率 ：

　　在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)對(duì)0km/h～140km/h行駛的車輛圖像捕獲率應(yīng)≥99%;在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)對(duì)140km/h～240km/h行駛的車輛圖像捕獲率應(yīng)≥95%。

　　2.高別率 ：

　　車輛車頭圖像的號(hào)牌識(shí)別率≥95%，號(hào)牌識(shí)別準(zhǔn)確率(全天)≥93%，對(duì)車輛車尾圖像的號(hào)牌識(shí)別率≥90%，號(hào)牌后5位字符的識(shí)別準(zhǔn)確率(全天)≥85%。針對(duì)摩托車號(hào)牌，識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)到70%。

　　3.高抓拍率

　　當(dāng)治安卡口每經(jīng)過一臺(tái)車輛時(shí)，同一條記錄同時(shí)記錄同一臺(tái)車輛的車頭圖像和車尾圖像的準(zhǔn)確率，同步抓拍率≥99%。當(dāng)單車道增加攝像機(jī)時(shí)，系統(tǒng)支持同步抓拍。

　　4.精確測速

　　當(dāng)車輛行駛速度在30 km/h≤v<120 km/h的速度范圍內(nèi)，測速誤差在±5%以內(nèi);當(dāng)車輛行駛速度在120 km/h≤v≤240 km/h的速度范圍內(nèi)，測速誤差在±8%以內(nèi)。

　　5.數(shù)據(jù)超長時(shí)間存儲(chǔ)

　　卡口系統(tǒng)過車圖片等信息存儲(chǔ)時(shí)間至少≥1年。

　　6.兼容原有卡口系統(tǒng)

　　對(duì)于原有卡口系統(tǒng)接入本期新建卡口平臺(tái)。

　　智能道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　智能道路視頻監(jiān)控系統(tǒng)是針對(duì)我國各類道路中普遍存在的各種危害社會(huì)安全的交通事故、異常停車、異物拋撒、車輛擁堵、車輛逆行、非法變道、道路塌陷等問題所設(shè)計(jì)，系統(tǒng)結(jié)合最前沿的智能視覺分析技術(shù)與模式識(shí)別技術(shù)，能夠通過純視頻的方式對(duì)路面上發(fā)生的各類異常事件進(jìn)行檢測，不僅可對(duì)各類異常事件及時(shí)檢測與報(bào)警，將異常事件的檢測與發(fā)現(xiàn)由“事后”轉(zhuǎn)為“實(shí)時(shí)”，并可對(duì)通行車輛進(jìn)行自動(dòng)記錄、提取基本的車流量、車輛速度、密度、車道占有率等信息，并且根據(jù)監(jiān)控場景的安全級(jí)別發(fā)出相應(yīng)級(jí)別的警報(bào)，使誤警率和漏警率降到最低。

　　其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

　　1.全天候可靠監(jiān)控

　　智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過智能分析模塊或軟件對(duì)所監(jiān)控的畫面進(jìn)行不間斷分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)異常事件和疑似威脅的主動(dòng)式編碼、報(bào)警和保存，徹底改變了以往完全由監(jiān)控人員對(duì)監(jiān)控畫面進(jìn)行監(jiān)視和分析的方式。

　　2.更加精確的報(bào)警

　　智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)通常具有強(qiáng)大的圖像處理能力和高級(jí)智能的算法，使安全人員可以更加精確的定義安全威脅的特征，有效地發(fā)現(xiàn)異常報(bào)警事件或是潛在的威脅，大大降低誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象的發(fā)生。

　　3.快速的響應(yīng)

　　智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)擁有比普通網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)更強(qiáng)的智能特性，它能夠識(shí)別可疑活動(dòng)。例如當(dāng)有人在公共場所遺留了可疑物體，或者有人在敏感區(qū)域停留時(shí)間過長時(shí)，能立即提示安全工作人員關(guān)注相關(guān)監(jiān)控畫面，這樣使安全部門有足夠的時(shí)間為潛在的威脅做好準(zhǔn)備工作。

　　4.方便快捷的查詢

　　智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠比普通視頻監(jiān)控系統(tǒng)更加節(jié)省存儲(chǔ)空間，它可只存儲(chǔ)出現(xiàn)可疑情況或報(bào)警時(shí)的監(jiān)控圖像和場景信息，能減少大量無用數(shù)據(jù)的傳輸和存儲(chǔ)，并能夠?qū)Υ鎯?chǔ)的監(jiān)控信息提供基于內(nèi)容的快速查詢。

　　智能信號(hào)燈控制系統(tǒng)

　　安裝在路口的電子警察系統(tǒng)具備車輛違章抓拍功能的同時(shí)還具有車輛擁堵信息分析功能，采集的信息通過以太網(wǎng)傳輸至紅綠燈信號(hào)控制系統(tǒng)分析后動(dòng)態(tài)控制紅綠燈時(shí)間，從而保證道路的通暢性，增加時(shí)間的利用率，最大限度保證道路交叉口的通行順暢。

　　主要技術(shù)優(yōu)勢及特點(diǎn)如下：

　　交通誘導(dǎo)系統(tǒng)

　　城市動(dòng)態(tài)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)由交通信息采集平臺(tái)、交通數(shù)據(jù)綜合處理平臺(tái)和交通信息動(dòng)態(tài)發(fā)布平臺(tái)組成。

　　交通信息采集平臺(tái)：主要由前端道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)實(shí)時(shí)采集道路上通行車輛的流量、占有率和平均車速等交通負(fù)荷視頻數(shù)據(jù)。

　　交通數(shù)據(jù)綜合處理平臺(tái)：主要完成實(shí)時(shí)路況的生成、交通事件的生成，通過對(duì)采集的實(shí)時(shí)交通參數(shù)進(jìn)行處理，生成路網(wǎng)中各路段的實(shí)時(shí)交通狀態(tài)并保存在實(shí)時(shí)交通狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中。

　　交通信息發(fā)布平臺(tái)：根據(jù)城市路網(wǎng)的交通流分布特征，制定常發(fā)性交通堵塞及突發(fā)交通事件時(shí)的交通流組織及疏導(dǎo)預(yù)案，針對(duì)不同的系統(tǒng)用戶設(shè)計(jì)不同的信息發(fā)布應(yīng)用軟件，一般包括以下幾種發(fā)布方式：可變信息標(biāo)志屏信息發(fā)布平臺(tái)、車載和移動(dòng)終端的信息發(fā)布平臺(tái)、公共網(wǎng)絡(luò)信息發(fā)布平臺(tái)。

　　結(jié)語

　　上面簡單的介紹了智慧交通系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)方案，除了以上提到的功能，智慧交通系統(tǒng)還可以為其他交通行業(yè)，社會(huì)部門提供大量幫助，在此只是簡單列舉了部分功能。同方(深圳)云計(jì)算技術(shù)股份有限公司在智慧交通行業(yè)擁有多年的積累經(jīng)驗(yàn)，并擁有從前端采集設(shè)備到中心云計(jì)算平臺(tái)全套解決方案，相信本文闡述的智慧交通管理系統(tǒng)能大幅度緩解現(xiàn)代化城市日常交通中發(fā)生的交通擁堵的問題。