現(xiàn)狀問題與出路

　　城市機(jī)動車數(shù)量迅速增加引發(fā)交通堵塞、停車?yán)щy、肇事逃逸等突出問題，不利于城市道路快速通行也增加了出行成本，影響了整體城市形象。必須利用先進(jìn)手段，進(jìn)行科學(xué)管理，保障交通有序、安全、暢通。

　　從行政角度，政府不斷推出公共交通建設(shè)，引導(dǎo)改變出行方式，增加公交專用道，提升交通運(yùn)力與機(jī)動車搖號、限行相結(jié)合等措施一定程度上緩解交通擁堵。

　　就技術(shù)而言，傳統(tǒng)的城市道路監(jiān)控還停留在“資源離散難共享、標(biāo)清單一不清晰、被動監(jiān)控難發(fā)現(xiàn)”的模式里，震懾效果有限。視頻技術(shù)在“標(biāo)準(zhǔn)化、高清化、數(shù)字化、智能化”方面不斷發(fā)展，為我們構(gòu)建綜合智能交通監(jiān)控系統(tǒng)提供了機(jī)遇。關(guān)注“開展監(jiān)控系統(tǒng)整合、深入應(yīng)用模式創(chuàng)新、構(gòu)建決策管理平臺、面向公眾信息交互”四個(gè)方面工作可最大程度提升綜合智能監(jiān)控的效能。有效提升交通安全、緩解道路擁堵，為“和諧社會”增添一抹色彩。

　　開展監(jiān)控系統(tǒng)整合

　　系統(tǒng)現(xiàn)狀與問題

　　城市監(jiān)控系統(tǒng)涉及單位眾多，不同單位監(jiān)控系統(tǒng)類型、品牌、協(xié)議不盡相同。標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一造成系統(tǒng)不能高效互聯(lián)統(tǒng)一管理，存在視頻智能化應(yīng)用程度低、信息數(shù)據(jù)間關(guān)聯(lián)缺乏等問題，大部分應(yīng)用還停留在“以人為本”的被動監(jiān)控狀態(tài)，無法適應(yīng)新形勢下治安與交通管理的需求。

　　系統(tǒng)整合與辦法

　　現(xiàn)階段監(jiān)控系統(tǒng)與前端嚴(yán)重重復(fù)建設(shè)，如圖1所示，需要通過監(jiān)控系統(tǒng)整合共享來提高圖像資源利用效率。以“系統(tǒng)安全、標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)、統(tǒng)一管理”為理念，采取有效措施規(guī)避圖像信息泄露風(fēng)險(xiǎn)、制定標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議實(shí)現(xiàn)不同異構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)高效互聯(lián)、構(gòu)建統(tǒng)一管理平臺深入完成監(jiān)控系統(tǒng)整合。

　　1、系統(tǒng)安全

　　在視頻數(shù)字、IP化時(shí)代，監(jiān)控系統(tǒng)安全與穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)大大增加。采用協(xié)議認(rèn)證與IP保護(hù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)設(shè)備到系統(tǒng)的合法接入;采用數(shù)字證書與用戶名/口令相結(jié)合實(shí)現(xiàn)用戶身份認(rèn)證確保系統(tǒng)使用的高安全;有效記錄操作、運(yùn)行、注冊、使用全過程實(shí)現(xiàn)過程完整追溯;采用自動檢測/監(jiān)控/報(bào)警、冗余配置、負(fù)載均衡等技術(shù)有效保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，典型的PKI/PMI認(rèn)證流程如下圖1所示。

　　2、標(biāo)準(zhǔn)互聯(lián)

　　監(jiān)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化不足，造成聯(lián)網(wǎng)效率低下。以未來需求為驅(qū)動著重設(shè)備無關(guān)性與技術(shù)相關(guān)性考慮，從“圖像標(biāo)準(zhǔn)化、接口標(biāo)準(zhǔn)化、平臺標(biāo)準(zhǔn)化”三個(gè)方面開展準(zhǔn)化工作，深入實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高效整合。

　　(1)圖像標(biāo)準(zhǔn)化

　　系統(tǒng)整合效率瓶頸主要體現(xiàn)在大規(guī)模視頻轉(zhuǎn)發(fā)、轉(zhuǎn)換對設(shè)備資源的高消耗，造成互連低效。提升硬件設(shè)備可有效解決大規(guī)模轉(zhuǎn)發(fā)壓力，而制定圖像格式標(biāo)準(zhǔn)化要求是規(guī)避圖像轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)互聯(lián)高效的最佳選擇。

　　(2)平臺標(biāo)準(zhǔn)化

　　以GA/T496-2009、GA/T832-2009、GA/T497-2009、GA/T995-2012等標(biāo)準(zhǔn)等實(shí)現(xiàn)道路交通安全違法行為視頻取證設(shè)備的納入，以GB/T28181-2011等標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)提煉制定合適的建設(shè)需求，推進(jìn)落實(shí)公安交通監(jiān)控系統(tǒng)整合。

　　(3)接口標(biāo)準(zhǔn)化

　　整合涉及不同品牌、不同信息的系統(tǒng)。建立統(tǒng)一業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，構(gòu)建通用、規(guī)范和安全的數(shù)據(jù)通訊協(xié)議和接口，包括但不局限于設(shè)備接入、系統(tǒng)互聯(lián)以及與122報(bào)警、交通違法處理、警用地理信息、短信平臺、圖像信息庫等的接口標(biāo)準(zhǔn)化。

　　3、 統(tǒng)一管理

　　基于互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)，系統(tǒng)的統(tǒng)一管理可以深度展開，突出資源、注冊、授權(quán)、審計(jì)等為核心要素，滿足監(jiān)控、時(shí)鐘、運(yùn)維、數(shù)據(jù)后應(yīng)用的業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)“分權(quán)自治、管控合一、高效監(jiān)控”的目標(biāo)。

　　深入應(yīng)用模式創(chuàng)新

　　監(jiān)控模式多樣化

　　人、車聚集的場所周邊均為擁堵、違法停車、刑事治安多發(fā)區(qū)域，傳統(tǒng)固定式監(jiān)控違法抓拍設(shè)備通過視頻分析或線圈檢測等技術(shù)監(jiān)測特定斷面通過的車輛，具有圖像成像穩(wěn)定可靠優(yōu)點(diǎn)，但存在抓拍范圍小，位置固定，容易被社會車輛特意繞開等缺點(diǎn)。

　　圖像智能分析技術(shù)不斷成熟，為“可控式、移動式、手機(jī)式”違法抓拍提供機(jī)遇，其有抓拍范圍大、靈活便捷等先天優(yōu)勢。通過固定式與“可控式、移動式、手機(jī)式”智能監(jiān)控系統(tǒng)相互補(bǔ)充，可構(gòu)建形成全方位立體抓拍系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全天候無死角監(jiān)控。

　　規(guī)則機(jī)制多樣化

　　在圖像分辨率、設(shè)備性能提升、智能技術(shù)成熟的基礎(chǔ)上，綜合智能監(jiān)控系統(tǒng)在具備傳統(tǒng)闖紅燈、逆行、超速等功能，向著違章調(diào)頭、違章停車、公交專用道限行、壓線、擁堵、拋灑物等違法綜合功能多樣化方向發(fā)展，可有效包容各種交通違法行為。

　　設(shè)備功能歸一化

　　智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備在具備多車道，多規(guī)則、全天候分析檢測的同時(shí)，集圖像取證抓拍、壓縮合成、高清錄像、數(shù)據(jù)傳輸、系統(tǒng)運(yùn)維等功能于一身。具有“多模式、多目標(biāo)、自動化”特點(diǎn)并兼顧“圖像監(jiān)視功能”與“數(shù)據(jù)檢測功能”雙重要求的高清違法停車檢測系統(tǒng)是可控式前端設(shè)備功能歸一化的典型代表。

　　綠色節(jié)能與環(huán)保

　　智能城市的建設(shè)智能、綠色、低碳是根本，道路交通違法抓拍系統(tǒng)采用視頻非接觸式觸發(fā)，閃光燈多模式下的不炫光控制，寬溫低功耗的服務(wù)器等有效詮釋綠色節(jié)能與環(huán)保的理念。

　　未來預(yù)期與實(shí)現(xiàn)

　　視頻信息量越來越大、基于視頻的用戶決策越來越多，如何實(shí)現(xiàn)就視頻信息的安全可靠進(jìn)行備份、高效提取是智能分析技術(shù)與企業(yè)發(fā)展的機(jī)遇。

　　1、海量視頻備份存儲與管理

　　視頻高清化就傳輸帶寬、存儲空間與處理效率方面提出更高要求。負(fù)載均衡、集群與虛擬化技術(shù)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模實(shí)時(shí)與歷史視頻高效管理;鋪設(shè)可靠光纖骨干與毛細(xì)網(wǎng)絡(luò)提供可靠路由;建設(shè)基于圖像的IDC滿足海量存儲空間;組建專業(yè)服務(wù)團(tuán)隊(duì)、具備豐富項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)與資源是企業(yè)未來基于圖像運(yùn)維服務(wù)的優(yōu)勢體現(xiàn)。

　　2、海量視頻濃縮、摘要與分析

　　海量的視頻，有價(jià)值信息的只是其中很小的一部分。如何基于智能分析的提取，挖掘是一種挑戰(zhàn)，也是一個(gè)難得的機(jī)遇，這種需求對于解決方案提供商來說未來的監(jiān)控將“由事后處理到事前處理、被動監(jiān)控向主動監(jiān)控”的轉(zhuǎn)變。

　　構(gòu)建決策管理平臺

　　基礎(chǔ)平臺向業(yè)務(wù)平臺延伸，以勤務(wù)、指揮提供便利與高效為目標(biāo)，構(gòu)建以決策為導(dǎo)向的管理平臺，實(shí)現(xiàn)真正意義上的“建、管、用”三合一功能。

　　基于資源的平臺構(gòu)建

　　以管理、監(jiān)測、媒體轉(zhuǎn)發(fā)存儲設(shè)備為核心，集信息上傳、數(shù)據(jù)共享、時(shí)鐘同步等服務(wù)、實(shí)現(xiàn)用戶權(quán)限、安全審計(jì)、設(shè)備統(tǒng)計(jì)、綜合查詢、事件日志等功能。

　　基于平臺的業(yè)務(wù)應(yīng)用

　　以GIS展示為界面，實(shí)現(xiàn)控制、圖像調(diào)閱、工作流程、監(jiān)控審計(jì)、安全審計(jì)、應(yīng)急處理、報(bào)警聯(lián)動、運(yùn)維管理及工作流等應(yīng)用。

　　基于業(yè)務(wù)的決策指揮

　　決策是系統(tǒng)建設(shè)的終級價(jià)值所在，具有案件分析管理與分析、綜合展示、移動設(shè)備運(yùn)行軌跡監(jiān)測、車輛分析、實(shí)戰(zhàn)模型庫、案件管理、黑名單車輛實(shí)時(shí)比對、公路交通流量統(tǒng)計(jì)等決策指揮功能。

　　面向公眾信息交互

　　減少人為交通擁堵，通過信息化技術(shù)措施提升監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用效率，提高監(jiān)控操作人員的管理效率，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)關(guān)注過程的精細(xì)化管理，通過“人防與技防”互助構(gòu)建巡控體系，適應(yīng)交巡警合一的趨勢，增強(qiáng)社會公眾體驗(yàn)，可有效提升社會公眾滿意度。

　　措施辦法

　　1、簡化處理流程

　　通過日常視頻巡控和122報(bào)警信息及時(shí)定位擁堵事件，通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)采集記錄擁堵或者事故現(xiàn)場照片，根據(jù)車牌給車主發(fā)送提示短信或彩信，解決交警無法及時(shí)到達(dá)現(xiàn)場的快速處理流程，提供管理查詢和統(tǒng)計(jì)分析功能，進(jìn)一步減少人為因素引發(fā)的交通擁堵，并增強(qiáng)社會公眾的用戶體驗(yàn)。

　　2、輔助日常巡控

　　通過信息化手段對操作人員進(jìn)行有效管理，及時(shí)發(fā)現(xiàn)擁堵或設(shè)備故障，對人員和攝像頭建立檔案，方便數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析。同樣，事故雙方可利用手機(jī)，遠(yuǎn)程連接巡控OA系統(tǒng)，進(jìn)行現(xiàn)場抓拍上傳，完成與現(xiàn)有122報(bào)警系統(tǒng)、短信平臺、車牌數(shù)據(jù)庫等系統(tǒng)接口聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)快速處理、日常巡控和通勤巡控管理功能。

　　3、監(jiān)控勤務(wù)績效

　　對預(yù)案進(jìn)行設(shè)置和下發(fā)，記錄操作人員行為，增強(qiáng)攝像頭間的協(xié)同工作，納入績效考核，提高服務(wù)公眾的質(zhì)量。

　　綜合智能交通典型案例

　　項(xiàng)目簡介

　　北京市公交專用道電子監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目造價(jià)1.18億，本項(xiàng)目在全市范圍建設(shè)768套公交車專用道500W高清電子監(jiān)控系統(tǒng)并配套完成上端中心系統(tǒng)建設(shè)。

　　公交優(yōu)先戰(zhàn)略已成為解決和治理交通擁堵問題的有效手段，為了全面實(shí)現(xiàn)公交優(yōu)先戰(zhàn)略，通過加大處罰等方式，有效打擊社會車輛占用公交專用車道行駛的違法行為，還公交車道一路暢通。智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行交通違法抓拍已成為一種最為有效和便捷的手段。

　　功能與實(shí)現(xiàn)

　　建設(shè)集電子警察、異常事件檢測、交通參數(shù)檢測、高清電視監(jiān)控、高清圖像抓拍和視頻觸發(fā)錄像等多功能復(fù)用、多數(shù)據(jù)融合的高清綜合交通監(jiān)測系統(tǒng)，如圖3所示。

　　在檢測公交車車道違法的同時(shí)還具備闖紅燈、單行線、應(yīng)急車道、非機(jī)動車道、導(dǎo)流帶、調(diào)頭違法以及未按照指示標(biāo)線行駛、無牌車輛、遮擋號牌車輛等多規(guī)則交通違法行為檢測的功能。

　　支持車輛停駛、交通擁堵、車輛逆行、車輛拋灑物碎片、車輛排隊(duì)超限、低能見度檢測等交通事件、參數(shù)和攝像機(jī)、服務(wù)器、供電狀態(tài)以及溫濕度等系統(tǒng)信息的自動檢測和監(jiān)控，同時(shí)也具有檢測車流量、車輛速度、車道占用率、排隊(duì)長度等各種基礎(chǔ)交通數(shù)據(jù)。

　　優(yōu)勢特點(diǎn)

　　1、高寬容性

　　采用動態(tài)目標(biāo)跟蹤檢測技術(shù)，運(yùn)動目標(biāo)檢測與靜態(tài)模板匹配相結(jié)合的方法，低像素識別、定位抓拍，有效規(guī)避雪天、樹影、大車等誤抓、不抓等問題。樹蔭影響下的機(jī)動車檢測抓拍效果如圖4所示。

　　支持關(guān)鍵參數(shù)形成場景預(yù)案，根據(jù)外界光線變化導(dǎo)致的圖像指針變化而自動進(jìn)行場景預(yù)案切換，具備圖片高質(zhì)量下的全天候自動檢測識別能力。

　　2、大流量性能

　　城市繁華道路車流密度非常大，高峰期車流可達(dá)到500-1000車/小時(shí)·道。對軟硬件系統(tǒng)有很高的要求，基于視頻檢測處理邏輯，圖5中黃色、橙色、紅色區(qū)域均為可能產(chǎn)生CPU資源、內(nèi)存資源瓶頸的節(jié)點(diǎn)。我們就軟件處理、分析、拼圖全過程進(jìn)行緩存的優(yōu)化，確保即使在一臺高清攝像機(jī)監(jiān)測3條車道，卡口+公交道檢測功能全開啟、24小時(shí)連續(xù)檢測的大流量、多規(guī)則下系統(tǒng)效率、實(shí)時(shí)性、捕獲率的完全標(biāo)準(zhǔn)符合性。

　　3、節(jié)能與環(huán)保

　　深入落實(shí)設(shè)備工業(yè)級、低功耗理念，開展補(bǔ)光燈照度效果測試與優(yōu)化工作，采用視頻同步脈沖控制技術(shù)，提高LED發(fā)光效率，降低器件功耗，增加LED的壽命，光線柔和、不刺眼，補(bǔ)光燈與攝像機(jī)緊密配套，在滿足抓拍識別率的同時(shí)，符合夜間路面補(bǔ)光不高于50Lux的系統(tǒng)要求，達(dá)到低功耗、高效率、自開啟的目標(biāo)，設(shè)備的節(jié)能環(huán)保與穩(wěn)定可靠可有效降低日后用電支出與運(yùn)維費(fèi)用。

　　4、項(xiàng)目意義

　　以視頻檢測分析為技術(shù)手段，建設(shè)完成國內(nèi)首個(gè)超大規(guī)模公交車專用道等違規(guī)行為檢測、抓拍及車牌識別系統(tǒng)。深入到系統(tǒng)“高寬容性、大流量性能、節(jié)能與環(huán)保”等理念，可有效就違反公交專用道交通政策的所有交通違法行為進(jìn)行監(jiān)測，為非現(xiàn)場執(zhí)法管理提供依據(jù)，將"公交優(yōu)先"政策落到實(shí)處。

　　通過對車牌的識別自動比對數(shù)據(jù)庫，就套牌、多次違法未處理、交通事故逃逸、公安重點(diǎn)關(guān)注嫌疑車輛等能自動報(bào)警，拍攝的高清圖片可以準(zhǔn)確記錄車輛違法過程，形成有效的執(zhí)法證據(jù)，有效措施能夠起到規(guī)范駕駛?cè)私煌ㄐ袨樽饔?，?chuàng)造良好交通秩序，獲得極好社會效益。

　　未來：高效、融合、節(jié)能

　　城市道路交通問題日益突出，本文結(jié)合道路監(jiān)管行政及技術(shù)現(xiàn)狀，以“圖像整合、多模式應(yīng)用、決策管理平臺與公眾信息交互”四方面展開分析，輔助于在交通領(lǐng)域典型重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)證，探討了綜合智能交通監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)城市道路全天候監(jiān)管的必要性和有效性。視頻技術(shù)“高清、智能、規(guī)?；?rdquo;不斷深入發(fā)展，“高效、融合、節(jié)能”是其特點(diǎn)，大膽預(yù)測未來監(jiān)控系統(tǒng)的智能分析之路越發(fā)寬廣，監(jiān)控將“由事后處理到事前處理、被動監(jiān)控向主動監(jiān)控”的轉(zhuǎn)變，基于公眾滿意的政府服務(wù)模式，在提高服務(wù)效率的同時(shí)“安全、暢通與和諧”的道路交通可期可待。