城市交通電子監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展

張志森 譚斌

【摘 要】城市交通電子監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)特殊的系統(tǒng)，它的主要研究內(nèi)容有交通信息的采集與處理，交通信息管理以及智能交通調(diào)控等幾個(gè)方面。其中，信息采集和處理的方式比較多，對(duì)于不同的方式，采用的技術(shù)路線各不相同，主要包括微波技術(shù)、紅外傳感技術(shù)、電磁感應(yīng)技術(shù)以及基于機(jī)器視覺的圖像處理技術(shù)，而通過機(jī)器視覺技術(shù)處理圖像信息，可以使得城市交通監(jiān)控更加智能化，監(jiān)控范圍更加全面，是智能化交通監(jiān)控的發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】城市交通；智能；電子監(jiān)控系統(tǒng)；應(yīng)用與發(fā)展

前言

城市交通電子監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)特殊的系統(tǒng)，它貫穿于智能交通系統(tǒng)的幾個(gè)子系統(tǒng)，主要完成違章車輛監(jiān)控，交通信息采集以及交通誘導(dǎo)等工作，是一個(gè)集可視化技術(shù)、圖像處理技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)為一體的系統(tǒng)。

1.智能交通電子監(jiān)控系統(tǒng)概況

1.1智能交通監(jiān)控系統(tǒng)的起源

隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，在流動(dòng)人口較大的城市和南方經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快的城市中，由于社會(huì)治安狀況的逐漸復(fù)雜化，電子監(jiān)控一條街以及大型公共區(qū)域的視頻監(jiān)控等項(xiàng)目相繼出現(xiàn)，并逐漸形成一套完整的以視頻監(jiān)控為主體，綜合城市各個(gè)方面信息形成治理系統(tǒng)的城市監(jiān)控體系正逐步走向成熟。

1.2國內(nèi)外發(fā)展情況對(duì)比

目前，國外在城市道路等大型公共建筑等城市監(jiān)控方面已積累了很多經(jīng)驗(yàn)，并且還在不斷的將計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)的新發(fā)展應(yīng)用到城市監(jiān)控中。據(jù)報(bào)道，在美國的“戰(zhàn)區(qū)觀察”計(jì)劃里，美國城市監(jiān)控系統(tǒng)能拍下外國任一司機(jī)的臉，這項(xiàng)計(jì)劃利用高科技計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以自動(dòng)識(shí)別被監(jiān)督車輛的型號(hào)、顏色、形狀和牌照，利用城市監(jiān)督系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)和攝像機(jī)可以追蹤、記錄和分析某些外國城市中任何一輛汽車的活動(dòng)，甚至能夠比較和辨別恐怖活動(dòng)，現(xiàn)場(chǎng)附近曾出現(xiàn)過的車輛。

相比于國外智能化和動(dòng)態(tài)化的交通系統(tǒng)，中國智能交通整體發(fā)展水平還比較落后。數(shù)據(jù)顯示，智能交通在歐美日等發(fā)達(dá)國家已得到廣泛應(yīng)用。

2.系統(tǒng)的組成及性能

2.1智能交通監(jiān)控系統(tǒng)

交通監(jiān)控系統(tǒng)：

該系統(tǒng)類似于機(jī)場(chǎng)的航空控制器，它將在道路、車輛和駕駛員之間建立快速通訊聯(lián)系。哪里發(fā)生了交通事故。哪里交通擁擠，哪條路最為暢通，該系統(tǒng)會(huì)以最快的速度提供給駕駛員和交通管理人員。

車輛管理系統(tǒng)：

該系統(tǒng)通過汽車的車載電腦、高度管理中心計(jì)算機(jī)與全球定位系統(tǒng)衛(wèi)星聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)駕駛員與調(diào)度管理中心之間的雙向通訊，來提供商業(yè)車輛、公共汽車和出租汽車的運(yùn)營效率。該系統(tǒng)通訊能力極強(qiáng)，可以對(duì)全國乃至更大范圍內(nèi)的車輛實(shí)施控制。

旅行信息系統(tǒng)：

是專為外出旅行人員及時(shí)提供各種交通信息的系統(tǒng)。該系統(tǒng)提供信息的媒介是多種多樣的，如電腦、電視、電話、路標(biāo)、無線電、車內(nèi)顯示屏等，任何一種方式都可以。無論你是在辦公室、大街上、家中、汽車上，只要采用其中任何一種方式，你都能從信息系統(tǒng)中獲得所需要的信息。有了該系統(tǒng)，外出旅行者就可以眼觀六路、耳聽八方了。

2.2系統(tǒng)主要組成及性能

視頻球機(jī)全稱為球型攝像機(jī)，是現(xiàn)代電視監(jiān)控發(fā)展的代表，集成彩色一體化攝像機(jī)、云臺(tái)、解碼器、防護(hù)罩等多功能與一體，安裝方便、使用簡(jiǎn)單但功能強(qiáng)大，廣泛應(yīng)用于開闊區(qū)域的監(jiān)控，不同的場(chǎng)合都可以使用。 內(nèi)置一體化攝像機(jī)（含變焦鏡頭）、云臺(tái)結(jié)構(gòu)、解碼器，采用球形護(hù)罩的一體化前端成像設(shè)備稱為一體化球型攝像機(jī)。

高清闖紅燈電子警察系統(tǒng)利用先進(jìn)的光電、計(jì)算機(jī)、圖像處理、模式識(shí)別、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問等技術(shù)。利用每一輛車對(duì)應(yīng)唯一的車牌號(hào)的條件，對(duì)監(jiān)控路面過往的每一輛機(jī)動(dòng)車的車輛和車號(hào)牌圖像進(jìn)行連續(xù)全天候?qū)崟r(shí)記錄。以地感線圈與視頻檢測(cè)進(jìn)行車輛檢測(cè)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)超過限速值時(shí)或路口信號(hào)在紅燈狀態(tài)下，500萬像素高清攝像機(jī)進(jìn)行違章車輛抓拍，完整抓拍車輛違章過程的3張圖片。圖片清晰顯示信號(hào)燈狀態(tài)、停車線位置、違法車道、違法車輛的車牌號(hào)碼、車牌顏色、車身顏色、車輛類型、違法時(shí)間、地點(diǎn)、車速和行駛方向等信息。高清闖紅燈電子警察系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于城市十字交叉路口、人行道口、限時(shí)道路、主輔路進(jìn)出口、公交專用道等處。用于對(duì)闖紅燈違法行為進(jìn)行有效取證。該系統(tǒng)能為公安部門有效打擊超速、盜搶、黑名單機(jī)動(dòng)車犯罪、查緝交通肇事逃逸案件、分析交通狀況、加強(qiáng)治安管理等各種違法行為提供信息，為各地公安及交警部門進(jìn)行交通管理提供重要線索和依據(jù)。

道路交通治安卡口監(jiān)控系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱：治安卡口系統(tǒng)）是指依托道路上特定場(chǎng)所，如收費(fèi)站、交通或治安檢查站等卡口點(diǎn)，對(duì)所有通過該卡口點(diǎn)的機(jī)動(dòng)車輛進(jìn)行拍攝、記錄與處理的一種道路交通現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)用于城市道路或高速公路出入口、收費(fèi)站等重點(diǎn)治安地段的全天候?qū)崟r(shí)檢測(cè)與記錄。可自動(dòng)識(shí)別過往路口車輛號(hào)牌、顏色等特征，驗(yàn)證出車輛的合法身份，自動(dòng)核對(duì)黑名單庫，自動(dòng)報(bào)警。可對(duì)路口情況進(jìn)行監(jiān)控與管理，包括出入口車輛管理、采集、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)工作狀態(tài)，以便于警務(wù)人員及相關(guān)部門對(duì)道路的安全進(jìn)行監(jiān)控。整個(gè)系統(tǒng)具有管理維護(hù)、統(tǒng)計(jì)、查詢及報(bào)表打印等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通違法、肇事逃逸等嫌疑車輛的監(jiān)控與處置。全天候記錄，識(shí)別率95%以上，圖片顯示漢字、字母、數(shù)字，清晰可辨。

交通誘導(dǎo)屏系統(tǒng)是基于電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通信等現(xiàn)代技術(shù)，根據(jù)出行者的起訖點(diǎn)向道路使用者提供最優(yōu)路徑引導(dǎo)指令或是通過獲得實(shí)時(shí)交通信息幫助道路使用者找到一條從出發(fā)點(diǎn)到目的地的最優(yōu)路徑。這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是把人、車、路綜合起來考慮，通過誘導(dǎo)道路使用者的出行行為來改善路面交通系統(tǒng)，防止交通阻塞的發(fā)生，減少車輛在道路上的逗留時(shí)間，并且最終實(shí)現(xiàn)交通流在路網(wǎng)中各個(gè)路段上的合理行駛。

3.城市交通電子監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展與社會(huì)效益

3.1智能交通電子監(jiān)控系統(tǒng)的社會(huì)效益

3.1.1提高行車安全，維護(hù)行車秩序。利用通信與傳感技術(shù)，通過顯示或預(yù)警裝置，給駕駛員提供足夠的交通信息，幫助駕駛員做出最合適的駕駛操作決策。

3.1.2增加公路交通容量，減少道路擁堵，縮短行車時(shí)間。

3.1.3降低行車成本，提高行車效能。

3.1.4減少廢氣污染，保護(hù)環(huán)境。

3.2對(duì)城市智能交通監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展遠(yuǎn)景展望

面對(duì)當(dāng)今世界全球化、信息化發(fā)展趨勢(shì)，傳統(tǒng)的交通技術(shù)和手段已不適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的要求。智能交通系統(tǒng)是交通事業(yè)發(fā)展的必然選擇，是交通事業(yè)的一場(chǎng)革命。通過先進(jìn)的信息技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算器技術(shù)和系統(tǒng)綜合技術(shù)有效的集成和應(yīng)用，使人、車、路之間的相互作用關(guān)系以新的方式呈現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效、安全、節(jié)能的目標(biāo)。

4.結(jié)語

智能交通作為當(dāng)今世界交通運(yùn)輸發(fā)展的熱點(diǎn)，在支撐交通運(yùn)輸管理的同時(shí)，更加注重滿足民眾出行和公眾交通出行的需求，構(gòu)建了一個(gè)綠色安全的體系。智能交通是未來交通系統(tǒng)的發(fā)展方向。經(jīng)過十幾年的研發(fā)和應(yīng)用，將全面提升智能交通的管控水平和信息服務(wù)水平，實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)場(chǎng)物理實(shí)體的管控到信息空間中虛擬鏡像的管控，將為交通信息的情報(bào)化分析和交通管理模式的轉(zhuǎn)變提供了強(qiáng)大的科技保障，也為降低能耗、改善環(huán)境污染、提升城市形象提供了先進(jìn)的技術(shù)支撐，具有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

作者簡(jiǎn)介：

張志森，中國一冶武漢分公司工程師。

譚斌，中國一冶武漢分公司高級(jí)工程師。