智能卡口系统在城市道路监控中的应用

　　为了提高现有交通设施的服务质量和使用效率，以进一步改善当前全市交通安全状况，某市对现有城市道路监控系统进行了改造，采用了网络化、智能化、高清化的新一代卡口监控系统替换了原有卡口监控系统。目前系统正处于试运行阶段，从运行情况来看，完全能够达到预期目标。

　　系统组成

　　根据项目情况，该系统在设计上主要由前端智能检测系统、存储系统及中心管理系统等三大部分组成。

　　前端系统主要包括高清网络摄像机、地线感应器、智能检测主机等。高清网络摄像机主要负责全景拍摄以实现实时监控。地线感应器将通过车辆所产生的数据精确传送到智能检测主机，并触发高清摄像头的抓拍动作，对感应区域的车辆甚至人脸进行抓拍，所有数据都传送到智能检测主机进行整理、筛选、处理，最后所有的信息进行本地的存储，并将一些交通道路的实时信息传送到中心平台，包括具体车辆的号牌、型号、是否超速/超载等，供客户端实时的浏览或回放。

　　中心管理系统主要包括应用服务器、WEB服务器、数据服务器及磁盘阵列等。应用服务器负责对采集的数据进行处理，并将信息保存到数据服务器。WEB服务器负责响应远程客户请求，提供数据查询、统计及远程管理维护等功能。数据服务器则提供数据库管理，对数据库的访问权限等进行设置和控制。存储系统采用磁盘阵列的方式进行平台存储，能够对数据进行海量的存储，并对海量数据实现优化管理，达到数据扩容的功能和提供最优的数据服务性能。

　　前端系统功能

　　车辆捕获功能

　　系统能对所有经过车辆进行捕获，除了能够捕获在车道上正常行驶的车辆外，还具备捕获跨线行驶车辆的功能，并且具有自动选择有效图片（有汽车牌照）、删除垃圾图片的功能。

　　车辆测速功能

　　系统在进行抓拍的同时通过地感测定车辆的行驶速度，并且具备分车型分别设置标志限速和执法限速值的功能。

　　车辆和驾驶人面部特征高清晰拍照功能

　　在车辆通过时，高清摄像机能准确拍摄包含车辆牌照和车辆全貌、驾驶室内司乘人员面部特征的图像，图像能分辨车辆类型、车身颜色和所载货物，然后将图像和车辆通行信息传输给智能服务器，并可选择在图像中叠加车辆通行信息（如时间、地点、车速、方向等）。

　　车辆牌照自动识别功能

　　系统可自动对车辆牌照进行识别，包括车牌号码、车牌颜色的识别。在实时记录通行车辆图像的同时，还具备对民用车牌、警用车牌、军用车牌、武警车牌的车牌自动识别能力。

　　车身颜色自动识别功能

　　系统可自动对车身深浅和颜色进行识别，可供用户根据车身颜色来查询通行车辆，为公安稽查和刑侦案件侦破提供了技术手段。

　　车辆型号判别功能

　　系统采用车牌颜色和视频检测技术结合的方法对车辆进行分型。对于民用车来说，蓝颜色车牌表示的是小型车辆，而黄颜色车牌表示的是大型车辆。因此，系统首先利用车牌颜色判断车辆类型，对于无法根据车牌颜色判别车型或者无法判断车牌颜色的情况，则利用图像分析技术来辅助区分车辆的类型。

　　视频监控功能

　　前端卡口全景摄像机全天摄录的图像资料通过智能检测主机实时传回后端管理平台，可在后端管理平台上实现实时观看、资料检索、历史调阅等操作。

 
　　记录及图像存储功能

　　系统自动抓拍车辆图像，并记录车辆通过的信息，包括时间、地点、号牌、车型、前排司乘人员面部特征等，图像以JPEG格式实时存储在智能工业摄像机终端服务器中。按每部车辆至少存贮特征图像和全景图像各一张计算，可存储不少于120万辆车的图像存贮能力。超出该存储能力时，自动采用循环覆盖防水。存储的图像为1600×1200像素的JPEG/24bit格式。

　　前端设备管理维护功能

　　智能检测主机预留时间校正接口、参数的设置接口和运行情况的诊断和检测、恢复接口，同时负责管理所有与之联系的特写和全景摄像机。所有设置均可通过Web方式进行，也可通过后端用户应用服务器上安装的专用工具软件进行。用户应用服务器可通过智能检测主机实时查看前端设备的运行状态。前端设备在检测到系统故障时，进行自动恢复，同时实时报告给用户应用服务器，便于快速恢复。
 

　　平台系统功能

　　实时卡口信息监看

　　通过平台可实时监看某个卡口或多个选定卡口的通行车辆信息及相关联的车辆抓拍图片。可对抓拍图片的放大、缩小、拖拉、旋转等操作。

　　通过客户端可实时调阅卡口监控视频图像。把卡口监控视频资源按照地域分类管理，提供方便的录像检索、查询手段，可根据时间、地点等信息检索并回放图像，回放时可实现播放、快放、慢放、单帧放、拖曳、暂停等功能。

　　各类信息查询统计

　　车辆信息查询功能：可以根据车辆经过时间、号牌号码、车牌颜色、卡口名称、行驶方向、车道编号等条件进行查询，对号牌号码应具备模糊查询的功能。

　　违法信息查询功能

　　可以根据车辆经过时间、号牌号码、车牌颜色、卡口名称、违法类型等条件查询违法信息数据，对号牌号码应具备模糊查询的功能。

　　布控信息查询功能

　　可以根据车辆经过时间、号牌号码、车牌颜色、卡口名称、行驶方向、布控类型、布控人等条件查询布控信息数据，对号牌号码应具备模糊查询的功能。

　　报警信息查询功能

　　报警信息查询主要包括设备故障报警信息查询、违法车辆报警信息查询、布控报警信息查询及报警处理情况查询。

 
　　车辆布控比对功能

　　用户通过管理平台对其所在区域具有布控管理权限，可进行嫌疑车辆、违法车辆、涉案车辆的布控比对。允许进行模糊布控和精确布控，对车辆号牌信息不全的车辆也可以实现布控。布控范围可分三种：单点布控、多点布控和区域布控。布控人员填写布控车辆数据、布控范围、布控理由、布控单位、布控有效期、报警方式及报警提示内容等有关信息后，系统根据指定范围自动比对布控。布控有效期到期或布控处置结果得到确认后则自动取消布控任务，并通知布控人。

　　实现多级多方式报警

　　当前端卡口采集车辆信息与黑名单数据库中布控车辆信息比对成功时，系统可根据用户设置选择发出多级报警信号，即向管理平台、各布控单位及布控人发出报警信号。可选择多种报警方式，包括声光报警、短信报警、弹出框报警等。声光报警指系统可通过扩音设备和报警灯发出报警声光信号。短信报警指系统将报警内容通过短信网关发送到布控人手机号码上。弹出框报警指系统将报警内容以网页弹出框方式出现，以引起操作人员的注意。短信报警信息的内容包括报警车辆所经过的卡口、车牌号码、车牌颜色、通过时抓拍的图片、通过的时间以及报警类型等。可由操作人员根据实际情况设置报警内容。

　　违章车辆信息审核

　　对进入违法嫌疑数据库的车辆信息，可按照违法时间、违法类型、违法地点等条件进行查询，可手工修改号牌号码（对系统错误识别的牌照进行人工纠错修改）、号牌种类、违法时间、违法地点、违法类型等信息。经过审核的违法车辆数据，可作为正式交通违法处罚数据，用于交通违法处罚业务。系统可支持逐条审核、批量审核等方式。

　　历史图像同步回放

　　刑侦业务部门比较关注嫌疑车的细节特征，嫌疑车的驾驶员脸像和行人脸像，对历史回溯排查相关车（人）出现的时间、先后次序有着严格的要求。该系统能够对通过指定卡口点的车辆图片严格按照时间顺序和通过先后顺序进行历史回放，最大限度的提升线索甄别的效率。

　　对于指定车辆，系统自动同时关联出其在指定时间段内通过卡口的信息、抓拍图片以及通过该卡口时监控视频资料。

　　基于GIS系统的卡口资源管理

　　通过与公安警用GIS平台的对接，该系统实现了基于GIS的卡口图形化管理。可在地图上直观地表现所有卡口的地理位置、所属行政区划分信息、主要交通干道信息以及布控拦截站地理位置信息等。在地图上点击卡口图标，可直接读取到该卡口的数据信息。对侦测到设备工作异常的卡口和发出布控报警的卡口在地图上以图文闪烁和显目颜色方式提示。支持电子地图的各种操作，包括放大、缩小、全图、移动、打印、点选、框选、不规则选择等操作，具备鹰眼功能。可以中心定位方式快速定位到某个指定卡口。可根据用户输入的卡口名称关键字搜索符合的结果，并提供定位展现。

　　针对超速车辆的监控处罚

　　管理平台可对每个卡口的通行车辆限速值进行设置，支持批量设置和单一设置。由前端卡口根据本卡口限速值进行车辆超速判断，并向后端管理平台发送超速车辆违法取证图片。同时，管理平台将超速车辆信息列入违法嫌疑名单数据库。

　　针对假牌、套牌车辆的监控报警

　　管理平台将前端卡口采集车辆信息与交警车辆信息库对比分析后，发现不存在该号牌或与登记车辆信息不符合，则系统判定该车辆为假、套牌嫌疑车辆，列入违法嫌疑名单数据库。

　　完成布控车辆运行轨迹展示

　　通过分析某车辆在某一段时间内经过的各卡口的顺序，在地图上根据道路信息显示出车辆运行轨迹。

　　结束语

　　随着整个道路监控体系的快速发展，卡口监控也正面临着新一轮的变革，正在从传统模式向高清化、智能化以及网络化相结合的新模式转变。该市率先部署了新一代的智能卡口监控系统，通过更清晰的图像、更智能的应用、更灵活的架构将城市道路管理推上了一个新的台阶。
 

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