【安防知識(shí)網(wǎng)】伴隨經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城市人口與車輛均在高速增加，交通擁擠隨之日益加劇，交通事故也不斷增加，交通問(wèn)題越來(lái)越引起人們的關(guān)注。那么，如何更好地協(xié)調(diào)人、車、路三者的關(guān)系呢?當(dāng)前，擺在首位的是智能交通(ITS)系統(tǒng)建設(shè)。本文介紹了平安城市中應(yīng)具備的智能交通(ITS)系統(tǒng)的總的組成、功能以及8個(gè)子系統(tǒng)的組成原理和作用功能，并展望其發(fā)展方向。

　　引言

　　伴隨經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，城市人口與車輛均在高速增加，交通擁擠隨之日益加劇，交通事故也不斷增加，交通問(wèn)題越來(lái)越引起人們的關(guān)注。那么，如何更好地協(xié)調(diào)人、車、路三者的關(guān)系呢?當(dāng)前，擺在首位的是智能交通(ITS)系統(tǒng)建設(shè)，而平安城市尤為如此。

　　在平安城市建設(shè)中，智能交通系統(tǒng)需面向全市的交通參數(shù)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、交通信號(hào)燈控制與交通誘導(dǎo)等，及擁有電子警察日夜代替交通警察執(zhí)行任務(wù)，以打擊利用機(jī)動(dòng)車犯罪，促使交通安全而通暢，最大限度地提高道路的使用效率，保障人民生命財(cái)產(chǎn)的安全。

　　智能化道路交通系統(tǒng)中的重要內(nèi)容即是對(duì)交通運(yùn)行狀況要能及時(shí)了解、分析、判斷，并可讓駕駛員對(duì)交通狀況了如指掌。它主要用于城市道路交通控制與管理，對(duì)提高城市道路的通行能力、緩和城市交通擁擠起著重要的作用。

　　下面介紹平安城市中應(yīng)具備的智能交通(ITS)系統(tǒng)的總的組成、功能以及各個(gè)子系統(tǒng)的組成原理和作用功能，并展望其發(fā)展方向。

　　平安城市中智能交通(ITS)系統(tǒng)的組成

　　一般情況下，城市智能交通系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)整個(gè)城市交通監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一控制、協(xié)調(diào)和管理。由于采用了符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的通信和系統(tǒng)集成技術(shù)的緣故，它還具有穩(wěn)定性好、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。平安城市中的智能交通(ITS)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成與原理框圖如圖1所示。

　　由圖1可看出，平安城市中的智能交通(ITS)系統(tǒng)，主要由車輛交通參數(shù)檢測(cè)、車輛異常行為檢測(cè)、車輛擁堵檢測(cè)與控制疏導(dǎo)、車輛不停車收費(fèi)、車輛3G定位與跟蹤、道路治安卡口檢測(cè)、車輛牌號(hào)自動(dòng)識(shí)別與車輛違章檢測(cè)的電子警察等8個(gè)子系統(tǒng)組成。這些子系統(tǒng)檢測(cè)的情況均可通過(guò)城市有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送到交通監(jiān)控管理與指揮中心，該中心也可經(jīng)由交通管理控制軟件，利用網(wǎng)絡(luò)去控制和指揮前端的子系統(tǒng)。

　　在平安城市中，智能交通系統(tǒng)的通信可以采用數(shù)傳電臺(tái)、GSM短消息、光纖接入等方式，而目前較方便的是GPRS通信方式。GPRS是在現(xiàn)有GSM系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展出來(lái)的一種新無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，主要用于為移動(dòng)用戶提供高速無(wú)線IP或X.25服務(wù)。GPRS的理論帶寬可達(dá)171.2Kbit/s，實(shí)際應(yīng)用帶寬大約在40~00Kbit/s，在此信道上提供TCP/IP連接，可以用于INTERNET連接、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用。GPRS允許用戶在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，而無(wú)需利用電路交換模式的網(wǎng)絡(luò)資源。它恒久在線，按流量計(jì)費(fèi)，從而為客戶提供了一種高效、低成本的無(wú)線分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，特別適用于間斷的、突發(fā)性的、頻繁的和點(diǎn)多分散及中小流量的數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。

　　城市道路交通控制主要是對(duì)交通信號(hào)的控制，而交叉口處的交通信號(hào)燈是城市道路網(wǎng)中的主要控制設(shè)施。然而當(dāng)前定時(shí)的交通信號(hào)燈影響交通網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。因此，信號(hào)燈必須以最優(yōu)控制策略存在，即根據(jù)車輛實(shí)際運(yùn)行情況自適應(yīng)地控制紅綠信號(hào)燈的轉(zhuǎn)換，以減小道路網(wǎng)絡(luò)中所有車輛的行程的時(shí)間，確保城市道路暢通。

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　　車輛交通參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)，可識(shí)別車輛的形狀、顏色、類型、車速、車流量、道路占有率以及是否有非法?？俊⑹欠裼泄收宪囕v等，并能將這些交通參數(shù)反饋到交通監(jiān)控管理中心，方便交通管理。

　　目前，車輛交通參數(shù)檢測(cè)的方法很多，如有磁感應(yīng)車輛檢測(cè)器、微波雷達(dá)車輛檢測(cè)器、超聲波車輛檢測(cè)器、紅外線車輛檢測(cè)器、激光車輛檢測(cè)器、無(wú)線車輛檢測(cè)器與視頻車輛檢測(cè)器等。其中以視頻車輛檢測(cè)器所檢測(cè)的交通參數(shù)最為齊全，而且它所采集圖像的攝像機(jī)還可與道路監(jiān)控的攝像機(jī)兼容，并便于識(shí)別與跟蹤，是現(xiàn)代智能交通ITS中車輛檢測(cè)的最佳選擇與發(fā)展方向。

　　實(shí)際上，視頻車輛檢測(cè)系統(tǒng)是利用現(xiàn)有的交通電視監(jiān)控系統(tǒng)信息資源(即交通數(shù)據(jù)的采集)，通過(guò)運(yùn)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)圖像處理及模糊識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)的道路交通監(jiān)測(cè)圖像的有序處理，以獲得交通參數(shù)的一個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)。它既能單獨(dú)建立，如在道路上合適的地點(diǎn)安裝攝像機(jī)，也可以建立在道路監(jiān)控系統(tǒng)基礎(chǔ)上。后者是現(xiàn)在比較流行的做法。

　　視頻車輛檢測(cè)系統(tǒng)所提供的交通參數(shù)數(shù)據(jù)一般比較齊全，有如下的兩類：

　　· 用于統(tǒng)計(jì)的交通數(shù)據(jù)：車流量;車的速度;車的密度;道路占有率;車輛類型(主要根據(jù)車輛長(zhǎng)度)等;

　　· 用于事件有關(guān)的數(shù)據(jù)：車輛高速、高密度或高占有率;停車或非常慢的運(yùn)動(dòng)車輛;車輛排隊(duì);路上異物;車輛違章;交通事故;逆向行駛等。

　　根據(jù)檢測(cè)出的數(shù)據(jù)，可以產(chǎn)生不同的報(bào)警。當(dāng)探測(cè)到某一事件發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警以提醒工作人員，之后，工作人員可從圖像上直觀、便捷地了解到事件發(fā)生的地點(diǎn)、該地點(diǎn)的交通狀況。

　　違章檢測(cè)的電子警察系統(tǒng)

　　違章檢測(cè)的電子警察系統(tǒng)主要由機(jī)動(dòng)車沖紅燈、超速、逆行、壓黃線等違章子系統(tǒng)組成?，F(xiàn)分別簡(jiǎn)述如下：

　　機(jī)動(dòng)車沖紅燈違章檢測(cè)系統(tǒng)

　　機(jī)動(dòng)車沖紅燈違章檢測(cè)系統(tǒng)的主要功能是，自動(dòng)探測(cè)交通信號(hào)為紅燈時(shí)違章超越停車的車輛，并自動(dòng)拍攝和記錄違章時(shí)間、地點(diǎn)，拍攝的圖像經(jīng)過(guò)編碼壓縮處理，自動(dòng)源源不斷地傳輸至公安局交警控制中心，以便交警部門掌握確鑿的證據(jù)，對(duì)違章者進(jìn)行處罰，從而有效地減少違章沖紅燈車輛，規(guī)范行車秩序。

　　沖紅燈違章檢測(cè)系統(tǒng)由拍照控制器、圖片采集控制器和控制中心三部分組成。圖片采集控制器和拍照控制器安裝在交通路口現(xiàn)場(chǎng)，一個(gè)圖片采集控制器可以連接四個(gè)拍照控制器。控制中心安裝在公安局，通過(guò)公用電話網(wǎng)或其他網(wǎng)接收?qǐng)D片采集控制器的現(xiàn)場(chǎng)圖片，一個(gè)中心可以連接任意多的圖片采集控制器。拍照控制器由控制電路、數(shù)碼相機(jī)、閃光燈、感應(yīng)線圈及轉(zhuǎn)發(fā)器組成;圖片采集控制器由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、Modem(或集線器等)組成;控制中心由中心計(jì)算機(jī)、Modem(或集線器等)、打印機(jī)組成。

　　系統(tǒng)的工作原理如圖2所示。當(dāng)感應(yīng)線圈偵測(cè)到汽車、摩托車等經(jīng)過(guò)時(shí)，便立即將信號(hào)送到控制電路?？刂齐娐放袛啻藭r(shí)為紅燈，則啟動(dòng)閃光燈和數(shù)碼相機(jī)，使之及時(shí)拍下車輛沖紅燈時(shí)的清晰全景，包括紅燈信號(hào)、車輛位置、車牌號(hào)碼等。若圖片采集控制器檢測(cè)到數(shù)碼相機(jī)已拍照，便將相片從數(shù)碼相機(jī)中取出，并清空數(shù)碼相機(jī)內(nèi)存，同時(shí)圖片采集控制器通過(guò)公用電話網(wǎng)或其他網(wǎng)將照片傳到控制中心?？刂浦行脑賹⑹盏降恼掌M(jìn)行管理，如查詢、注釋、打印、備份等。

[nextpage]　　機(jī)動(dòng)車超速、逆行、壓黃線違章檢測(cè)系統(tǒng)

　　機(jī)動(dòng)車超速、逆行、壓黃線違章視頻檢測(cè)系統(tǒng)的組成與原理框圖如圖3所示。

　　由圖3看出，機(jī)動(dòng)車超速、逆行、壓黃線違章視頻檢測(cè)系統(tǒng)由前端視頻組件、檢測(cè)工控主機(jī)和機(jī)動(dòng)車違章管理軟件等組成。

　　該系統(tǒng)的工作原理是，系統(tǒng)對(duì)特定的地點(diǎn)路面(即劃定的檢測(cè)區(qū)域)的車輛的速度與方向以及黃線的圖像進(jìn)行視頻監(jiān)控與檢測(cè)(有的可采用微波雷達(dá)測(cè)速)，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到機(jī)動(dòng)車超過(guò)限速值(高速行駛車速大于120km/h)或機(jī)動(dòng)車的行駛方向違反工控機(jī)設(shè)定的行駛方向、機(jī)動(dòng)車輛壓黃線時(shí)，即可通過(guò)視頻檢測(cè)工控主機(jī)控制違章檢測(cè)控制單元和閃光燈驅(qū)動(dòng)單元，使閃光燈閃光，由近景攝像機(jī)拍攝違章車輛的車牌號(hào)像片，遠(yuǎn)景攝像機(jī)拍攝該方向的全景像片。為確保所攝的像片可作為交管部門的執(zhí)法依據(jù)，一般系統(tǒng)也抓拍二幅連續(xù)全景像片和一幅能看清車牌號(hào)的特寫(xiě)像片，并在違章車輛的圖像上，記錄車輛違章的時(shí)間、地點(diǎn)以及違章的相關(guān)參數(shù)(如超速的速度等)。將該結(jié)果存貯起來(lái)，生成違法圖像和違章信息數(shù)據(jù)庫(kù)，并根據(jù)實(shí)際要求生成違法處罰通知單，通過(guò)光纖網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)傳輸?shù)浇煌ü芾聿块T作為執(zhí)法依據(jù)。

　　收費(fèi)站不停車收費(fèi)系統(tǒng)

　　收費(fèi)站不停車收費(fèi)系統(tǒng)主要用于高速公路、城市入口等路段收費(fèi)站的不停車收費(fèi)，以利于車輛通行，解決交通瓶頸。目前，收費(fèi)站不停車收費(fèi)系統(tǒng)，有下面二種類型。

　　ETC不停車收費(fèi)系統(tǒng)

　　收費(fèi)站不停車收費(fèi)系統(tǒng)，是一種電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)(Electronic Toll Collection， 簡(jiǎn)稱ETC )，是國(guó)內(nèi)外正在開(kāi)發(fā)并且推廣普及的一種用于高速公路、大橋和隧道等路段收費(fèi)的系統(tǒng)。它通過(guò)路側(cè)天線與車載電子標(biāo)簽之間的專用短距離通訊，在不需要司機(jī)停車和其他收費(fèi)人員采取任何操作的情況下，能自動(dòng)地完成收費(fèi)的全過(guò)程。

　　ETC系統(tǒng)主要由ETC收費(fèi)車道、收費(fèi)站管理系統(tǒng)、ETC管理中心、專業(yè)銀行及傳輸網(wǎng)絡(luò)組成。ETC系統(tǒng)是利用微波(或紅外或射頻)技術(shù)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、圖像識(shí)別技術(shù)等高新技術(shù)的設(shè)備和軟件(包括管理)所組成的先進(jìn)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)車輛無(wú)需停車即可自動(dòng)收取道路通行費(fèi)用。目前，大多數(shù)ETC系統(tǒng)均采用微波技術(shù)。這種不停車收費(fèi)系統(tǒng)的原理框圖如圖4所示。

　　由圖3可知，當(dāng)汽車通過(guò)路邊車道設(shè)備控制系統(tǒng)的信號(hào)發(fā)射與接收裝置(路邊讀寫(xiě)設(shè)備簡(jiǎn)稱RSE，即圖中的閱讀器)時(shí)，經(jīng)天線，能識(shí)別車輛上設(shè)備(即圖中的射頻卡或標(biāo)簽，因放在汽車前玻璃上也稱為車載器，簡(jiǎn)稱OBU)內(nèi)特有的編碼、車牌號(hào)、判別車型、計(jì)算通行費(fèi)用，并自動(dòng)從車輛用戶的專用帳戶中扣除通行費(fèi)。對(duì)使用ETC車道的未安裝電子標(biāo)簽或標(biāo)簽無(wú)效的車輛，則視作違章車輛，并立即自動(dòng)實(shí)施圖像抓拍和識(shí)別，以傳送交警部門事后處理。

　　一般，不停車電子收費(fèi)系統(tǒng)由4個(gè)部分組成：

　　· 電子標(biāo)簽卡。它是一種有源電子射頻卡，功率約為1mw，其內(nèi)存可作到存儲(chǔ)包括車輛型號(hào)、車牌照號(hào)、車主的相關(guān)資料等各種信息，是一個(gè)完善的汽車身份卡和信用卡;

　　· 收發(fā)器(即閱讀器)。它是一種帶有微波線路的裝置，用它與標(biāo)簽卡之間建立高方向性的高頻微波通訊。它有很強(qiáng)的抗干擾性能和快速的通訊能力。目前，國(guó)內(nèi)外大多采用5.8GHz微波。因?yàn)?.8GHz系統(tǒng)DSRC協(xié)議的基礎(chǔ)技術(shù)保證其至少有10m的雙向通訊距離，其反向散射原理使下行和上行的通訊互不干擾，從而使得標(biāo)簽可以在有限的功率范圍內(nèi)可靠地進(jìn)行通訊;基于DSRC的5.8GHz系統(tǒng)的電子標(biāo)簽都具備非常成熟的防拆卸手段，用以避免由于故意更換標(biāo)簽而造成的通信費(fèi)款流失;

　　· 進(jìn)行通訊處理的微處理器。它將來(lái)自標(biāo)簽卡的信息進(jìn)行解釋并傳至車道控制器，從而取得該車的有關(guān)資料并進(jìn)行相應(yīng)處理，對(duì)來(lái)自車道控制器的數(shù)據(jù)信息經(jīng)分析后也可對(duì)標(biāo)識(shí)卡內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的修改;

　　· 車道控制器。根據(jù)卡上的信息，判定通過(guò)車輛是否有正常通過(guò)的權(quán)力，還可判斷卡的有效性，并起動(dòng)相應(yīng)的交通標(biāo)志，也可以發(fā)出警告給車主必要的提示。如果發(fā)生違章闖關(guān)現(xiàn)象也可驅(qū)動(dòng)抓拍系統(tǒng)進(jìn)行違章取證等。

　　這類收費(fèi)站不停車收費(fèi)系統(tǒng)目前有二種類型：一是標(biāo)簽上無(wú)車型信息的，這種ETC自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)，需要采用車輛檢測(cè)器，對(duì)車輛進(jìn)行分類;二是標(biāo)簽上有車型信息的，這就是目前所說(shuō)的射頻自動(dòng)識(shí)別技術(shù)RFID不停車收費(fèi)系統(tǒng)。因這種系統(tǒng)的電子標(biāo)簽(即射頻卡)上的信息是非常完整的。

[nextpage]　　GPS不停車收費(fèi)系統(tǒng)

　　高速公路GPS(Global Positioning System)不停車收費(fèi)系統(tǒng)，是GPS、GIS(Geographic Information System)、移動(dòng)通信等技術(shù)的高度融合。它將裝有GPS接收機(jī)的移動(dòng)車輛位置數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)單片機(jī)的處理，經(jīng)GSM通信模塊以短信息的方式發(fā)送至移動(dòng)通信網(wǎng)的短消息中心(SMC)，SMC再通過(guò)專線把車輛定位信息傳遞給收費(fèi)中心，當(dāng)收費(fèi)中心接收到移動(dòng)終端發(fā)送來(lái)的位置信息，利用GIS軟件和快速的投影匹配算法，準(zhǔn)確將車輛的行駛路線與數(shù)據(jù)庫(kù)中的道路網(wǎng)進(jìn)行匹配，獲得其在收費(fèi)道路上的行駛軌跡，然后由收費(fèi)軟件按照各條公路收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)分開(kāi)進(jìn)行計(jì)費(fèi)，以實(shí)現(xiàn)道路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)。車主可在網(wǎng)上查詢自己的收費(fèi)詳細(xì)情況，使收費(fèi)過(guò)程透明。收費(fèi)中心然后再通過(guò)專線與銀行進(jìn)行交割。

　　整個(gè)系統(tǒng)由移動(dòng)終端和收費(fèi)服務(wù)中心兩部分組成。如圖5所示。

　　移動(dòng)終端由GPS接收機(jī)、單片機(jī)、GSM通信模塊、天線等軟硬件設(shè)備組成;收費(fèi)服務(wù)器端硬件主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用程序服務(wù)器，路由器及輸出端。軟件主要包括：數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上的道路電子地圖數(shù)據(jù)庫(kù)(包括各收費(fèi)道路的詳細(xì)信息，如車道數(shù)、管理部門及各條道路收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)等)、車輛行駛路線及自動(dòng)收費(fèi)記錄數(shù)據(jù)庫(kù)、車輛及車主信息庫(kù)等，應(yīng)用服務(wù)器上收費(fèi)軟件、GIS應(yīng)用軟件等。

　　本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)全天侯24小時(shí)不停車收費(fèi)與分時(shí)段收費(fèi);實(shí)現(xiàn)車輛全程跟蹤與定位以及道路信息查詢等功能。

　　在平安城市項(xiàng)目中，采用不停車收費(fèi)系統(tǒng)有如下好處：杜絕少數(shù)不法收費(fèi)員貪污路費(fèi);無(wú)需收費(fèi)廣場(chǎng)，節(jié)省收費(fèi)站的占地面積;節(jié)省能源消耗，減少停車時(shí)的廢氣排放和對(duì)城市環(huán)境的污染;降低車輛部件損耗;減少收費(fèi)人員，降低收費(fèi)管理單位的管理成本;無(wú)需排隊(duì)停車，節(jié)省出行人的時(shí)間;避免因停車收費(fèi)而造成收費(fèi)口堵塞，形成新的瓶頸等。

　　車輛異常行為檢測(cè)系統(tǒng)

　　車輛異常行為檢測(cè)系統(tǒng)，可用來(lái)檢測(cè)車輛行駛行為，當(dāng)檢測(cè)到車輛行駛異常時(shí)，立即進(jìn)行預(yù)/報(bào)警。通常，系統(tǒng)首先通過(guò)背景減除提取運(yùn)動(dòng)圖像，并進(jìn)行跟蹤和目標(biāo)類型識(shí)別。如有一輛汽車駛?cè)肴诵械罆r(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)在該車周圍打出兩個(gè)紅色問(wèn)號(hào)，表示其行駛異常，并同時(shí)發(fā)出警報(bào)聲，以引起監(jiān)控人員的注意。當(dāng)車輛退出人行道后，紅色問(wèn)號(hào)消失，警報(bào)解除。又如有一輛小汽車快速在停車場(chǎng)或高速公路收費(fèi)廣場(chǎng)逆行，這時(shí)系統(tǒng)會(huì)在其周圍打出兩個(gè)紅色驚嘆號(hào)，并發(fā)出警報(bào)聲，表示其行駛行為已經(jīng)發(fā)生異常。再如，那種頻繁超越各車道正常行駛車輛的超速行駛的車輛，多為被劫或逃竄等車輛，也屬行駛行為異常車輛，這時(shí)系統(tǒng)將發(fā)出急促的警報(bào)聲等。這種車輛異常行為檢測(cè)系統(tǒng)，尤其在城市道路監(jiān)控中有非常大的作用。

　　顯然，這種智能化功能的實(shí)現(xiàn)，可以是實(shí)現(xiàn)在無(wú)人巡視的條件下，檢測(cè)識(shí)別車輛的異常行為，如車輛駛?cè)刖G地、人行道、逆行、超速、行駛過(guò)程突然停下橫擋車輛沖出人實(shí)施掄劫與綁架等違法違章行為，均能自動(dòng)檢測(cè)到，并立即進(jìn)行預(yù)/報(bào)警，從而可實(shí)現(xiàn)高效智能化的交通管理。

　　交通擁堵檢測(cè)及自動(dòng)疏導(dǎo)控制系統(tǒng)

　　交通擁堵檢測(cè)及自動(dòng)疏導(dǎo)系統(tǒng)，能統(tǒng)計(jì)通過(guò)的車輛數(shù)與檢測(cè)交通擁堵，并通過(guò)交通信息牌和無(wú)線臺(tái)對(duì)交通進(jìn)行自動(dòng)疏導(dǎo)。同時(shí)，還可根據(jù)實(shí)際擁堵情況，在十字路口自適應(yīng)地控制紅綠燈的轉(zhuǎn)換時(shí)間，以自動(dòng)疏導(dǎo)車輛，使交通通暢。

　　在視頻檢測(cè)系統(tǒng)中，為了及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)交通擁擠，在系統(tǒng)上端軟件中加入了“常發(fā)性擁擠自動(dòng)檢測(cè)及警告”模塊。當(dāng)交通擁擠發(fā)生時(shí)，從行程速度參數(shù)上反映交通流變化最敏感，交通量次之，因而利用視頻檢測(cè)技術(shù)和擁擠檢測(cè)算法，可以準(zhǔn)確及時(shí)地得到交通流量、行程速度和車道占有率及交通延誤等交通參數(shù)(而這后3個(gè)參數(shù)是傳統(tǒng)檢測(cè)方法無(wú)法準(zhǔn)確得到的)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)道路擁擠程度的直接測(cè)量。如果有擁擠，即刻便發(fā)出警告，并根據(jù)實(shí)際情況自適應(yīng)地控制紅綠燈的轉(zhuǎn)換時(shí)間(不是原來(lái)的固定的轉(zhuǎn)換時(shí)間)。

　　此外，交通管理中心還可以利用這些數(shù)據(jù)，在發(fā)生交通堵塞或交通事故時(shí)迅速采取措施。并且，交通管理中心還可把采集的交通數(shù)據(jù)處理后，通過(guò)道路上的電子顯示屏或交通電臺(tái)等途徑傳給司機(jī)。這樣，既有助于疏通車流、減緩交通擁擠，又可使司機(jī)提高警惕，防止事故發(fā)生，以優(yōu)化行車路線。

　　道路治安卡口機(jī)動(dòng)車檢測(cè)系統(tǒng)

　　道路治安卡口機(jī)動(dòng)車視頻檢測(cè)系統(tǒng)一般用于城市道路或高速公路出入口、收費(fèi)站及重點(diǎn)治安地段的治安卡口，其組成與工作原理框圖如圖6所示。

　　該系統(tǒng)可自動(dòng)識(shí)別過(guò)往卡口的車輛牌號(hào)與車牌特征，自動(dòng)核對(duì)黑名單庫(kù)，驗(yàn)證出車輛的合法身份。此外，還可對(duì)路口情況進(jìn)行監(jiān)控和管理，包含出入口車輛的采集、統(tǒng)計(jì)、存貯數(shù)據(jù)和系統(tǒng)工作狀態(tài)，以便工作人員對(duì)道路交通安全進(jìn)行監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)、查詢和打印報(bào)表等工作。

　　道路治安卡口機(jī)動(dòng)車視頻檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理是，根據(jù)每一車輛對(duì)應(yīng)唯一的車牌號(hào)，通過(guò)近景與遠(yuǎn)景攝像機(jī)對(duì)路口過(guò)往的每一車輛車牌號(hào)圖像和車輛全景圖像進(jìn)行連續(xù)全天候?qū)崟r(shí)記錄，并進(jìn)行車牌號(hào)自動(dòng)識(shí)別。在監(jiān)控室，還可通過(guò)系統(tǒng)遙控前端的攝像機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)、控制鏡頭的調(diào)焦、變倍;在晚上，為保證系統(tǒng)得到高清圖像，還可自動(dòng)開(kāi)啟道路上所配置的路燈設(shè)施。

　　在與對(duì)應(yīng)地區(qū)的車管庫(kù)相連接的情況下，可對(duì)比分析當(dāng)前過(guò)往車輛是否為合法車輛，若為違法車輛即自動(dòng)報(bào)警。并且，還要及時(shí)準(zhǔn)確地為系統(tǒng)提供相應(yīng)車輛的車型、顏色、車牌號(hào)、行駛方向、車速、經(jīng)過(guò)時(shí)間等各種參數(shù)，以保存到數(shù)據(jù)庫(kù)，且數(shù)據(jù)具備聯(lián)網(wǎng)查詢功能。

　　利用這種道路治安卡口機(jī)動(dòng)車視頻檢測(cè)系統(tǒng)，也能檢測(cè)識(shí)別車輛的違規(guī)，如闖紅燈、超速、逆行與非法?？康?。

[nextpage]　　利用3G的車輛定位控制與跟蹤系統(tǒng)

　　全球定位系統(tǒng)GPS應(yīng)用于移動(dòng)目標(biāo)的監(jiān)控，有著比其他監(jiān)控手段無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。利用3G(即GPS、GIS 、GSM)的車輛定位監(jiān)控系統(tǒng)，是對(duì)各種車輛實(shí)施定位跟蹤、監(jiān)控、調(diào)度管理提出的比較理想的解決方案。該系統(tǒng)采用GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)對(duì)移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位;利用GSM全球移動(dòng)通訊技術(shù)即GSM數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸;利用GIS地理信息處理技術(shù)即以GIS電子地圖和空間信息系統(tǒng)為支撐平臺(tái)。同時(shí)，還采用大容量數(shù)據(jù)采集技術(shù)和大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信與數(shù)據(jù)處理技術(shù)，以盡可能多地采集并記錄車輛行駛過(guò)程中大量的數(shù)據(jù)信息，自動(dòng)生成圖形和數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、比較、分析、列表，從而提高車輛營(yíng)運(yùn)管理工作的效率。因此，利用3G的車輛定位監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)車、船等移動(dòng)目標(biāo)的精確定位跟蹤、監(jiān)控報(bào)警、反劫防盜、指揮調(diào)度和信息查詢管理等。這種3G的系統(tǒng)具有定位精度高、穩(wěn)定性強(qiáng)、使用效果好等特點(diǎn)。

　　實(shí)際上，這種3G的車輛定位跟蹤的智能監(jiān)控系統(tǒng)是由GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)和地面移動(dòng)通信系統(tǒng)兩大部分組成。其中，地面移動(dòng)通信系統(tǒng)是由指揮監(jiān)控中心、車載移動(dòng)單元和GSM通信網(wǎng)絡(luò)三個(gè)部分組成。車載移動(dòng)單元設(shè)備可以為指揮監(jiān)控中心實(shí)時(shí)提供每一個(gè)移動(dòng)目標(biāo)的最新定位數(shù)據(jù)、運(yùn)行狀況和報(bào)警信息等，并自動(dòng)記錄這些信息以便事后查詢分析，因而也是用戶終端。監(jiān)控中心接收車載移動(dòng)單元傳送來(lái)的車輛GPS定位數(shù)據(jù)信息，并對(duì)車輛的報(bào)警和調(diào)度信息進(jìn)行處理，并且通過(guò)GIS地圖匹配，就能在電子地圖上實(shí)時(shí)顯示車輛當(dāng)前精確位置，從而能方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的定位跟蹤、監(jiān)控防盜、反劫報(bào)警、指揮調(diào)度等功能;同時(shí)也可通過(guò)GSM無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像的傳輸。即向指定的車載臺(tái)發(fā)送各種控制指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的遠(yuǎn)程控制和信息查詢等服務(wù)。

　　實(shí)際上，該系統(tǒng)主要用于車輛的定位，使監(jiān)控管理中心通過(guò)GIS電子地圖知道車輛的位置，如遇掄劫，能實(shí)施報(bào)警、跟蹤該車輛的行蹤。

　　車輛牌號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)

　　車輛牌號(hào)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)也是ITS系統(tǒng)中必不可少的一部分，它能將輸入的汽車及車牌圖像通過(guò)處理識(shí)別，輸出為幾個(gè)字節(jié)大小的車牌字符串。該系統(tǒng)無(wú)論在存儲(chǔ)空間的占用上還是與管理數(shù)據(jù)庫(kù)相連方面，都有無(wú)可比擬的優(yōu)越性。這在大型停車場(chǎng)，交通部門的違章監(jiān)測(cè)(電子警察)、高速公路及橋梁的收費(fèi)站管理等方面，有著廣泛的應(yīng)用前景。如識(shí)別為遇盜或逃犯的車牌號(hào)，就立即自動(dòng)報(bào)警。

　　一般，采用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)識(shí)別車牌的流程通常都包括車輛圖像采集，車牌定位，字符分割，光學(xué)字符識(shí)別，輸出識(shí)別結(jié)果5個(gè)步驟。

　　結(jié)語(yǔ)

　　由上可看出，由上述的8個(gè)子系統(tǒng)組成的城市智能交通系統(tǒng)，包含了一個(gè)城市對(duì)交通進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)與管理的方方面面，為城市的其他安防監(jiān)控系統(tǒng)的智能化建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因此它是平安城市建設(shè)中必不可少的重要的一部分。要想使整個(gè)城市的安全技術(shù)防范系統(tǒng)在數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)上智能化，首先必須建立城市智能交通系統(tǒng)，也就是說(shuō)，必須要建立和完善好文中所述的8個(gè)子系統(tǒng)，這也是智能交通系統(tǒng)發(fā)展的方向。但目前一些城市的智能交通系統(tǒng)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有完善的8個(gè)子系統(tǒng)，因此，必須加快道路安防監(jiān)控系統(tǒng)智能化建設(shè)，促進(jìn)城市交通安全而通暢，以保證整個(gè)城市的平安，使人民安居樂(lè)業(yè)，真正過(guò)著文明、幸福而美滿的生活。