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城市道路综合智能交通监控系统的应用与创新

发布日期:2018-11-06 12:01           浏览次数:

  摘要:随着社会经济快速发展,“北上广深”等繁华都市的车辆保有量及交通出行需求持续上升,城市道路拥堵及治安问题日趋严峻。由于传统的城市道路监控系统已不能满足监管需求,本文以“安全、畅通与和谐”为出发点,深入探讨综合智能交通监控技术在城市道路创新应用的必要性及其解决方案。

  近年来,由于城市机动车数量迅速增加,城市的交通堵塞、停车困难、肇事逃逸等问题突出,不利于城市道路快速通行也增加了出行成本,影响了整体城市的生活质量。面对这些问题,从行政角度来看,政府不断推出公共交通建设,引导改变出行方式,增加公交专用道,提升交通运力与机动车摇号、限行相结合等措施,这一定程度上缓解了交通拥堵。就技术而言,传统的城市道路监控还停留在“资源离散难共享、标清单一不清晰、被动监控难发现”的模式里,震慑效果有限。因此必须利用先进手段,进行科学管理,保障交通有序、安全、畅通。

  目前视频技术在“标准化、高清化、数字化、智能化”方面不断发展,为我们构建综合智能交通监控系统提供了机遇。而要构建这样的综合系统,关注“开展监控系统整合、深入应用模式创新、构建决策管理平台、面向公众信息交互”四个方面工作可最大程度提升综合智能监控的效能,有效提升交通安全、缓解道路拥堵,为“和谐社会”增添一抹色彩。以下围绕四个方面做详细阐述。

  城市监控系统涉及单位众多,不同单位监控系统类型、品牌、协议不尽相同。近年来,由于标准不统一造成系统不能进行高效互联实现统一管理,存在视频智能化应用程度低、信息数据间关联缺乏等问题,大部分应用还停留在被动监控状态,无法适应新形势下治安与交通管理的需求。

  现阶段监控系统与前端严重重复建设,需要通过监控系统整合共享来提高图像资源利用效率。建设时应以“系统安全、标准互联、统一管理”为理念,采取有效措施规避图像信息泄露风险、制定标准化协议实现不同异构监控系统高效互联、构建统一管理平台深入完成监控系统整合。

  在视频数字、IP化时代,监控系统安全与稳定性风险大大增加。在构建时可以采用协议认证与IP保护机制实现设备到系统的合法接入,采用数字证书与用户名、口令相结合实现用户身份认证确保系统使用的安全性。在稳定性方面,可以采用自动检测、监控、报警、冗余配置、负载均衡等技术有效保证系统的稳定可靠,典型的PKI/PMI认证流程如下图1所示。

  监控系统标准化不足造成联网效率低下,面对这一情况,新的系统构建时需要以未来需求为驱动着重设备无关性与技术相关性考量,从“图像标准化、接口标准化、平台标准化”三个方面开展准化工作,深入实现系统高效整合。

  系统整合效率瓶颈主要体现在大规模视频转发、转换对设备资源的高消耗,造成互连低效。提升硬件设备可有效解决大规模转发压力,而制定图像格式标准化要求是规避图像转换实现互联高效的最佳选择。

  以GA/T496-2009、GA/T832-2009、GA/T497-2009、GA/T995-2012等标准实现道路交通安全违法行为视频取证设备的纳入,以GB/T28181-2011等标准为基础提炼制定合适的建设需求,推进落实公安交通监控系统整合。

  整合涉及不同品牌、不同信息的系统,建立统一业务数据交换系统,构建通用、规范和安全的数据通讯协议和接口,包括但不局限于设备接入、系统互联以及与122报警、交通违法处理、警用地理信息、短信平台、图像信息库等的接口标准化。

  基于互联的标准化基础,系统的统一管理可以深度展开,突出资源、注册、授权、审计等为核心要素,满足监控、时钟、运维、数据后应用的业务,实现系统“分权自治、管控合一、高效监控”的目标。

  人、车聚集的场所周边均为拥堵、违法停车、刑事治安多发区域,传统固定式监控违法抓拍设备通过视频分析或线圈检测等技术监测特定断面通过的车辆,具有图像成像稳定可靠的优点,但存在抓拍范围小、位置固定、容易被社会车辆特意绕开等缺点。

  目前图像智能分析技术不断成熟,为“可控式、移动式、手机式”违法抓拍提供机遇,其有抓拍范围大、灵活便捷等先天优势。通过固定式与“可控式、移动式、手机式”智能监控系统相互补充,可构建形成全方位立体抓拍系统,实现全天候无死角监控(如下图2-5所示)。

  在图像分辨率、设备性能提升、智能技术成熟的基础上,综合智能监控系统在具备传统闯红灯、逆行、超速等功能,向着违章调头、违章停车、公交专用道限行、压线、拥堵、抛洒物等违法综合功能多样化方向发展,可有效包容各种交通违法行为。

  智能综合监控系统设备在具备多车道、多规则、全天候分析检测的同时,集图像取证抓拍、压缩合成、高清录像、数据传输、系统运维等功能于一身。具有“多模式、多目标、自动化”特点并兼顾“图像监视功能”与“数据检测功能”双重要求的高清违法停车检测系统是可控式前端设备功能归一化的典型代表。

  道路交通违法抓拍系统采用视频非接触式触发,闪光灯多模式下的不炫光控制,宽温低功耗的服务器等有效诠释绿色节能与环保的理念。

  基础平台向业务平台延伸,以勤务、指挥提供便利与高效为目标,构建以决策为导向的管理平台,实现真正意义上的“建、管、用”三合一功能。

  以管理、监测、媒体转发存储设备为核心,集信息上传、数据共享、时钟同步等服务,实现用户权限、安全审计、设备统计、综合查询、事件日志等功能。

  以GIS展示为界面,实现控制、图像调阅、工作流程、监控审计、安全审计、应急处理、报警联动、运维管理及工作流等应用。

  决策是系统建设的终级价值所在,具有案件分析管理与研判、综合展示、移动设备运行轨迹监测、车辆分析、实战模型库、案件管理、黑名单车辆实时比对、公路交通流量统计等决策指挥功能。

  减少人为交通拥堵,通过信息化技术措施提升监控系统的应用效率,提高监控操作人员的管理效率,进一步实现关注过程的精细化管理,通过“人防与技防”互助构建巡控体系,适应交巡警合一的趋势,增强社会公众体验,可有效提升社会公众满意度。

  通过日常视频巡控和122报警信息及时定位拥堵事件,通过监控系统采集记录拥堵或事故现场照片,根据车牌给车主发送提示短信或彩信,解决交警无法及时到达现场的快速处理流程,提供管理查询和统计分析功能,进一步减少人为因素引发的交通拥堵,增强社会公众的用户体验。

  通过信息化手段对操作人员进行有效管理,及时发现拥堵或设备故障,对人员和摄像头建立档案,方便数据的统计与分析。同样,事故双方可利用手机,远程连接巡控OA系统,进行现场抓拍上传,完成与现有122报警系统、短信平台、车牌数据库等系统接口联动,实现快速处理、日常巡控和通勤巡控管理功能,典型业务逻辑流程如图6所示。

  对预案进行设置和下发,记录操作人员行为,增强摄像头间的协同工作,纳入绩效考核,提高服务公众的质量。

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