智能交通電子警察與城市道路監(jiān)控系統(tǒng)[1]

圖1闖紅燈軟件運行界面
交通信號控制系統(tǒng)輸出路口紅綠燈信號，確定放行車道和禁行車道。禁行車道通過視頻車輛檢測單元，車輛檢測單元檢測到有車輛通過禁行車道時，通過主控機(jī)控制闖紅燈違章抓拍單元拍攝違章車輛號牌圖片和該方向的全景圖片，為確保所拍照片能夠作為民警執(zhí)法依據(jù)，系統(tǒng)抓拍兩幅連續(xù)全景圖片，以反映車輛運行軌跡，所有處理結(jié)果都存儲于主控機(jī)（工控機(jī)）的存儲單元中，同時系統(tǒng)具有硬盤錄像功能，可以將違章事件的視頻數(shù)據(jù)紀(jì)錄在硬盤上。存儲信息可通過通信子系統(tǒng)由人工控制下載給筆記本計算機(jī)，或自動通過光纖、無線等傳輸方式傳給中心端數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)。這樣對于違章闖紅燈行為既有違章抓拍圖片，又有視頻圖像，避免了違章處罰引發(fā)的爭議，同時對于一些交通事故引發(fā)原因、責(zé)任判定提供了有力的證據(jù)。

圖2 闖紅燈違章監(jiān)測示意圖
2、機(jī)動車超速檢測系統(tǒng)
隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，我國高速公路、城市快速路上行駛的車輛越來越多、速度也越來越快，與車輛交通有關(guān)的案件也呈不斷上升勢頭，交通肈事逃逸等案件時有發(fā)生。如何運用科學(xué)的手段幫助公安部門有效控制高速公路上超速違章現(xiàn)象、抓捕逃逸車輛，已成為公安交通部門亟待解決的問題。
基于這種情況，開發(fā)了機(jī)動車超速檢測系統(tǒng)。系統(tǒng)利用視頻圖像處理技術(shù)，對高速公路車道上的汽車進(jìn)行非接觸式監(jiān)控，獲得超速車輛車速、車牌號碼、違章照片等運行狀態(tài)信息，可對高速公路或城市快速路上的超速車輛信息進(jìn)行準(zhǔn)確、穩(wěn)定、全天候的檢測和記錄。同時與黑名單中的“稽查車輛”進(jìn)行比對，可以很好的輔助治安監(jiān)控管理。系統(tǒng)還可以將違章車輛信息送回指揮中心以及收費站，便于存檔和對違章車輛進(jìn)行處罰。這一套功能強大的智能交通監(jiān)控系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于高速公路和城市快速路管理、卡口管理、巡邏執(zhí)勤、逃逸車輛抓捕等場合，具有很好的應(yīng)用前景。
該系統(tǒng)突破了大量的技術(shù)難點，實現(xiàn)了高速車牌識別。每車道在僅架設(shè)一臺CCD（攝像頭）、有測速雷達(dá)的情況下精確的檢測車速、捕捉車牌信息。該系統(tǒng)具有：成本低、識別率高、軟件測速、高速識別、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)精簡、維護(hù)容易、低故障、完全采用視頻觸發(fā)和識別（無需破壞路面埋設(shè)線圈或安裝紅外探頭）等技術(shù)優(yōu)勢，從而確定了在同類產(chǎn)品中的領(lǐng)先地位。
“機(jī)動車超速檢測系統(tǒng)”是實時響應(yīng)系統(tǒng)。其原理是將前端車輛圖像信息采集CCD（攝像頭）架設(shè)在待測車道上方，識別軟件采用圖像觸發(fā)的方法，對CCD（攝像頭）傳回的數(shù)字視頻信號進(jìn)行分析，判斷是否有車輛經(jīng)過。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有車輛駛?cè)氡O(jiān)測區(qū)域，則立刻啟動識別模塊，獲取實時車牌圖像數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)在極短時間（1秒左右）完成車速檢測、圖像識別、車輛數(shù)據(jù)入庫、圖像數(shù)據(jù)入庫、道路信息分析、檢索數(shù)據(jù)等處理。如果發(fā)現(xiàn)通過車輛超速或是交警、公安機(jī)關(guān)需要查找的車輛（如被盜搶車輛），系統(tǒng)可通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，向“指揮中心”和“攔截站”發(fā)出告警信息，通知有關(guān)部門或有關(guān)人員。告警信息包括：發(fā)現(xiàn)觸發(fā)報警車輛的時間、地點、車速、車牌號碼、抓拍的車輛照片、車輛被緝查的原因。對于存放于數(shù)據(jù)庫中的過車記錄，可以隨時進(jìn)行檢索，掌握車輛的去向，可以作為違章處罰的根據(jù)或?qū)ζ瓢柑峁椭?/P>

圖3 超速軟件運行界面
3、移動式車輛稽查系統(tǒng)
移動式車輛稽查系統(tǒng)為將車輛視頻檢測、雷達(dá)測速、車牌自動識別和車輛稽查數(shù)據(jù)庫實時比對等先進(jìn)技術(shù)于一體的實時稽查系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對行駛車輛進(jìn)行測速、牌照抓拍、識別和比對，在不影響正常交通的情況下，能自動實時稽查違規(guī)車輛，有效地進(jìn)行交通執(zhí)法。
移動稽查系統(tǒng)在自動運行的基礎(chǔ)上增加了手動抓拍的工作模式。自動運行通過自動車輛觸發(fā)算法實現(xiàn)車輛的自動抓拍和識別，可以實現(xiàn)系統(tǒng)全天候狀態(tài)下的自動運行；手動工作模式可以人工參與系統(tǒng)的運行，以保證抓拍的圖片更加準(zhǔn)確，還可以對逆行、壓黃線、違章停車等多種違法行為進(jìn)行移動過程中的手動抓拍。兩種可選的工作方式有效的滿足了廣泛的用戶需求。系統(tǒng)可以實現(xiàn)各種違章抓拍、道路監(jiān)控、記錄核查過往車輛車牌與數(shù)據(jù)庫比對，對記錄在案的問題車輛及時報警，這種有效便捷、靈活多樣的工作模式，大大提高了交警執(zhí)法力度。

圖4移動式車輛稽查系統(tǒng)運行界面
系統(tǒng)技術(shù)特點
1)可在雙動模式下工作，即在巡邏狀態(tài)下行駛的警車對運動的目標(biāo)車輛進(jìn)行檢測。
2) 采用先進(jìn)的視頻車輛檢測技術(shù)，可以實時、準(zhǔn)確地識別各種車牌。
3) 采用先進(jìn)的 Ka波段雷達(dá)測速儀進(jìn)行速度測量，可支持速度鎖定，最快速度跟蹤 等多種工作模式。
4) 可外接2個雷達(dá)探頭。
5) 能夠?qū)`章車輛進(jìn)行抓拍、錄像與自動報警。
6) 檢測目標(biāo)車輛速度范圍：0-200km。車牌識別率>90% 。
7) 支持與指揮中心之間的 GPRS數(shù)據(jù)通訊。
8) 系統(tǒng)界面友好易用。
9) 可使用筆記本、小型工控機(jī)作為車載運算平臺。
4、其它常見違章行為監(jiān)測系統(tǒng)
電子警察系統(tǒng)的核心技術(shù)是車牌識別技術(shù)、視頻虛擬線圈檢測技術(shù)。利用核心技術(shù)可以附帶開發(fā)出多種電子警察監(jiān)測系統(tǒng)，自動監(jiān)測、取證、執(zhí)法處罰多種駕駛員違章行為，如“公交車道監(jiān)測系統(tǒng)”、“壓雙黃線監(jiān)測系統(tǒng)”、“非機(jī)動車道行車監(jiān)測系統(tǒng)”、“逆行禁行車輛監(jiān)測系統(tǒng)”、“緊急停車帶行車監(jiān)測系統(tǒng)”。
在機(jī)動車日益增多，而駕駛員自覺守法意識淡薄，監(jiān)督警力不足的情況下，少數(shù)駕駛員在僥幸心理的驅(qū)使下，經(jīng)常違章卻很少受到處罰。在沒有交警執(zhí)法的情況下，公交車道、非機(jī)動車車道上經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)動車的身影，在沒有隔離帶的雙向道路上，經(jīng)常出現(xiàn)超車壓黃線的情景，一些單行線上經(jīng)常有逆行車輛出現(xiàn)，緊急停車帶內(nèi)經(jīng)常有車輛長期停留，這些違章行為是交通事故的重大隱患，并由此引發(fā)的交通事故頻頻發(fā)生。

圖5公交車道監(jiān)測軟件運行界面

圖6壓黃線實例