道路智能卡口系統(tǒng)是“公路車(chē)輛智能監(jiān)測(cè)記錄系統(tǒng)”的俗稱(chēng)，是指依托道路上特定場(chǎng)所如收費(fèi)站、交通或治安檢查站、城市出入城口等卡口點(diǎn)，對(duì)所有通過(guò)該卡口點(diǎn)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛進(jìn)行拍攝、記錄與處理的一種道路交通現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視系統(tǒng)。

為了更好的維護(hù)良好的交通和治安管理秩序，以主要城際出入口為第一道防線，在主要過(guò)境公路和出城公路上建立綜合卡口管理監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，掌握進(jìn)出城區(qū)的車(chē)輛信息，是勢(shì)在必行的。通過(guò)在城際出入口設(shè)置卡口監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控路面車(chē)輛狀況，同時(shí)對(duì)過(guò)往車(chē)輛進(jìn)行速度測(cè)定，對(duì)過(guò)往車(chē)輛進(jìn)行逐一實(shí)時(shí)抓拍后進(jìn)行車(chē)牌實(shí)時(shí)識(shí)別，并將抓拍圖片和識(shí)別結(jié)果保存到后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中。通過(guò)卡口系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)盜搶車(chē)輛、肇事逃逸、黑名單車(chē)輛的管理和監(jiān)控，對(duì)公安機(jī)關(guān)的交通管理和治安執(zhí)法具有重要的意義。

高清卡口系統(tǒng)是采用數(shù)字高清抓拍單元為圖像采集的一種公路卡口模式，主要是通過(guò)地感線圈速度測(cè)定、車(chē)輛檢測(cè)等方式對(duì)過(guò)往車(chē)輛進(jìn)行抓拍并實(shí)時(shí)上傳到后臺(tái)管理中心。

道路高清智能卡口系統(tǒng)按組網(wǎng)結(jié)構(gòu)可分為抓拍子系統(tǒng)、通信傳輸子系統(tǒng)、后臺(tái)管理子系統(tǒng)，按設(shè)備結(jié)構(gòu)可為硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)。本次項(xiàng)目的系統(tǒng)設(shè)備選用在技術(shù)上成熟、應(yīng)用范圍廣的相關(guān)設(shè)備，組成一套性能穩(wěn)定、功能適度超前、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的高清智能卡口系統(tǒng)。

1、抓拍子系統(tǒng)

前端路口抓拍子系統(tǒng)主要由線圈檢測(cè)器、高清數(shù)字抓拍單元、補(bǔ)光燈、線纜、立桿支架、線纜等構(gòu)成。

路口抓拍子系統(tǒng)采用線圈檢測(cè)觸發(fā)方式，即采用線圈檢測(cè)車(chē)輛通過(guò)信號(hào)觸發(fā)車(chē)輛抓拍，車(chē)速通過(guò)測(cè)速模塊獲得，抓拍到的信息存儲(chǔ)在本地硬盤(pán)中并進(jìn)行車(chē)牌識(shí)別，同時(shí)向后臺(tái)管理中心傳送。

2、通信傳輸子系統(tǒng)

通信傳輸子系統(tǒng)采用光纖實(shí)現(xiàn)，由公共運(yùn)行商提供路口到后臺(tái)控制中心的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)裸光纖。采用光端機(jī)實(shí)現(xiàn)卡口抓拍子系統(tǒng)、后臺(tái)管理子系統(tǒng)和中心數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器系統(tǒng)的信息交換。

3、后臺(tái)管理子系統(tǒng)

后臺(tái)管理子系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、后臺(tái)管理軟件等。主要實(shí)現(xiàn)對(duì)卡口前端抓拍設(shè)備的監(jiān)控和抓拍圖像的數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)的分析、存儲(chǔ)、查詢和轉(zhuǎn)發(fā)等功能。

實(shí)現(xiàn)功能

1、車(chē)輛捕獲功能

系統(tǒng)能對(duì)所有經(jīng)過(guò)車(chē)輛進(jìn)行捕獲，除了能夠捕獲在車(chē)道上正常行駛的車(chē)輛外，由于采用嵌入式高清攝像系統(tǒng)，拍攝下來(lái)的圖片分辨率最高可達(dá)1616*1232像素，可以在拍攝點(diǎn)處水平方向覆蓋400CM的視場(chǎng)，把跨車(chē)道線行駛的車(chē)輛也包含在捕獲范圍內(nèi)，完全改變了過(guò)去卡口系統(tǒng)中為了車(chē)牌識(shí)別而多增加一臺(tái)輔助像機(jī)來(lái)抓拍跨車(chē)道行駛車(chē)輛的架構(gòu)。在監(jiān)控區(qū)域內(nèi)對(duì)車(chē)速在5km/h～160km/h行駛的車(chē)輛圖像捕獲準(zhǔn)確率達(dá)99%以上，其中車(chē)輛通行數(shù)據(jù)庫(kù)符合公安部部標(biāo)GA/T497-2009《公路車(chē)輛智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中的數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)。

由于采用了高清抓拍單元，拍攝下來(lái)的車(chē)輛的圖片分辨率可達(dá)1616*1232像素（200萬(wàn)），圖像質(zhì)量相當(dāng)清晰，不僅可以清晰的分辨車(chē)輛的牌照，車(chē)牌像素比普通卡口的高好幾倍，而且可以清晰地看清司乘人員的面部特征；夜間由于采用了多種曝光技術(shù)和補(bǔ)光技術(shù)，車(chē)輛的大燈強(qiáng)光被有效地抑制住，完全不影響車(chē)牌的自動(dòng)識(shí)別。

2、車(chē)輛抓拍及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能

在車(chē)輛通過(guò)時(shí)，系統(tǒng)能準(zhǔn)確拍攝車(chē)輛前部特寫(xiě)圖像一張，并將圖像存儲(chǔ)到后臺(tái)控制主機(jī)的磁盤(pán)相應(yīng)目錄下，車(chē)輛通過(guò)的信息寫(xiě)入相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)，并在特寫(xiě)圖像中標(biāo)明車(chē)輛通行數(shù)據(jù)，如時(shí)間、地點(diǎn)、車(chē)速、方向等。

在環(huán)境無(wú)霧包括雨雪天情況下，對(duì)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的行駛的特寫(xiě)車(chē)輛圖像包含車(chē)輛牌照、車(chē)頭全部、司乘人員、車(chē)標(biāo)等頭部所有特征，均能夠清楚辨識(shí)，對(duì)于肇事逃逸案件以及車(chē)輛犯罪案件的偵破提供了更加清晰的圖像證據(jù)。車(chē)輛特寫(xiě)圖像能清楚地分辨車(chē)輛類(lèi)型、車(chē)標(biāo)、司乘人員、車(chē)體顏色和所載貨物。

每套系統(tǒng)能至少存儲(chǔ)120萬(wàn)輛車(chē)。當(dāng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)量超出設(shè)定的存儲(chǔ)容量時(shí)，可以自動(dòng)對(duì)最前面的圖片數(shù)據(jù)依次進(jìn)行覆蓋，整個(gè)系統(tǒng)始終保留至少120萬(wàn)輛車(chē)的圖像，并采用通用的JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)壓縮圖像，圖像分辨率為1616*1232×24真彩，達(dá)200萬(wàn)像素，并有時(shí)間、速度、地點(diǎn)和方向信息。

系統(tǒng)采用專(zhuān)業(yè)為卡口應(yīng)用研發(fā)的高清工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)攝像機(jī)，具有自動(dòng)觸發(fā)采集圖像、車(chē)輛速度編碼、可控曝光和控制補(bǔ)光功能，圖像的采集完全不需要后端處理器的參于，能夠在各種復(fù)雜環(huán)境（如：雨霧、強(qiáng)逆光、弱光照、強(qiáng)光照等）下拍攝出清晰的圖片。圖像質(zhì)量清晰可辨，夜間圖像具有強(qiáng)光抑制功能。

由于圖像的分辨率很高，是普通像機(jī)采集圖像分辨率的5倍，視場(chǎng)寬，清晰度高，在特寫(xiě)圖像看得更清楚。為了突出前排司乘人員的面部圖像，需要將光線射入駕駛室，必要時(shí)需要增加輔助閃光燈。同時(shí)，由于采用嵌入式高清工業(yè)攝像機(jī)，使得通過(guò)車(chē)標(biāo)自動(dòng)識(shí)別車(chē)輛的品牌成為可能，為將來(lái)車(chē)輛的智能識(shí)別技術(shù)提供了很好的原始圖像，未來(lái)只需升級(jí)車(chē)輛識(shí)別軟件就可以進(jìn)行車(chē)標(biāo)的自動(dòng)識(shí)別，無(wú)需進(jìn)行硬件的改動(dòng)和升級(jí)。

3、車(chē)輛識(shí)別功能

對(duì)于每輛拍攝的車(chē)輛照片，系統(tǒng)可以進(jìn)行全自動(dòng)的識(shí)別功能，車(chē)輛識(shí)別包括車(chē)牌識(shí)別、車(chē)輛類(lèi)型識(shí)別、車(chē)身顏色識(shí)別，并留有未來(lái)升級(jí)識(shí)別功能的空間，如車(chē)標(biāo)識(shí)別、人臉識(shí)別等。

4、速度測(cè)定功能

車(chē)速測(cè)速設(shè)計(jì)完全符合《機(jī)動(dòng)車(chē)測(cè)速儀》GB/T21255-2007標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)速度小于100公里/小時(shí)，道路實(shí)測(cè)誤差不超過(guò)-6km/h-0km/h；當(dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)速度大于或等于100公里/小時(shí)，道路實(shí)測(cè)誤差不超過(guò)機(jī)動(dòng)車(chē)速度的-6%-0%。同時(shí)系統(tǒng)可以根據(jù)地點(diǎn)等各類(lèi)信息設(shè)置限速值的功能，并且可以遠(yuǎn)程設(shè)置，不需要工作人員在卡點(diǎn)設(shè)置。

5、實(shí)時(shí)報(bào)警功能

系統(tǒng)依據(jù)實(shí)時(shí)采集處理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)客戶端可以實(shí)時(shí)顯示最新布控信息和報(bào)警信息，對(duì)報(bào)警信息可點(diǎn)擊進(jìn)入詳細(xì)查看具體報(bào)警圖片、號(hào)牌信息、報(bào)警地點(diǎn)、方向及報(bào)警事件。實(shí)現(xiàn)對(duì)超速及被盜搶車(chē)輛和交通肇事逃逸等布控車(chē)輛的實(shí)時(shí)報(bào)警功能，實(shí)時(shí)報(bào)警分為兩種，一是超速報(bào)警，二是布控車(chē)輛報(bào)警。

6、信息上傳和下載功能

路口控制單元能提供車(chē)輛信息的自動(dòng)上傳，上傳內(nèi)容包括車(chē)輛的圖片和相關(guān)信息，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，車(chē)輛的圖片保存于路口主機(jī)中，如果網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常，將自動(dòng)上傳保存在路口主機(jī)的圖片信息。

本系統(tǒng)能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)和遠(yuǎn)程系統(tǒng)維護(hù)功能。傳輸模塊支持ActiveX數(shù)據(jù)交換控件。路口控制機(jī)能提供對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和訪問(wèn)的接口，控制中心可以通過(guò)接口實(shí)現(xiàn)對(duì)前端存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)。

7、網(wǎng)絡(luò)校時(shí)功能

中心服務(wù)器預(yù)留時(shí)間校正接口。支持NTP/SNTP網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議，系統(tǒng)可通過(guò)上位軟件實(shí)現(xiàn)與中心服務(wù)器對(duì)時(shí)。

同時(shí)采用時(shí)間同步跟蹤校正算法，以保證不同時(shí)間系統(tǒng)間的時(shí)間保持同步，時(shí)間信息至少應(yīng)精確到0.1s。

正常使用時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部時(shí)鐘電池壽命不低于2年。

8、圖像記錄防篡改功能

系統(tǒng)記錄的原始圖像信息具有防篡改功能，遵循GA/T832-2009要求，防止在傳輸、存儲(chǔ)、處理等過(guò)程中被人為修改。系統(tǒng)通過(guò)圖片加水印的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)圖片放篡改功能。抓拍主機(jī)抓拍圖片，對(duì)原圖加水?。ㄋ≡趫D片上不顯示），圖片通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行墓芾矸?wù)器，中心管理軟件自動(dòng)對(duì)每一張圖片進(jìn)行水印驗(yàn)證，在圖片查詢中列出正常圖片、被篡改圖片等信息。我們也提供單獨(dú)的驗(yàn)證工具軟件，可以前端單獨(dú)拷貝出來(lái)的圖片進(jìn)行手動(dòng)驗(yàn)證。

9、路口控制機(jī)的管理功能

路口控制系統(tǒng)能提供路口機(jī)時(shí)間校正接口，路口部分參數(shù)的設(shè)置接口，路口機(jī)運(yùn)行情況的診斷和檢測(cè)、遠(yuǎn)程恢復(fù)，如布控和可疑車(chē)輛信息不為自動(dòng)下載，則由該模塊在監(jiān)控控制中心中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)發(fā)布。

10、車(chē)流量統(tǒng)計(jì)功能

能夠按車(chē)道進(jìn)行流量統(tǒng)計(jì)，按行駛方向進(jìn)行流量統(tǒng)計(jì)、車(chē)速統(tǒng)計(jì)，可以統(tǒng)計(jì)斷面/車(chē)道流量、流率（每小時(shí)每車(chē)道車(chē)輛數(shù)）、平均速度、車(chē)型（可分為五類(lèi)車(chē)型）、時(shí)間/空間占有率、車(chē)頭時(shí)距、服務(wù)水平（可分為六級(jí)）、密度（單位長(zhǎng)度上的車(chē)輛數(shù)）、空間平均速度（單位長(zhǎng)度上的車(chē)輛平均速度），并以報(bào)表形式輸出。

11、信息查詢功能

系統(tǒng)能對(duì)車(chē)輛通行信息、車(chē)輛違法信息、布控/撤控信息、系統(tǒng)運(yùn)行日志信息、系統(tǒng)操作日志等信息按不同條件進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)。包括通行車(chē)輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控、車(chē)輛精確查詢、模糊查詢、布控查詢、報(bào)警查詢、通行車(chē)輛流量統(tǒng)計(jì)等功能，結(jié)合時(shí)間信息可查出該車(chē)輛各時(shí)間點(diǎn)行駛軌跡。檢索速度應(yīng)經(jīng)過(guò)優(yōu)化，一般檢索任意6小時(shí)行駛記錄，檢索時(shí)間不超過(guò)10秒。查詢的信息可以多種形式打印輸出。

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