交通管理闯红灯自动记录

交通管理闯红灯自动记录 系统解决方案 目录 背景及需求 8 1.1 应用背景 8 1.2 业务现状 8 1.3 需求分析 8 1.4 总体目标 9 第 二 章 系统总体思路 11 2.1 设计思想 11 2.2 设计原则 12 2.3 设计依据 13 第 三 章 系统总体设计 16 3.1 总体架构 16 3.1.1 系统拓扑 16 3.1.2 系统组成 16 3.2 系统功能 17 3.3 系统特点 17 3.3.1 高度集成的一体化电警抓拍单元 17 3.3.2 行业领先的车牌识别技术 18 3.3.3 行业领先的视频跟踪技术 18 第 四 章 前端子系统 19 4.1 工作流程设计 19 4.1.1 卡口过车抓拍流程 19 4.1.2 闯红灯违法取证流程 20 4.1.3 其它违法行为取证流程 24 4.1.4 人脸取证工作流程 24 4.2 系统功能 25 4.2.1 闯红灯违法抓拍功能 25 4.2.2 卡口监测记录功能 25 4.2.3 其他交通违法行为记录功能 26 4.2.4 驾驶人面部特征记录功能（人脸取证电警） 26 4.2.5 人脸卡口功能（人脸取证电警） 26 4.2.6 车辆牌照自动识别功能 27 4.2.7 背向车型识别功能 28 4.2.8 智能补光功能 29 4.2.9 前端备份存储功能 29 4.2.10 车辆稽查布控功能 29 4.2.11 高清录像功能 29 4.2.12 交通参数采集功能 29 4.2.13 数据断点续传功能 30 4.2.14 时间校准功能 30 4.2.15 图像防篡改功能 30 4.2.16 网络远程维护功能 30 4.3 系统性能 30 4.4 视频电警现场详细设计 32 4.4.1 前端子系统结构 32 4.4.2 前端子系统工程布局 33 4.4.3 前端子系统工程实施要点 36 4.5 复合式电警现场详细设计 37 4.5.1 前端子系统结构 37 4.5.2 前端子系统工程布局 38 4.5.3 前端子系统工程实施要点 41 4.6 前端子系统设备选型 42 4.6.1 一体化电警抓拍单元 42 4.6.2 一体化卡口抓拍单元 50 4.6.3 终端服务器（二选一） 53 4.6.4 交通灯信号检测器 56 4.6.5 线圈检测器 57 4.6.6 环境补光灯 58 第 五 章 传输网络 60 第 六 章 中心存储子系统设计 61 6.1 存储需求 61 6.2 设计原则 61 6.3 存储方案设计 62 6.4 过车/违法信息存储 62 6.4.1 数据存储容量计算 63 6.4.2 IP SAN存储 64 6.5 图片和视频信息存储 66 6.5.1 CVR混合直存 67 6.5.2 微视云存储 69 6.5.3 图片和视频信息容量计算 78 6.5.4 存储设备数量配置 80 第 七 章 中心管理平台子系统设计 82 7.1 平台概述 82 7.1.1 平台整体架构 82 7.1.2 平台功能模块 84 7.1.3 平台业务支撑 85 7.2 运行环境要求 86 7.2.1 硬件环境 86 7.2.2 软件环境 87 7.2.3 网络环境 88 7.3 配置推荐原则 88 7.4 平台功能设计 96 7.4.1 平台基础应用 96 7.4.2 平台增值应用 118 7.4.3 平台新技术应用 146 第 八 章 系统拍摄效果 154 8.1 300万电警抓拍效果 154 8.1.1 闯红灯抓拍效果图 154 8.1.2 卡口抓拍效果图 155 8.1.3 不按导向车道行驶违法行为抓拍效果图 156 8.1.4 逆行违法行为抓拍效果图 157 8.1.5 压线违法行为抓拍效果图 158 8.2 700万电警抓拍效果 159 8.2.1 闯红灯抓拍效果图 159 8.2.2 通行抓拍效果图 159 8.2.3 不按导向车道行驶违法行为抓拍效果图 160 8.2.4 逆行违法行为抓拍效果图 160 8.2.5 压线违法行为抓拍效果图 161 第 一 章 背景及需求 1.1 应用背景 作为在城市交通的关键点——道路交叉口，往往由于汇聚了多个方向的交通流量，加上等待红灯的时间损失、机非混行等因素，成为城市路网中交通拥堵发生的重点地段。而车辆闯红灯，逆行，超速等违法现象，更是成为引发道路交通事故的主要诱因，因此而造成的各种惨剧和悲剧，充斥报纸和网络之上。 为保障民生安全，疏导交通，各地都持续关注并加大了电子警察系统的建设及投入力度。随着建设的深入，电子警察的应用技术、行业现状和主要矛盾也是处于不断变化之中。 日前，公安部新发布、实施的GA/T 496–2014《闯红灯自动记录系统通用技术条件》对路口电子警察做出了新的定义和要求。以往单纯的闯红灯电子警察已不能满足新标准的要求，更不能满足交管部门在实际业务管理中的需要。 海康威视作为GA/T 496–2014标准的起草单位之一，能更深入的理解和认识新标准对电子警察系统提出的要求。对应的解决方案在设备选型和外场架设等方案细节上都充分考虑了新标准的要求。 1.2 业务现状 交警现有的信息化违法管理系统中，以单一的闯红灯功能为主，而没有考虑到路口多样化的机动车违法行为，对路口的违法管控效力并不强。建设取得功效单一，对道路交通状况的改善效果有限。 系统功能单一性不仅体现在违法取证上，部分系统由于所有摄像机的低照度性能差，不能体现最基础的视频监控功能，往往需要额外建设视频监控摄像机保证路口的监控。 1.3 需求分析 1) 违法取证 路口机动车通行秩序管理的需求，这是本系统最原始的需求，也是建设本系统的核心驱动力。为实现路口多样化违法行为的取证，要求系统至少支持闯红灯、不按导向行驶、压线、逆行等多种违法行为的取证。 2) 过车抓拍 可实现对所有过往车辆进行卡口过车图像抓拍，并同时实现车辆号牌的自动识别。 3) 视频监控 实现路口机动车通行画面的记录，可用于交通事故责任确认、交通状态可视化管理。 4) 交通流量采集 闯红灯系统基于视频车辆检测的技术手段实现车辆通行的检测，可将此类数据用于路口信号控制系统的自动优化配时，也可用于城市交通诱导系统的数据源。 1.4 总体目标 我们希望通过为交通管理部门建设高清视频电子警察系统达到以下核心业务目标： 1）减少因闯红灯、压线行驶、逆向行驶、不按车道行驶等违法行为而造成的交通事故、堵塞和交通混乱； 2）提高机动车驾驶员的自觉性，增强安全意识； 3）检测和记录城区车辆情况，组织调度交通流，改善治安和交通秩序； 4）为交通肇事逃逸和涉车案件等违法行为提供线索和证据。 同时，我们利用技术革新使系统的功能和性能达到一个更高的层次： 1）更高的车辆及违法行为的捕获率； 2）更高的车牌识别率和取证有效率； 3）更好的环境适应性； 4）更完善的数据存储与读取性能； 5）更便捷的工程实施与后期维护； 6）更简洁的系统升级与扩容。 第 二 章 系统总体思路 2.1 设计思想 在系统设计方面，我们致力于将电子警察从“组合式系统”向“一体化集成系统”转变。我们将车辆视频检测、违章判断、图片抓拍、车牌识别、数据存储、在线存储集成于一体化抓拍单元当中，提升整个系统的集成度，减少前端设备的复杂度，去除前端多样化的设备本身及设备间粗放耦合带来的不稳定因素，提高系统使用稳定性及性价比。 在应用设计方面，我们致力于将电子警察从“单一执法系统”向“交通秩序管理系统”转变。我们将道路监控、治安卡口、交通参数采集等功能注入电子警察系统，为它赋予更丰富的内涵。在交通违法行为抓拍功能之外，系统还能为道路监控提供实时视频图像和高清视频录像；自动获取车辆号牌、车型、行驶方向等参数与黑名单数据库联网比对报警，自动监测黑名单车辆的行径路线；自动获取路口、路段车流量、饱和度、占有率等交通参数，向交通信号控制系统提供实时交通数据，参与灯控路口的绿信比调整、绿波带参数调整，向交通智能诱导系统提供实时交通数据，参与区域交通诱导；向手机或警务通等智能终端推送文字信息或图文信息，实现路面警力的调度与指挥。 2.2 设计原则 以GA/T 496–2014《闯红灯自动记录系统通用技术条件》标准的功能和技术要求作为方案设计依据，同时注重前端设备的集成度和稳定性，并通过智能算法的引入，使整个系统成为集“过车记录、多种违法捕获、录像监控、交调采集”四位一体的路口综合管控系统。 在总体原则上，我们按照“标准上的符合性，取证上的严谨性，技术上的先进性，使用上的稳定性，升级上的可拓展性”进行设计。 1）标准化 以GA/T 496–2014标准的符合和响应作为最基础的要求，同时结合当前交警业务开展的实际需要，进行必要的功能扩展。 2）严谨性 电子警察建设的初衷是用于非现场的违法取证，本系统选用更高清的摄像机产品和逻辑严密的取证规范可为交管部门提供真实、有效的违法取证图片，在违法行为抓得到的前提下，做到看得清，罚得无异议。 同时，也可响应GA/T 496–2014标准4.3.1.2中关于“驾驶人面部特征记录”的功能要求，在电子警察杆件上增加正向抓拍的摄像机，通过前后车牌的关联匹配，实现违法行为关联到驾驶人的目的。这也是与当前驾驶分买卖现象猖獗，交通违法处罚难以落到实处的社会现状相契合，更进一步的加强了违法取证的严谨性。 3）先进性 本系统采用先进的、具有前瞻性的视频监控技术，包括百万像素数字高清技术、高清视频编解码技术、高清视频存储技术、高效检索技术、视频智能分析技术、先进的综合管理平台技术等。在系统设计过程中，充分借鉴、利用国内外的先进技术和成功经验，在系统结构上和设备选型上精益求精，将这些代表行业发展趋势的先进技术有机结合在一起，设计出一套性能优异的高清视频电子警察系统。整个设计具有一定的超前意识而不局限于目前的使用条件和规模。 4）稳定性 高清电子警察系统是一个系统牵涉面多、规模大、运行环境复杂、使用率高的复杂系统，系统设计时将统筹考虑所用设备和控制系统，选用国内外有多年使用经验的成熟、可靠、标准化的知名产品，符合当前技术和公安交管部门管理工作的发展方向，同时系统选用成熟的技术，减少了系统的技术风险。系统中核心的高清视频电子警察违法抓拍设备、存储设备、重要的服务器及后台服务软件等，可实现掉电恢复后设备及软件自动恢复正常连接、断网恢复后设备及软件自动恢复正常连接等故障自动恢复的能力，启动过程无需过多人工干预。 5）可扩展性 系统采用灵活、开放的模块化设计，赋予结构上极大的灵活性，为系统扩展、升级及可预见的管理模式的改变留有余地。核心设备如存储设备、中心服务器等具有强大的扩展功能，可随着交通需求的不断增长能够很方便的扩充和平滑升级，为以后的扩充和发展提供技术上的保障。各子系统能互联互控，实现信息共享。 2.3 设计依据 Ø 《中华人民共和国道路交通安全法》(2004.5.1) Ø 《公安部中华人民共和国公共安全行业标准》（GA163-1997） Ø 《闯红灯自动记录系统通用技术条件》（GA/T496-2014） Ø 《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》（GA/T497-2009） Ø 《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832-2014） Ø 《道路交通安全违法行为视频取证设备技术规范》（GA/T995-2012） Ø 《中华人民共和国机动车号牌》（GA36-2014） Ø 《道路交通技术监控设备运行维护规范》（GA/T1043-2013） Ø 《道路交通管理信息代码》（GA/T 16.31-2012） Ø 《全国道路交通管理信息数据库规范》（GA 329