目前，交通擁堵和交通事故已成為我國道路交通中頗受困擾的突出難題。為緩解這一矛盾，“電子警察”系統(tǒng)已在我國近30個大中城市“上崗”，為城市交通的暢通發(fā)揮了不可忽視的作用。本文主要介紹了電子警察系統(tǒng)應(yīng)用中發(fā)揮主要作用的系統(tǒng)、核心技術(shù)以及未來仍需提高的地方等，同讀者共同探討。
據(jù)公安部交管局統(tǒng)計，截至07年6月底，全國機(jī)動車保有量為1.528億輛，與06年底相比增加了7578604輛，增幅為5.22%，增長率上升了0.42個百分點。而在我國城市交通中，機(jī)動車違法、違章行為是造成交通事故和影響正常交通秩序的主要原因之一，這也成為我國目前道路交通中頗受困擾的突出難題。
為緩解這一矛盾，“電子警察”系統(tǒng)開始在全國各地的一些主要路口陸續(xù)上崗。據(jù)了解，目前我國已有將近30個大中城市直接使用了“電子警察”系統(tǒng)，為城市交通的暢通發(fā)揮了不可忽視的作用。筆者從新華網(wǎng)數(shù)據(jù)中獲悉，通過使用先進(jìn)的“電子警察”系統(tǒng)，在各交警部門的綜合治理下，07年全國發(fā)生的道路交通事故數(shù)量、死亡人數(shù)、受傷人數(shù)、直接財產(chǎn)損失與06年同期相比分別下降了13.6％、8.7％、11.8％和19.5％。
那么，在“電子警察”系統(tǒng)的應(yīng)用中，發(fā)揮主要作用的系統(tǒng)有哪些？主要技術(shù)為何？目前還有哪些需要提高與完善的地方？在未來，又有怎樣的發(fā)展趨勢呢？
多系統(tǒng)應(yīng)用：發(fā)揮優(yōu)勢，各顯神“通”
從采訪中筆者了解到，“電子警察”系統(tǒng)主要分為兩種類型，一是固定式，二是流動式。在固定式“電子警察”中，應(yīng)用較多的系統(tǒng)主要為機(jī)動車闖紅燈違章視頻監(jiān)測系統(tǒng)與機(jī)動車超速檢測系統(tǒng)，而流動式“電子警察”中應(yīng)用較多的系統(tǒng)則為移動式車輛稽查系統(tǒng)，它們都各有優(yōu)勢，為保道路交通順暢發(fā)揮著很大的作用。
闖紅燈違章監(jiān)測系統(tǒng)
闖紅燈違章監(jiān)測系統(tǒng)是一個基于網(wǎng)絡(luò)的分布式系統(tǒng)，系統(tǒng)分為前端視頻檢測與抓拍系統(tǒng)、路口局部數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、中心數(shù)據(jù)管理與處罰系統(tǒng)四大部分。該系統(tǒng)主要安裝于交通路口，全天候地對闖紅燈的違章機(jī)動車輛進(jìn)行監(jiān)測，不僅能對違章車輛拍照，還能夠?qū)崟r對違章車輛的牌照和違章軌跡進(jìn)行自動判斷識別。
據(jù)亞洲視覺附屬公司智慧光科技（深圳）有限公司技術(shù)部人員介紹，闖紅燈違章監(jiān)測系統(tǒng)在具體工作時，是需要紅綠燈信號采集器配合進(jìn)行實時視頻檢測和實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。交通信號控制系統(tǒng)輸出路口紅綠燈信號，確定放行車道和禁行車道。當(dāng)車輛檢測單元檢測到有車輛通過禁行車道時，便通過主控機(jī)控制闖紅燈違章抓拍單元拍攝違章車輛號牌圖片和該方向的全景圖片。所有處理結(jié)果都將存儲于主控機(jī)（工控機(jī)）的存儲單元中，同時系統(tǒng)具有硬盤錄像功能，可以將違章事件的視頻數(shù)據(jù)記錄在硬盤上。
另外，存儲信息可通過通信子系統(tǒng)由人工控制下載給筆記本計算機(jī)，或自動通過光纖、無線等傳輸方式傳給中心端數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)。這樣對于違章闖紅燈行為既有違章抓拍圖片，又有視頻圖像，避免了違章處罰引發(fā)的爭議，同時對于一些交通事故引發(fā)原因、責(zé)任判定提供了有力的證據(jù)。
超速檢測系統(tǒng)
除了闖紅燈外，在道路中超速行駛等違章行為，也是引發(fā)交通事故的一個重要原因。利用超速檢測系統(tǒng)，則能很好地處理這一問題。據(jù)了解，機(jī)動車超速檢測系統(tǒng)是實時響應(yīng)系統(tǒng)，它利用視頻圖像處理技術(shù)，對公路車道上的汽車進(jìn)行非接觸式監(jiān)控，獲得超速車輛車速、車牌號碼、違章照片等運(yùn)行狀態(tài)信息，每車道僅架設(shè)一臺CCD（攝像頭），便可對高速公路或城市道路上的超速車輛信息進(jìn)行準(zhǔn)確、穩(wěn)定、全天候的檢測和記錄。
“當(dāng)發(fā)現(xiàn)有車輛駛?cè)氡O(jiān)測區(qū)域，該系統(tǒng)則會立刻啟動識別模塊。在獲取了實時車牌圖像數(shù)據(jù)后，系統(tǒng)在極短時間（1秒左右）則完成車速檢測、圖像識別、車輛數(shù)據(jù)入庫、圖像數(shù)據(jù)入庫、道路信息分析、檢索數(shù)據(jù)等處理。同時，與黑名單中的‘稽查車輛’進(jìn)行比對，可以很好地輔助治安監(jiān)控管理。系統(tǒng)還可以將違章車輛信息送回指揮中心以及收費(fèi)站，便于存檔和對違章車輛進(jìn)行處罰?！敝腔酃饪萍脊炯夹g(shù)部人員說道。
另外，如果系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)通過的車輛超速或是交警、公安機(jī)關(guān)需要查找的車輛（如被盜搶車輛），系統(tǒng)可通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)向“指揮中心”和“攔截站”發(fā)出告警信息，通知有關(guān)部門或有關(guān)人員。對于存放于數(shù)據(jù)庫中的過車記錄，可以隨時進(jìn)行檢索，掌握車輛的去向，以作為違章處罰的根據(jù)或?qū)ζ瓢柑峁椭?
移動式車輛稽查系統(tǒng)
移動式車輛稽查系統(tǒng)是將車輛視頻檢測、雷達(dá)測速、車牌自動識別和車輛稽查數(shù)據(jù)庫實時比對等先進(jìn)技術(shù)集于一體的實時稽查系統(tǒng)。該系統(tǒng)可對行駛車輛進(jìn)行測速、牌照抓拍、識別和比對，在不影響正常交通的情況下，能自動實時稽查違規(guī)車輛，有效地進(jìn)行交通執(zhí)法。據(jù)了解，在北京、上海、天津、合肥、長春等許多城市的交警部門都配備了類似的移動式車輛稽查系統(tǒng)，應(yīng)用效果也比較良好。
該系統(tǒng)既可以借助專用的夾持件安裝在車上移動使用，也可以方便地架設(shè)在指定地點?！爱?dāng)車輛進(jìn)入攝像機(jī)視野后，系統(tǒng)對車牌進(jìn)行抓拍識別，并與黑名單數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)違章車輛，及時給出告警信息，警察可對該車進(jìn)行截停和處罰，相關(guān)信息通過無線網(wǎng)絡(luò)送回中心數(shù)據(jù)庫，并通過對其他移動稽查裝置的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行刷新，避免出現(xiàn)一輛車被多次攔截處罰的情況?！备拭C某交通科技有限公司工程師說道。
兩大核心技術(shù)：持續(xù)競爭力的關(guān)鍵
“電子警察”系統(tǒng)具有高技術(shù)含量，可以對“超速、逆行、闖紅燈、禁停、壓黃線、搶占公交車道等一系列違章現(xiàn)象進(jìn)行自動、全天候的監(jiān)控、執(zhí)法和處罰。從采訪中筆者了解到，能實現(xiàn)這一系列功能的核心技術(shù)主要是車輛視頻檢測技術(shù)與車牌識別技術(shù)。
車輛視頻檢測技術(shù)
目前，在各城市“電子警察”系統(tǒng)中主要使用的車輛檢測器是線圈感應(yīng)器和視頻檢測器。“地埋感應(yīng)線圈檢測器因其可靠性高，準(zhǔn)確率較高，而且價格低，一直被廣泛使用。不過，隨著電子技術(shù)和大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，以及功能強(qiáng)大的數(shù)字處理芯片的出現(xiàn)，車輛視頻檢測技術(shù)也開始迅速發(fā)展起來，與線圈檢測技術(shù)相比所具有的優(yōu)越性和高性價比也已漸漸得到業(yè)內(nèi)人士的公認(rèn)?！鄙钲谑邪舶部萍奸_發(fā)有限公司總經(jīng)理章弘濤說道。
所謂車輛視頻檢測器，其實是一種基于視頻圖像分析和計算機(jī)視覺技術(shù)對路面車輛運(yùn)行情況進(jìn)行檢測分析的集成系統(tǒng)。它能實時分析輸入的交通圖像，跟蹤圖像中的車輛，以獲得各種交通數(shù)據(jù)。
對于視頻車輛檢測器的優(yōu)勢，智慧光科技公司技術(shù)部人員認(rèn)為主要有4點：
1、采用全景攝像機(jī)作為視頻傳感器，它無需切割破壞路面，乃至鋪設(shè)很長的線圈電纜，最大程度的縮短了封閉道路的時間。另外，視頻虛擬線圈的位置可以根據(jù)需要任意放置，而感應(yīng)線圈安裝在一個位置后就不能根據(jù)路況的變化而任意移動，否則重復(fù)切割路面會嚴(yán)重影響道路的使用壽命。
2、視頻虛擬線圈的位置擺放可以根據(jù)路況任意調(diào)整，其線圈功能屬性也可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，如：存在、延時、延遲、脈沖和計數(shù)。選用不同屬性的線圈可以實現(xiàn)不同的控制需求，每路視頻圖像可以設(shè)置多個這樣的虛擬線圈。
3、感應(yīng)線圈的壽命大約在2-5年（根據(jù)交通量及路面溫度而定），而視頻檢測器的使用壽命要超過10年。
4、采用了數(shù)字信號處理技術(shù)（DSP）和先進(jìn)算法，視頻檢測能夠面對路面反光、車輛陰影、惡劣氣候及各種光照條件的挑戰(zhàn)，它都能夠精確、可靠檢測數(shù)據(jù)，真正實現(xiàn)全天候的檢測控制。
他還提出，目前在闖紅燈、超速、禁行移動“電子警察”系統(tǒng)中，都開始采用了視頻車輛檢測技術(shù)，在不久的將來，傳統(tǒng)的地埋感應(yīng)線圈將逐漸被取代。
車牌識別技術(shù)
車牌識別作為“電子警察”系統(tǒng)的另一核心技術(shù)，應(yīng)用在多項子系統(tǒng)中，如闖紅燈監(jiān)測系統(tǒng)、超速監(jiān)測系統(tǒng)、逆行監(jiān)測系統(tǒng)、禁行監(jiān)測系統(tǒng)、公交車道監(jiān)測系統(tǒng)、非機(jī)動車道行車監(jiān)測系統(tǒng)、壓雙黃線監(jiān)測系統(tǒng)、緊急停車帶行車監(jiān)測系統(tǒng)、移動式車輛稽查系統(tǒng)等。
據(jù)了解，車牌識別的流程可分為車牌定位、車牌預(yù)處理、字符分割和字符識別四個步驟?！败嚺谱R別系統(tǒng)采用先進(jìn)的模糊圖像處理技術(shù)，能很好地實現(xiàn)對于車牌的整體傾斜、文字傾斜、污損和模糊等的處理，將人眼都很難辨別的車牌號識別出來?！碧旖蛱斓貍I(yè)數(shù)碼科技有限公司智能交通產(chǎn)品經(jīng)理肖勇說道。
當(dāng)然，在車牌識別系統(tǒng)中，識別率并非是百分之百。“一般的車牌識別技術(shù)只能達(dá)到90%左右。因為在進(jìn)行車牌識別中，還存在一些難點，比如一些過于臟污、破損、扭曲的車牌，會造成車牌定位和字符分割的難度。另外，由于中國省份眾多，形相近的漢字很多，再加之受分辨率的制約，每個字符的信息量很小，也會造成字符識別部分的難度。當(dāng)然，如果再有一些車牌光照不均勻、車牌反光、車牌逆光等自然因素，車牌識別的難度就更大了?！鳖干嚷?lián)行智能系統(tǒng)有限公司副總經(jīng)理楊廣偉說道。
亟待解決問題
目前，“電子警察”系統(tǒng)已經(jīng)成為公安交通管理工作中重要的裝備，并且發(fā)展迅速，應(yīng)用越來越廣泛。不過，在硬件設(shè)備的質(zhì)量與兼容性方面，還是需要進(jìn)一步提高與完善。
應(yīng)用環(huán)境惡劣，硬件質(zhì)量有待提高
由于“電子警察”設(shè)備安裝在室外，每天24小時、每年365天不間斷運(yùn)行，這就要求組成設(shè)備的部件符合全天候工作要求，設(shè)備能夠在較寬溫度范圍和較寬的濕度范圍工作，且不需維護(hù)或只需少量維護(hù)。
但是，由于目前全國生產(chǎn)、經(jīng)銷“電子警察”設(shè)備的公司、廠家很多，產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)水平良莠不齊，較多的產(chǎn)品并未通過有關(guān)檢測，尤其在使用安全方面存在較大隱患?！氨热缤暾能囕v及車牌抓拍率不高、車牌識別率不高、夜間車輛抓拍與識別率較差、安全防護(hù)措施不夠完善、系統(tǒng)的穩(wěn)定性不高、全天候工作能力有限、運(yùn)行維護(hù)水平不高等。”罡扇聯(lián)行公司副總經(jīng)理楊廣偉說道。所以，廠家們在對電子警察系統(tǒng)硬件方面的可靠性與穩(wěn)定性方面還值得繼續(xù)加強(qiáng)。
資源浪費(fèi)，系統(tǒng)未能有效整合
除了硬件的提高外，“電子警察”系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)各異、彼此不能兼容也是一個尚待解決的問題。雖然目前國內(nèi)已經(jīng)出臺了“電子警察”相關(guān)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)，但主要是規(guī)定了一些圖片及數(shù)據(jù)的傳輸格式，對于“電子警察”的系統(tǒng)設(shè)計方面還未進(jìn)行規(guī)范?！坝捎陔娮泳煸O(shè)備各自的信息無法實現(xiàn)共享，影響了系統(tǒng)整體效益的全面發(fā)揮，這是整個行業(yè)的發(fā)展并未成熟造成的。”安安科技公司總經(jīng)理章弘濤如是說。
另外，由于每個省份的大多數(shù)“電子警察”系統(tǒng)是孤立的，不僅不能對交通違章現(xiàn)象及其發(fā)生的原因進(jìn)行科學(xué)的分析，同其他的系統(tǒng)，如交通控制系統(tǒng)、交通流量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等也未能進(jìn)行有效地整合，造成了許多軟硬件資源的浪費(fèi)?！氨热绫镜氐碾娮泳鞂ν獾靥柵频能囕v違章就無能為力，即使是率先安裝‘電子警察’設(shè)備的北京、上海、深圳等地也僅僅是實現(xiàn)省、市內(nèi)聯(lián)動，至于省市外，還沒有實現(xiàn)聯(lián)動。”北京市公安局公安交通管理局技術(shù)部人員趙敬華舉例說道。
除以上幾點外，筆者還了解到，目前在一些設(shè)置了“電子警察”的交通干道，駕駛員行車還比較規(guī)矩，但在一些偏遠(yuǎn)路段，仍有相當(dāng)一部分路口未設(shè)置“電子警察”系統(tǒng)，駕駛員超速、違章變道、亂停車等現(xiàn)象司空見慣，事故依然頻發(fā)。
維護(hù)：定期“體檢”，積極“治療”
當(dāng)然，在安裝完“電子警察”系統(tǒng)后，也不能就此對它不管不顧了，還應(yīng)該定期對它進(jìn)行體檢，實現(xiàn)良好的后期維護(hù)，才能保證設(shè)備能夠高效穩(wěn)定地運(yùn)行。
據(jù)廣東省計量科學(xué)研究院2006年7月出具的一份檢測報告顯示，自2005年以來，廣東全省公安交通管理部門送檢的電子眼110多臺，合格率難以讓公眾接受，甚至有很多未經(jīng)質(zhì)監(jiān)部門檢測的電子眼，卻一直使用，并作為對車主實施處罰的依據(jù)。因此，一些偏僻路段的“電子警察”常挨“扭打”、石砸。在廣東開陽高速江門段，一些“電子警察”因為測速與汽車GPS測速產(chǎn)生差異，因而成了被告，與車主對簿公堂。
縱然，“電子警察”在使用過程中是會出現(xiàn)一些“誤罰誤判”，但它在交通管理上所做出的成績也是毋庸置疑的。因此，有社會學(xué)者提出，不要一味糾纏“電子警察”的過錯。社會公眾尤其是交管部門應(yīng)該積極面對的是，盡早給“電子警察”“治病”，讓其更有成效地為社會公眾服務(wù)才是最為重要的事情。
那么，如何才能讓“電子警察”“健康”穩(wěn)定的工作呢？浙江大華技術(shù)公司高級產(chǎn)品經(jīng)理李小村提出，電子攝像設(shè)備在安裝后要確認(rèn)是否進(jìn)水、進(jìn)粉塵；要避免將設(shè)備放在陽光直射點，或者加熱器、暖氣等熱源附近，設(shè)備周邊不能接觸腐蝕性的化學(xué)物品。特別是鏡頭不能夠直接對強(qiáng)光，否則會損壞感光器件。在運(yùn)行后，需要定期檢查線路是否暴露在容易損壞的地方、防護(hù)罩是否損壞、鏈接部位是否松動等。
另外，定時清潔、注意散熱也是保證設(shè)備穩(wěn)定工作的方法之一。“一般設(shè)備損壞很大部分情況都是這些原因造成的，所以必須定期檢查路口機(jī)柜及設(shè)備，查看機(jī)柜散熱情況和干燥程度，并定期清潔攝像機(jī)防護(hù)罩的玻璃，以確保攝像機(jī)保持錄像畫面清晰?！卑舶部萍脊究偨?jīng)理章弘濤說道。當(dāng)然，要實現(xiàn)良好維護(hù)，在前期選擇好的廠家與產(chǎn)品也是必要的?！斑x擇能夠提供安防行業(yè)全線產(chǎn)品的廠家，既可以保證產(chǎn)品兼容性，在后期維護(hù)上也可以避免產(chǎn)品提供商互相推脫責(zé)任的情況?！碧斓貍I(yè)智能交通產(chǎn)品經(jīng)理肖勇建議道。
未來：空間激增，前景廣闊
智能交通系統(tǒng)在我國是一個新的產(chǎn)業(yè)，國家和地方在財力上對智能交通領(lǐng)域的投資力度非常大?！半娮泳臁毕到y(tǒng)作為智能交通的一個分系統(tǒng)，在很多城市的應(yīng)用中都取得了非常好的成效，它的發(fā)展已經(jīng)從大中城市到中小城市，并已經(jīng)成為安防行業(yè)的主要增長點?！?007年，我們公司的電子警察系統(tǒng)銷量在1萬套左右，銷量比去年增長了40％以上?！碧斓貍I(yè)公司智能交通產(chǎn)品經(jīng)理肖勇自豪地說。
安安科技公司總經(jīng)理章弘濤也認(rèn)為，隨著道路上行駛車輛的日益增多，國內(nèi)許多沿海城市已經(jīng)開始普及“電子警察”系統(tǒng)，而且在未來的3-5年內(nèi)，將迎來內(nèi)地電子警察市場的大好發(fā)展時期。
此外，在技術(shù)方面，“電子警察”系統(tǒng)還將朝著網(wǎng)絡(luò)化、便攜化和簡單化發(fā)展。“目前我們的電子警察設(shè)備已經(jīng)能做到通過警用車載臺，將管區(qū)內(nèi)任何的車輛超速信息、闖紅燈信息等，實時地傳送給指定的執(zhí)勤交警，并且通過交警手中的便攜式處理終端，現(xiàn)場就可以進(jìn)行處罰，并出具證據(jù)等。隨著這個網(wǎng)絡(luò)的完善，以后在任何城市、任何地點，我們都能為交管部門提供所需要的信息?！碧斓貍I(yè)智能交通產(chǎn)品經(jīng)理肖勇說道。
我們相信，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，“電子警察”系統(tǒng)的應(yīng)用將更完善，運(yùn)行模式也將更合理，更加適應(yīng)交通管理的實際需求。
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