由于城市的不斷規(guī)劃、擴(kuò)大，人口、車輛的不斷增多，如何更好地解決交通擁擠、違章現(xiàn)象，降低事故發(fā)生現(xiàn)象，達(dá)到暢通工程的要求，已成為各城市不得不解決的重要問題。本文主要介紹了車輛檢測(cè)技術(shù)方案的比較、視頻電子警察組成，以及路口設(shè)備安裝工藝要求等，供讀者參考。
文/章弘濤
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，車輛數(shù)量的迅猛增長(zhǎng)，各城市交通越來越擁擠，給我們的生活帶來許多不便。另外，許多車輛的違章現(xiàn)象，也造成了許多經(jīng)濟(jì)及人身的傷害，給創(chuàng)建文明城市、維護(hù)交通及人身安全帶來許多障礙。由于城市的不斷規(guī)劃、擴(kuò)大，人口、車輛的不斷增多，如何更好地解決交通擁擠、違章現(xiàn)象，降低事故發(fā)生現(xiàn)象，達(dá)到暢通工程的要求，已成為各城市不得不解決的重要問題。
為了更好地解決這些問題，懲治闖紅燈違章車輛，避免路口交通擁擠、雜亂，許多城市相繼安裝了闖紅燈電子警察系統(tǒng)，這給各行業(yè)機(jī)動(dòng)車司機(jī)起到了警惕的作用，從而改變了城市的交通面貌，大大減少了事故發(fā)生。由于這些明顯的作用，闖紅燈電子警察系統(tǒng)已經(jīng)引起了各城市的重視。
本文介紹的闖紅燈電子警察系統(tǒng)是利用視頻檢測(cè)技術(shù)自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)拍攝城市交通路口闖紅燈的機(jī)動(dòng)車輛照片，為交警部門處理該類違章提供客觀準(zhǔn)確的依據(jù)，同時(shí)可以大大節(jié)省警力。該系統(tǒng)可24小時(shí)不間斷工作，每時(shí)每刻準(zhǔn)備拍攝闖紅燈車輛。并且，該系統(tǒng)能排除惡劣天氣、高溫、低溫的影響，性能非常穩(wěn)定，維護(hù)簡(jiǎn)便，可滿足不同的需要。
車輛檢測(cè)技術(shù)方案分析比較
闖紅燈違章監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，車輛檢測(cè)技術(shù)是其中的關(guān)鍵技術(shù)，它的優(yōu)劣會(huì)直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的可行性和實(shí)用性。因此，闖紅燈違章檢測(cè)的技術(shù)方案選型，關(guān)鍵就在于車輛檢測(cè)技術(shù)方案的選型。車輛檢測(cè)原理及監(jiān)測(cè)方法有許多種，下面對(duì)幾種方案逐一分析和比較：
1、地面埋設(shè)感應(yīng)線圈(或感應(yīng)棒)
這種方法比較經(jīng)典、傳統(tǒng)，前些年的闖紅燈電子警察系統(tǒng)基本上都是這種檢測(cè)方式。該檢測(cè)方法的缺點(diǎn)是在于地面埋設(shè)感應(yīng)線圈的施工量大，尤其車輛量大的地方幾乎年年都得重埋線圈，另外，高緯度開凍期和低緯度夏季路面以及路面質(zhì)量不好的地方對(duì)線圈的維護(hù)工作量都是巨大的。因此，目前這種檢測(cè)方式，己逐漸被新技術(shù)替代。
2、視頻檢測(cè)
視頻檢測(cè)方法是通過攝像機(jī)對(duì)路面的視頻圖像的分析，依據(jù)闖紅燈違章行為的特征，控制拍照進(jìn)行違章車輛抓拍。此種檢測(cè)方法關(guān)鍵在于視頻圖像的分析算法，實(shí)踐證明利用該技術(shù)的成熟產(chǎn)品的檢測(cè)效果是相當(dāng)不錯(cuò)的。目前，用視頻檢測(cè)闖紅燈違章行為的系統(tǒng)實(shí)用性、通用性是最佳的，其檢測(cè)攝像機(jī)可與監(jiān)控?cái)z像機(jī)合一，性能價(jià)格比也較高。并且，施工簡(jiǎn)單、安裝調(diào)試方便，因此國內(nèi)外應(yīng)用此種檢測(cè)方法的系統(tǒng)已占據(jù)主流地位。
3、微波雷達(dá)
微波雷達(dá)是通過對(duì)闖紅燈違章車輛行駛造成的微波多普勒效應(yīng)而實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的，但由于交通路口的多車道、多車輛的復(fù)雜性，實(shí)際檢測(cè)起來，實(shí)現(xiàn)比較困難。因此，實(shí)際應(yīng)用中，用微波雷達(dá)的很少見。
4、超聲檢測(cè)
超聲檢測(cè)主要是利用超聲波測(cè)距原理。但超聲波傳感頭在路口這種灰塵極大的惡劣環(huán)境中的使用壽命非常短，因此并不實(shí)用。
5、激光檢測(cè)
利用激光對(duì)車輛進(jìn)行檢測(cè)，其檢測(cè)精度相當(dāng)高，但激光檢測(cè)中存在激光束對(duì)人眼的傷害問題。因此，激光檢測(cè)在理論上是比較好的，但其使用范圍受到限制。
綜上所述，視頻檢測(cè)是目前技術(shù)條件的最實(shí)用和性價(jià)比較高的檢測(cè)方案。因此，本文介紹的闖紅燈電子警察系統(tǒng)選擇的就是視頻檢測(cè)技術(shù)，這符合當(dāng)前的國內(nèi)實(shí)際需求和未來的技術(shù)發(fā)展。
視頻電子警察組成
闖紅燈視頻電子警察系統(tǒng)由路口控制部分、信息傳輸部分和指揮中心部分三大部分組成：
1、路口控制部分：通過視頻攝像機(jī)，進(jìn)行路口車輛的行為檢測(cè)，并抓拍違章車輛圖像。
2、信息傳輸部分：主要是實(shí)現(xiàn)路口控制部分和指揮中心部分的數(shù)據(jù)和圖像信息的傳輸。 目前主要有兩種方式，一種是建立網(wǎng)絡(luò)連接平臺(tái)，路口系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)傳輸?shù)街笓]中心；另一種方式就是通過移動(dòng)硬盤或筆記本電腦，人工的方式采集路口主機(jī)信息，并錄入到指揮中心系統(tǒng)。
3、指揮中心部分：實(shí)現(xiàn)對(duì)路口控制設(shè)備遠(yuǎn)程管理，對(duì)抓拍圖像、數(shù)據(jù)、罰單進(jìn)行后臺(tái)出力處理。 系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖1所示。
路口控制部分組成及工作流程
1、路口設(shè)備組成
路口控制部分由視頻車輛檢測(cè)、信號(hào)燈檢測(cè)、數(shù)據(jù)處理、圖片抓拍和通訊五個(gè)模塊組成。
（1）視頻車輛檢測(cè)：利用視頻設(shè)置虛擬線圈進(jìn)行車輛檢測(cè)運(yùn)算；
（2）紅綠燈檢測(cè)：紅綠燈信號(hào)的轉(zhuǎn)換和檢測(cè)。
（3）數(shù)據(jù)處理：抓拍主機(jī)根據(jù)車輛檢測(cè)信號(hào)和紅綠燈的轉(zhuǎn)換信號(hào)，判斷是否有機(jī)動(dòng)車輛違章。
（4）圖片抓拍：如果有違章事件發(fā)生，該模塊將抓拍車輛違章全過程的三張圖片作為證據(jù)。
（5）通訊模塊：路口抓拍主機(jī)和指揮中心服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)連接。
2、工作流程
首先，在視頻抓拍主機(jī)的全景攝像機(jī)畫面上繪制檢測(cè)區(qū)域（虛擬線圈），每個(gè)檢測(cè)車道設(shè)置兩個(gè)檢測(cè)區(qū)域（虛擬線圈）。系統(tǒng)軟件根據(jù)車道與紅綠燈的邏輯關(guān)系，自動(dòng)判斷是否有違章車輛通過。
紅燈時(shí)，如果車輛進(jìn)入第一個(gè)檢測(cè)區(qū)域時(shí)，全景攝像機(jī)首先抓拍第一張全景照片；如果該車輛繼續(xù)行駛，在離開第一個(gè)檢測(cè)區(qū)域，視頻抓拍主機(jī)將同時(shí)抓拍特寫攝像機(jī)的車牌照片和全景攝像機(jī)的第二張全景照片。這樣將形成一組完整的車輛違章圖片：兩張闖紅燈的全景照片和一張車牌特寫照片。全景照片，可以清晰拍攝到交通信號(hào)燈的紅綠燈信號(hào)和路口全景。
抓拍圖片暫存在視頻抓拍主機(jī)的硬盤上，同時(shí)自動(dòng)生成相關(guān)違章信息文本文件，文本文件包括違章時(shí)間、紅燈開啟時(shí)間、車道號(hào)、車速和車牌號(hào)碼記錄等信息。
視頻抓拍主機(jī)上的違章圖片， 可以通過網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)上傳到指揮中心服務(wù)器，也可以采用人工的方式利用移動(dòng)硬盤或筆記本電腦下載復(fù)制到指揮中心服務(wù)器。
穩(wěn)定性、可靠性措施
由于路口的安裝環(huán)境條件比較惡劣，因此路口設(shè)備的安全可靠性是電子警察系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。針對(duì)穩(wěn)定性和可靠的性的苛刻要求，要采用以下措施確保路口主機(jī)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行：
1、控制主機(jī)硬件：采用高可靠性、低功耗的工業(yè)級(jí)硬件結(jié)構(gòu)，以確保系統(tǒng)在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定運(yùn)行。
2、控制主機(jī)操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件：采用嵌入式操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件，系統(tǒng)精簡(jiǎn)、穩(wěn)定、可靠，徹底杜絕死機(jī)。
3、軟硬件看門狗：系統(tǒng)內(nèi)置軟硬件看門狗，確保系統(tǒng)不出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象。
4、遠(yuǎn)程維護(hù)功能：系統(tǒng)內(nèi)置遠(yuǎn)程維護(hù)功能，管理人員可以在指揮中心，對(duì)路口主機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)或升級(jí)。
指揮中心管理系統(tǒng)
中心管理系統(tǒng)由服務(wù)器、操作工作站及管理軟件組成。服務(wù)器操作平臺(tái)使用Windows 2003 Server；數(shù)據(jù)庫采用ORLCE 9i，軟件模塊化設(shè)計(jì)，可以進(jìn)行二次開發(fā)。操作工作站采用WindowsXP操作系統(tǒng)，安裝數(shù)據(jù)庫查詢軟件和電子警察客戶端軟件。實(shí)現(xiàn)的主要功能：
1、自動(dòng)接收路口主機(jī)的違章圖片資料，并將違章信息(時(shí)間、地點(diǎn)、速度等)及圖片信息存入數(shù)據(jù)庫。也可通過活動(dòng)硬盤手動(dòng)導(dǎo)入；
2、違章車牌號(hào)碼輸入、查詢、統(tǒng)計(jì)、制表、備份等操作；
3、同時(shí)顯示違章車輛的3幅違章圖片，并可對(duì)照片進(jìn)行局部放大顯示；
4、與車管所數(shù)據(jù)庫聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)車輛信息自動(dòng)查詢；
5、與現(xiàn)有交通違章處理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)；
6、支持多種查詢方式，如：按地點(diǎn)、按時(shí)間、按車牌、按違章類型等，并可實(shí)現(xiàn)模糊查詢；
7、路口設(shè)備管理：遠(yuǎn)程管理路口控制主機(jī)設(shè)備功能，可遠(yuǎn)程維護(hù)或升級(jí)路口控制主機(jī)；
8、違章圖片處理及管理：實(shí)現(xiàn)違章數(shù)據(jù)錄入、查詢、瀏覽、打印、統(tǒng)計(jì)、報(bào)表輸出等功能。
路口設(shè)備安裝工藝要求
電子警察立桿規(guī)格要求
懸臂燈桿Ф219×8mm高6.8米，橫桿Ф140×6mm-6m，熱鍍鋅后噴塑，基礎(chǔ)法瑯厚20、螺栓Ф25×1800×8只4根。
（1）立桿部分的材料厚度：當(dāng)橫支臂長(zhǎng)度小于7米時(shí)，立桿部分的材料厚度不小于8mm；當(dāng)橫支臂長(zhǎng)度大于等于7米時(shí)，立桿部分的材料厚度不小于10mm。
（2）橫支臂部分的材料厚度：當(dāng)橫支臂長(zhǎng)度小于等于5米時(shí)，橫支臂部分的材料厚度不小于4mm；當(dāng)橫支臂長(zhǎng)度大于5米小于7米時(shí)，橫支臂部分的材料厚度不小于5mm；當(dāng)橫支臂長(zhǎng)度大于等于7米時(shí)，橫支臂部分的材料厚度不小于6mm。
（3）橫支臂部分的小端頭外徑為150mm。
（4）橫支臂的仰角適當(dāng)。
（5）立桿部分上端外徑不小于300mm, 下端外徑不小于360mm。
（6）立桿距所需監(jiān)視區(qū)域12米后（即停止線12米后），鏡頭安裝高度為6米，橫向距離以攝象機(jī)直對(duì)所需監(jiān)視車道為準(zhǔn)（橫桿直徑應(yīng)大于50mm），系統(tǒng)支持2×4個(gè)攝像機(jī)，每個(gè)監(jiān)視區(qū)域長(zhǎng)18-22米，寬4米。
路口機(jī)柜要求
（1）機(jī)柜采用鋼質(zhì)雙層機(jī)機(jī)柜，具有防雨、防盜、防靜電的作用，機(jī)柜立桿下有接地網(wǎng)。
（2）機(jī)柜內(nèi)含溫控裝置（電子制冷和加熱功能，保證機(jī)箱內(nèi)溫度在10-35℃之間），如果是南方，可以取消加熱功能。
a&s傳媒是全球知名展覽公司法蘭克福展覽集團(tuán)旗下的專業(yè)媒體平臺(tái)，自1994年品牌成立以來，一直專注于安全&自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)前沿產(chǎn)品、技術(shù)及市場(chǎng)趨勢(shì)的專業(yè)媒體傳播和品牌服務(wù)。從安全管理到產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，a&s傳媒擁有首屈一指的國際行業(yè)展覽會(huì)資源以及豐富的媒體經(jīng)驗(yàn)，提供媒體、活動(dòng)、展會(huì)等整合營銷服務(wù)。
粵公網(wǎng)安備 44030402000264號(hào)
