智能交通監控應用系統解決方案

2019-1-10 15:13:28

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案例介紹

 智能交通是一個基于現代電子信息技術面向交通運輸的服務系統。它的突出特點是以信息的收集、處理、發布、交換、分析、利用為主線,為交通參與者提供多樣性的服務。


  21世紀將是公路交通智能化的世紀,人們將要采用的智能交通系統,是一種先進的一體化交通綜合管理系統。在該系統中,車輛靠自己的智能在道路上自由行駛,公路靠自身的智能將交通流量調整至最佳狀態,借助于這個系統,管理人員對道路、車輛的行蹤將掌握得一清二楚。
 

智能交通系統具有以下兩個特點:一是著眼于交通信息的廣泛應用與服務,二是著眼于提高既有交通設施的運行效率。


  智能交通系統具有以下兩個特點:一是著眼于交通信息的廣泛應用與服務,二是著眼于提高既有交通設施的運行效率。


  智能交通系統具有以下兩個特點:一是著眼于交通信息的廣泛應用與服務,二是著眼于提高既有交通設施的運行效率。


  城市交通總述


  城市交通不僅是城市基礎建設的重要組成部分,而且還是與人們生活密切相關的民生工程。交通就像是一個城市的血脈一樣,交通問題解決不好,城市就很難健康快速的發展。近年來隨著經濟和城市的發展,城市交通也變的越來越發達了,地鐵、公交、出租車等交通工具在交通運輸中起著越來越重要的作用,隨之而來的交通緊急情況也變的越來越頻繁。


  智能交通的特點


  智能交通系統具有以下兩個特點:一是著眼于交通信息的廣泛應用與服務,二是著眼于提高既有交通設施的運行效率。與一般技術系統相比智能交通系統建設過程中的整體性要求更加嚴格,這種整體性體現在:


  (1)跨行業特點。智能交通系統建設涉及眾多行業領域,是社會廣泛參與的復雜巨型系統工程,從而造成復雜的行業間協調問題。


  (2)技術領域特點。智能交通系統綜合了交通工程、信息工程,通信技術、控制工程、計算機技術等眾多科學領域的成果,需要眾多領域的技術人員共同協作。


  (3)政府、企業、科研單位及高等院校共同參與,恰當的角色定位和任務分擔是系統有效展開的重要前提條件。


  城市智能交通監控系統按其功能分為高清電子警察系統和高清智能卡口系統。


  1 高清電子警察系統


  系統方案


  高清電子警察系統由路口前端設備、網絡傳輸系統和中心管理系統構成。


  系統采取純視頻檢測方式,自動對視頻流圖像中運動物體進行實時逐幀檢測、鎖定、跟蹤,根據車輛運動軌跡判斷車輛是否違章。系統以高清晰智能CCD攝像機作為圖像采集主體,單臺攝像機覆蓋單向2-3車道,集“圖像采集+車輛檢測+車牌識別+違章判斷”于一體;采用LED冷光燈作為夜間補光,大大降低了對人眼的刺激;系統結構簡單,便于安裝維護,立桿上只需一根網線和電源線即可,每方向設備:1(攝像機)+ 1(補光燈)+ 1(控制器)。系統整體結構如下:

 

智能交通監控應用系統解決方案


  智能交通監控應用系統解決方案


  (一) 路口前端設備:


  路口前端設備主要由視頻捕獲設備(高清智能攝像機、補光燈)、網絡傳輸設備(光端機或光纖收發器)等組成,完成紅綠燈狀態檢測、機動車違章行為檢測、違章圖片抓拍、補光燈控制、違章記錄本地儲存、相關信息網絡上傳等任務。根據實際需求,在被監控路口的每一個方向均安裝1套路口前端設備,可監控2-3車道的車輛通行情況。前端組成結構如下圖所示:

 

高清抓拍攝像機:系統中采用的高清抓拍攝像機可監控2-3個車道,采用DSP嵌入式高性能處理平臺,內嵌的識別軟件包含了視頻采集、圖像預處理、車輛檢測、車牌檢測、車牌切分、字符識別、跟蹤和比對、圖像壓縮、數據傳輸等模塊。系統識別速度快,特別是獨特的移動物體跟蹤和比對技術可以將幀間有效信息充分利用起來,不依賴單張圖片,有效提高系統的識別精度和對復雜環境的適應能力。


  高清抓拍攝像機:系統中采用的高清抓拍攝像機可監控2-3個車道,采用DSP嵌入式高性能處理平臺,內嵌的識別軟件包含了視頻采集、圖像預處理、車輛檢測、車牌檢測、車牌切分、字符識別、跟蹤和比對、圖像壓縮、數據傳輸等模塊。系統識別速度快,特別是獨特的移動物體跟蹤和比對技術可以將幀間有效信息充分利用起來,不依賴單張圖片,有效提高系統的識別精度和對復雜環境的適應能力。


  高清抓拍攝像機:系統中采用的高清抓拍攝像機可監控2-3個車道,采用DSP嵌入式高性能處理平臺,內嵌的識別軟件包含了視頻采集、圖像預處理、車輛檢測、車牌檢測、車牌切分、字符識別、跟蹤和比對、圖像壓縮、數據傳輸等模塊。系統識別速度快,特別是獨特的移動物體跟蹤和比對技術可以將幀間有效信息充分利用起來,不依賴單張圖片,有效提高系統的識別精度和對復雜環境的適應能力。


  LED補光燈:輔助光源采用LED燈,光敏控制模塊設計可自動啟動,當環境光低于預設亮度,光源自動打開,為攝像機補光,保證夜間的攝像效果。發光器件為大功率LED,平均無故障時間:MTBF ≥ 30000小時。


  網絡傳輸設備:包括交換機、光纖收發器等,承擔將前端設備記錄的車輛違法信息傳輸到后端管理中心的任務。


  (二) 網絡傳輸系統


  主要承擔將前端設備記錄的車輛違法信息傳輸到后端管理中心的任務,同時操作人員在中心平臺應用遠程管理軟件通過該網絡可對前端設備進行遠程管理、狀態監測及設備參數設置。該傳輸網絡可以采用光纖通訊、電話撥號、數據專線、寬帶網絡、光纖網絡、無線3G等方式。如果與視頻監視系統共用光端機,可采用數模復用光端機,即在一根單模光纖上傳輸視頻監控系統前端攝像機的視頻信號及控制信號,同時提供100M的以太網口用以傳輸闖紅燈電子警察自動監控系統前端設備記錄的違法車輛信息。


  (三) 中心管理系統


  中心管理子系統主要實現對電子警察前端路口設備進行遠程管理、網絡監控、抓拍圖像和數據的處理,以及違章車輛的處罰等工作,并充分考慮與其它交通管理軟件系統的接口兼容問題。管理中心采用一個中心管理服務器連接多個客戶端的模式,中間架設代理服務器,用來處理前端設備網絡數據,一個代理服務器管轄多臺前端設備。數據庫用來記錄中心服務器的各類參數和代理服務器的網絡和識別信息。存儲陣列用來存儲前端設備抓拍的圖片及相關數據信息。


  2 高清智能卡口系統


  系統方案


  高清智能卡口系統由卡口車輛記錄子系統、中心管理子系統和網絡通訊子系統三部分購成。


  卡口車輛記錄子系統是道路車輛智能監測記錄系統的核心部分,系統由嵌入式一體化抓拍主機、同步補光單元頻閃閃光燈、車輛檢測單元、網絡傳輸單元四部分組成。通過對經過道路卡口的所有車輛進行抓拍,獲得車輛圖像,并自動實時地識別車牌字符,記錄下車輛經過的時間、車型、車牌號、方向等數據;并全部匯入網絡通訊子系統,通過光纖傳輸至中心管理平臺。


  中心管理子系統主要實現對卡口設備進行遠程管理、網絡的監控、抓拍圖像和數據的處理、可疑黑名單車輛的布控,預收費車輛數據下載,以及違章車輛的處罰等工作,并充分考慮與其它交通管理軟件系統的接口兼容問題。


  網絡通訊子系統主要實現卡口車輛記錄部分和指揮中心管理部分的數據和圖像信息的傳輸系統拓撲圖:


智能交通監控應用系統解決方案
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