高速公路交通事件及参数检测系统解决方案V1.2

.高速公路交通事件/交通参数检测系统解决方案 V1.2精品.阅读提示一、文档类别智能交通基线方案。二、适用性简述适用于高速公路、城市快速路上的道路交通事件、交通参数检测系统建设。方案特点：基于网络摄像机+视频分析记录仪的建设模式，支持交通事件检测：停车检测、逆行检测、拥堵检测、抛洒物检测、行人检测、隧道抛洒物检测、隧道烟雾检测报警。支持交通参数采集：车流量、车道速度、车头间距、车头时距、车道空间占有率、车辆排队长度。以下方案正文精品.目 录第1章 概述61.1 应用背景61.2 现状分析61.2.1 人工监视判断效率低61.2.2 巡逻车存在巡逻空当71.2.3 交通事件检测、交通参数采集需要建设两套系统71.3 设计目标71.4 设计原则81.5 设计标准9第2章 系统总体设计102.1 设计思路102.2 系统构架102.3 系统功能设计112.4 系统性能122.5 方案特点122.5.1 自适应阴影过滤抑制算法技术132.5.2 自适应昼夜转换技术132.5.3 自适应天气变化技术132.5.4 自适应抖动处理技术132.5.5 多种交通数据采集功能13精品.2.5.6 动态灵活的检测区域设置技术14第3章 系统详细设计153.1 系统前端设计153.1.1 监控点部署153.1.2 前端摄像机安装布局图153.1.3 摄像机选型173.2 系统功能193.2.1 停车事件检测193.2.2 拥堵事件检测203.2.3 逆行事件检测203.2.4 抛洒物检测213.2.5 车道行人检测223.2.6 隧道烟雾检测233.2.7 交通数据统计233.2.8 交通事件报警功能243.2.9 完善的SDK开发包与二次开发支持243.2.10 主要产品规格253.3 传输网络设计253.3.1 前端网络设计273.3.2 传输网络设计273.3.3 中心组网设计28精品.3.4 监控中心设计283.4.1 流媒体转发293.4.2 视频分析记录仪293.4.3 系统管理293.4.4 录像存储29第4章 管理软件设计304.1 用户管理304.2 设备管理304.3 报警管理314.4 数据查询324.4.1 事件查询324.4.2 交通参数统计334.5 智能规则配置354.5.1 监控场景配置354.5.2 屏蔽及参考区域配置364.5.3 车道设置配置364.5.4 交通分析规则设置374.5.5 交通数据规则设置384.5.6 算法库参数智能设置394.6 平台其他功能394.6.1 私网穿透39精品.4.6.2 支持多种网络连接方式394.6.3 报警管理与传递404.6.4 监控客户端电子地图404.6.5 日志管理40第5章 其他应用415.1 应用背景415.2 现状分析415.3 方案设计425.3.1 概述425.3.2 系统结构图425.4 系统性能42第6章 案例介绍446.1 舟山跨海大桥智能管理系统446.1.1 概述446.1.2 典型意义446.1.2.1开辟大型陆岛联络工程“智能化”管理的先河446.1.2.2智能监控在大型交通管理项目中的实战应用446.1.3 应用背景456.1.4 解决方案456.1.5 系统功能466.1.5.1智能分析功能466.1.5.2管理配置功能476.1.5.3监控功能476.1.5.4报警查询及日志管理功能47精品.6.1.6 应用效果：476.1.7 实施成效486.1.7.1技术革新，实现“人所不能”486.1.7.2高整合、高稳定，减少用户设备投入49精品.第1章 概述1.1 应用背景近年来，我国高速公路迅速发展，已经形成公路运输的主力。截至2010年底，中国高速公路通车里程达7.4万公里，排名世界第二。高速公路实行全封闭管理，减少了行车的干扰，消除了车流的交叉冲突，为机动车辆的通行创造了良好的条件。但在这样的道路上，因为驾驶人员法规意识差、安全意识淡薄、驾驶经验不足等带来的违章行为造成交通事故频发，影响高速公路的通行能力，给高速公路的运营造成巨大的经济损失。在城市内为了扩容发展、以及解决交通拥堵问题修建了很多城市快速路。这些城市快速路的高效通行可以提高人们的出行效率，如发生拥堵等意外交通事件，如通行不畅则会给社会经济运行造成极大的资源浪费。因此，如果高速公路管理部门和城市交通管理部门能够及时发现高速公路和城市快速路上的各种特定交通事件，及时进行预警引导，可以减少交通事故的发生；另一方面如果能够及时发现道路上交通事故快速反应，缩短事故现场清理时间，降低因事故对道路交通的影响。另外，交通流量数据可以为道路规划和交通诱导提供基础和依据，管理部门需要一种布置灵活、维护简单、对路面无损施工的采集设备。基于以上业务应用需求，道路管理部门需要一套能够为科学管理、调度道路资源、和保障道路安全保障提供可靠支撑的系统。精品.1.2 现状分析目前高速公路管理部门和城市道路管理部门主要是借助视频系统人工监视或在巡逻车流动巡逻方式采集高速公路的运行状况，存在以下问题：1.2.1 人工监视判断效率低通常高速公路上安装有很多视频监控设备，依靠人工盯看监控画面方式发现高速公路上的交通事件，如果一个人需要监视的视频画面太多，就会远远超出人类的接受能力，会导致实际监控效果降低。实验结果表明，在盯着视频画面仅仅22分钟之后，人眼将对视频画面里95%以上的活动信息视而不见。因而，监视这些摄像机也为我们带来了挑战，由于人类本身的弱点，实时、有效地监视和发现突发或有威胁的事件警报的能力受到极大地削弱。1.2.2 巡逻车存在巡逻空当高速公路的巡逻车经常是按预订线路进行巡逻，存在巡逻空当，而各种交通事件的发生存在不确定性和即时性，经常会出现巡逻车与各种交通事件擦肩而过现象，减少了及时发现事故隐患的可能。1.2.3 交通事件检测、交通参数采集需要建设两套系统道路管理部门在需要采集交通流量信息时需要采用地感线圈、微波、磁感等检测方式，存在成本高、布置不够灵活、维护麻烦、施工对路面有影响的问题。而且，采用地感线圈、微波等检测方式时，无法实现交通事件检测，这样的话，在一条高速公路上往往需要建设两套独立的系统，造成了极大的资金浪费。精品.1.3 设计目标通过对高速公路和城市快速路上的某些关键路段建设交通事件检测系统，以达到为管理部门提供一个辅助管理的手段：1、在高速公路重点路段设置监控卡点，实现对重点部位的24小时全天候监控覆盖，视频流可用于实时监控或存储；2、基于视频流通过采用智能视频分析技术，系统可以全天候地对车辆违章停车、拥堵、逆行、行人出现、遗落物等各类交通异常事件进行检测，并将报警上传到监控中心。当有异常事件发生时，监控中心的智能管理软件发出语音报警，提示当前发生异常事件的地点及事件类型，同时出现报警视频画面，便于监控中心人员进行报警确认；3、基于视频流进行车道流量、车道平均车速、排队长度、车头时距等交通数据的检测采集，为交通规划和指挥调度提供数据支持。1.4 设计原则本系统建设以“统一标准、技术先进、稳定可靠、信息安全、方便实用、便捷扩容、易于维护”为原则，以相关行业标准作为设计依据，结合我国道路特点，同时综合考虑交通事件检测技术的发展趋势，确保系统的设计和建设满足当今高速公路管理部门对交通事件检测系统的应用和扩展需求：1、统一标准：本系统的数据格式严格按照相关的标准规范要求进行设计，所有数据格式与接口均符合国家标准，并提供功能定制以适应地方应用差异。 精品.2、技术先进：充分利用科技进步成果，采用当今先进成熟的技术，在相当长的时间内保持国内外先进水准。3、稳定可靠：本系统具有防盗、耐高温、抗寒、散热排风等功能设计，使用的各类电气接线端子、过载、漏电及断路保护装置、避雷装置等装置均符合国家有关电气安全标准要求，保证系统能够可靠地、连续地运行。4、信息安全：系统具有防非法接入、防误操作、防病毒等特性，通过合理的硬件结构设计、有效的外场保护措施以及完善的内部管理机制有效避免系统遭到恶意攻击和数据被非法提取的现象出现，保障系统的信息安全。5、方便实用：系统提供清晰、简洁、友好的中文操作界面，操控简便、灵活，易学易用，便于管理和维护，能自动纠错和系统恢复，整个系统的操作简单、快捷、环节少，以保证不同的操作者都能熟练操作系统，具有高度友好的界面和使用性。6、便捷扩容：随着业务的拓展以及技术的进步，用户的需求将会不断增加，系统的规模也将随之扩大，故在设计时，既应保证技术的先进性，又要兼顾与原有系统的兼容。因此，我们采用模块化结构设计，系统接口具备良好的扩展性，能够很好的完成系统的平滑升级，实现软硬件产品升级的系列化和模块化。7、易于维护：系统在设计时充分考虑其易维护性，以确保系统在使用过程中出现故障时能在最短时间内恢复运行。系统具备设备日志记录、远程维护与管理、故障及时告警等功能，以方便日常维护。精品.1.5 设计标准l 道路交通安全违法行为图像取证技术规范（GA/T832-2009）l 交通信息采集 视频车辆检测器（GB/T 24726-2009）l 公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求（GA/T651-2006）l 公安交通管理外场设备基础施工通用要求（GA/T652-2006）l 安全防范工程技术规范（GB50348-2004）l 报警图像信号有线传输装置（GBJ115-87）l 民用闭路电视监控系统工程技术规范（GB50198-94）l 计算机信息系统安全保护等级划分准则（GB17859-1999）l 建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2004）l 安全防范系统雷电浪涌防护技术要求（GA/T 670-2006）l 交通电视监视系统工程验收规范（GA/T 514-2004）l 安全防范工程程序与要求（GA/T75-1994）l 视频安防监控系统技术要求（GA/T367-2001）l 安全防范系统验收规则（GA308-2001）l 安全防范系统通用图形符号（GA/T74-2000）l 公安部城市报警与监控系统建设“3111”试点工程实施方案l 公安部交通管理信息系统建设框架除上述规范以外的遵循国家现行的其它相关规范和标准要求。精品.第2章 系统总体设计2.1 设计思路在高速公路中的关键路段建立视频监控点完成图像采集编码工作，高速公路交通事件分析服务器基于前端的视频流进行交通数据与事件的检测处理，把检测到的交通事件报警信息和交通数据实时传输到管理平台，高速公路管理部门在指挥中心通过平台可以从该检测子系统中获取道路通行状况的实时数据，从而对当前道路的通行状况有一个及时的了解， 能够及时进行指挥调度，从而有效地对交通流进行诱导、提高路网的交通运行能力, 为驾驶人员安全快速行车提供良好的服务。2.2 系统构架系统由前端部分、传输网络、监控中心三部分组成，系统总体结构示意图如下： 图1 系统结构图（一）前端部分精品.前端部分完成图像采集和编码工作，主要由网络摄像机组成。视频分析记录仪根据实际情况选择前置/后置。（二）传输网络传输网络是数据通信链路，可以租用运营商通信链路，也可以使用用户已建的专用网络，进行数据传输。（三）监控中心当视频分析记录仪后置时，监控中心主要包含视频分析记录仪和平台管理软件，视频分析记录仪实现交通数据和事件的检测功能，平台管理软件主要实现对前端设备和视频分析记录仪进行管理，接收检测分析设备上传的报警信息，实现实时预览、数据查询、交通信息统计功能。2.3 系统功能设计功能名称功能概述交通事件检测分析服务器功能停车事件检测对监控视场内机动车停车事件进行自动检测并报警拥堵事件检测对监控视场内机动车拥堵事件进行自动检测并报警逆行事件检测对监控视场内机动车逆行、倒车事件进行自动检测并报警抛洒物检测对监控视场内的抛撒物自动检测并报警车道行人检测对指定道路区域内是否有行人进入进行自动检测并报警隧道烟雾检测对隧道内是否有烟雾事件进行自动检测并报警交通数据采集对监控视场内指定车道进行视频检测，提供车流量、车道平均速度、车头间距、车头时距、车道时间占有率、车辆排队长度数据远程校时功能通过中心集中校时，保持全网设备时间一致精品.功能名称功能概述前端设备管理维护功能支持对前端设备的远程管理和维护；远程参数修改与升级功能应用管理软件功能系统管理功能对系统内的交通事件分析服务器资源进行统一管理实时预览功能可以对前端的摄像机进行实时预览检测参数配置功能可以对交通事件的检测规则和交通数据进行具体配置报警管理功能具有报警管理功能，能够实现声音报警、弹出画面报警、报警人工处理提示等功能；数据查询可以查询交通事件报警信息，对交通参数进行统计平台其他功能除以上功能外，系统还具有私网穿越、支持多种网络连接方式等功能并具有良好的对外能力以满足系统的扩容和联网需求。2.4 系统性能下表为标准施工情况下的性能参数，对于恶劣天气，性能会比理想天气情况下检测率指标有一定程度的下降， 下降幅度在10%以内。 项目指标交通事件分析统计能力每台视频分析记录仪可对4路高清码流进行视频分析；每路视频可支持8个交通事件检测规则和8个车道交通数据统计停车事件检测停车事件检测率 95% 拥堵事件检测拥堵事件检测率 90% 逆行事件检测逆行事件检测率 95% 抛洒物检测抛撒物检测率 80% 行人事件检测车道行人检测率 85% 隧道烟雾检测隧道烟雾检测率 80% 交通数据统计交通数据统计准确率 95%精品. 项目指标报警目标最小像素1010像素系统平均无故障连续运行时间MTBF5000h2.5 方案特点系统采用海康威视独立自主研发的产品，主要针对高速公路、隧道公路等场景进行交通数据的采集和交通事件进行检测，采用高性能处理器配合独特的智能视频分析算法，与同类产品相比具有明显优势：2.5.1 自适应阴影过滤抑制算法技术采用自有知识产权的阴影抑制专利技术，能够自适应对车辆及其独特的前景、背景、阴影进行区分并对阴影进行分类抑制， 并自动对阴影抑制处理进行开启和关闭， 算法能有效区分建筑物、车辆及其的阴影，并随阴影倾斜角度、长度、光线亮度的变化动态调整过滤参数，具有极强的环境适应性；有效提升视频事件检测的准确度；。2.5.2 自适应昼夜转换技术采用自有知识产权的昼夜转换专利技术， 能够有效针对昼夜场景进行交通数据和事件的分析处理， 真正实现全时段的道路监控；2.5.3 自适应天气变化技术采用自有知识产权的目标检测技术， 能够有效降低雨天路面积水反光、雪天、雾天等对事件检测的不利影响，真正实现全天候的道路监控； 精品.2.5.4 自适应抖动处理技术采用自有知识产权的视频抖动检测以及过滤技术，能够有效的对视频的抖动进行评估， 针对不同的抖动级别进行不同的处理，从而降低大风天气对交通事件检测造成的不利影响；2.5.5 多种交通数据采集功能同时可进行交通流量、平均车辆行驶速度、平均车头时距、平均车道道占用率、排队长度的数据采集处理；在保证架设高度足够高的情况下，单路视频可实现一个完整断面的交通数据采集，在保证交通数据准确性的前提下有效的降低系统建设成本；2.5.6 动态灵活的检测区域设置技术允许在任何时刻对一个检测区域进行编辑修改，随后立即生效，无需重新进行背景学习。精品.第3章 系统详细设计3.1 系统前端设计3.1.1 监控点部署根据管理需要可以在高速公路上事故多发路段等关键地点设置监控点，对于重要路段可按200米间距布设监控点。3.1.2 前端摄像机安装布局图摄像机的安装高度H与检测范围L有直接的关系，L=15*H。一般要求摄像机安装高度在8m以上，如8m、10m和12m，若摄像机的安装高度低于8m，会造成检测性能的下降。 现场布局俯视图1. 一般布局安装L型杆件，高度为10米，摄像机安装于检测区域的中间位置，挑臂长度依据现场路宽和选用的摄像机类型来确定，以下为现场布局示意图： 精品.图2 现场布局俯视图2. 单杆侧装布局图3 单杆安装现场布局俯视图精品.3. 隔离带内安装布局俯视图图4 隔离带内安装布局图4. 现场布局侧视图图5 现场布局侧视图3.1.3 摄像机选型支持高清网络摄像机：基于在高速公路部分事故高发监控点安装高清网络摄像机的需求，海康的事件分析系统支持高清网络摄像机。支持固定或者PTZ摄像机：针对高速公路监控中多个角度查看的应用需求， 海康事件分析系统支持固定式摄像机和PTZ摄像机，在使用PTZ精品.摄像机进行事件检测时，需要启动预置位功能。l 摄像机特性要求：低照度： 该特性可以保证输入视频在高速道路夜晚亮度很低时视频画面亮度合适，噪声较少，有利于事件分析处理；自动增益：建议关闭摄像机的自动增益功能，可减少视频图像的光影变化，有助于事件分析处理。强光抑制：该特性可以保证在夜晚车辆开启前大灯的情况下，视频画面中的光晕得到有效的抑制，车辆之间能够有效分开，有利于事件分析处理；强光抑制效果请参考下图。 图6 强光抑制效果（左：开启强光抑制 右：无强光抑制）高信噪比：用于事件分析的摄像机信噪比要求大于48dB，高信噪比有利于确保视频信号的质量， 有利于事件分析处理。精品.3.2 系统功能3.2.1 停车事件检测图7 机动车违停检测图功能描述：对监控视场内发生的停车事件进行自动检测并报警；功能特点：（1）检测区域、如布防时间段、车辆停留报警触发时间由用户自定义；（2）摄像机按布控条件自动发现道路中违章停靠车辆并提示报警。精品.3.2.2 拥堵事件检测图8 交通拥堵检测图功能描述：自动检测高速道路上发生的交通拥堵事件并报警；功能特点：（1）检测区域、布防时间由用户自定义；（2）有助于高速用户及时发现车辆堵塞情况，及时处理，提高服务能力。精品.3.2.3 逆行事件检测图9 机动车逆行检测图功能描述：对发生的逆行、倒车事件进行自动检测并报警；功能特点：（1）检测区域、正常方向、布防时间由用户自定义；（2）摄像机按布控条件自动发现逆行/倒车车辆；精品.3.2.4 抛洒物检测图10 抛洒物检测图功能描述：对监控视场内的抛撒物自动检测并报警；功能特点：（1）检测抛撒物的区域、停留时间、布防时间由用户指定；（2）及时发现抛撒物，避免交通事故；3.2.5 车道行人检测精品.图11 行人检测图功能描述：检测在指定的道路区域内是否有行人进入并报警；功能特点：（1）检测区域自由设置；（2）行人停留触发时间长度、布防时间由用户自定义；（3）及时发现高速公路的行人闯入；3.2.6 隧道烟雾检测图12 隧道烟雾检测功能描述：能够实时监测到烟雾的发生。功能特点：（1）直接视频分析，无需其他外围设备，更及时发现安全隐患。（2）联动系统报警，无需单独报警系统。精品.3.2.7 交通数据统计视频分析记录仪在检测交通事件的同时也可实时显示、统计交通数据信息。如下表：交通数据描述车流量车道内通过的车辆数目车道平均速度车道内车辆的平均速度，以千米小时表示车头时距同一车道前后两辆车通过同一地点的时间差，以秒表示车头间距同一车道前后辆车的之间的距离，以米表示；车道时间占有率车辆通过时间的累积值与观测总时间的比值，以百分比表示车辆排队长度车辆发生拥堵时的车辆实际排队长度信息视频分析记录仪并可为客户按通道、时间段等提供不同类型的统计报表：图13 交通数据统计图提供实时车道当日流量、车道速度、排队长度、车头时距信息精品.3.2.8 交通事件报警功能系统在检测到交通事件后，相关报警信息即时传输到交通监控中心，供指挥调度人员关注路面状况，从而及时做出指挥调度。3.2.9 完善的SDK开发包与二次开发支持我公司承诺提供完善的SDK开发包以供业主按需集成、定制。系统应用管理软件的数据格式、通讯接口与通讯协议均采用标准方式或公开通讯协议和控制接口，便于集成。系统预留扩展接口与其他系统互联，向用户完全公开所有接口协议和数据格式，全面支持系统的集成和二次开发。通过接口开发，系统可以生成相关的数据信息导出给其它公安信息系统数据库。我公司承诺向用户完全开放本系统相关的接口及协议，并可以根据用户需要进行修改，满足客户二次开发要求。3.2.10 主要产品规格l 视频分析记录仪项目参数处理器高性能 Davinci 数字媒体处理器；内存1GB；Flash512MB；硬盘内部最多可接4个3.5”SATA硬盘或者4个2.5”SATA硬盘(若装2.5”硬盘需配支架)。网络接口内置独立的8口100M以太网接口及2个1000M网络接口，1个可光电转换网络接口；报警接口报警接口：4路报警输入；4路报警输出；精品.其他接口 2个RS232接口，4个RS485接口，2个USB2.0接口，1路音频输入接口，1路音频输出接口，1个eSATA接口，1个VGA接口，4个标清BNC模拟输入接口；操作系统嵌入式Linux；操作界面WEB；处理性能支持对接入码流进行交通事件分析、交通参数分析；支持报警信息存储、上传；可接入路数：4路； 支持录像存储功能；支持前端与后端设置不同的网段；一般性能工作电压：DC12V；功耗：30W(含1块3.5”硬盘)；工作环境温度：-3070 ；工作环境湿度：10%90%40，无凝结；外形结构及尺寸：全铝机身，无风扇设计；370mm(W)106mm(H)260mm(D)。重量：7.2kg。3.3 传输网络设计网络传输子系统由前端局域网、传输网络和监控中心网络三部分组成。路口局域网完成对前端多只网络摄像机的互联和上传。传输网络完成前端数据到中心机房的接入。监控中心网络完成管理中心、存储设备、电视墙、客户端等中心设备互联。精品.图14 网络结构图3.3.1 前端网络设计图15 前端网络设计前端网络摄像机直接接入交换机，对于标清4CIF相机需要带宽2Mbps，对于高清130万像素相机需要带宽6Mbps，对于高清200万像素相机需要带宽8Mbps。一台200万像素的高清网络摄像机可以覆盖4车道范围，对于高速公路的一个8车道断面，需要二台200万像素的网络摄像机即可，百兆交换机可以满足带宽要求。精品.3.3.2 传输网络设计传输网络需要满足前端网络的出口带宽，可以通过铺设光纤采用光纤收发器方式，也可以接入业主现有网络，节省投资。3.3.3 中心组网设计图16 接入网组网拓扑图机架式光纤收发器将光信号转换为电信号，每张光接收卡输出1路UTP信号至接入网交换机，每根UTP线带宽100M。接入交换机通过千兆网口与核心交换机上联。精品.3.4 监控中心设计监控中心主要是视频分析记录仪和管理设备，对于视频流通过流媒体服务器进行转发，前端的监控图像既可以用于交通事件和流量检测分析使用，也可以做视频监控进行电视墙上墙显示、存储和回放。图17 视频图片数据流程图3.4.1 流媒体转发前端的视频流可以有多个用途，既可以用于交通事件检测和流量分析，也可以用于实时预览、解码上墙、录像存储。流媒体服务器接收前端的图像视频流进行转发，可以减轻前端及网络负荷。3.4.2 视频分析记录仪系统的核心设备视频分析记录仪实现交通事件和流量的检测分析，每台可支持4路高清码流分析，每路视频可支持8个交通事件检测规则和8个车道交通数据统计。精品.视频分析记录仪的具体数量根据实际图像数量进行配置。3.4.3 系统管理通过管理平台可以对视频分析记录仪进行管理，接收交通事件报警信息，及时进行指挥调度；统计流量等数据，为高速公路管理部门的分析决策提供数据。3.4.4 录像存储视频流可用于录像存储，在有录像需求时可以配置磁盘阵列或NVR等存储设备进行存储并可以调阅回放。精品.第4章 管理软件设计4.1 用户管理在用户使用管理软件时需要通过用户认证，认证通过后方可使用系统管理软件提供的服务。用户分为三类：1） 系统管理员：拥有所有权限，主要是平台管理，业务管理。2） 系统操作员：日常业务受理，运维。3） 普通用户：当前用户域下的系统管理，设备管理，用户管理及权限分配。4.2 设备管理设备管理是用来管理系统中的设备，具有添加、删除和编辑功能。1）点击界面“配置”-“资源配置”进入设备添加配置界面；精品.图18 单位管理界面2）点击，并填写添加设备的名称、IP地址、端口号、用户名、密码、通道数。图19 单位管理界面4.3 报警管理平台系统实时接收前端设备上传的事件报警信息，可以在报警中心进行查看，并可双击对事件进行处理。精品.当有报警发生的时候，系统会以弹出图像和报警声音闪烁的方式提示值班人员处理报警事件。在报警声音配置中，可以对不同的报警类型指定其特定的报警声音文件。报警类型包括：违停、抛洒物、逆行、行人、拥堵、其它。同时提供声音效果试听功能。当有报警事件发生的时候，系统可以按照预先配置的联动规则，自动播放该报警类型对应的报警声音文件。图20 报警中心接警图4.4 数据查询软件可以对交通参数和报警事件进行查询、统计和输出。精品.4.4.1 事件查询在菜单中 点击“查询”进入“事件查询”界面。选择需要查询的道路、时间、事件等信息，可显示查询该路段的具体报警事件，并可查看报警图片和视频。图21 选择事件查询界面示例4.4.2 交通参数统计在菜单中 点击“交通参数统计”进入“参数统计页面”界面。统计方式分为“按地点统计”、“按事件统计”；图表类型分为“折线图”“柱状图”“饼状图”，可以显示出各个地方和事件分布比率。精品.图22 交通事件统计功能示例交通参数的显示与统计，在菜单中 点击“交通数据统计”进入“交通数据统计页面”界面。分为实时数据和统计数据两类，实时数据将已设置并有数据产生的通道实时的、动态的在表单中表现出来。若需时段性交通数据统计，点击“历史数据”进入下图界面。 精品.图23 交通数据参数统计功能示例 4.5 智能规则配置4.5.1 监控场景配置系统支持监控场景类型、报警图片上传参数和前端取流设备的接入参数配置。精品.图24 智能配置页面4.5.2 屏蔽及参考区域配置屏蔽不必检测区域避免误报产生，设置参考区域以辅助算法日夜转换（屏蔽区如1、2；日夜转换参考区如下图、区）。精品.图25 屏蔽区域和参考区域示例4.5.3 车道设置配置 设置车道的位置与正常车流方向。先使用“画车道”图标绘制车道位置，在使用“画车道方向”图标绘制车道前进方向。精品. 图26 车道设置示例4.5.4 交通分析规则设置包括：逆行、拥堵、行人、停车、抛洒物、隧道烟雾。可启用规则并对规则内事件和参数进行设置。精品.图27 交通事件规则设置示例图4.5.5 交通数据规则设置在相应的车道上使用“画虚拟线圈”绘出数据统计触发区域设置需要检测的交通数据，如流量、速度、车头时距、车头间距等，详见图13 精品.图28 交通数据规则示例4.5.6 算法库参数智能设置若交通事件分析效果不佳时，可根据视频场景适当参考下表调节相应参数。图29 算法库参数设置示例4.6 平台其他功能4.6.1 私网穿透支持私网内的设备和客户端连接到平台。并一定程度上支持两个私网内的设备和客户端直连。精品.4.6.2 支持多种网络连接方式支持目前绝大部分的网络，前端设备和客户端对网络连接方式的要求很低。4.6.3 报警管理与传递向应用管理软件提供报警管理与传递功能接口函数。报警可集中上传到监控中心，根据预先设置好的联动动作进行处理外，还以声音等方式及时提醒管理员注意并处理。联动动作包括：所有报警均记入日志；当报警发生时，显示报警发生地具体位置，并在电子地图上突出显示位置；当报警发生时，通过声音和画面提醒有报警发生；当报警发生时，在电视墙上显示相关视频图像；当报警发生时，触发集中存储服务器录像。4.6.4 监控客户端电子地图向应用管理软件提供监控客户端电子地图功能接口函数。为使操作者能方便、直观的进行操作，提供电子地图功能。在电子地图上标有各网点各摄像机的位置，通过点击这些摄像机图标便能直接调用这个摄像机的图像进行浏览。支持双屏显示的电子地图与图像信息，支持多层级的电子地图关联显示，可通过电子地图反映报警点的状况信息，并通过电子地图实时调阅现场视频信息；报警后自动展开电子地图。精品.4.6.5 日志管理向应用管理软件提供日志管理功能接口函数。系统实行操作权限管理，按实际的管理架构对每个用户赋予不同权限等级；系统登录、操作都需要进行权限查验；系统所有重要操作,如登录、控制、退出、报警确认等，均有操作记录，系统可对操作记录进行查询和统计，所有操作记录具有不可删除和不可更改性。包括对某只摄像机的访问、参数修改等操作日志记录。精品.第5章 其他应用5.1 应用背景近年来，我国高速公路迅速扩展，城市公路不断外延，长大公路隧道也越来越多，隧道通风系统和照明系统作为长大公路隧道的重要组成部分，对其进行精细化管理的需求也越来越高。将隧道内有害气体及粉尘浓度控制在容许限度之内，是通风控制的目的。由于公路隧道通风系统是一个离散、多变量的大时滞系统，难以获得其精确的数学模型，现有的隧道通风控制系统一般是通过传感器采集隧道内有害气体及粉尘浓度作为反馈信号来控制通风量，在车流量很少的情况下还保持较高的通风要求就会造成浪费。隧道照明系统是隧道内车辆和行人安全通行的保障，一般是全天常明或通过定时器控制定时亮灯，如果在没有车辆时全部亮灯会造成能源浪费。如果能够精确统计车流量并将其作为通风系统和照明系统的前馈信号，就可以适当降低能源浪费、延长通风照明设备的使用寿命。5.2 现状分析现有对隧道通行车流量的统计主要是通过人工监视视频监控画面和安装探测器两种方式来进行统计，存在以下问题：1. 依靠人工盯看监控画面方式查看隧道内的车流量信息存在效率低的问题，如果需要长时间监视或监视的视频画面太多，监控人员就容易产生疲劳且会导致实际监控效果降低。实验结果表明，在盯着视频画面仅仅22分钟之后，人眼将对视频画面里95%以上的活动信息视而不见。因而，监视这些摄像机也为我们带来了挑战，实时、有效地监视和发现隧道内的交通流量信息存在着极大的问题。精品.2. 安装探测器方式，大多是在路面安装探测器，一般不能做到无损施工，都需要破坏路面。5.3 方案设计5.3.1 概述通过在公路隧道出入口安装网络摄像机，通过视频分析记录仪对隧道出入口的车流量进行准确统计，统计数据可以输出给控制系统，在原有反馈信号污染物浓度基础上，加入了车流量前馈信号，由前馈和反馈信号共同合理控制隧道通风和照明系统，而且统计数据可以生成统计报表分析隧道交通流量规律，为管理部门提供决策依据。5.3.2 系统结构图系统由前端部分、传输网络、监控中心三部分组成，系统总体结构示意图如下：精品.5.4 系统性能下表为在理想环境下（除去大雾等恶劣天气）的性能参数：序号项目指标1交通事件分析计算能力每台视频分析记录仪支持4路高清码流实时分析；每路视频可支持8个交通事件检测规则和8个车道交通数据统计。2车流量数据统计95%5MTBF5000h精品.第6章 案例介绍6.1 舟山跨海大桥智能管理系统6.1.1 概述舟山跨海大桥是目前我国规模最大的岛陆联络工程，总投资超过130亿元。由于大桥沿线海景壮丽，先前采用传统监控系统，依靠人工盯看监控画面方式往往由于监控画面过多而难以全部或及时发现异常事件，导致桥面停车观光等交通违法行为时有发生。为杜绝此类危险事件发生，进一步确保桥面畅通，舟山跨海大桥管理中心决定安装一套更为领先的智能管理系统。经过充分调研，最终海康威视成为该大桥智能管理系统的提供商。通过采用智能视频分析技术，全天候地对车辆违章停车、车辆减速、行人出现、遗落物等各类交通异常事件进行智能检测，有效提升了高速交警处理危险事件的效率，保障大桥正常安全运营。6.1.2 典型意义6.1.2.1 开辟大型陆岛联络工程“智能化”管理的先河舟山跨海大桥全长50多公里，桥面监控点(监控画面)共有上百个，项目本身的规模以及监控点的数量目前在国内同类项目中都居于前列。而此次采用智能监控系统，也是国内同类项目中的率先之举。由于新系统的应用，解决了之前传统监控带来的人工工作量大，捕获信息不及时、不全面的诸多问题，将大桥的交通管理水平和效率提升到了新的层次。精品.6.1.2.2 智能监控在大型交通管理项目中的实战应用舟山跨海大桥的智能管理系统，结合了用户的特定需求，实现了对所监控路面的非法停车、车辆慢行、行人出现、抛洒物遗留等多种异常事件的智能检测。系统具有非常高的检测率，例如检测目标可以小到路面上的一张纸。高精度和高检测率，大大减轻监控人员的工作负担，让智能监控系统真正发挥于实战。6.1.3 应用背景舟山跨海大桥在开通伊始采用的是传统的监控系统，由于监控点数量繁多，利用人工监控的方式常常由于监控画面过多而遗漏一部分事件，并且也很难做到及时发现，及时对违章停车等事件进行处理。据了解，自2009年12月25日开通以来，停车观光等交通违法行为时有发生，仅2010年庆长假期间，平均每天就有二三十起违法停车现象发生。为了进一步提高管理的效率，保证大桥路面行驶的安全，舟山跨海大桥管理中心决定在监控系统中增加智能分析的部分，主要有以下智能监控的需求：1）非法停车检测2）车辆慢行检测3）行人出现检测4）抛洒物检测对于智能视频技术本身来说，高质、稳定的图像源是实现高精度识别和分析的关键。但该项目中，由于监控摄像机要全部安装在桥面灯杆上，而整个大桥跨越近50公里的海面，海上巨大的风浪造成摄像机的抖动非常明显;此外，舟山跨海大桥光线变化较多，视频画面经常出现明显的阴影、明暗的变化，如果遇上阴雨天气，摄像机上还会有水珠水雾等。这些对于智能视频分析技术的应用，系统部署以及实施等，都是极大的挑战。精品.在项目试验初期，由于上述因素的影响，再加之监控点(路数)有上百路，一天下来每路的误报平均有十几次，总共加起来就有一两千次，差不多相当于每分钟就有一次误报。因此，能否克服客观恶劣环境所带来的种种干扰，将误报率控制在一个合理的范围之内，就成了这套智能监控系统能否给客户带来实际使用价值的关键所在。6.1.4 解决方案经过在现场持续的调试和总结，并通过海康威视算法工程师专门的技术攻关，以及近三个月的升级、测试，最终，投入使用的舟山跨海大桥智能管理系统现场使用效果得到了很大的提升，误报率得到了有效的控制。利用视频分析记录仪设备的交通事件检测功能，全天候对车辆违章停车、车辆减速、行人出现、遗落/留物等各类交通异常事件进行检测，并将报警上传到监控中心。当有异常事件发生时，监控中心的智能管理软件发出语音报警提示，提示当前发生异常事件的地点及事件类型。同时客户端上自动全屏弹出报警视频画面，便于监控中心人员进行报警确认。另外，监控中心通过电视墙实时显示前端监控画面。精品.图30 舟山跨海大桥智能管理系统拓扑图6.1.5 系统功能整个智能视频监控管理系统，是在传统视频监控系统的基础上融入智能分析技术，主要完成以下功能：6.1.5.1 智能分析功能u 自动检测异常停车事件u 自动检测车辆慢行事件u 自动检测行人闯入事件u 自动检测抛洒物事件6.1.5.2 管理配置功能u 添加(注册)、修改、删除智能分析设备，监测智能分析设备的运转情况，对异常情况进行中心报警提示u 智能规则的配置功能，用户可以根据需求在视频中配置各项报警规则精品.u 报警联动配置功能，用户可以根据需求配置智能报警联动方案u 支持分区域/分功能管理智能分析监控点6.1.5.3 监控功能u 支持在预览画面显示智能分析结果，包括显示警戒规则、目标框和报警信息u 支持在报警列表栏显示报警列表，报警列表记录了报警的时间、事件类型、发生地点等信息，用户可以在报警列表中点击查看报警抓拍图片及回放报警录像。6.1.5.4 报警查询及日志管理功能u 支持按时间段、监控点检索、回放录像资料u 支持按智能报警类型搜索及回放录像资料u 支持智能报警日志的搜索及管理功能u 支持下载、备份录像资料6.1.6 应用效果：实际应用效果如下(以下为部分报警图片)：精品.车辆慢行检测 非法停车检测 抛洒物检测 行人检测6.1.7 实施成效如今，舟山大桥智能监控系统每天检测到的非法停事件可车达三四十起之多，对保障舟山大桥桥面通畅起到了极为重要的作用，得到了用户的高度认可：6.1.7.1 技术革新，实现“人所不能”自动报警功能：全天候主动对所有视频进行智能分析，有异常事件发生时，自动上传报警，无需人工长时间盯看大量的监控画面;精品.丰富的报警提示方式：当有报警发生时，智能管理软件自动发出语音报警提示，提示当前发生异常事件的地点及事件类型，客户端上自动全屏弹出报警视频画面，便于监控中心人员及时进行报警确认，让工作人员在几秒钟之内就能搜索到路面的违法情况，改变了人工监控方式难以有效避免疏忽发生的现状;报警精度高：采用先进智能视频分析技术，结合项目实际调试磨合，漏报率低，误报率低，例如对于监控点远处的停车事件依然具有非常高的检测率，减少了对异常事件遗漏处理情况的发生;报警取证：自动保存报警图片、报警日志、报警录像，当有需要时，可以用作事后取证。6.1.7.2 高整合、高稳定，减少用户设备投入系统的智能规则设置灵活、设备安装简单，勿需用户投入额外的学习成本;安全性：系统采用多级权限管理，保证用户的隐私安全;系统整合：采用内嵌智能分析功能模块的前端编码设备，智能分析、编码、录像、报警上传于一体。相对于普通监控系统，在不需要额外增加设备的基础上即可实现智能事件检测功能，系统整合度高，减少了设备投入成本。高稳定性：基于纯嵌入式技术，采用高速专用媒体处理DSP，实现监控点的音视频编码和网络传输，监控前端无须PC机或工控机支持，具有超强的稳定性，提升用户设备的性价比。如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！精品