1 高清監控系統
1.1 概述
視頻智能分析監控系統是道路交通指揮系統的一個重要組成部分，它能為交通指揮人員提供道路交通的直觀信息與實時交通狀況，便于及時發現各種交通違章和其他可疑情況，有利于交通指揮人員迅速作出響應；視頻智能分析監控系統的實時錄像功能同時也是處理交通事故和協助社會治安整治的取證手段。可以說，視頻智能分析監控對于加強安全防范和交通管理至關重要。
伴隨經濟增長和城市化進程的發展，新的城市交通基礎設施的不斷興建，人、車流量都不斷增長，相應的，視頻智能分析監控系統也一再擴容。在監控系統越來越龐大、監控信息量越來越多的情況下，單純依賴有限的交管人力資源來實現全時、全面的監控，成為幾乎不可能的事情。
本方案的提出，旨在利用當今最前沿的智能視頻分析技術，對目前的城市道路交通監控系統進行改造，實現道路交通中異常行為的智能識別、提前發現和自動報警，從而減輕交管監控人員的工作負擔，提高監測準確度，使城市道路交通管理工作更加有效。
1.2 城市交通智能監控規則描述
針對道路監控的特點，整合公司多年從事網絡監控的技術經驗推出了具有下列功能的道路網絡監控系統解決方案。
1.2.1 違章或故障、事故停車
當車輛進入事先設置好的警戒區域后，自動報警。
1.2.2 違章左轉
這個規則可設置雙條警戒線，車輛進入第條警線再進入第二條警戒線報警。
1.2.3 車輛擁擠度
利用密度檢測功能可以檢測道路上的交通擁擠度情況。
1.2.4 非法進入道路
對進入道路的人員立即報警。
1.2.5 橫穿馬路
在非人行橫道線區域，行人橫穿公路是很危險的行為，很容易導致交通事故的發生，而且很容易出現人員的傷亡，應當及時制止。視頻分析技術通過分析行人的運動軌跡，能及時發現違章橫穿公路的行為。（利用智能行為分析技術可以區別人和車以及其他物品）。
1.2.6 行人翻越欄桿
現實中因這種行為釀成的慘劇不勝枚舉，通過智能分析規則應用立即瞬間觸發報警，對這種危險行為及時制止或進行處罰。
1.3 方案優勢
本方案具備以下優勢：
成本節約：
模塊化的部署方式，基于現有監控平臺的有效補充和升級，不必更換原有設備，不必大規模布線，有效保護原有投資。本方案實施后可有效降低交管部門監控系統的人力需求。
高效可靠
全天時工作，自動分析視頻并報警，誤報率低，降低因為監控人員人為失誤引起的高誤差。同時本方案將傳統的“被動”視頻監控化
轉為“主動”監控，在報警發生的同時實時監視和記錄事件過程。在減輕監控人員工作負荷的同時，提高了整套監控系統的工作效率和準確度。
基于標準的網絡技術，系統擴容非常方便，且數量沒有限制，可以在城市交通管理機構原有監控系統基礎上方便地進行改造，能有效地保護原系統的投資。該方案的使用可以使監控系統由事后的追溯變為事前的預警，能及時發現安全易患，能有效避免人員及財產的損失。
智能視頻監控可以有效輔助監控人員的工作，大大降低了監控人員的工作強度，并能防止視覺疲勞帶來的監控漏洞。智能視頻監控且能實現聯網監控，克服了傳統的本地監控方式的缺陷，又能滿足需要集中管理的現實需求。
核心價值
基于國際領先的智能視頻分析算法的智能視頻分析系統，將傳統的被動監控模式轉變為有效積極地主動監控模式，提高視頻監控系統的價值，有效保護投資；
本方案依靠在網絡和智能監控應用上積累的技術與經驗實現了，分布式、多級化的有效管理模式；
分布式、多級化統一管理
基于IP技術，實現各分散的工業無人值守基站的聯網統一管理和調度；
將監控視頻與各類報警傳感器通過IP網絡統一進行管理和控制；
良好的報警轉發功能，能夠在突發事件時，為應急指揮和部署提供出色的信息支撐。
2 交通信號控制系統
2.1 方案總體設計
2.1.1 設計目標
1、城區外圍相對孤立的交叉口，根據交通流變化實時調整信號配時方案，減少綠燈空放，提高路口運行效率。
自適應交通信號控制系統，根據交通流的動態變化，實時的自動調整信號配時參數方案，實時調整綠燈時間。配時方案并可自動適應高峰、平峰、低峰不同的交通狀態。
2、平峰期城區內主要干道實現“綠波”控制，高峰期采用自適應控制，提升區域交通運行效率。
實現“立足于交叉口的點優化控制、保障主干道的線協調控制、實現分區域的自適應控制”，即根據關鍵交叉口、主干道（包括瓶頸路段）、分區域的交通流特點，基于自動采集的實時數據，采取合理的控制策略，保障主干道的線協調控制、進而最大限度實現分區域的自適應控制，減少車輛在區域內的旅行時間、停車次數以及運行延誤，提升區域交通的運行品質。
3、采用信號系統提供的本地遙控控制、中心手動控制、快速警衛任務等功能，提高工作效率，減少交警現場工作量，節省警力。
信號控制系統可提供中心手動控制、本地手動及遙控手動功能，
交警可在中心進行遠程或在路口進行遠程指揮，不需要進行路面的現場指揮，減少交警的人身安全問題。
提供警衛預案控制，保證警務車隊準時、安全到達目的地，同時盡量減少對社會車輛的影響。提供專用的、合理的行人相位及相序設置，消除人車之間的交通沖突、行人過街的安全隱患，保障行人交通的人本安全。
2.1.2 設計原則
針對智能交通建設的實際情況，充分考慮系統建設的發展需求，以實現提高道路通行效率、緩解城市交通壓力、保證系統兼容性作為目標，以”先進、可靠、成熟、兼容、經濟、實用”為總體設計原則。
1、先進性：在系統總體方案設計時采用業界先進的方案和技術，確保一定時間內不落后。選擇實用性強產品，模塊化結構設計，具備動態擴容能力的系統，既可滿足當前的需要又可實現今后系統發展平滑擴展。
2、可靠性：交通信號控制系統的運行必須具有高穩定性和高可靠性，保證整套系統能夠 7×24、全天候穩定運行，另外系統具有故障自動檢測、報警的功能，發生故障系統自動降級控制，且系統中任意服務器發生故障均不影響信號機運行。
3、成熟性：交通信號控制系統要基于成熟的、國際主流的技術，系統所采用的技術和設備經過實踐檢驗是成功的。
4、兼容性：交通信號控制系統采用的關鍵技術必須具有兼容性，
具有良好的擴展能力。系統完全符合 NTCIP 國際標準通訊協議，凡支持NTCIP 協議的信號機都可無縫接入本系統，同時系統提供協議可實現與其他系統間的對接。
5、經濟性：在建設節約型社會的道路上，經濟性也是我們要考慮的重要原則，確保花最少的錢來建設需要的系統。整個系統的成本主要體現在建設成本和運維成本，建設成本主要體現在前端、傳輸、服務器等環節，運維成本主要體現在能耗、故障設備更換、用戶培訓等環節，其中前端設備中檢測器可復用電子警察相機，系統服務器采用linux 系統，維護成本亦大大降低。
6、實用性：交通信號控制系統及其兼容的交通信號控制機具有良好的實用性，所使用的技術、設備、控制軟件要符合交通的特點，滿足交通信號控制需求，建設、使用、維護方便。
2.2 方案總體架構
交通信號控制系統在現代智能交通領域，是極其重要的組成部分。利用先進的交通信號控制系統，可以有效管理交通流量，增進城市道路暢通水平。各種先進的道路交通管理方案，最終都要依靠交通信號控制系統來實現。
交通信號控制系統吸取國內外系統的先進控制經驗，依托強大的研發實力，軟硬件完全自主開發，各項性能都達到國內領先水平。系統包括前端信號控制單元、交通信息采集單元、網絡傳輸單元和中心
管理控制單元，系統主要構成如下圖：
2.2.1 前端信號控制單元
道路交通信號控制機是按照循環交通信號規則控制交通信號燈顯示狀態指示車道實際狀態。
信號機是由自主研發的產品，它結合中國的復雜交通情況和國內外新近道路交通控制器的經驗研發而成，是一款具有國內領先水平的集中協調式的交通信號控制機。適用于各種十字、丁字等交叉路口，控制機動燈紅、黃、綠及行人紅、綠燈的通、禁行工作時間自動執行。
控制設置?？筛鶕煌房诨蛲宦房诓煌瑫r間段車流量的大小，自動調節相應的通、禁行時間。對維護交通秩序，改善路口通行率，避免路口交通事故起到舉足輕重的作用。
控制系統采用32位微處理器控制，軟硬件設計采用模塊化設計思想，實現交通信號的控制和通信功能。可實現全天侯自動控制，或夜間自動關機、黃閃等工作方式。本系統設計先進，具有多時段多方案運行、感應調節、自適應協調控制，自動和手動控制轉換、遙控控制、斷電保護等功能，使路口間協調控制，不會因斷電而丟失時間信息和控制參數。另外還采用了固態繼電器驅動電路，改善了無觸點磨損，延長其使用壽命。
本機具有外型美觀，結構簡單合理，操作簡便靈活，實用性強，穩定性好，可靠性高功損耗小，使用壽命長等特點，是控制交通信號的高科技產品。
2.2.2 交通信息采集單元
交通信息是交通信號控制的基礎和依據，也是交通管理者進行交通管理和規劃的數據支撐，科學、完備的交通數據采集系統是智能交通建設的重要組成部分。
交通信號控制系統能夠按照用戶設定的間隔上載信號機檢測的交通信息。信號機可連接視頻、線圈等多種檢測器。
信號機能夠準確地自動采集交通數據，并根據各種交通控制需求，按相應的數據格式進行預處理。所有檢測器信息數據應支持系統傳輸
要求，在系統傳輸正常的情況下，以設定的時間間隔上傳數據，時間間隔依從系統需求。
2.2.3 中心管理控制單元
交通信號控制系統中心服務是由中心服務器、數據庫服務器、區域（優化）服務器組成的服務器群，通過控制平臺可實現信號機添加管理、參數配置、實時監控、特勤任務、統計查詢、報警管理等功能，利用檢測器對交通流量、時間占有率進行檢測，采用先進的優化模型對交通信號配時進行實時優化，實現各種協調控制功能。
建議主城區、警衛線路區域、綠波協調區域信號機全部采用同一品牌交通信號控制機，交通信號控制系統中心服務器是由中心服務器、數據庫服務器、區域服務器、優化服務器和地圖服務器組成的服務器群。
中心服務器：負責管理和分配各個服務器的職責,提供離線GIS服務
區域服務器：負責管理前端設備
優化服務器：根據交通流實時優化路口配時方案地圖服務器：負責地圖展示
數據庫服務器：可采用內置嵌入式數據庫或者外接oracle數據庫
前端檢測設備獲得的流量信息通過網絡上傳保存在數據庫服務器，區域 （優化）服務器對數據進行處理得出最優配時方案再下發到各個信號機，由此實現交通信號配時的實時優化，提高道路通行效率。
2.3 系統組成
交通信號控制系統是智能交通管理系統的核心，其主要功能是自動協調和控制整個控制區域內交通信號燈的配時方案，均衡路網內交通流運行，使停車次數、延誤時間及環境污染減至最小，充分發揮道路系統的交通效益。必要時，可通過控制中心人工干預，直接控制路口信號機執行指定相位，強制疏導交通。
交通信號控制系統采用三級分布式遞階基本控制結構：中心控制級，區域控制級，路口控制級。具體如下圖所示：
1、 中央控制級
負責管理和分配各個服務器的職責，包括系統管理功能，包括設備添加、參數配置、實時監控、特勤任務、統計查詢、報警管理等。還包括區域服務器、優化服務器等中心調度功能，分配區域服務器和優化服務器管理的設備，協調服務器之間的工作。
中央控制級由中央控制計算機及其配套軟件組成，中央控制機采用企業級PC服務器。中央控制機不直接進行自適應控制，主要功能是：
負責協調區域控制級的運行；
連接各種服務，提供系統參數、路口特征參數的上傳下載及同步；連接用戶終端監視系統運行、修改參數、進行人工干預；
連接數據終端進行交通信息的統計處理；
監視系統各組成部分的運行情況，并維護相關日志；
進行信息的發布，可與上層指揮系統提供相關交通數據。
2、 區域控制級
區域控制級是實時自適應控制的核心，監控受控區域的運行，具體功能如下：
對路口交通信號進行優化協調控制；
對路口交通信號機的工作狀態和故障情況進行監視； 監視和控制區域級外部設備的運行，并維護相關日志。
區域控制級主要由區域控制計算機、通信設備和系統控制軟件組成，區域控制計算機采用工業PC機，通訊設備由設在控制中心（或分中心）的內站通信裝置（ITU）和裝在路口信號控制機處的外站通
信裝置（OTU）組成，ITU與區域控制計算機通過以太網連接，ITU與各OTU之間采用有線光纖的以太網連接。
3、 路口控制級
路口控制級由路口信號控制機及檢測器組成，它是信號控制系統的執行終端和交通流數據采集終端，主要功能有：
控制路口交通信號燈；
接收處理來自車輛檢測器的交通流信息，并定時向區域計算機發送；
接收處理來自區域計算機的命令，并向區域計算機反饋工作狀態和故障信息；
具有單點信號優化功能。
4、 終端控制
為了方便靈活地控制系統，系統掛接終端控制計算機。用戶可以通過終端控制計算機上基于GIS的軟件界面方便地實施系統監視、人工干預、參數修改、信息查詢。
2.3.1 單點多時段控制
把一天按交通流大小分成若干時段，在高峰時段執行高峰配時方案，低、平峰時又分別執行低峰、平峰信號配時方案，這樣有效地提高了交通信號的控制效率。
系統具有時間表控制功能：設置時間包括年、月、周、日、時、分，日時段劃分為40個，可設置16個周期方案，7×16個日期類型，
可分別設置工作日、周末、節日或特別指定日的時間表，系統根據日期自動改變執行時間表。
2.3.2 單點感應控制
利用交通檢測設備對到達的交通流進行檢測，優化交通信號配時，使信號配時適應實際到達的交通需求。單點感應控制分為全感應和半感應兩種。
1）全感應信號控制：是在路口各進口道都設置交通檢測器。在采用全感應信號控制的交叉路口，以車隊形式到達的車流最有可能遇到綠燈，不要讓車隊出現大的空隙，否則檢測器會以為沒有車輛到達，而不延長綠燈信號。
2）半感應信號控制：用于主次干道相交的道路，檢測器的設置有兩種：
檢測器設在次要道路上：通常情況下主路上總是綠燈，對次路預置最短綠燈時間。當次路上檢測器測到有車時，立即改變相位，次路為綠燈，后繼無車時，相位即返回主路。這種感應控制實質上是次路優先，只要次路檢測到有車到達就會打斷主路車流。這種半感應控制一般在消防隊、救護車、重要機關出入口等處采用。檢測器設置在主路上：主路優先，這種半感應控制通常主路綠燈總是亮的，當檢測器在一段時間內測不到主路有車輛時，才換相位，讓次路通車；主路上測得車輛到達時，通車相位返回主路。這種控制方式可避免主路車流被次路車流打斷。
2.3.3 單點自適應控制
信號機單點運行時可采集實時流量、占有率等數據，數據經過處理后通過優化軟件對信號周期時長和綠信時間進行優化，提高交叉口通行效率，達到單點的最優控制。
2.3.4 干線綠波控制
在城市交通中，交通干線承擔了大量的交通負荷，通過協調控制的方式保證干線交通的暢通，對改善城市交通狀況具有很大的作用。在干線協調中，路口信號控制有一個明顯的規律：綠燈時車輛以車隊形式通過路口，而當路口前的車輛放空后出現斷流，路段上出現空閑時間，放行相交方向的交通流。根據上述規律，我們將針對整個信號控制系統中涉及的道路和路口進行干線控制線路，優先保證這些干線方向運行暢通，提高交通信號控制的整體效應。
進行干線協調有以下幾種控制方式：
1、 干線靜態綠波控制
綠波控制是干線協調的基本方法，綠波控制原理可以這樣理解：對處于一條主干線上的一串信號燈同步動作，各路口的信號綠燈依一定規律先后出現，使往來于主干線上以車隊形式出現的車流能夠不遇紅燈、不停車的順利通過，從行駛方向來看就像一條綠波從一個交叉路口隨著車流傳播到下一個交叉路口，從而形成一條綠波帶。由此可見，綠波控制的實質是相位差的調整。
在實際的干線綠波控制中，通過對幾個信號機設定共用的周期長（系統周期長）和確定各信號時間上的相對關系（相位差）來實現綠波控制。
5、 干線動態綠波控制
干線動態綠波控制是對干線靜態綠波控制的發展。它在應用綠波控制基本原理（干線子區內各路口信號機執行相同周期并協調協調相位差）的基礎上，通過實時獲取當前干線交通流狀態，在每個信號控制周期后對整個子區共有周期做出調整。子區內各個路口信號機在執行共有周期基礎上根據自己路口交通流狀態調整綠信比（可換算成各個相位綠燈時間）和相位差。這樣的控制方式可以根據交通狀態對綠波帶寬做出調整，達到在保證干線綠波、最大限度提高協調方向道路通行能力的基礎上兼顧其他方向交通需求，有效減少綠燈浪費。
2.3.5 區域協調控制
將重點區域及相關聯路口劃為同一個子系統，有多個子系統組成一個區域，子系統內各個路口均配備交通流量檢測器。系統能夠根據各路口檢測的交通流信息自動進行交通控制參數的優化并執行優化后的配時方案，實現區域協調控制，提高區域通行能力，解決城市交通中存在的結點區域。
2.3.6 遠程手動控制
系統按等級設置用戶權限，當發現緊急情況下需要人工干預時，擁有權限的用戶將對需要控制的路口進行人工干預，待路口秩序恢復正常情況后切換為自動控制。
2.3.7 路口排隊溢出控制
路口出口處排隊溢出，造成路口擁堵，影響其它方向車輛行駛，在這種情況下，系統進行飽和控制模式，避免排隊上溯，避免大范圍擁堵；減少上游路口綠燈，極限時不放行綠燈；增加下游路口綠燈。
系統工作模式：排隊溢出檢測器檢測到有路口出口處有車輛排隊，檢測器檢測信息反饋到信號控制機，信號機啟動飽和控制模式，控制進入排隊方向的信號燈亮紅燈，直到檢測器反饋的信息確認排隊溢出現象解除，信號機回復正?？刂颇Ｊ健Ｅ抨犚绯鰴z測器安裝示意如下圖（一般情況下檢測器個數與車道數相同）：
2.3.8 路口溢出擁堵控制
下游路口遇堵導致車輛排隊，且溢出至上游路口，其它方向車輛駛入路口中間無法駛出，導致路口中間擁堵，從而使交通癱瘓。系統能通過視頻檢測路口中間擁堵狀態，然后是上游路口全部亮紅燈，待路口中間的車輛駛離出路口之后，再恢復正常周期運行。
2.3.9 緊急車輛優先控制
系統能夠按預定時間和預定路線進行綠燈信號推進，以滿足各種重大活動、重大事件及特殊警務的通行需求系統能響應特殊情況下的警務、消防、救護、搶險等特種車輛的緊急請求，使車輛迅速通過沿線路口
2.3.10 公交優先控制
系統具有多種科學合理、靈活實用的公交優先控制算法并能執行相應的優先控制，以滿足一般公交優先、雙向高頻度公交優先或多方向公交優先的需求。通過在公交車輛安裝特殊發射裝置或在公交專用車道上設置車輛檢測器采集公交車輛的交通需求，通過專門的公交優先算法，給公交車輛以適當的提前放行或綠燈時間延長。
2.3.11 故障降級控制
故障降級機制，系統運行安全可靠，中心軟件可監視系統內所有設備的運行狀況，在設備發生故障時產生報警，系統在出現嚴重沖突如綠沖突、某信號組所有紅燈均熄滅或信號燈組紅燈、綠燈同時點亮時，信號機應能立即自動切斷信號輸出通道，轉入黃閃或關燈狀態。信號機設有獨立黃閃器，即使在信號機主控制器故障的情況下仍然能進行黃閃控制，系統依次降為：系統控制→單點控制→黃閃。
2.4 流量檢測方式
交通流量是交通控制的基礎，根據不同場景選擇合適的流量檢測設備，既要保證信號系統的能夠獲取需要的數據，又需要考慮建設成本最低，基于以上考慮，以下幾種場景推薦流量檢測方式：
1、完全新建路口。新建路口前期沒有信號燈控制，駕駛員經過此類路口時可能不遵守交通法規，出現闖紅燈等違法行為相對較多，此類路口建議采用電子警察做流量檢測，規范駕駛員的駕駛行為，同時為交通信號機提供流量；
2、改造路口（已建設電子警察）。前期電子警察品牌如果是，可通過產品升級實現流量檢測，升級時注意電子警察程序版本信息、程序有無定制化功能。
3、改造路口（已建設其它廠家電子警察）。前期電子警察品牌是其它廠家，其提供對接協議的情況下使用實時流量轉接器，交通流量經過轉換后直接給信號控制機。
4、改造路口（已建設其它廠家電子警察）。前期電子警察品牌是其它廠家，但是其不支持流量檢測，此時推薦使用視頻流量檢測器。
2.4.1 電子警察相機
利用自身在視頻監控和智能交通行業的優勢，業內首家推出電子警察相機結合信號控制系統的綜合解決方案，最大限度的利用已建設備，減少建設投入，使建設方案更具經濟性。
采用基于運動檢測的車輛檢測方法，其核心原理是通過學習建立道路背景模型，將當前幀圖像與背景模型進行背景差分得到運動前景像素點，然后對這些運動前景像素進行處理得到車輛信息，車輛的抓拍觸發綜合運用了車牌檢測算法和車輛檢測算法，系統首先采用車牌
檢測算法，在車輛到達觸發線的時刻，若系統檢測到圖像中存在車牌，則觸發抓拍，并進行車牌識別；對于無后車牌或后車牌遮擋的車輛，系統無法檢測到車牌，此時將啟用車輛檢測算法，若運動對象與系統內建的車輛模型相匹配，則觸發抓拍，并記錄為無牌車輛。
電子警察相機通過車牌識別將獲取到的交通流量信息直接傳送給前端信號控制機，信號控制機經處理后轉發給中心控制平臺，以報表形式展示給交通管理者，作為交通指揮調度的數據依據。
2.4.2 環形線圈檢測器
環形線圈檢測器是傳統的交通檢測器，是目前世界上用量最大的一種檢測設備。車輛通過埋設在路面下的環形線圈，引起線圈磁場的變化，檢測器據此計算出車輛的流量、速度、時間占有率和長度等交通參數，并上傳給中央控制系統，以滿足交通控制系統的需要。此種方法技術成熟，易于掌握，并有成本較低的優點。
這種方法也有以下缺點：
1、線圈在安裝或維護時必須直接埋入車道，這樣交通會暫時受到阻礙。
2、埋置線圈的切縫軟化了路面，容易使路面受損，尤其是在有信號控制的十字路口，車輛啟動或者制動時損壞可能會更加嚴重。
3、感應線圈易受冰凍、路基下沉、鹽堿等自然環境的影響。作為目前檢測精度最高、建設成本低、技術最成熟、不受天氣等因素影響的流量檢測方式，地感線圈檢測依然適用于小型車輛占多數、道路改造較少的城市道路，但是建設過程中需要占道施工、維護比較麻煩的缺點阻礙了線圈檢測技術的大范圍的推廣。
2.4.3 視頻流量檢測器
視頻檢測器是將攝像機圖像采集和視頻檢測技術模塊采用集成一體化設計集成于一體化防護罩內，使得視頻采集與檢測功能均在一體化系統內完成?？稍谝曨l監控區域對每條車道設置一個檢測區域（虛擬線圈），監控交通狀況動態信息如車流量、擁堵狀況、速度、車道空間占有率、車輛排隊長度等參數，檢測到的流量直接給前端信號機，信號機進行優化控制的同時將流量傳回中心控制平臺，以報表形式展示給交通管理者，作為交通指揮調度的數據依據。
2.5 中心控制平臺介紹
交通信號控制平臺是集信號機添加管理、參數配置、實時監控、特勤任務、統計查詢、報警管理等為一體的綜合管理軟件，軟件采用定制化需求實現，根據用戶需求及交通現狀進行定制化設計，以保證系統功能與操作步驟符合現場需求。
2.5.1 全中文圖形化操作界面
系統基于嵌入式Linux操作系統開發，客戶端軟件為全漢化圖形化操作，界面友好，具有良好的互操作性。
系統管理界面實現中文化、圖形化、菜單化，操作方式靈活多樣，并具有誤操作過濾功能，對錯誤操作發出警告并禁止執行。
系統利用電子路網背景地圖，制作符合交通信號控制系統的圖形化、分層設置的界面地圖。具有路口編輯工具，能夠對路口路段進行渠化設計。能夠實時顯示中心設備、傳輸設備、控制點設備工作狀態及信號控制模式等信息。
2.5.2 運行狀態顯示
1、 控制中心軟件能夠監視控制區域范圍全部信號燈（機動車燈與行人燈）的狀態顯示。
6、 中心軟件能夠監視信號控制機工作狀態的顯示，在交叉路口中，以路口的渠化箭頭等圖形標志顯示其工作狀態。
7、 控制中心軟件能夠監視每個信號機的通信線路狀態和數據的傳輸狀態，可以將通信的狀態記錄并保存。
8、 控制中心軟件能夠監視各個交叉口群的工作模式、周期等狀態。
2.5.3 手動控制
系統按等級設置用戶權限，當發現緊急情況下需要人工干預時，擁有權限的用戶將對需要控制的路口進行人工干預，待路口秩序恢復正常情況后切換為自動控制。
系統從實際用戶角度出發，可視化操作界面，更加靈活的控制方式，支持控制單個車道、方向、相位，并且在發生緊急狀況時可遠程切換為黃閃、全紅控制，系統在操作轉換過程中平滑過渡，不會出現相位突變，確保路口安全。
2.5.4 數據統計分析
中心計算機對采集的交通數據進行各種統計分析，形成設定時間、區域范圍的交通統計分析報告，內容包括：
路口到達方向分流向（左、直、右）的車流量
路口流量圖：路口月流量統計、路口周流量統計、路口指定時間間隔流量統計。
路口指定方向流量統計：任意指定統計方向，統計時間可選。
路口日周期統計：周期可以與流量一起統計，統計時間段可選。
系統以數據庫為基礎，按交通工程所需的數據生成各種報表，統計分析報告均以彩色圖形或數據電子表格方式顯示、輸出，主要有：
按十五分鐘、一小時、全天給出車流量統計報表、圖片
按十五分鐘、一小時、全天給出周期統計報表、圖片
2.5.5 系統狀態監視
系統能夠監視中心設備、傳輸設備及路口設備工作狀態
系統能夠監視各服務器的運行狀態、CPU使用率、版本信息等數據
信號機、車輛檢測器等路口設備故障
2.5.6 電子地圖操作
交通信號控制系統是開發的，比如：地圖的基本操作，基于地圖的設置，地圖編輯，基于地圖的交通監控，設置路口對應關系，生成統計數據的專題地圖，在地圖上實現交通監控功能。
系統能夠根據相應的路網背景地圖，制作交通信號控制系統需要
的圖形、分層設置的界面地圖。地圖可按管理區域、協調控制區域進行縮放，并能動態顯示實際的地圖比例。
2.5.7 用戶管理
1、 系統能夠支持多個用戶的使用和管理。
9、 系統管理員可設置用戶級別，每個用戶只允許授予一個訪問級別，同時定義每個用戶級別相應的命令權限，命令權限可以按區域管理權限設置。系統可以設置用戶的名稱、密碼、級別；而且，可以設置用戶的功能操作權限，訪問操作權限。
2.5.8 多時段控制配時
設置時間包括年、月、周、日、時、分、秒
日時段劃分為40個
16個定時方案，6個特殊方案，7×16個日期類型
設置內容包括事件、控制模式、控制方案等
2.5.9 參數設置
1）控制區域編號
交通信號控制系統的控制區域命名。
2）控制子區編號
交通信號控制系統的控制子區命名。
3）路口編號
交通信號控制系統的路口的橫向道路和縱向道路分別命名。
4）多時段控制方式參數設置
多時段控制方式需要設置的參數主要有：
控制區域名稱
控制子區名稱
路口的名稱
相位參數
相位相序參數
信號輸出通道參數
綠信比參數
控制方案參數
時段參數
方案調度參數
5）感應控制方式參數設置
感應控制方式的參數除了包括上述多時段控制方式的參數外，還應設置最大綠燈時間、最小綠燈時間和單位延長綠燈時間。
6）協調控制方式參數設置
協調控制方式的參數除了包括多時段控制方式參數外，還應設置相位差參數。
2.6 先進的算法模型為基礎
系統采用先進的交通流優化算法，通過對路網建模和實時流量分析，解決了交通信號控制領域存在的難題：通過建立濾波模型、歷史和實時數據結合模型解決周末、節假日流量較工作日變化大問題；通過建立延誤模型和通行能力模型解決交通流量波動大、關鍵路口交通瓶頸問題；通過建立協調濾波模型、相序擇優模型、動態綠波模型解決主干道停車次數多和紅燈等待時間長的問題。
2.7 安裝、維護簡單，工作量小
控制中心平臺由于采用一體化嵌入式設計，無其他控制設備和繁瑣的軟件設置，只需開啟相應的功能模塊，進行網絡配置，減少了安裝、維護的工作量，使用方的維護人員也更易上手。后期擴容也非常方便，只需增加區域服務器即可，不影響原有系統的正常運行，同時平臺對系統各設備進行監督管理，對設備故障、操作信息、運行狀態、維護信息形成日志，方便各子系統日常維護。
2.8 部署靈活，最大限度滿足客戶建設需求
由于各地區在經濟、城市規劃、氣候、環境等方面差異較大，造成各地在城市交通方面的建設層次參差不齊，因此要求解決方案必須能夠靈活配置，才能滿足不同地區和不同項目的實際需求。
交通信號控制系統方案，在最初設計上充分考慮到此現狀，選用軍工級元器件，硬件設計充分考慮寬溫適應性，同時根據現場實際情況靈活選擇適應不同建設規模的方案，并且可以從小規模方案平滑過渡到標準方案，大大提高了適應性，從而最大程度滿足客戶的需求。
3 高清電子警察、卡口、匝道系統
3.1 系統綜述
近年城市道路里程、機動車持有量迅速增長，通過積極實施城市暢通工程建設，加大對交通問題的綜合治理力度，一定程度緩解了秩序混亂等問題，改善了城市交通環境。但是，由于智能交通系統建設應用設備較早，軟件落后且不相兼容，已有的相機也為標清相機，致使設備抓拍效率低下，尚不能滿足中長期發展目標。為使盡快達到發達城市智能交通的管理水平，并結合的實際交通狀況，我公司制定了如下有關智能交通系統的解決方案，建立一套完善、實用、先進、可靠的智能交通系統。
根據工作人員每個路口的現場勘察，我公司決定使用高清的相機。在路口實現闖紅燈違法抓拍，在卡口實現超速抓拍，后臺系統能自動識別違法情況，并自動分類保存，減少人工的工作量。
3.2 系統架構
根據道路交通的實際情況，為實現對全重要路口的管理，本次全部采用全高清智能交通系統來實現。
本系統由前端路口單元、數據傳輸單元和中心數據處理單元組成。前端路口單元由圖像采集模塊、輔助照明模塊和數據處理存儲模塊構成；數據傳輸單元是由交換機和光端機等通信設備構成；中心數據處理單元由數據接收模塊、存儲模塊、數據庫模塊、查詢模塊、報警模塊、交互模塊、共享模塊和操作模塊構成。下面是系統構成拓撲圖：
系統構成拓撲圖
3.2.1 系統設計說明
本系統采用高清視頻檢測技術，通過安裝在十字路口的高清電子警察、卡口、匝道系統像素和高清攝像機，完成對違法闖紅燈、逆行、軋線、不按車道行駛和闖禁行線的車輛實時違法抓拍取證，并對每一輛通過車輛實時抓拍、現場保存圖片、現場自動號牌識別并自動上傳到交警支隊的服務器。同時，系統前端配置高清錄像存儲設備，實時、全天候記錄路口的動態視頻。
系統為保證圖像采集的實際效果，在兩車道的點位使用1臺的高清攝像機，在3車道的點位使用高清電子警察、卡口、匝道系統像素的高清攝像機完成圖片抓拍和動態錄像的功能。
圖片抓拍和動態場景監控共用一臺高清攝像機，一臺控制主機可以同時控制兩臺高清攝像機，保證資源的最大化利用。
前端車輛的檢測檢測使用視頻檢測技術，避免使用線圈檢測所帶來的破路問題，及線圈易損壞的情況。最大程度的減小項目施工對容和正常交通的影響，系統安裝使用便捷。
車牌識別在前端完成，可以減少數據處理對中心設備的壓力，圖片存儲實現前端存儲和中心存儲的雙備份模式，可以保證在網絡中斷的情況下，系統數據的完整性。動態視頻存儲于前端設備中，可有效減少數據傳輸對通信鏈路的壓力。
設備提供開放的接口協議，并提供二次開發SDK。
在中心建設電子警察管理平臺，負責實現對數據的直接接入、存儲、數據分析處理等功能，可根據需要設置多級部門應用，不同轄區負責不同的設備，平臺實現對所有設備進行集中管理。
3.3 系統組成部分及功能
本系統由前端路口單元、數據傳輸單元和中心數據處理單元組成。
3.3.1 前端路口單元
根據對電子警察系統的要求，本系統在設計時在前端采用純高清視頻檢測技術，整個系統無需破路，施工便捷。使整個施工過程更加便利，系統的安裝不影響容貌，不會造成內交通的正常運行，體現現階段智能交通最高水平所帶來的使用價值。
圖像采集部分使用和高清電子警察、卡口、匝道系統像素的高清攝像機，可以保證所抓拍的違法車輛圖像清晰，過程準確，無爭議。同時，也可保高清晰的圖片質量，也可為交通管理和偵察破案提供有力證據。高清攝像機在實現圖片抓拍的同時，還可提供一路錄像功能，可實現現場的實時監控。在出現處罰爭議或者特殊情況時，可以直接調用前端路口的錄像，實現單套系統功能的最大化。
系統在每個方向安裝LED頻閃燈用于夜間和光線不良時的補光。LED頻閃燈具有功耗低、污染小、壽命長、效果好等特點，補光燈應用了智能補光技術，與相機快門曝光時間同步，解決了常亮光源補光不足、閃光燈刺眼影響駕駛安全問題。
3.3.2 數據傳輸單元
系統的數據傳輸單元采用百兆以太網+光纖網絡的模式。所有前端點位的信息通過百兆以太網匯聚，然后通過光纖網絡上傳中心。
3.4 系統前端路口單元介紹
根據道路交通的實際情況，為實現對全重要路口的管理，本次前端路口單元全部采用全高清的方案來實現。
前端路口單元設備主要由視頻捕獲設備（高清攝像機、補光燈）、智能抓拍控制主機、網絡傳輸設備（光端機或光纖收發器）等組成，完成紅綠燈狀態檢測、機動車違章行為檢測、違章圖片抓拍、補光燈控制、違章記錄本地儲存、相關信息網絡上傳等任務。根據實際需要，分為高清電子警察、卡口、匝道系統像素，其中高清電子警察、卡口、匝道系統像素設備可覆蓋多條機動車道，確保車牌分辨率達到100個像素點。在被監控路口的每一個方向均安裝1套設備，實現監控2~5車道的車輛通行情況。
3.4.1 前端路口單元設計
LED補光燈：輔助光源采用LED燈，光敏控制模塊設計可自動啟動，當環境光低于預設亮度，光源自動打開，為攝像機補光，保證夜間的攝像效果。
抓拍控制主機：內置完整的圖像處理、識別算法。攝像機的視頻數據流輸入抓拍控制主機，在抓拍控制主機中完成全部的檢測、處理分析、和控制抓拍過程。記錄信息可持續保存7天。對車輛通行信息進行視頻流存儲，視頻質量可清晰反應檢測覆蓋區域內行駛機動車的車牌號碼。以每小時為一個時間段，進行覆蓋存儲。
網絡傳輸設備：包括交換機、光端機等，承擔將前端設備記錄的車輛違法信息傳輸到后端管理中心的任務。
3.4.2 高清電子警察、卡口、匝道系統設備前端結構圖
高清抓拍攝像機：本系統中采用的高清抓拍攝像機為高清電子警察、卡口、匝道系統像素，一臺高清攝像機可監控3個車道，提供紅綠燈檢測、車輛檢測及視頻錄像的視頻流，同時抓拍高清圖片。
LED補光燈：輔助光源采用LED燈，光敏控制模塊設計可自動啟動，當環境光低于預設亮度，光源自動打開，為攝像機補光，保證夜間的攝像效果。
抓拍控制主機：攝像機的視頻數據流輸入控制主機，在控制主機中完成全部的檢測、處理分析、和控制抓拍過程。記錄信息可持續保存30天。對車輛通行信息進行視頻流存儲，視頻質量可清晰反應檢測覆蓋區域內行駛機動車的車牌號碼。以每小時為一個時間段，進行覆蓋存儲。
網絡傳輸設備：包括交換機、光端機等，承擔將前端設備記錄的車輛違法信息傳輸到后端管理中心的任務。
前端安裝圖 1
前端安裝圖2
路口、路段情況與需要配合的事項
路面的車道線和停車線不清晰的需要重新打線
立桿地點有困難的需要與當地協商
3.5 中心管理系統
中心管理系統主要是對前端抓拍程序得到的數據信息進行查詢管理維護。后臺有九部分組成，使用方法如下：
3.5.1 系統登錄
點擊桌面上的登錄快捷圖標,打開登錄頁面。
在該登錄界面輸入用戶名和密碼（用戶名和密碼的初始均設為“admin：admin”），然后點擊“登錄”按鈕，進行后臺管理界面。
3.5.2 系統構架
3.5.2.1 過往車輛管理
車輛查詢
選擇標題欄“過往車輛管理”，點擊左側“車輛查詢”，可以根據開始時間、結束時間、車牌號碼（支持模糊查詢）、號牌種類、數據來源、記錄類型、地點、方向、車道號、行駛速度、本地異地為條件進行查詢，點擊‘查詢’中間位置將會顯示出所有滿足條件的車輛記錄；選中一條記錄右側會顯示車輛圖片，車輛的詳細信息。
車輛統計
點擊左側“車輛統計”，可以根據開始時間、結束時間、地點、方向、車道號、本地異地、記錄類型、數據來源、號牌種類為條件進行查詢，點擊‘查詢’中間位置將會顯示出所有滿足條件的車輛記錄；車輛數據能以圖表統計、柱圖統計、線圖統計、餅圖統計形式顯示。重置后重新選擇條件。
流量統計
點擊左側“流量統計”，可以根據開始時間、結束時間、地點、方向、車道號、統計類型為條件進行查詢，點擊‘查詢’中間位置將會顯示出所有滿足條件的流量記錄；流量數據能以圖表統計、柱圖統計、線圖統計、餅圖統計形式顯示?？梢詫祿?ldquo;導出至 Excel”，也可以將數據“打印”。重置后重新選擇條件。
3.5.3 違法車輛管理
違法分揀
選擇標題欄“違法車輛管理”，點擊左側“違法分揀”，可以根據開始時間、結束時間、車牌號碼、地點名稱、號牌種類、方向、違法類型、車道號、行駛速度、數據來源、是否分揀為條件進行查詢，點擊‘查詢’中間位置將會顯示出所有滿足條件的車輛記錄；選中一條記錄右側會顯示四張車輛圖片，下面會顯示錄像和車輛的信息及獲取詳細信息.
違法審核
點擊左側“違法審核”，可以根據開始時間、結束時間、車牌號碼、地點名稱、號牌種類、方向、違法類型、車道號、行駛速度、數據來源、是否審核為條件進行查詢，點擊‘查詢’中間位置將會顯示出所有滿足條件的車輛記錄；選中一條記錄右側會顯示四張車輛圖片，下面會顯示錄像和車輛的詳細信息
違法處罰
點擊左側“違法處罰”，可以根據開始時間、結束時間、車牌號碼、地點名稱、號牌種類、方向、違法類型、車道號、行駛速度、數據來源、是否處罰為條件進行查詢，點擊‘查詢’中間位置將會顯示出所有滿足條件的車輛記錄；選中一條記錄右側會顯示四張車輛圖片，下面會顯示錄像和車輛的詳細信息。
違法回退
點擊左側“違法回退”，可以根據開始時間、結束時間、車牌類型、車輛類型、操作員、數據來源、回退原因、本地異地為條件進行查詢，點擊‘查詢’中間位置將會顯示出所有滿足條件的車輛記錄；選中一條記錄右側會顯示四張車輛圖片，下面會顯示錄像和車輛的詳細信息。重置后重新選擇條件。
手工補入
點擊左側“手工補入”，根據開始時間、結束時間、車牌號碼條件進行查詢，可以導入1-4張圖片以及錄像，點擊‘查詢’中間位置將顯示所有滿足條件的車輛記錄；選中一條記錄右側會顯示四張車輛圖片，下面會顯示錄像和車輛的詳細信息。重置后重新選擇條件。
違法統計
點擊左側“違法統計”，可以根據開始時間、結束時間、地點名稱、號牌名稱、方向、違法類型、車道號、本地異地、行駛速度為條件進行查詢，點擊‘查詢’中間位置將會顯示出所有滿足條件的車輛記錄，重置后重新選擇條件。重置.重置后重新選擇條件。
特殊車輛管理
點擊左側“特殊車輛管理”，可以根據開始時間、結束時間、車牌號碼、地點名稱、號牌種類、名單類型、違法類型、數據來源為條件進行查詢，點擊‘查詢’中間位置將會顯示出所有滿足條件的車輛記錄；選中一條記錄右側會顯示四張車輛圖片，下面會顯示錄像和車輛的詳細信息。重置后重新選擇條件。
違法車輛查詢
點擊左側“違法車輛查詢”，可以根據開始時間、結束時間、車牌號碼、地點名稱、號牌種類、方向、違法類型、車道號、行駛速度、數據來源、是否分揀為條件進行查詢，點擊‘查詢’中間位置將會顯示出所有滿足條件的車輛記錄；選中一條記錄右側會顯示四張車輛圖片，下面會顯示錄像和車輛的信息及獲取詳細信息。重置后重新選擇條件。
3.5.4 視頻管理
視頻查詢
選擇標題欄“視頻管理”，點擊左側“視頻查詢”，可以根據開始時間、結束時間、地點、方向、相機為條件進行查詢，點擊‘查詢’中間位置將會顯示出所有滿足條件的車輛記錄；
選中一條記錄右側會顯示錄像。重置后重新選擇條件。
3.5.5 名單管理
黑名單管理
選擇標題欄“名單管理”，點擊左側“黑名單管理”，根據車牌號碼為條件進行查詢，點擊‘查詢’中間位置將會顯示出所有滿足條件的車輛記錄包括車牌號碼、車牌種類、車身顏色、車標、數據原因；重置后重新選擇條件。右側進行黑名單的添加、修改選中記錄、刪除選中記錄；右側下部空白處會顯示出添加、修改、刪除的提示信息。
紅名單管理
點擊左側“紅名單管理”，根據車牌號碼、開始時間、結束時間為條件進行查詢，點擊‘查詢’中間位置將會顯示出所有滿足條件的車輛記錄包括車牌號碼、車牌種類、車身顏色、車標、數據原因；重置后重新選擇條件。右側進行紅名單的添加、修改選中記錄、刪除選中記錄；右側下部空白處會顯示出添加、修改、刪除的提示信息。
白名單管理
點擊左側“白名單管理”，根據車牌號碼、開始時間、結束時間為條件進行查詢，點擊‘查詢’中間位置將會顯示出所有滿足條件的車輛記錄包括車牌號碼、車牌種類、車身顏色、車標、數據原因；重置后重新選擇條件。右側進行白名單的添加、修改選中記錄、刪除選中記錄；右側下部空白處會顯示出添加、修改、刪除的提示信息。
3.5.6 部門管理
選擇標題欄“部門管理”，點擊左側“部門管理”，中間位置將會顯示出所有部門記錄，包括：部門名稱、部門地址、部門主管、部門電話；右側進行部門的添加、修改選中記錄、刪除選中記錄；右側下部空白處會顯示出添加、修改、刪除的提示信息。
部門添加
輸入部門名稱、部門職務、部門電話、部門傳真、部門地址、部門信息后點“添加”，如果添加成功會在下面空白處提示“添加成功”；如果增加的記錄存在，將不予添加，提示“exit"。
部門修改
選中要修改的記錄，右側輸入框中會顯示對應的信息，修改完畢后，點“修改”，如果添加成功會在下面空白處提示“修改成功”。
部門刪除
選中要刪除的記錄，右側輸入框中會顯示對應的信息，確定要刪除后，點“刪除”同時提示“刪除成功”。
3.5.7 設備管理
地點管理
選擇標題欄“設備管理”，點擊左側“地點管理”，中間位置將會顯示出所有記錄，包括：編號、地點名稱、地址編號、數據路徑；右側進行地點的添加、修改選中記錄、刪除選中記錄；右側下部空白處會顯示出添加、修改、刪除的提示信息。
地點添加
輸入前端名稱、前端編號、前端地點、服務器IP、服務器port、數據路徑、前端信息后點“添加”，如果添加成功會在下面空白處提示“添加成功”；如果增加的記錄存在，將不予添加，提示“exit"。
地點修改
選中要修改的記錄，右側輸入框中會顯示對應的信息，修改完畢后，點“修改”，如果添加成功會在下面空白處提示“修改成功”。
地點刪除
選中要刪除的記錄，右側輸入框中會顯示對應的信息，確定要刪除后，點“刪除”同時提示“刪除成功”。
3.5.8 設備管理
設備查詢
可以根據地點名稱、設備類型、設備狀態進行設備的查詢；重置后重新選擇條件。
設備添加
輸入地點名稱、方向名稱、車道名稱、設備名稱、設備IP、設備類型、設備狀態、更新時間、設備信息后點“添加”，如果添加成功會在下面空白處提示“添加成功”；如果增加的記錄存在，將不予添加，提示“exit”。
設備修改
選中要修改的記錄，右側輸入框中會顯示對應的信息，修改完畢后，點“修改”，如果添加成功會在下面空白處提示“修改成功”。
設備刪除
選中要刪除的記錄，右側輸入框中會顯示對應的信息，確定要刪除后，點“刪除”同時提示“刪除成功”。
3.5.9 用戶管理
選擇標題欄“用戶管理”，點擊左側“用戶信息”，中間位置將會顯示出所有用戶記錄，包括：姓名、警號、部門名稱、角色名稱、描述；右側選擇部門名稱、角色名稱、注冊名稱、注冊密碼、警號、用戶信息、操作提示進行用戶的添加、修改中間選中記錄、刪除中間選中記錄。
3.5.10 退出系統
選擇標題欄“退出系統”，彈出提示，詢問“是否關閉此窗口”，Yes為關閉，No為放棄退出。
3.6 系統組成部分
3.6.1 車輛檢測部分
本系統采用先進的視頻分析檢測方式，車輛檢測部分無需破路，此種方式具有檢測率高，可用性強等優點。車輛捕獲率99%以上，是目前市場上最先進的檢測方式。
該系統可記錄車輛違章過程的三個位置信息：位于車道停止線前、越過車道停止線、越過斑馬線，對應生成3張圖片。
檢測/識別模塊原理框架圖
識別模塊通過對圖像的智能分析，提取出包含車牌的相關區域，經過預處理，將車牌切割成各個字符單元，并對每個字符單元進行分類識別。
3.6.2 信號燈判斷部分
該系統支持雙重信號檢測，既能接入信號燈信號，又具有先進的視頻檢測功能。當物理信號發生故障時能切換到視頻檢測方式。
3.6.3 圖片抓拍部分
系統圖像采集抓拍部分是整個系統工作的基礎，抓拍到的圖像質量是決定圖像有效與否和車牌識別率高低的直接因素，因此，本系統中我們采用專門為車輛捕獲應用的高清電子警察、卡口、匝道系統像素和高清攝像機，以達到系統設計的目的。高清攝像機采用一體化嵌入式設計，架構緊湊、安裝簡便。為保證圖片抓拍的效果，我們采用一臺高清電子警察、卡口、匝道系統高清攝像機覆蓋3個車道和一臺高清攝像機覆蓋2車道的模式。圖片存儲格式為JPEG格式。
3.6.4 高清錄像部分
本系統在使用高清攝像機進行圖片抓拍的同時，還可進行視頻錄像功能。
當單方向為兩車道時，本系統采用高清攝像機，在抓拍的同時可提供8幀的視頻錄像功能。視頻編碼采用標準格式，可使用通用播放器播放，一臺攝像機可以監控2車道。當單方向為三車道時，本系統采用高清電子警察、卡口、匝道系統像素高清攝像機。在夜間有輔助光源情況下，前端設備可實現清晰錄像；錄像中能清晰地反映違法車輛的顏色、車牌號碼、車輛類型、運動軌跡，為違法取證提供了更多的證據。
前端存儲部分
所有數據保存在前端抓拍控制主機中，圖片實時上傳中心平臺軟件，動態視頻錄像存儲于前端設備，以減少通信鏈路和中心機房的傳輸和存儲壓力，中心平臺可調用前端存儲錄像，進行數據的提取。
3.6.5 動力電源部分
動力電源包括空氣開關、穩壓電源、過載保護裝置、漏電保護裝置等組成。系統采用交流電源供電，供電電源電壓變化范圍在154-264V內，電源頻率變化在48-52HZ范圍內，系統能正常工作。所有的設備供電都要經過必要的安全裝置（穩壓、過載、漏電），保證用電及設備的安全。各類設備都能單獨控制供電，維護方便。攝像機防護罩、補光燈、立柱、機柜等室外設備設計都充分考慮到了防水、防塵需要。
3.6.6 輔助光源部分
輔助光源系統是電子警察系統在環境光不足的情況下，仍然具有能捕捉到高質量車輛圖像的重要的輔助系統。本系統中采用LED頻閃燈補光方式，可在完全無環境光的情況下，可令高清攝像機抓拍到清晰的車牌號碼和車身的場景。LED頻閃補光燈使用發光二極管做為發光載體，發光二極管是一種能夠將電能轉化為可見光的半導體，它改變了白熾燈鎢絲發光與節能燈三基色粉發光的原理，而采用電場發光。LED的特點非常明顯，壽命長、光效高、無輻射與低功耗。
LED頻閃燈根據光線變化可自動開啟，可手動設置所需開啟補光的光線亮度。LED頻閃燈功率為15W，單設備光亮度不超過40lux，可配合攝像機的幀頻實現微弱的閃爍，亮度的高低變化可以有效的為攝像機實現補光，而且機動車及行人不會察覺周圍環境光的變化，實現補光的零污染。
LED頻閃燈在為闖紅燈圖片抓拍的同時，也可為夜間錄像補光，LED具有光線柔和使用壽命長等優點，保證夜間錄像仍能清晰看清車型、車牌等信息。
3.7 高清電子警察、卡口、匝道系統功能及性能指標
3.7.1 闖紅燈抓拍功能
單臺高清攝像機可以完整監控2-3個車道，圖片質量達到國標要求，在紅燈信號狀態下，有車輛經過時，系統會快速地檢測到車輛變化，并通過對這一變化進行分析處理來判斷是否有車輛闖紅燈，當檢測到車輛有闖紅燈違章行為時，會立即抓拍反映該車輛違法信息的三張高清圖片并對圖片進行關聯保存。三幅全景圖片，清晰記錄車輛未越過停止線、已經越過停止線并且在相應紅燈相位繼續行駛的情況，清楚反映整個闖紅燈過程。
系統采用國際領先的計算機智能跟蹤算法技術，對全景中每一輛車都能進行實時跟蹤并記錄其運動軌跡，并智能判斷車輛運行是否違章。由于采用了車輛跟蹤技術，本系統可以準確地抓拍左側或者右側混行車道的直行闖紅燈行為，而對正常行駛時左拐或者右拐的車輛則不會誤抓。
獲得抓拍圖片后，系統會自動對抓拍圖片按順序紀錄違章過程。
3.7.2 車尾卡口功能
該系統在抓拍闖紅燈過程的同時兼有卡口功能，即在非紅燈狀態時對通過路口的所有車輛進行實時檢測、抓拍、識別、記錄，對于0～180KM/H的車輛，捕獲率高達99%，可抓拍車輛騎中線行駛的過程，高清圖像分辨率，保存為JPEG格式，前端設備附帶4T的工業級硬盤，存儲圖片160萬張以上（以高清電子警察、卡口、匝道系統為例）。
卡口狀態抓拍車輛圖片
附加信息：有效幀數、車輛檢測時間、車輛類型、車道號、行駛類型、是否違章、是否逆行、車輛位于停止線前信號燈狀態、車輛位于停止線后信號燈狀態、路口名稱、路口方向。
3.7.3 不按車道行駛抓拍
系統可以通過對視頻的智能分析判斷車輛直行車道右/左轉、左/右轉的車道直行、在禁止右/左轉的路口對右轉或者左轉車輛進行跟蹤判斷并且對違法車輛進行抓拍，系統抓拍三張違法圖片，以記錄違法的整個過程。
系統能精確跟蹤車輛運行軌跡，判斷車輛不按車道違章行駛情況。
3.7.4 逆行抓拍功能
系統可以通過對視頻的智能分析精確跟蹤車輛運行軌跡并判斷車輛逆向行駛違反禁止線等違法行為，同時對逆向行駛違法行為進行抓拍記錄，系統抓拍三張違法圖片，以記錄違法的整個過程。
3.7.5 軋線抓拍功能
系統可以通過對視頻的智能分析精確跟蹤車輛運行軌跡并判斷車輛駛違反禁止線等違法行為，同時對壓線、跨行行駛違法行為進行抓拍記錄系統，系統抓拍三張違法圖片，以記錄違法的整個過程。
3.7.6 車輛自動識別功能
車牌識別
在實時記錄通行車輛圖像的同時，還具備對民用車牌、警用車牌、
軍用車牌、武警車牌、農用車、民航車和摩托車的車牌計算機自動識別能力，包括2002式號牌。白天車輛號牌識別率大于 95%，夜間車輛號牌識別率大于 90%。對于車尾沒有安裝車牌的機動車，系統自動記錄為無車牌。
所能識別的字符包括：
“0～9”十個阿拉伯數字；“A～Z”二十六個英文字母；
省市區漢字簡稱(京、津、晉、冀、蒙、遼、吉、黑、滬、蘇、浙、皖、閩、贛、魯、豫、鄂、湘、粵、桂、瓊、川、貴、云、藏、陜、甘、青、寧、新、渝、港、澳、臺)；
2004新軍用車牌漢字(軍、空、海、北、沈、蘭、濟、南、廣、成)；
號牌分類用漢字(警、學、領、試、農、掛、拖、境)；
武警車牌字符；
車型識別
系統采用車牌顏色和視頻檢測技術結合的方法對車輛進行分型，能自動識別黑、藍、黃、白四種車牌底色，車牌顏色識別準確率可達白天>95%，夜間>90%。對于民用車來說，藍顏色車牌表示的是小型車輛，而黃顏色車牌表示的是大型車輛。因此，我們首先利用車牌顏色判斷車輛類型，對于無法根據車牌顏色判別車型或者無法判斷車牌顏色的情況，就利用圖像分析技術來輔助區分車輛的類型。整體車型識別準確率可達白天>90%，夜間>85%。
3.7.7 前端圖片、視頻存儲功能
系統存儲主要分為兩部分：前端存儲和中心存儲兩部分。前端大容量存儲在整個系統中至關重要，當前端設備因各種原因造成的網絡中斷或數據傳輸丟失等情況下，前端大容量存儲可以跟中心存儲形成在線式雙備份，保證系統數據的完整性。
卡口型電警前端存儲
在使用卡口型電子警察時，抓拍控制主機內置工業級硬盤，在以每張圖片 200～300KB，每個方向車流量為10000輛車的情況下，系統存儲時間達6個月之久，完全可以保證前端圖片的存儲。錄像存儲也完全滿足30天的要求。
高清電子警察、卡口、匝道系統像素卡口型電警前端存儲
在使用高清電子警察、卡口、匝道系統像素卡口型電子警察時，抓拍控制主機內置4T工業級硬盤，在以每張圖片500～600KB，每個方向車流量為10000輛車的情況下，系統存儲時間達3個月之久，完全可以保證前端圖片的存儲。錄像存儲也完全滿足30天的要求。
3.7.8 數據傳輸與保存功能
本系統支持多種方式的數據傳輸?？赏ㄟ^網絡自動上傳違法數據、車輛通過信息（時間、地點、車牌號碼等）、設備監測數據、流量統計數據等上傳到中心管理系統；也可在中心通過網絡下載操控前端設備。如因網絡中斷或其它故障，信息備份存儲于前端設備中，前端自帶存儲，待故障恢復后自動上傳。
3.7.9 遠端設備管理與監測功能
系統可以可隨時修改設備參數，采用網絡通訊技術，使管理人員能在遠程設置、管理設備，及時修正不同外部環境造成的偏差，極大的提高了工作效率。系統可通過遠程管理軟件方便地調整前端設備參數。系統可通過遠程軟件監控設備的工作狀態，如設備內部溫度，硬盤工作狀態等，并進行故障診斷和定位。系統支持遠程升級功能、遠程設備重啟功能。
3.7.10 違章記錄圖片防篡改功能
電子警察系統對各類路口違章和交通事件進行抓拍后，為了保證記錄的準確性和真實性，按照國家標準GA/T496-2009的最新要求，加入了防篡改功能。
本系統通過圖片加水印的方法來實現圖片放篡改功能。系統對原圖加水?。ㄋ≡趫D片上不顯示），中心管理軟件自動對每一張圖片進行水印驗證，在圖片查詢中列出正常圖片、被篡改圖片等信息。我們也提供單獨的驗證工具軟件，可以前端單獨拷貝出來的圖片進行手動驗證。
3.7.11 運行狀態監控功能
系統可以自動記錄設備的運行日志、運行狀態包括故障日志，將監測器的工作狀態、數據傳輸過程以及故障信息記錄下來，并能傳輸到指定的數據中心。
圖像故障，包括無圖像、圖像模糊；
視頻記錄故障，不能記錄視頻；
對設備能夠提供如運行狀態分析、監測功能等其他故障檢測功能.
設備提供百兆以太網通信接口（RJ45），支持 TCP/IP、FTP 等通信協議。
3.7.12 時間校準功能
系統具備自動對時功能，24h內計時誤差不超過1.0s，并確保所有前端設備點位每日至少與電子警察中心系統時鐘同步一次。
3.7.13 布控報警功能
前端攝像主機能實時響應外部報警輸入（200ms以內），根據用戶預先定義的聯動設置進行正確處理，報警輸入可以來自連接的各種外設。
另外，針對超速及被盜搶車輛和交通肇事逃逸車輛能實時布控報警。
當通過車輛與用戶事先輸入的被盜搶車輛或交通肇事逃逸等車輛的牌照號碼及車型等信息特征相符合時，系統在可以立即以聲光進行報警，提醒值班人員有可疑車輛通過；同時系統將報警信息傳輸到監控中心，與110或122系統結合進行抓逃。報警信息中包括車牌號碼、車速、車型、車輛通過時間、車輛圖片等。具備與交警或公安數據中心進行數據交換功能，并可實時將報警車輛的有關信息上傳。
3.8 系統特點
3.8.1 抓拍控制主機
采用工業化設計，對外界環境有更強的適應性。四核高端配置,處理能力強，能同時控制兩臺高清攝像機。
3.8.2 性能指標高
抓拍率高：
抓拍率大于等于99%。
有效率高：
有效率大于等于95%。
識別正確率高：
識別正確率大于等于95%。
3.8.3 優越的檢測、識別技術
本系統采用國際最先進的計算機視覺技術，有效克服了傳統的電子警察系統具有外部觸發（如地感線圈）施工成本高、識別率低、識別速度慢等多種弊端。設備內嵌的識別軟件包含了視頻采集、圖像預處理、車牌檢測、車牌切分、字符識別、跟蹤和比對、行為動態分析、圖像壓縮、數據傳輸等模塊。系統識別速度快，可靠性高，特別是獨特的車牌跟蹤和比對技術可以將幀間有效信息充分利用起來，從而大大提高系統的識別精度。
3.8.4 環境的強適應性
本系統可以適應復雜的氣候及光照條件，如陰天、雨天仍可以保證很高的檢測率和識別率。尤為突出的是，夜間的識別率也非常高。在不同的環境下抓拍的車輛圖片能清晰識別車牌號碼、車牌顏色、車輛外形及整個車身的外部顏色等特征情況，以及紅燈狀態和停車線等信息。
3.8.5 智能補光
系統采用的補光燈應用了智能補光技術，與相機快門曝光時間同步，解決了常亮光源補光不足、閃光燈刺眼影響駕駛安全問題。
3.8.6 開放架構模式
提供開放的外部接口系統采用開放式的產品或架構，為其他平臺的對接能夠提供完整的SDK、API等二次開發環境，為其他平臺的對接提供完整的技術資料及文檔，可實現其他平臺的無縫對接。
3.8.7 安裝、維護方便
工程安裝方便，由于設備是對視頻圖像進行逐幀處理，而無需外界信號觸發，不用埋設地感線圈來建立外界觸發源，避免破壞路面，也無需外接紅綠燈檢信號，布線方便，節約項目投資及減少維護成本。
為適應移動安裝，本系統采用頂裝方式。可以方便借用現場已有的龍門架、F 桿等進行頂部安裝。
3.8.8 支持多用戶連接
本系統可以提供多用戶連接。當服務器與設備建立連接之后，設備將識別結果實時地發送給服務器端；也可以通過服務器發送命令請求，而設備會根據所接收到的命令給出相應的回應。
3.8.9 安裝方式
根據應用方式的不同，現場工程施工方式可以分為兩種：一種是高清電子警察、卡口、匝道系統攝像機覆蓋三車道的施工方式，另外一種是攝像機覆蓋兩車道的施工方式。
