电子警察技术方案.doc

第1章 系统技术方案1.1 系统总体技术方案道路电子警察是保证道路安全畅通的重要设备，鉴于视频技术已经十分成熟，本次项目所提供的电子警察系统采用视频检测触发，并通过各类模式识别、目标信息提取算法，对机动车行经路口所发生的闯红灯、不按导向车道行驶、压线（白色实线和双黄线）、逆行、机动车占用非机动车道行驶等违章行为予以判断、记录。电子警察工作时，系统通过交通灯的红灯信号来检测相应方向的违章车辆，一旦有信号，即把对应摄像机的图像冻结储存，要求实现卡口功能，绿灯状态下也能对通行车辆进行检测。1.1.1 总体方案说明前端设置的700万像素电子警察抓拍系统，采用1/1.8英寸高清智能一体机、补光子系统、嵌入式存储转发主机完成交通综合执法取证、红绿灯信号视频检测、检测图像抓拍、牌照识别、图片信息采集、数据存储转发等处理的一个完整过程。闯红灯系统根据路口实际情况对于每个检测方向灵活设置一定数量700万高清摄像机（一台700万高清闯红灯电子警察系统同时监测三条标准车道），用于闯红灯、压线、违反导向车道等交通违法行为抓拍，同时用于采集该路口的交通参数信息、完成高清录像等功能。对于非红灯信号状态下通行的车辆，系统可对经过视频区域的机动车辆的号牌号码自动识别，并进行记录、存储，同时实现流量记录及黑名单捕获功能。每一套高清摄像机配以辅助照明设备，根据现场光照强度及抓拍对象特征的不同进行照明补充控制，克服夜间光照不足现象，从而保证车辆抓拍和号牌的拍摄光照需求，确保图片的清晰捕获和有效识别，但同时必须保证辅助照明设备对人和环境的光污染极少。数据的存储转发采用每个检测方向设置一台工业级壁挂嵌入式主机，来完成图片、录像的接收、存储及转发，摄像机与现场交换机、中心传输通道中断时不影响检测的进行，数据可以循环存储，待通讯恢复后可断点续传而不丢失数据。当存储转发主机故障时，不影响前端智能一体摄像机抓拍，当网络正常时，前端智能相机抓拍的数据也可直接回传到中心进行存储。道路电子警察是保证道路安全畅通的重要设备，鉴于视频技术已经十分成熟，本项目中的电子警察系统采用视频检测触发的方式。本项目中的电子警察系统采用一台700万高清摄像机同时监测三条标准车道的模式。同时，对于单向两车道的情况，我们也采用300万高清摄像机同时监测两条标准车道的模式。1）前端图像采集单元为300万和700万像素的高清一体化抓拍摄像机。使用视频号牌检测方式，能够对路口过往车辆进行连续记录，在正常车速(5km/h-160km/h)范围内，车辆捕获率可达到95%以上。2）能够自动判别机动车进入停止线时红灯的状态，只对在机动车对应行驶车道的信号灯红灯有效状态下驶入停止线的车辆进行记录，机动车在其对应的黄灯或绿灯相位时越过停止线，不记录其闯红灯行为，对于非红灯信号状态下通行的车辆，系统可经过特写摄像机视频区域的机动车辆的号牌号码自动识别。并进行记录、存储，同时实现流量记录及黑名单捕获功能。3）闯红灯监测系统根据GA/T496-2009标准规范，记录机动车闯红灯过程中三个位置（即压线前、压线中、压线后）的信息以反映机动车闯红灯违法过程，并且三个位置都应能够清晰反映车辆颜色、车辆号牌和车型等。第一个位置：即压线前，能清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号和机动车在停止线前的情况；第二个位置：即压线中，能清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号和整个车身在停止线上的情况；第三个位置：即压线后，能清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号和整个车身越过停止线的情况。各个位置间保持一定的距离以反映机动车闯红灯违法过程，第二和第三个位置与停止线保持适宜的距离，以避免出现因距离停止线太大（如距离超过路口大小一半以上）影响图片中对同一机动车进行人工认定的情形。4）系统具有卡口记录功能，对正常行驶的车辆记录本地保存，与违法图片分文件夹保存。当刑侦部门调取车辆通行记录时，业主方可通过网络远程下载或到安装现场人工提取。5）系统具有多种违法取证功能，如抓拍车辆闯红灯违法行为，其中图片要求符合道路交通安全违法行为取证技术规范。6）在天气晴朗无雾，号牌挂放规范，无遮挡、无污损的条件下进行测试，白天的环境光照度不低于200Lux，晚上光照度不高于50LUX情况下，单车道的机动车闯红灯捕获率不小于96%，闯红灯记录有效率应不小于97.9%。7）对于所拍摄的闯红灯图像，其图像中的信号灯红色突出、明显、无法律异议，箭头灯可清晰看清箭头方向。8）全景高清摄像机作为视频监控，前端主机能够进行本地高清录像，300万摄像分辨率不低于2048*1536；700万高清一体化抓拍摄像机高清视频格式标准H.264 high profile 5.0，高清视频分辨率不低于2592*2304，高清视频帧率帧率125fps可调。采用循环覆盖方式保存全景视频图像时间不少于20天，能够根据时间段查找和回放，可远程调用及管理，投标单位需提供案例资料（图像以及图片）或测试资料（图像以及图片）。9）所拍摄的违法车辆图片格式采用JPEG格式，300万高清型摄像机图片分辨率不低于2048*1536，700万高清一体化抓拍摄像机高清图像分辨率2592*2304，JPEG图片编码符合ISO/IEC 15444:2000的要求。每个违法记录由一组4张图片组成，主要包括压线前、压线中、压线后照片以及一张号牌特写照片。准确反映一个违法过程。可自动生成闯红灯违法车辆的地点与方向、日期与时间等字符信息并叠加在拍摄的图片上。上传图片文件名组成形式：所属机构_设备编号_车牌号码_车牌类型_违法时间_行驶车道_行驶方向_行驶速度_车辆限速_违法行为_图片场景.JPG。10）可适用于多相位信号控制路口，可适用于多车道监控的场合。同时，可调节红灯延时拍照时间、绿闪时间，具有红灯周期自学习功能，可记录每一个周期的红灯时间。11）前端主机具有时钟校对能力和死机自动复位功能，闯红灯自动记录系统24h计时误差应不超过1s，避免因时间差错出现的执法纠纷。12）为增强车辆夜间图像的拍摄效果，安装可见光的LED补光灯，杜绝影响驾驶员正常行车。13）立式机柜具有防盗、防尘、防雨、防腐、防热、防冻功能。机柜采用生久锁具，机箱整体使用不锈钢材质，并具备防盗报警开关（取得过专利），外板厚度1.5。壁挂式机箱，具备电源防雷和网络防雷功能，防护等级不低于IP5514）各部件外表面应光洁、平整，无有凹痕、划伤、裂缝、变形等缺陷，有防锈、防腐蚀涂镀层，涂镀层不应有起泡、龟裂、脱落和磨损现象。15）路口端设备具有联网数据传输功能，可以通过网络将信息自动传输到指定数据中心。传输方式有实时传输和非实时传输两种方式，用户可以任意选择一种方式进行数据传输；传输时，当遇到网络故障导致传输失败，应具备断点续传功能；前端设备具有现场数据备份存储功能，同时配备USB接口的活动硬盘以便下载交通违法图像。16） 中心管理软件具有网络功能，能够将前端的闯红灯监测系统和监控系统集成在一个平台上运行。支持多个客户端，基于J2EE技术的B/S三层体系架构，软件开发采用JAVA工具，能在Windows操作系统上运行。数据传输采用公安主干网，信息共享和交换由系统自动实现，违法数据的管理采取集中式管理模式，即中心数据库存储本辖区内所有交通违法信息，下属的各交警大队、中队不存储数据信息，按照给定的授权在中心库中访问相应的数据。采用模块化的开发方式，尽可能使各业务管理具有相互独立性，增强系统的可维护性，与机动车/驾驶人管理系统、违法信息异地交换平台、公共信息发布平台等系统实现信息共享、无缝衔接和集成运行。17）中心管理软件符合公安部统一平台接口标准，数据库表结构应符合GA 329.3的要求，满足合肥市公安交通集成指挥平台闯红灯违法检测记录系统接口规范（HF ATMS-11-2011）要求，后台数据库必须采用Oracle9i以上版本。18）违法图片与用户方现用非现场处罚平台录入接口兼容，并可按照用户方要求格式进行修改。19）数据接口以及协议按照招标文件要求，向业主开放以便业主二次开发。我方承诺在项目施工阶段无条件配合支队接入原有交通指挥集成平台中。20）道路电子警察是保证道路安全畅通的重要设备，鉴于视频技术已经十分成熟，电子警察采用视频图像处理式的电子警察。本次设计道路电子警察主要由全景高清式摄像机组成。电子警察工作时，系统通过交通灯的红灯信号来检测相应方向的违章车辆，一旦有信号，即把对应摄像机的图像冻结储存，然后进行处理。21）对所有正在联网使用的闯红灯自动记录系统主控设备进行中心软件平台统一管理，将设备编号、IP地址、MAC地址、硬盘号及安装地点等相关信息统一在中心设备管理软件进行登记，对未在中心登记的网络设备进行报警和阻断，完善警用设备的管理和保证信息安全。22）立杆悬臂高度不低于6.3米，采用无焊缝钢管且热镀锌防腐处理，悬臂长度根据安装点的实际宽度决定，壁厚6mm，直径不得小于160mm。 24）基础混凝土强度为C30，基础尺寸至少应满足长度1.0米、宽度1.0米、深度1.0米，抗七级地震和十二级大风。23）在布线时，采用地埋方式，管道采用PE管，过街管道采用镀锌钢管套PE管，强弱电走线应分离。应采用一点接地方式，接地母线应采用10平方毫米铜质导线，接地线不得与强电的零线相接，接地电阻不得大于4欧姆,用综合接地网时，其电阻不得大于1欧姆。安装过载、漏电、短路、防雷装置，应使用快速熔断器来保护内部电路，配置防浪涌和雷击的电源插座。摄像机应采用交流24V供电，在图像采集卡输入端的视频线缆上安装视频避雷器。同时，证据图片中要体现道路交口指向箭头地面标线。24）可与指挥中心综合管理平台无缝对接，主要实现功能如下：电子警察设备信息管理： 从子系统获得最新的设备信息（最少包含设备的编号和设备的名称），在地图上显示、标注设备的位置；电子警察设备运行状态查询：需要从电子警察系统中获得设备的运行状态；电子警察设备报警：当电子警察设备出现故障，或者恢复正常时，电子警察系统向集成平台发出报警信息，报警类型有：出现异常，恢复正常；电子警察违法记录查询、统计：查询条件：设备描述，违法时间，违法车牌号； 可以查看某个违法记录的详细信息：车牌号，日期，路口，方向，闯红灯时间，闯红灯照片；可以按照月份统计各路口的违法记录数，并以列表和直方图显示统计结果；电子警察录像集成：可以查看电子警察收集到的监控录像；25）电子警察能够实现双向号牌识别卡口功能，并且其接口与非现场处罚平台兼容，按照业主方的要求对图片就行编辑处理，能够对工作软件就行维护和升级。27）电子警察具有自检功能。28）电子警察杆件摄像机固定采用发轮盘方式固定。1.1.2 方案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、嵌入式主机当中，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，向信号灯自动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。1.1.3 方案原则符合国家的有关技术标准和规范。具有实用性、可靠性、先进性、开放性、安全性、兼容性、可维护性、可拓展性。同时兼备良好的升级、扩展能力，为保持系统的先进性留下充分的发展空间。 坚持从实际出发，注重系统的实用性和实战性，合理配置资源，服务、服从于业务需要，统筹规划、统一标准、规范设计、周密计划、合理实施；采用系统化、模块化、智能化的体系结构。整个系统设计体现了先进、适用、可靠、经济这一主导思想，确保质量、开发研制出用户满意的智能交通产品。 主要设计原则如下：从设备的使用环境条件出发，认真进行产品的安全性、可靠性、可维修性设计，坚持质量第一。为确保设备稳定可靠运行，采用成熟的技术和器件，关键部分采用国内外先进部件和技术。本着“通用化、模块化、系统化”的原则，实现标准化、模块化设计，保证部件的通用性、互换性和可扩展性。为便于设备的使用和维护，改善工作环境，从安装所在地的气候环境特点出发，结合实际环境进行个性化设计。进行电磁兼容设计、防止电磁干扰，确保系统良好可靠地运行。在进行设备的结构总体设计时，做到结构优化、布局合理、满足产品操作、维修的方便性要求，产品的结构造型设计美观大方。1.1.4 技术路线从设计思想出发，在迈向最终系统的过程中，我们采用以下核心技术路线：1.1.4.1 系统前端设备技术路线考虑到电子警察系统前端都部署在室外，环境比较恶劣，而且需要全天24小时不间断工作，对系统的稳定性和可靠性要求很高，因此电子警察系统前端的嵌入式主机（即终端服务器、下同）操作系统采用Linux技术构建嵌入式系统。1) 高清成像一体化抓拍单元中的高清摄像机采用“图像传感器+ISP+”技术方案，通过对ISP和的精细化控制来确保高清图像的成像质量，使得高清摄像机在不同环境、不同光照条件下均可达到满足业务应用的成像效果。2) 视频检测利用视频检测中的目标检测算法实时监测视频图像中的目标，在车头到达停止线以前完成车辆检测工作，同时锁定画面中经过每条车道的车辆。3) 车牌识别相对于单帧画面车牌识别技术，本系统采用“多帧识别技术”，对每一帧画面都进行车牌识别，一方面可提升车牌识别准确率，另一方面有助于对每辆车进行持续跟踪。4) 车辆跟踪在检测到车辆目标以后，利用车辆跟踪算法锁定目标，并对其进行持续跟踪，最终获得车辆在路口的行驶轨迹，为闯红灯、压线、不按导向车道行驶等交通违法行为的取证提供技术基础。5) 交通违法辨识将车辆跟踪刻画的行驶轨迹与车道属性、信号灯状态（红、黄、绿）相结合，实现分车道、多相位的交通违法辨识。6) 交通参数采集在车辆检测、车辆跟踪的基础上，结合车道属性统计出分车道、分断面、分时段的车流数据，计算出占有率、饱和度等。7) 卡口监测卡口监测指利用多帧识别技术提取通行车辆的号牌特征，利用车牌颜色识别与车辆轮廓分析提取车型特征，用以与黑名单库进行比对、报警。8) 一机两用高清一体化抓拍单元在完成抓拍的同时可以输出高清视频流，满足高清视频监控的需求，减少监控摄像机投入。1.1.4.2 中心管理平台技术路线电子警察管理平台采用成熟、主流的技术构建，充分兼顾交警业务需求和技术的发展，充分考虑与交警其他信息系统的连接，建设可扩展的开放平台。1) 基于SOA体系设计系统框架，采用J2EE体系作为应用实现的规范，通过将前台展示、中间业务层和后端数据存储相分离的架构思想，来支持电子警察系统管理平台的多层架构设计，并可以满足跨硬件平台、跨操作系统的要求；2) 采用基于开放标准与技术的Web Service实现资源共享，实现跨平台异构多源数据的访问和互操作；3) 采用B/S方式架构，页面展现使用AJAX，提供更好的用户交互体验； 4) 管理平台软件使用Oracle企业级数据库，并采用WebLogic商用应用中间件，不直接对外开放数据库通讯端口，保证数据库系统的安全；5) 平台各服务系统支持分布式部署方式，可以根据业务发展要求分批部署，灵活扩充，关键服务器还支持集群部署；系统各服务模块可部署在通用服务器硬件设备上，并具备较强的扩容性，能随着电子警察接入点的增加对平台进行硬件和模块的扩容不影响现有业务；6) 平台软件支持SSL协议加密方式进行传输，并支持公安部统一使用的USB密钥PKI认证方式，保证身份认证的安全性；7) 平台提供警用GIS平台接口，并提供接口调用的具体技术细节和相关协议，满足省、市、县局警用GIS平台共享过车数据和视频信息的需求。1.1.5 系统结构系统结构示意图1.1.6 系统组成高清视频电子警察系统由前端子系统、网络传输子系统以及后端管理子系统三大部分组成，实现对路口机动车闯红灯、压线、不按导向车道等交通违法行为的自动抓拍、记录、传输和处理，同时系统还兼具卡口功能，能够实时记录通行车辆信息。1）前端子系统负责完成前端数据的采集、分析、处理、存储与上传，主要由一体化电警抓拍单元（含电子警察摄像机）、补光单元、嵌入式主机等相关组件构成。路口交通违法信息与卡口信息全部采用IP方式传输。2）网络传输子系统负责完成数据、图片、视频的传输与交换。建设视频专网，其中路口局域网主要由点到点裸光纤、光纤收发器组成；中心网络主要由接入层交换机以及核心交换机组成。3）后端管理子系统负责实现对辖区内相关数据的汇聚、处理、存储、应用、管理与共享，由中心管理平台和存储系统组成。中心管理平台由平台软件模块搭载的服务器组成，包括：管理服务器、应用服务器、Web服务器、图片服务器、录像管理服务器和数据库服务器等。1.1.7 系统工作流程系统对通行车辆进行实时监控抓拍，每条闯红灯违法记录由三张图片构成，能够清晰表现机动车压停车线前、中、后的完整过程，违法过程的图片位移保持适宜的距离，以清晰反映机动车闯红灯违法过程。抓拍图片符合GA/T496-2009闯红灯自动记录系统通用技术条件和GAT832-2009道路交通安全违法行为图像取证技术规范中的相关要求。第一个位置的信息可以清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号、机动车车身未越过停止线的情况；第二和第三个位置的信息可以清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号和整个机动车车身已经越过停止线并且在相应红灯相位继续行驶，并越过相邻方向的道路中心延长线的情况。系统工作流程图一体化电警抓拍单元的对每帧图像进行视频分析，实时检测车辆及红灯信号状态。当有车辆进入视频检测区域时，对车辆行驶轨迹进行跟踪分析，并结合信号灯当前状态和车道属性（左转、直行、右转）判断车辆是否存在交通违法行为。1）闯红灯违法行为抓拍： 当一体化电警抓拍单元检测到有目标进入停车线内的视频检测区域时，立即对检测的目标进行车牌识别，若能识别到车牌，则将该图片作为第一张闯红灯图片保存，若识别不到车牌，系统会在车辆到达触发线1(压在停止线)位置进行车牌识别并抓拍。闯红灯车辆触发抓拍位置1对于在触发线1(压在停止线)位置抓拍的图片，如果能够识别到车牌，则将该图片并作为第一张闯红灯违法图片保存并建立违法行为ID号，若识别不到车牌，则将该图片作为卡口图片保存。 当一体化电警抓拍单元检测到红灯期间该车辆离开触发线1时(已越过停止线)，系统采集第二张闯红灯图片，并将抓拍的图片连同红灯开启时间、该辆车违法时间、路口名称、车道号等信息用同一个ID号存储在终端服务器的硬盘内。闯红灯车辆触发抓拍位置2 当一体化电警抓拍单元检测到红灯期间该车辆离开触发线2时(已越过停止线)，系统采集第三张闯红灯图片。闯红灯车辆触发抓拍位置3这样将形成一组完整的车辆闯红灯违法图片记录，并在终端服务器内合成一张高清照片。2）卡口图片抓拍：当信号灯状态为绿灯或黄灯时，系统在触发线1位置抓拍1张车辆尾部图片作为卡口图片记录并保存。卡口车辆触发抓拍位置3）其他违法行为抓拍：当有车辆进入视频检测区域时，一体化电警抓拍单元对车辆行驶轨迹进行跟踪分析，并结合信号灯当前状态和车道属性（左转、直行、右转）判断车辆是否存在不按导向车道行驶、压线、逆行等其他交通违法行为。1.1.8 系统拓扑图1.1.9 系统先进性及可扩展性功能描述1.1.9.1 闯红灯违法抓拍功能系统可以实现对单方向各车道闯红灯车辆的监测、图像抓拍等功能。每一违法记录拍摄连续3张反映闯红灯过程的图片，其中第一个位置的图片可以清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号、机动车车身未越过停止线的情况，第二和第三个位置的图片可以清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号和整个机动车车身已经越过停止线并且在相应红灯相位继续行驶的情况。1、图片格式采用JPEG格式，JPEG图片编码符合ISO/IEC 15444:2000的要求。2、图片具有防篡改功能，通过数字水印和水印验证工具实现防篡改。3、记录的原始图片数量不超过四张，可精确到0.1s。4、每个违法记录由一组4张图片（3张违法过程图片+1张车牌特写）组成，准确反映一个违法过程。每一张图片包含以下信息:1）红灯开始日期与时间，2）闯红灯日期与时间，3）闯红灯违法车辆的具体地点、方向、车道。（1）记录的最终图片合成为一个图片文件，合成的图片清晰度能满足人工对车辆号牌号码认定的要求，且不会出现因红灯信号泛白、光晕等颜色失真而影响人工对红灯信号的判断。图片合成时，不会出现原始图片遗漏、错位等情形。（2）三张过程图片，第一张为车头未越过停车线；第二张车身在停车线上（或越过停车线）；第三张为车尾越过停车线。三张图片的位移适当，不会出现车辆位移过大无法辨别车辆的图片。5、违法图片像素高清电子警察违法图片像素600万系统单张图片不低于25922304。6、闯红灯捕获率 在闯红灯自动记录系统监测范围内，系统检测和记录的可以确定其闯红灯行为的机动车数与经人工判定实际闯红灯机动车数的百分比。在天气晴朗无雾，号牌挂放规范，无遮挡、无污损的条件下进行测试，白天的环境光照度不低于200Lux，晚上光照度不低于100Lux情况下，单车道的实际机动车闯红灯捕获率不小于96%。7、有效记录数 闯红灯自动记录系统中目测可以清晰辨别号牌号码、车辆类型、红灯信号、车辆行驶方向、停止线等基本信息的机动车记录数。8、记录总数 闯红灯自动记录系统中记录数减去可以确认为是因无号牌、号牌挂放不规范、有遮挡、有缺损、有污垢或环境有雨、雪、雾、烟、风沙而导致人工无法分辨号牌号码的机动车记录数。9、记录有效率 有效记录数和记录总数的百分比。在标注的适用条件下，单车实际闯红灯记录有效率不小于97.9。10、闯红灯检测方式系统应用视频车辆检测方式进行闯红灯行为判定，不会破坏检测路面。1.1.9.2 卡口监测记录功能系统能够准确捕获、记录车辆通行信息（车辆尾部的图片）。记录的车辆信息除包含图像信息外，还包括文本信息，如日期、时间（精确到秒）、地点、方向、号牌号码等。车辆信息写入关联数据库，并将相关文本信息叠加到图片上。对于非红灯信号状态下通行的车辆，系统可对经过视频区域的机动车辆（包含摩托车）的号牌号码、车身颜色自动识别，并进行记录、存储，同时实现流量记录及黑名单捕获功能；可对非机动车和行人进行记录、存储并识别目标主题颜色。系统检测采用视频触发方式，不破坏检测路面。夜间补光灯不会影响驾驶安全，前端补光设备采用功率小于50W的LED补光灯，不采用爆闪灯、每条车道所安装的补光灯不多于一盏。一台600万高清摄像机系统完成三条标准车道的“卡口”记录功能。对于部分点位单向两车道的情形，采用一台200万高清摄像机系统完成两条标准车道的“卡口”记录功能。1、车辆图像捕获率 在实际道路通行状态下，车辆图像捕获率为所记录的有效车辆数与实际通过车辆数的百分比，实际通过的车辆由高清录像人工确定。在实际道路通行状态下，车辆号牌识别准确率为号牌信息识别正确的车辆数与号牌信息有效的车辆总数的百分比。（1）号牌信息有效是指车辆号牌完整、清晰、安装规范，且无遮挡、无污损。（2）号牌信息识别正确是指下列情况：1)单排字符结构的号牌信息识别结果全部与实际号牌信息相符；2)军队、民用双排字符结构的号牌，其识别结果为下排序号的识别结果与实际号牌信息相符；3)武警号牌信息识别结果为序号的识别结果与实际号牌信息相符。4)白天车辆捕获率不低于实际自然流量的98%，夜间车辆捕获率不低于实际自然流量的90%；白天的牌照识别结果完全正确的车牌数不低于90%，晚上的牌照识别结果完全正确的车牌数不低于80%。5)以上术语描述及检测技术要求、检测方法参照GA/T497-2009。1.1.9.3 高清录像功能系统支持道路交通情况的实时视频录像存储，视频质量能清晰反映覆盖区域内行驶机动车的车牌号码。视频采用预分配存储机制，前端支持进行滚动存储7天以上。高清录像应可辨清信号灯颜色、散光度、保证车牌数字及字母清晰可辨清晰度，不出现因快进拖动等操作产生的卡帧或跳帧现象，通过录像存储、传输的压力综合分析，能够确保至少采用下面的存储策略进行存储：时间段录像分辨率帧频第一天至第十五天1600120010帧/秒以上为便于视频数据的采集、管理、使用，可使用Windows系统自带的Media Player播放器正常播放，录像中截屏图片能够看清车牌。1.1.9.4 流量统计功能统计车道交通流量（700万统计3个车道，700万以上统计不低于3个车道，200万统计2个车道），交通流量以固定的时间间隔进行统计，时间间隔最小为1分钟，最大为5分钟（用户可手动调节）。通过检测数据，统计交通流参数，包括流量、占有率等；交通数据统计周期可按需求进行设置和输出，并支持丰富的图形报表及数据导出。1.1.9.5 系统可靠性所投设备为工业级，除红灯信号、交换传输设备外全部使用自己的设备；即使发生骑线情况，闯红灯和卡口识别的功能均能够实现；闯红灯自动记录系统24h计时误差不超过1s；闯红灯自动记录系统应具备联网数据传输或现场数据下载功能。1.1.9.6 红绿灯信号检测功能为了减少传统的红绿灯信号检测通过从交通信号机提取强点信号所带来的相互影响以及施工工程量大的问题，系统采用红绿灯信号的视频检测模式，不加装红绿灯信号检测器。1.1.9.7 交通综合执法取证功能系统可以对骑线行驶、逆行、压双黄线行驶，不按导向车道行驶，车辆在路口内（斑马线上）违法停车，违法占用公交道、非机动车道等违法行为进行抓拍取证，提供满足过程要求的违法要素图片，以便于交通管理者进行交通执法。1.1.9.8 高度集成化功能采用嵌入式低功耗高清 智能一体机，主处理单元功率不超过10W，集高清视频成像、高清视频采集、红绿灯信号识别、路口车辆违法综合检测、车辆违法行为抓拍、车辆违法行为录像、治安卡口抓拍及录像、交通参数统计、交通事件检测及抓拍录像、H.264高清视频编码、高清视频实时录像、双码流视频实时监控、I/O管理、实时通讯等功能于一体。1.1.9.9 环境适应性通过宽动态、强光抑制等图像算法模块，系统能够适应多种恶劣光照环境，在上午或下午逆光、顺光条件下系统依然能抓拍到清晰的车牌照图片。1.1.9.10 数据断点续传功能系统对于前端临时保存的闯红灯违法数据以及交通综合违法数据，具有断点续传功能，即当通信故障时，系统自动记录未成功传输的数据，当通信恢复以后，系统自动将断点未成功上传到数据回传中心。1.1.9.11 车辆牌照自动识别功能系统可自动对车辆牌照进行识别，包括车牌号码、车牌颜色的识别。1）车牌号码自动识别在实时记录通行车辆图像的同时，还具备对符合“GA36-92”（92式牌照） 、“GA36-2007”（新号牌标准）、“GA36.1-2001”（02式新牌照）标准的民用车牌、警用车牌、军用车牌、武警车牌的车牌自动识别能力，包括2002式号牌。所能识别的字符包括:阿拉伯数字“09”十个英文字母“AZ”二十六个省市区汉字简称京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝、港、澳、台；04式军用车牌汉字军、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成号牌分类用汉字警、学、使、领、试、挂、港、澳、超07式武警车牌字符WJ样式的字母数字、0034、练2）车牌颜色自动识别系统能识别黑、白、蓝、黄、绿五种车牌颜色。3）系统识别的车牌类型部分示例：1.1.9.12 智能补光功能系统前端设备能根据光线的变化或时间的控制自动改变摄像设备的工作参数，自动打开或关闭补光设备，确保记录图片的清晰。补光灯采用频闪技术，与高清摄像机采集频率完全匹配，在达到最大补光效果的同时降低灯光对周围环境的影响，不会对驾驶人造成直接强光刺激。1.1.9.13 前端备份存储功能系统采集的图片在设备前端做备份存储，具备滚动保存40天以上数据的能力，存储空间与其他数据存储相平行，不互相冲突。中心可对采集的图片信息进行查询、下载。1.1.9.14 车辆稽查布控功能系统具备车辆交通安全违法行为监测报警和布控车辆自动比对报警功能，比对方式包括精确比对和模糊比对。1.1.9.15 时间校准功能按照GA/T832-2009道路交通安全违法行为图像取证技术规范的要求，24h内计时误差不超过1.0s，确保所有前端设备点位每日至少与电子警察中心系统时钟同步一次。1.1.9.16 图像防篡改功能系统记录的原始图像信息具备防篡改功能，防止在传输、存储、处理等过程中被人为篡改。1.1.9.17 网络远程维护功能系统可以实时查看前端设备的运行状态。能通过网络实现远程维护、远程设置和远程升级等功能。1.2 性能描述1.2.1 设计性能描述 1.2.1.1 逻辑统一物理分离 数据独立是是阻碍交通资源共享，系统协同联动的最大障碍，这是建设智能交通系统中普遍存在问题。此次系统建设在保证各个系统独立运行的基础上，为系统之间的信息共享、互联互通创造条件，规划建设一个信息充分共享，数据深入融合，系统高度集成，部门协同联动的一体化城市综合智能交通系统。1.2.1.2 安全畅通环保 立足本县综合交通发展需要，此次系统建设以安全、畅通、环保为三大诉求。随着汽车数量的激增，环境污染问题也日益严重。预计到2020年，我国汽车保量将超过20000万辆，由此将带来更加严重的交通安全、拥堵、污染等问题，城市交通拥堵排放的尾气成为了交通污染的主要来源。因此，解决交通安全、拥堵和违法停车问题成为了近期城市智能交通系统发展的主要目标。此系统可利用已有的信息通讯技术、计算机及互联网技术、卫星导航技术、电子及传感器技术等，达到人、车、路、环境的协同发展。1.2.1.3 技术先进功能实用 按照“技术先进、稳定可靠、贴近实战、经济实用、安全防护”的设计原则，采用“整体规划、分步实施”的建设思路，在*县主要交通道路规划建设智能电子警察系统和安监系统，对通过车辆进行全天候自动抓拍记录和对关键点位的视频监控，提高*县交通管理的能力，震慑违法行车行为、优化交通运行、降低交通事故、抓获渉车犯罪分子、提升治安管理威慑力等社会管理智能化目的。针对性技术解决方案设计思路：系统采用业界较为先进的技术路线，针对大量现场出现的技术问题进行针对性开发和设计，为公安及交警部门的实战应用打下良好技术基础。1.2.2 交通信号控制系统1.2.2.1 机动车信号灯主要性能指标：产品符合道路交通信号灯GB14887-2011的相关要求，并通过相关检测（提供盖原厂商公章的检测报告复印件）；机动车信号满盘灯指标不低于：（1）红满盘：204个LED，单颗亮度：35005000mcd，左右上下视角：30，功率：19W。（2）黄满盘：204个LED，单颗亮度：40006000mcd，左右上下视角：30，功率：19W.（3）绿满盘：204个LED，单颗亮度：700010000mcd，左右上下视角：30，功率：19W。（4）可视距离300m机动车信号箭头灯指标不低于：（1）红箭头：117个LED，单颗亮度：35005000mcd， 左右上下视角：30，功率：13W。（2）黄箭头：117个LED，单颗亮度：40006000mcd，左右上下视角：30，功率：13W。（3）绿箭头：117个LED，单颗亮度：700010000mcd，左右上下视角：30，功率：13W。使用寿命大于等于10万小时；使用恒流设计，保证LED发光稳定，而非高频闪烁发光；单管单串设计，个别LED发光管损坏，不影响整灯的显示效果及显示形状；设计电路能抗较大的冲击电流和因雷电产生的强干扰；发光单元与国内通用的交通信号控制设备相协调，并且在90V交流电压下不产生虚亮；工作电压：AC 220V20%工作频率：50Hz色度： 红色 6255nm/黄色 5905nm/绿色 5052nm 功率因素： 0.85环境温度：-40+80灯面直径：400mm。倒计数显示时间（如果有）：0 99秒IP等级：IP53灯具外壳材质：压铸铝/铝合金型材，并喷塑处理结构设计：灯体的自由拼装：灯体外壳由经抗氧化处理铝合金压铸而成，外型美观、造型独特，富有时代气息。独特的拼接设计使得信号灯的组合方式可按用户需要任意拼接，有利于日后产品的升级换代，降低升级成本。人性化的前开门设计：内置暗铰链的前开门结构，外观简洁，更换灯芯不需借助任何工具，有利于信号灯的日常维护。一体化灯芯设计：透镜罩与后盖壳之间加有专用密封圈，使得密封性能更加可靠，可以防止水汽及灰尘进入，而且更换时非常方便，并能适应在任何地区、任何气候下安装使用。1.2.2.2 倒计时显示屏技术指标主要性能指标：产品符合道路交通信号倒计时显示器（GAT508-2014）；红绿双色显示；使用恒流设计，保证LED发光稳定，而非高频闪烁发光；通信模式：通过485与信号机实时通信，根据信号机的指令显示倒计时；色谱：红色波长6255nm，绿色波长5052 nm；使用寿命：大于100000h；工作电源：187V-253V 50Hz ；功率因素： 0.85；工作温度：-20至+70；IP等级：IP53结构设计：外形尺寸：800*600mm；倒计数显示时间：0 99秒1.2.2.3 人行信号灯主要性能指标：产品符合道路交通信号灯GB14887-2011的相关要求，并通过相关检测（提供盖原厂商公章的检测报告复印件）。产品指标不低于：（1）红人：80个LED，单颗亮度：35005000mcd，左右上下视角：30，功率：7W。（2）绿人：78个LED，单颗亮度：700010000mcd，左右上下视角：30，功率：7W。（3）红倒计时：64个LED，单颗亮度：35005000mcd，左右上下视角：30，功率：8W。（4）绿倒计时：64个LED，单颗亮度：700010000mcd，左右上下视角：30，功率：10W。（5）环境温度：-40+80（6）工作电压：AC176V-265V，60HZ/50HZ（7）色度： 红色 6255nm/黄色 5905nm/绿色 5052nm（8）灯箱外壳材料：铝壳（9）灯组尺寸(mm)：720x350x120（10）IP等级：IP53（11）可视距离300m（12）功率因素： 0.851.2.2.4 信号控制机信号机应该是符合公共安全行业标准GB 25280-2010道路交通信号控制机并通过国家专业检测部门的检测认证的正式产品。质量要求：产品免费质量保证期为自产品验收合格之日起三年；质量保证期内由于材料和制造工艺造成故障由投标人负责产品的免费维修或更换。在质量保证期内产品出现故障，1小时内响应；6小时内修复，现场无法修复故障的12小时内更换备用设备并使其投入运行；保修期后应对设备继续进行维护直至使用寿命终结，维护费用只收取工本费。前端设备或者系统具备自分析功能，在中心实现以下设备状态及故障信息的自动检测、远程报警，并能够将该信息传递给智能交通设施管理系统。提供交通信号机的故障信息（信号机状态）、信号相位故障信息（绿冲突）。主要设备技术指标：（1） 中心系统控制：接收中心远程优化控制，如中心线控、中心多时段（中心固定配时）等多种控制方式。（2） 无电缆线控：干道上若干台信号机以时钟同步的方式，构成线控。以指定的路口信号机为基准，各路口设置相位差（不同时段相位差可分别设置），在相同的时刻启动预置的无电缆线控信号配时方案。在该方式下，采用GPS精确授时模块以保证线控方式运行有效，保证路口时间与标准时间误差2秒。（3） 自适应控制：通过车辆检测器得到的流量信息，根据预置的预测算法规则（根据前几个周期的相位饱和度，预测下一个周期的周期长和绿信比），实时分配各相位的配时长度，当运行到该相位时，如果车辆突然减少，则超过设定最大车辆间隔时，结束当前相位，以获得路口车辆的最高放行效率。可对周期的全部或部分相位执行该控制方式，其它相位执行单点多时段方式。（4） 单点感应：根据相位对应车道检测器的实施车辆信息，控制相位放行，当车辆间隔大于设定值或浪费时间大于设定值或相位长大于设定值则结束当前相位。可对周期的全部或部分相位执行该控制方式，其它相位执行单点多时段方式。（5） 多时段控制：根据一天的流量变化情况，设置多个时间段，以不同的配时方案应对不同的流量状况。一般时段的划分可通过交通调查分析或经验获得。针对实际的需要，信号机设置了3个时段表，分别为工作日、星期日、节假日时段表。每个时段表可设置24个时段，一年可设置30天节假日。（6） 手动控制：按动手动按钮，控制相位的递进。可扩展无线遥控设备。（7） 黄闪控制：黄灯按一定的频率闪烁。（8） 关灯控制：熄灭所有的信号灯输出。（9） 中心全红控制：中心远程设置全红控制，所有灯组全红，用于疏导交通。（10） 行人过街控制：平时机动车灯黄闪、行人灯红灯，有人按行人按钮后，5秒全红后，行人灯绿灯、机动车灯红灯，然后行人灯红灯、机动车灯绿灯，最后恢复。（11） 支持请求方案控制：当指定按钮请求时运行指定方案，实现铁路道口、隧道等关联路口的特殊控制。（12） 支持触摸屏扩展：通过加装液晶触摸屏，方便在路口查看设备运行状况，修改信号机运行参数。（13） 相位过渡可以自动过渡和手动过渡：自动过渡：设置过渡规则（包括：行人绿闪、机动车绿闪、黄灯、全红、红黄同亮时间），信号机自动计算过渡时间。手动过渡：人工在相位序列中设定过渡时间，相位间最多个设置8步过渡，以便实现右转提前等复杂参数。（14） 信号机能够连接学习型倒计时器、脉冲实时倒计时和通信实时倒计时，实现倒计时功能。单线多时段时通信倒计时器显示一个周期的倒计时，线控时显示一个相位的倒计时，感应时显示过渡的倒计时；通行倒计时有故障检测与报警功能。（15） 支持方案间相位长渐变：如某个时段相位时间为30秒，下一时段相位时间为25秒，则相位时间每个周期减少1秒，由30秒逐渐变为25秒，防止学习倒计时出现从较大数字突然变零的情况。（16） 支持特殊场景控制：针对下雨、下雪、大雾等特殊天气，使用信号系统软件群发某个时间段特殊控制参数，以便在特殊天气可以提高路口通行效率。（17） 信号机具有掉电保护功能，工作参数和时钟至少可保持三年不丢失。（18） 日志记录：记录信号机运行参数、检测器故障、绿冲突故障，支持远程查询和数据导出。（19） 支持4路485车辆检测器输入，最大配置32路检测信号。支持与电子警察数据（线圈、视频或混合模式）共享，支持线圈、视频、地磁等各种检测器。线圈检测器能检测线圈开路、短路，并发送到中心系统。能够按照相位周期采集交通流量、占有率以及交通信号相位信息（包括相位的绿灯开始时间、结束时间、相位流量、周期长度等），交通流量与占有率的采集精度98%，数据采集时延要求在周期结束后1分钟之内。另外能够提供设定周期（15s180s）采集交通信息。信号机能保存40天的5分钟流量、占有率数据。（20） 在区域联控状态下，信号机完全听命于区域控制机的指令工作。在信号机通信区域机三者之一出现故障时，信号机自动降到单点工作，此称为故障降级； 如果三者都正常，也可以在区域机上通过指令降级，此称为正常降级。无论是故障降级还是正常降级，从系统优化降到单点后，信号机都能通过平滑技术来保证相位周期的正常过渡。（21） 在联网方式下，控制管理人员可通过中心计算机的系统软件，以系统自适应优化控制、预置多段式固定配时、人工直接干预控制等多种方式，直接控制路口的信号配时。同时控制管理人员可通过图形界面，配置路口的特征参数、控制参数，直接下载至路口信号控制机，更新路口数据，大大方便系统的运行维护。子区协调时实现指定路口双周期运行。（22） 信号机参数编辑软件：可使用笔记本电脑，安装信号机软件后，用作现场修改和显示信号机的工作参数。支持参数图形模式在线、脱机修改、保存。支持参数打印、模拟运行。支持联机查看系统运行状态，下载流量，并进行查询、打印。（23） 支持3g无线联网扩展。整个信号灯控制系统配套统一完善的软件平台，实现对各联网路口的在线配置和实时控制，并能集中收集处理各路口上传的各项数据，根据收集的数据自动精确调整路口管理预案。（24） 其它参数支持运行参数有效性检测。支持故障远程恢复，远程重启。支持可选参数发送，如2秒钟检测器数据、原始电流电压、车辆进入离开。支持远程修改网络参数、如IP等，系统立即启用新参数而不用重新启动。（25） 参数指标如下：类别容量备注灯驱动输出48路标配32路检测车道32个逻辑灯组定义32组信号相位32个感应相位16个可感应相位相位序列24个10个相位/序列配时方案24个特殊日30天普通时段24个周期时段24个特殊时段24个行人按钮1组流量记录存储40天中心通信接口1个232，1个网络检测器通信接口4路RS485通信通信倒计时接口4路RS485通信48路驱动时含技术规格：（1） 输入交流功耗50W（不含信号灯）（2） 绝缘电阻10M（3） 每路灯输出驱动400W（4） 通信接口采用RJ-45标准，数据兼容TCP/IP协议（5） 系统看门狗，系统运行故障时自动恢复。（6） 车辆检测器输入数据和手控状态接口，采集来自检测器的车流量数据和手控信号。（7） 采用GPS精确对时。（8） 在路口发生特殊情况，信号机可转为手动控制，使用手控按钮开关来人为控制交通信号的步进转换。用完后可恢复到信号机自动控制状态。（9） 所有线路板经过“三防”处理（10） 防雷措施：（11） 220v输入防雷：在电源输入端安装有三级避雷器，可大大减少雷电对设备的影响。在电源板上安装瞬态抑制器、压敏电阻、放电管，通过不同反应速度、不同放电电流的器件组合，达到最佳效果。在每块驱动板220v输入端通过放电管在火-零、火-地、零-地分别做防雷处理。（12） 220v输出防雷：在每路输出端通过压敏电阻保护雷电对设备的破坏。（13） 信号防雷：在232、485、网络上安装瞬态抑制器、0欧姆电阻、气体放电管，防止雷电通过信号线破坏设备。故障检测：（1） 线圈故障检测（2） 能检测线圈开路、短路、自激，记录相应故障信息到日志，并发送到中心系统。（3） 绿冲突检测（4） 系统内具有绿信号冲突检测模块，当冲突发生时，立即切断信号灯驱动输出，转为独立黄闪控制，并记录相应故障信息到日志，并发送相应信息到中心，以便及时维修。可根据用户需求现场任意设置冲突表。（5） 通信故障检测（6） 当与中心通信中断后信号机立即自动平滑降到单点工作。主要部件要求：信号机硬件采用模块化设计，便于产品升级维护。为了提高系统可靠性和扩展性，系统采用Can架构，为以后提供通信行人按钮等提供扩宽接口。l 主控单元控制单元为信号机的核心，控制单元主要组成如下：中央处理单元：32位及以上嵌入式，功能充分满足系统需要。断电后可继续运行的内部时钟。l 相位驱动单元相位驱动模块模块化设计，采用独立的接线端子输出，接受主控模块驱动指令，执行灯组亮/灭控制。l 检测单元车辆检测单元对流量、占有率等交通信息进行检测,4路485接口单元,可接入线圈、视频、微波等多种检测器，可扩展接入网络接口检测器。车辆检测单元能够接入32路检测器输入。l 手动控制单元控制按钮：包含手动/自动按钮、步进按钮等。手动/自动：信号机处于手动状态时，信号机工作状态保持不变，通过其它按钮实现相应的功能。信号机处于自动状态时，信号机执行配时方案表和中心下传优化配时方案。步进按钮：信号机处于手动状态时，通过该按钮实现步进控制功能。l 配电模块配置10A 220VAC 两孔、三孔插座各一个，提供外接设备电源接口。电源接线端子：连接220VAC电源线输入，分别为火线、零线、地线。防雷器：额定放电冲击电流不小于15KA（8/20us）。l 通讯接口信号机至少具备1个标准EIA电平RS232接口，1个10M/100M自适应网络接口，8个RS485接口以及具有1个GPS接口。设备防护和环境要求：（1） 外观：信号机机柜内、外表面及控制面板应光洁、平整、不应有凹痕、划伤、裂缝、变形等缺陷。表面应有牢固的防锈、防腐蚀镀层和喷塑处理，金属零件不应有锈蚀及其它机械损伤，各滑动或转动部件活动应灵活，坚固部件不松动，机柜的外部表面不应有可能导致伤害的尖锐的突起或拐角。（2） 材料：信号机柜应采用防锈、防腐蚀材料或做过防锈、防腐蚀处理的材料。信号机内部的印刷电路板材料及部件应进行防潮、防腐、防盐雾的处理。（3） 机柜门：应具有良好的防盗性，设有牢固的门锁防止被非法使用者打开，机柜门接缝处应有耐久并且有弹性的密封垫，密封垫应连续设置，不得有间断缺口。机柜门锁上后，不应有松动、变形现象。（4） 设备应具有良好的防护，设备外机箱采用不锈钢材质（厚度不低于1.2mm）/优质钢材（厚度不低于1.5mm），高度1.2米，前后开门结构，内部为机架安装方式，方便接线和扩展，表面为亚光或喷塑，设备机箱应达到IP65；设备机箱内还具备存放与该设备有关技术资料的空间，机箱内还具备安装通信节点设备、光缆终端等设施的空间和固定位置(机箱式)。（5） 设备的电脉冲干扰防护及静电干扰防护符合IEC801-II级以上；在电源电极或与之相连的其它导电电路和机柜、安装机箱等易触及部件（不包括避雷器）之间施加1500V、50Hz试验电压，试验中不应出现击穿现象，试验后信号机应无电气故障，功能应正常。 设备具有抗雷电措施；每路灯输出配置独立熔断保险丝；对信号机的安装要求为：在安装地点应为信号机柜设置基础，设备基础采用混凝土结构，应平整坚