在一個(gè)龐大的城市路網(wǎng)中，同時(shí)行駛著幾萬甚至數(shù)十萬的車輛，時(shí)而順暢，時(shí)而擁堵，交通狀況瞬息萬變。每當(dāng)遇到由交通事故等意外事件造成的堵車時(shí)，我們都希望路口的監(jiān)控系統(tǒng)能及時(shí)、智能地探測(cè)事故并上傳至系統(tǒng)后臺(tái)，使相關(guān)人員進(jìn)行快速響應(yīng)和處理。為此，業(yè)內(nèi)企業(yè)開發(fā)了智能交通監(jiān)控系統(tǒng)，它能使人、車、路、交通管理部門之間實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)交換。

　　一、視頻監(jiān)控是智能交通的重要組成部分

　　近年來，大中型城市的道路擁堵不堪，人們期待交通智能化建設(shè)能改善現(xiàn)有的交通難題。根據(jù)近期出臺(tái)的《道路交通安全“十二五”規(guī)劃》、《道路交通科技發(fā)展十二五規(guī)劃》，有權(quán)威人士預(yù)測(cè)，未來十年我國(guó)在智能交通領(lǐng)域的投入將達(dá)1820億元，其巨大的發(fā)展機(jī)遇是前所未有的。

　　道路監(jiān)控系統(tǒng)是智能交通的重要組成部分，主要分為城市公路監(jiān)控和高速公路監(jiān)控兩部分。城市道路監(jiān)控包括：交叉路口電子警察管理，關(guān)口及收費(fèi)站的信息采集等。高速公路監(jiān)控包括對(duì)立交、隧道等重點(diǎn)路段以及高速公路主干線違章車輛的監(jiān)視，并記錄圖像依據(jù)，以便交管部門處理。

　　二、全國(guó)高速公路網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全路段自動(dòng)監(jiān)控

　　早期由于高速公路分段投資、分段建設(shè)等原因，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上基本是以單路段作為獨(dú)立的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，一般采取“光端機(jī)+視頻矩陣”的監(jiān)控模式。但由于其資源無法實(shí)現(xiàn)共享，設(shè)備陳舊，不能滿足對(duì)全國(guó)高速公路進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控的需求。在此背景下，高速公路的三級(jí)管理架構(gòu)方式應(yīng)運(yùn)而生。

　　1、三級(jí)管理的架構(gòu)方式

　　高速公路自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)由國(guó)家高速公路監(jiān)控中心(總中心)、省高速公路監(jiān)控中心(分中心)以及沿高速公路設(shè)立的高速公路監(jiān)控站點(diǎn)(監(jiān)控站)組成。

　　監(jiān)控站負(fù)責(zé)對(duì)其所覆蓋路段的監(jiān)控信息進(jìn)行收集，并根據(jù)分中心和總中心的指令對(duì)行駛的車輛發(fā)出調(diào)度、安全、查詢、路況等信息。沿途的車輛可以根據(jù)接收來自監(jiān)控站的指令發(fā)出響應(yīng)信息，同時(shí)可以按照預(yù)先設(shè)置的程序定時(shí)或自動(dòng)發(fā)出信息，這些信息包括GPS定位信息、車輛狀況信息、報(bào)警信息、應(yīng)答信息、路況查詢、與公司或用戶的聯(lián)絡(luò)信息等。監(jiān)控站將信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，并將監(jiān)控信息轉(zhuǎn)發(fā)到分中心，對(duì)報(bào)警及應(yīng)急事件信息進(jìn)行及時(shí)處理。

　　分中心負(fù)責(zé)對(duì)來自省內(nèi)高速公路沿線各個(gè)監(jiān)控站的信息進(jìn)行收集和分析，將相關(guān)信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，并在電子地圖上顯示車輛位置、車輛狀況、車輛報(bào)警及路況等信息，將有關(guān)的監(jiān)控信息轉(zhuǎn)發(fā)到國(guó)家高速公路監(jiān)控總中心。分中心通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳遞用戶與車輛之間的聯(lián)絡(luò)信息，并根據(jù)車輛位置將用戶發(fā)往車輛的查詢、指令和聯(lián)絡(luò)信息通過監(jiān)控站發(fā)給相關(guān)的車輛。

　　國(guó)家高速公路監(jiān)控總中心負(fù)責(zé)收集來自各省分中心的有關(guān)各個(gè)高速公路路段的監(jiān)控信息，將信息存貯在數(shù)據(jù)庫(kù)中提供有關(guān)部門分析處理，在電子地圖上顯示全國(guó)高速公路的監(jiān)控情況，可以隨時(shí)調(diào)出某條高速公路的車輛、路況、告警等信息并進(jìn)行顯示?？傊行目梢酝ㄟ^分中心向各條高速公路發(fā)出指令、安全、調(diào)度等信息，并轉(zhuǎn)發(fā)用戶與車輛的聯(lián)絡(luò)信息。

　　2、監(jiān)控設(shè)備和通信技術(shù)

　　國(guó)家高速公路監(jiān)控總中心和各省分中心通過Internet和遠(yuǎn)程撥號(hào)PSTN方式與陸地網(wǎng)絡(luò)連接，用戶可以接入網(wǎng)絡(luò)訪問和查詢車輛及路況信息，并可以向車輛發(fā)送用戶指令、調(diào)度信息等，監(jiān)控中心也可以將來自車輛的信息發(fā)送給用戶。登記注冊(cè)到高速公路自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的車輛，都安裝電子監(jiān)控設(shè)備(車載終端)，它含有內(nèi)置有GPS接收機(jī)和系統(tǒng)分配的特殊識(shí)別編碼，監(jiān)控系統(tǒng)可以通過編碼對(duì)車輛進(jìn)行監(jiān)控。

　　在監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控站、分中心、總中心分別配置車輛管理數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)車輛的登記管理信息。沿高速公路的各個(gè)監(jiān)控設(shè)施安裝電子監(jiān)控設(shè)備(固定終端)，連接路況檢測(cè)感應(yīng)裝置，并分配系統(tǒng)特殊識(shí)別編碼，系統(tǒng)可以通過編碼查詢路況檢測(cè)感應(yīng)裝置，獲得有關(guān)信息的采集。

　　高速公路電子監(jiān)控設(shè)備包括車載終端和固定終端，采用800Mhz集群通信系統(tǒng)與各個(gè)監(jiān)控站聯(lián)接，監(jiān)控站作為集群系統(tǒng)的基站，按照集群系統(tǒng)的無線覆蓋距離，沿高速公路每30-50公里設(shè)置一個(gè)，只要車輛安裝了車載終端，在此范圍內(nèi)隨時(shí)可以發(fā)送查詢、應(yīng)急求助等信息，隨時(shí)接收來自監(jiān)控站的路況、安全信息和用戶對(duì)車輛的指令。

　　三、卡口監(jiān)控走向高清化與智能化

　　從治安卡口應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來看，集中體現(xiàn)在卡口監(jiān)控的智能化和高清化。高清卡口成為市場(chǎng)主流是目前我國(guó)治安卡口行業(yè)的最大的變化，各大城市治安卡口監(jiān)控系統(tǒng)招標(biāo)書上都明確標(biāo)明高清兩字。

　　高清治安卡口系統(tǒng)不僅能看清車牌，還利用高清晰攝像機(jī)的高像素優(yōu)勢(shì)，使圖像信息更加豐富，抓拍下來的圖片可以清楚反映出駕駛員以及副駕駛座人員的面部特征，利于公安部門對(duì)嫌疑車輛二次排查，解決了嫌疑車輛摘除牌照或者套牌等躲避檢查的難題，治安卡口有著高清的視頻源，也為智能分析技術(shù)的應(yīng)用提供了充足條件。

　　城市卡口系統(tǒng)除了高清之外，還需要以下智能化的技術(shù)配合才能發(fā)揮更好的公安實(shí)戰(zhàn)效果。

　　高性能嵌入式處理系統(tǒng)：在高清模式下系統(tǒng)將相機(jī)拍的圖片發(fā)送給工控機(jī)等處理系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別處理和存儲(chǔ)等操作，這樣對(duì)傳輸和處理設(shè)備的要求非常高，因此需要高性能嵌入式處理技術(shù)。

　　圖像采集處理一體化設(shè)計(jì)：高清攝像機(jī)內(nèi)部集成了工業(yè)級(jí)逐行掃描CCD/COMS和高速DSP芯片，具有智能化的可獨(dú)立完成整個(gè)圖像抓拍、車牌識(shí)別、車身顏色識(shí)別、車速獲取等功能，車輛信息獲取完成后由結(jié)果裝配與通訊模塊打包通過以太網(wǎng)上傳給終端服務(wù)器。這種治安卡口監(jiān)控智能化處理能力，使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，擴(kuò)展非常方便。

　　反饋控制的全天候高清晰成像：智能化的高清治安卡口是一個(gè)由智能高清攝像機(jī)、智能補(bǔ)光燈和成像控制軟件組成的精密系統(tǒng)，它們之間的有序配合和反饋控制使得白天和晚上抓拍的車輛圖像清晰度高，確保車身、車牌和車輛前排司乘人員面部特征都清晰可辨。

　　車身顏色識(shí)別：可自動(dòng)對(duì)車身顏色的深淺和10種常見車身顏色進(jìn)行識(shí)別，為公安稽查和刑偵案件偵破提供了科技新手段。

　　視頻輔助觸發(fā)、輔助測(cè)速：采用視頻觸發(fā)作為輔助觸發(fā)方式，在線圈觸發(fā)失效的情況下，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)報(bào)警，同時(shí)取代線圈進(jìn)行觸發(fā)工作。這樣，用戶可以在第一時(shí)間得到故障信息，在問題解決前仍然可以有效地監(jiān)控道路運(yùn)行狀況，可以做到無間斷的監(jiān)控和及時(shí)的反應(yīng)。

　　前端、后端獨(dú)立的專有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：采用兩個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即終端服務(wù)器與智能高清攝像機(jī)之間的網(wǎng)絡(luò)和終端服務(wù)器與中心之間的網(wǎng)絡(luò)相互獨(dú)立。這樣可以減少對(duì)公安網(wǎng)IP地址的占用，監(jiān)測(cè)點(diǎn)內(nèi)的設(shè)備增加或IP變更更加方便，網(wǎng)絡(luò)安全性也大大提高。

　　非機(jī)動(dòng)車、行人抓拍功能：通過視頻檢測(cè)方式，24小時(shí)不間斷捕獲所有經(jīng)過非機(jī)動(dòng)車道的非機(jī)動(dòng)車圖像和行人信息，非機(jī)動(dòng)車和行人圖像捕獲率大于99%。在捕獲的圖片中，能清晰辨別非機(jī)動(dòng)車特征、非機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)撕托腥四樝瘛?/p>

　　視頻事件檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用，進(jìn)一步挖掘卡口智能化功能：提供壓黃線、逆行、違章占道、違章停車等違章檢測(cè)功能，為公安管理提供更多科技新手段。

　　四、功能升級(jí)，新型電子警察受青睞

　　電子警察也是目前交通管理部門應(yīng)用較多的系統(tǒng)。這類系統(tǒng)與傳統(tǒng)安防的視頻監(jiān)控有所不同，主要使用照相機(jī)或者攝像機(jī)，觸發(fā)控制器配合視頻識(shí)別系統(tǒng)組成。當(dāng)駕駛員有超速行車、闖紅燈、逆行等違章行為時(shí)，電子警察可以將車輛違章圖像抓拍下來，傳輸?shù)浇煌ūO(jiān)控中心，為交警部門提供執(zhí)法依據(jù)。

　　另外，由于電子警察系統(tǒng)有視頻虛擬線圈檢測(cè)功能，可以將控制主機(jī)直接安放在控制中心，這種方式使前端攝像機(jī)既可用于道路監(jiān)控又可用于電子警察檢測(cè)取證。對(duì)于一些資金緊張的項(xiàng)目，可以用一套電子警察系統(tǒng)通過人工切換對(duì)多個(gè)路口進(jìn)行輪流使用，這樣既可對(duì)違章駕駛員有震懾作用，又緩解了資金緊張的困境。

　　由于目前監(jiān)控行業(yè)高清及智能化發(fā)展十分迅速，對(duì)電子警察的升級(jí)起到了極大的促進(jìn)作用。高清技術(shù)的應(yīng)用，使得采集的圖像在清晰度上有了大幅提升，與原有的“電子警察”監(jiān)控設(shè)備相比，這些高清抓拍攝像頭還實(shí)現(xiàn)了360度旋轉(zhuǎn)，監(jiān)控的內(nèi)容也從闖紅燈信號(hào)、壓黃線等，擴(kuò)展到車牌識(shí)別、違法停車、闖禁行、違法調(diào)頭、違法變道、違法超車等數(shù)十種，同時(shí)還能通過調(diào)拉焦距實(shí)現(xiàn)對(duì)路面的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，甚至連駕車司機(jī)都能看清。鼠標(biāo)“拖拽”著畫面來回移動(dòng)，周圍幾個(gè)方向的狀況一覽無余。

　　此外，電子警察系統(tǒng)采用智能識(shí)別算法與軟件平臺(tái)數(shù)據(jù)挖掘相結(jié)合的技術(shù)，保證車牌識(shí)別準(zhǔn)確率((含車牌號(hào)碼與車牌顏色)、車身顏色識(shí)別準(zhǔn)確率的前提下，將大量的車輛關(guān)聯(lián)記錄(高清照片、高清視頻、過車信息、識(shí)別結(jié)果)構(gòu)造數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過軟件平臺(tái)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行挖掘分析。

　　目前，上海、武漢及廣州等各大城市紛紛對(duì)原有的老式電子警察進(jìn)行升級(jí)，太原交管部門也相繼投入使用50臺(tái)移動(dòng)“電子警察”，監(jiān)控所有交通違法行為。

　　因此，現(xiàn)在市場(chǎng)上對(duì)升級(jí)后的電子警察需求量非常巨大，隨著國(guó)家對(duì)道路交通的治理力度不斷加大，為廣大安防企業(yè)提供了一展身手的好機(jī)會(huì)。安防企業(yè)應(yīng)適時(shí)根據(jù)市場(chǎng)的特點(diǎn)，加速開發(fā)出升級(jí)換代的行業(yè)高尖端產(chǎn)品，把城市交通建設(shè)演變成技防產(chǎn)品的大賣場(chǎng)。

　　五、結(jié)束語

　　城市道路上天天都是車水馬龍，尤其在上下班的高峰期最為繁忙。如何做到繁而有序，忙而不亂，是交通管理部門最為關(guān)心的事情。安防監(jiān)控在交通領(lǐng)域的應(yīng)用必將成為解決交通擁堵的重要手段之一。