城市交通违章自动纪录系统
目前城市机动车拥有量急剧增加，部分交通参与者法规、交通意识淡薄，造成城市交通拥挤混乱，因此国内各城市交通管理部门都在寻求加强科技管理，引进高新技术，向科技要警力，向科技要效益，提高城市交通管理水平。
一、系统说明
交通违章自动记录（电子警察）主要定向于闯红灯自动记录，我们的项目成功地解决路口违章的一些问题。同时全面考虑因路面情况复杂而造成的交通管理难的一些问题。（可扩充融合电视监控系统、信号灯控制系统、车管驾管等系统），在项目的开发之初就考虑到了这些系统的统一、协调开发。整个系统无论从技术先进程度、性能价格比、可持续发展的能力等方面来衡量，和国内外其他类似应用产品相比较都具有很大的优势。
长沙、岳阳、常德交警支队采用该系统，近三年的现场应用表明，该系统运行稳定，图像清晰，误判率低，违章处罚率大大提高。自采用该套系统以来，常德交警支队电子警察系统处理违章的罚款金额：1999年达到172万元，2000年达到186万元。很大程度上解决了以往违而不罚的问题。在运行中，我们不断加以改进，扩充新的功能，开发了全套的智能交通管理系统。
我们的电子警察系统采用了先进的数字图象处理技术，摆脱了传统的模拟物理器件（如超声波、红外线、感应线圈等），直接分析实际的交通流图象，真正实现了现代交通管理的“电子眼”，以下是两种方式的性能对比：
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图像识别方式 |
线圈感应方式 |
稳定性、可靠性 |
识别违章准确，误判率低，可以排除行人、自行车等物体的
干扰。与路面质量无关。 |
与路面质量有关，随路面的挤压变形，稳定性、可靠性降低，误判率高。物理器件寿命短。 |
适应性 |
随着城市的发展，路口的变化，根据支队需求可随时调整监测区域。 |
不能适应城市发展，路口变化，监测感应区域需要重新施工安装。 |
方便性 |
施工方便，简单，监测区定位准确灵活。 |
施工难，需要破路面、修复路面，监测区定位难。 |
机动灵活性 |
随着违章数量的减少，可以按照交警支队管理的需要，随时更换监测路口，大大减少资金投入。 |
在更换路口的灵活性上不能满足现代交通的管理模式，需要不断的投入资金设置新的监控路口。 |
功能多样性 |
随着闯红灯自动纪录系统的运行以及公民交通法规意识的提高，路口闯红灯违章数量将不断减少，基于图像识别的该套系统可以将功能定向为其他方面,无需增加资金投入就可以完成交通流量统计、越线违章自动纪录，逆行违章自动纪录等功能。 |
随着闯红灯自动纪录系统的运行以及公民交通法规意识的提高，路口闯红灯违章数量将不断减少，路面预埋的线圈器件因其功能为单一性而失去作用。造成资金投入效率大大降低。 |
系统主要由以下几个部分组成：
视频采集/计算机识别/网络通信中心处理/数据库系统。（可扩充：多媒体查询及公告/Internet 连接/报表统计处理/语音系统/网管监控）。从物理安装位置上来将系统分为路口、通信、后台处理三大部分。
路口
路口设备由 Traffic Exposure 2000 主机/摄像头/红灯控制线组成。CCD摄像头安装在路口原信号灯灯架上。Traffic Exposure 2000 主机采用了数字化视频和模糊识别技术，以图像板配合软件技术实现，包括有视频采集/视频分配/计算机识别/网络控制/红灯检测等模块。主要指标为：
视频输入： 1路
视频制式： PAL/NTSC
1路红灯控制信号 RS232/RS485
远程连接： 10M 以太网接口 / RS232
网络协议： TCP/IP?? PPP
下图为计算机识别功能框图:
安装在路口四方向的摄像机产生视频图像，经过电缆传输至TE2000主机，先进行数字化预处理，消除噪声干扰，补偿传输损失、照度变化等后形成标准的数字化图像，TE2000主机根据设定的功能模块（闯红灯/越线/占道/超速/违章停车）分析视频图像，得到所需数据和资料。TE2000具有自学习和自适应的功能。
TE2000主机数字化视频检测框图如上图。
后台处理
后台处理系统应用部分主要包括：违章图像的自动下载，违章图像处理，违章处罚，报表统计打印。（可扩充功能：网络管理系统，数据使用日志，操作人员信息维护系统，违章处理结果信息查询统计系统，交通信号灯控制，路口语音交通指挥，Internet应用等。）
三、技术特点
系统涉及主要技术有计算机视频处理/图像模糊识别技术/窄带数据传输/非机动车流对识别系统的影响/多媒体数据库的建立、检索/露天环境下计算机设备的工作稳定性/红灯周期路口违章现场纪录。其中系统的核心关键点在图像模糊识别技术。
整个系统的优势及技术水平集中体现在以下几个方面；
- 采用了先进的数字图象处理技术，摆脱了传统的模拟物理器件（如超声波、红外线、感应线圈等），直接分析实际的交通流图象，真正实现了现代交通管理的“电子眼”；
- 系统中核心部分“智能图像模糊识别”技术，算法合理、先进，针对路口控制计算机的运算能力，对软件进行了优化，达到了PC级图像处理的先进水平；
- 应用“智能图像模糊识别”技术，可以排除对行人、自行车、三轮车等移动物体的误判。
- 插件式模块，可完成闯红灯/交通流量实时统计的工作；
- 安装方便，无需破路，移动性强；
- 全部采用数字化处理，无人值守，不存在任何的物理动作，资料保存、检索方便。系统运行成本低；
- 该系统性能先进，运行可靠。其运行速率、信噪比、智能化程度、数据标准等各项指标均达到国际九十年代同类系统先进水平，国内领先；
- 所有应用软件均有自主版权，软件界面友好，操作简单明了，对运行维护人员带来极大的便利，系统日志纪录详细，数据安全保密性好；
- 灵活友好的人机交互界面，为数据的处理操作带来了极大的方便，并且以本地处理器内存运行，保证了网络的通畅；
- 通过2000年问题测试；
- 通过优化的查询结构，消除了无用数据对查询速度的影响，查询相应效率高；
- 提供了一整套系统维护工具，全方位纪录网络使用情况，数据使用处理情况，为管理人员提供了详尽的工作信息，掌握整个网络的运行状况；
- 全开放的系统结构，便于用户扩充和修改。能满足交警队现有的网络技术和将来的发展要求；
- 多种区域组网方式，满足各种条件的应用；
- 硬件能满足各种不同的交通管理要求；
- 丰富的网管监控功能，可连接到Internet；
- 系统设计水平先进、工程施工合理。充分运用了网络通讯、声像动态链接、系统专业分工、防火墙等现代技术，从而保证了该系统性能可靠性等综合指标的先进；
- 首次提出了城市交通动态计算机信息管理的解决方案；
- 数据库主结构定义合理，有利于处理功能的改进和扩展；
- 合理的分配了各级用户的权限，保证了整个系统的安全高效率运行；
- 提供了开放式的公众查询功能,既高效快捷又安全可靠；
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