1、概述

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市交通道路的不斷增多，機(jī)動(dòng)車輛數(shù)量及道路交通流量大幅度增加，隨之出現(xiàn)的機(jī)動(dòng)車輛違章現(xiàn)象也口益嚴(yán)重，給人民群眾人身安全帶來了極大的威脅，影響了正常的城市交通秩序，并且容易造成城市交通的堵塞。

為了創(chuàng)造良好的城市交通秩序，改善城市的交通狀況，單靠交通民警的人為管理已不能滿足現(xiàn)代交通管理的要求。一方面需要加強(qiáng)交通法規(guī)的宣傳，強(qiáng)化駕駛員自覺遵守交通規(guī)則的意識(shí)，另一方面也需要運(yùn)用先進(jìn)的科技手段，提高交通管理的水平，減輕廣大交通干警的勞動(dòng)強(qiáng)度。在此前提下，高速公路和城市交通管理現(xiàn)代化水平的提高勢(shì)在必行，迫切需要采用高科技手段來充實(shí)和加強(qiáng)交通管理水平。智能交通系統(tǒng)(ITS)是當(dāng)前交通管理發(fā)展的主要方向，基于ITs的各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于各地交通管理部門。

1.1、ITs系統(tǒng)構(gòu)成

ITs系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2、闖紅燈電子警察系統(tǒng)

2.1、概述

闖紅燈電子警察系統(tǒng)是充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、車輛檢測(cè)技術(shù)、圖像處理技術(shù)、通信技術(shù)等，對(duì)路口闖紅燈車輛進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)抓拍、自動(dòng)存儲(chǔ)與處理的一整套硬軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由路口違法信息采集子系統(tǒng)、管理中心子系統(tǒng)及通信子系統(tǒng)二大部分組成。路口違法信息采集子系統(tǒng)包括:違法車輛檢測(cè)設(shè)備、違法車輛抓拍設(shè)備、交通信號(hào)紅燈檢測(cè)設(shè)備、補(bǔ)光設(shè)備、計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備、計(jì)算機(jī)軟件模塊;管理中心子系統(tǒng)是路口闖紅燈電子警察系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收、處理、存儲(chǔ)與管理的核心構(gòu)成部分，主要負(fù)責(zé)對(duì)全部前端設(shè)備進(jìn)行管理，對(duì)前端所有抓拍數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、存儲(chǔ)與處理，一旦前端設(shè)備出現(xiàn)故障，首先通過中心設(shè)備管理模塊可以了解到，然后即時(shí)安排維護(hù)人員進(jìn)行處理，確保系統(tǒng)正常運(yùn)行;通信子系統(tǒng)主要提供前端與中心端之間的數(shù)據(jù)傳輸通道，包括無線通信和有線通信兩種方式。

2.2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

電子警察系統(tǒng)由前端違章監(jiān)測(cè)與抓拍子系統(tǒng)、信息傳輸子系統(tǒng)、中心管理子系統(tǒng)等二部分組成。其中，與車管系統(tǒng)和交警支隊(duì)之間通過公安專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)信息傳輸。

闖紅燈電子警察系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

其中前端子系統(tǒng)的功能包括:違章車輛檢測(cè)、車牌抓拍與記錄、違章信息傳輸、路口設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)等。闖紅燈監(jiān)測(cè)是在路口某一方向進(jìn)道口的交通信號(hào)處于紅燈期間，檢測(cè)越過停車線并繼續(xù)行駛的車輛，當(dāng)車輛的尾部駛離停車線時(shí)，啟動(dòng)抓拍裝置記錄車輛的違章圖片。圖片中應(yīng)包含的特征是:車輛的尾部信息、車牌信息、紅燈信息、停車線以及車輛相對(duì)十停車線的位置。所抓拍的圖片應(yīng)該能夠及時(shí)地上傳到大隊(duì)或支隊(duì)交通指揮中心，進(jìn)入車輛違章中心管理系統(tǒng)。當(dāng)通信鏈路出現(xiàn)故障導(dǎo)致信息不能及時(shí)傳輸時(shí)，應(yīng)該在路口進(jìn)行本地存儲(chǔ)，待通信鏈路恢復(fù)正常時(shí)，再將所存儲(chǔ)的記錄上傳。

闖紅燈電子警察前端系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3、超速電子警察系統(tǒng)

3.1、概述

車輛超速違法自動(dòng)監(jiān)測(cè)(以下簡(jiǎn)稱“超速電子警察”)系統(tǒng)作為違法取證系統(tǒng)，對(duì)交通行為人起到了積極的規(guī)范作用。尤其是在交通法實(shí)施的今天，對(duì)違章行為的有效取證更為重要。該系統(tǒng)通過安裝在路段的設(shè)備自動(dòng)檢測(cè)、記錄超速違法車輛信息，并將違法記錄信息傳送到違章處罰中心，運(yùn)行于違章處罰中心的違章車輛管理系統(tǒng)在接收到違章車輛信息后，通過網(wǎng)絡(luò)檢索車輛數(shù)據(jù)庫(車管庫)中對(duì)應(yīng)的車主基本情況，生成違章處罰通知單，通過車輛違章處罰系統(tǒng)處理違章行為。超速電子警察作為數(shù)碼成像、線圈車輛檢測(cè)、圖像處理、信息安全、網(wǎng)絡(luò)通訊、微機(jī)控制、信息管理技術(shù)集成的結(jié)晶，為交通管理提供了一種高效的輔助管理手段。

3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

超速抓拍系統(tǒng)原理圖

4、綜合治安卡口監(jiān)控系統(tǒng)

4.1、概述

治安卡口系統(tǒng)用于城市道路或高速公路出入口、收費(fèi)站等治安卡口及重點(diǎn)治安地段的全天候?qū)崟r(shí)檢測(cè)與記錄。它可對(duì)過往的車輛信息(包括車牌、車速、車流量等)實(shí)施不間斷的自動(dòng)識(shí)別記錄和備案;可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)查詢;實(shí)時(shí)與“黑名單”對(duì)比，發(fā)現(xiàn)可疑車輛立即報(bào)警;并可檢測(cè)超速等違章行為。該系統(tǒng)通過安裝在路段的設(shè)備自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)識(shí)別、記錄每一輛過往車輛的車牌號(hào)碼及相應(yīng)圖片，并將記錄信息傳送到交通管理中心，中心系統(tǒng)在接收到車輛信息后，通過與已保存的“黑名單”車輛數(shù)據(jù)庫比對(duì)，一旦發(fā)現(xiàn)可疑車輛，即時(shí)生成報(bào)警信息，為打擊各類“黑名單”車輛提供技術(shù)支持。治安卡口系統(tǒng)采用攝像機(jī)抓拍過往車輛，線圈車輛檢測(cè)器對(duì)車輛進(jìn)行檢測(cè)，集圖像處理、車牌識(shí)別、信息安全、網(wǎng)絡(luò)通訊、微機(jī)控制、信息管理技術(shù)于一體，為交通管理提供了一種高效的輔助管理手段。

4.2、結(jié)構(gòu)

卡口系統(tǒng)工作原理示意圖

功能模塊

卡口電子警察系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)開發(fā)，這對(duì)設(shè)備的故障遏制起到了明顯的效果，從物理上保證了設(shè)備的工作穩(wěn)定性，同時(shí)也方便了設(shè)備的維護(hù)和檢測(cè)。模塊的劃分從功能上由車輛檢測(cè)模塊、車牌識(shí)別模塊、圖像采集模塊、輔助照明模塊、中央控制模塊、數(shù)據(jù)傳輸處理模塊和其它輔助功能模塊組成，如圖所示。

卡口系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)圖

各功能模塊作用如下:

車輛檢測(cè)模塊:通過線圈檢測(cè)器對(duì)行駛中的機(jī)動(dòng)車輛通過和超速違章行為進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，同時(shí)將檢測(cè)結(jié)果傳遞給中央控制單元;

圖像采集模塊:通過前端成像系統(tǒng)獲得模擬視頻圖像，視頻采集卡將模擬圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像，為圖像的壓縮、識(shí)別和存儲(chǔ)提供了可能;

LED輔助照明模塊:利用車輛牌照夜間具有熒光效果這一特性，控制具有特殊光譜的LED燈，在夜間增強(qiáng)牌照?qǐng)D片效果;

牌照自動(dòng)識(shí)別模塊:通過集成于實(shí)時(shí)抓拍軟件內(nèi)的牌照自動(dòng)識(shí)別算法，完成對(duì)牌照特寫圖像的牌照分析、定位及識(shí)別;

中央控制模塊:通過主控機(jī)及運(yùn)行于其中的實(shí)時(shí)抓拍軟件，完成對(duì)前段設(shè)備中各模塊間的邏輯控制工作，同時(shí)對(duì)獲取的車輛畫面進(jìn)行存儲(chǔ);

數(shù)據(jù)傳輸模塊:將采集的卡口數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)傳輸回管理中心; 數(shù)據(jù)處理模塊:完成與數(shù)據(jù)庫中信息進(jìn)行比對(duì)，提供遠(yuǎn)程控制功能，接收到遠(yuǎn)端中心系統(tǒng)的指令，進(jìn)行有效性檢驗(yàn)后，能實(shí)時(shí)響應(yīng)，包括數(shù)據(jù)更新，數(shù)據(jù)查詢，指定數(shù)據(jù)上傳等;

其它輔助功能模塊:該模塊功能包括保證工程順利實(shí)施各種檢測(cè)和測(cè)試軟件。

5、智能化交通信號(hào)控制系統(tǒng)

5.1、概述

交通信號(hào)控制是現(xiàn)代城市交通管理和控制的基礎(chǔ)，它通過對(duì)城市道路路口時(shí)間和空間的合理配置，充分利用現(xiàn)有資源，達(dá)到交通最大程度的暢通。交通信號(hào)控制系統(tǒng)為市民直接帶來的效益是行車延誤減小，停車次數(shù)減少，行駛速度增加，最終為人們的出行帶來便捷。

目前，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市道路交通的發(fā)展尤其顯著，給交通管理和信號(hào)控制也提出了越來越高的要求。根據(jù)道路交通情況選用合適的信號(hào)控制系統(tǒng)設(shè)備，設(shè)計(jì)科學(xué)合理的控制方案，使得道路資源得到充分的利用，對(duì)十提高道路的通行能力，方便人們的出行，無疑非常有意義。

5.2、結(jié)構(gòu)

“交通信號(hào)控制系統(tǒng)”是包括交通信號(hào)控制系統(tǒng)中心軟件、交通信號(hào)機(jī)和交通信號(hào)機(jī)配置與維護(hù)工具軟件。

系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖分為管理控制平臺(tái)、中心控制級(jí)、通信級(jí)和路口控制級(jí)。路口級(jí)交通信號(hào)機(jī)通過串行通信或以太網(wǎng)連接到控制中心，通信協(xié)議采用的是NTCIP。

路口信號(hào)機(jī)實(shí)時(shí)從路口采集交通流量、時(shí)間占有率、速度等信息，并實(shí)時(shí)上傳到中心機(jī)級(jí)，存入實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)庫，為路口的統(tǒng)計(jì)分析提供數(shù)據(jù)，提供輔助決策支持和交通信號(hào)設(shè)備維護(hù)與管理。

控制中心根據(jù)實(shí)時(shí)的檢測(cè)信息對(duì)當(dāng)前的交通狀態(tài)進(jìn)行合理決策，對(duì)所控制的路口信號(hào)配時(shí)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化，并將優(yōu)化結(jié)果下達(dá)給信號(hào)機(jī)執(zhí)行，目的在于減少車輛及行人等待時(shí)間，緩解城市交通擁堵，降低環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市交通的最佳控制。

6, LED交通誘導(dǎo)系統(tǒng)

6.1、概述

交通誘導(dǎo)顯示屏系統(tǒng)是面向公眾傳遞信息的快速載體，承擔(dān)著交通信息、交通法規(guī)、交通警示、道路狀況等各個(gè)方面的實(shí)時(shí)信息發(fā)布任務(wù)。以醒目的顯示效果向司機(jī)同志展示交通誘導(dǎo)信息、政策法規(guī)的宣傳等。

LED顯示屏此時(shí)得以充分發(fā)揮其優(yōu)越的實(shí)時(shí)顯示功能和獨(dú)特的色彩表現(xiàn)力，且作為新型的高科技產(chǎn)品，以其豐富的科技含量、磅礴的外觀氣勢(shì)、流暢的顯示畫面、細(xì)膩的色彩表現(xiàn)，成為美化道路交通環(huán)境的高科技公益設(shè)施。

交通誘導(dǎo)LED顯示屏置于城市道路關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)地帶，具有接觸面廣、信息傳遞直接等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)以其實(shí)時(shí)顯示的特點(diǎn)又具有其他公共傳播媒體無法比擬的控制技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

6.2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)由編輯/控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)(智能供電、光傳感系統(tǒng)、溫度傳感系統(tǒng)、煙霧傳感系統(tǒng))、安全防護(hù)系統(tǒng)、屏體框架、裝演結(jié)構(gòu)等系統(tǒng)組成。

6.3、系統(tǒng)功能

通過“交通誘導(dǎo)系統(tǒng)軟件”可以實(shí)現(xiàn)分時(shí)段播放、定時(shí)播放、定時(shí)切換、循環(huán)播放、定時(shí)打開/關(guān)閉屏體等操作功能，方便用戶的使用。減少用戶的工作量，提高播放的可靠性。