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第五節 安防產(chǎn)品和技術(shù)在城市道路交通管理中的應用

  “十二五”初期,我國社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展仍保持較快的增長(cháng)速度,城鎮化進(jìn)程加快發(fā)展。據相關(guān)資料統計我國縣級以上城市已接近3500多個(gè)。隨著(zhù)城鄉區域發(fā)展的協(xié)調性進(jìn)一步增強,基礎設施日益完善和人民生活水平日益提高,機動(dòng)車(chē)保有量、駕駛員數量和城市道路交通流量持續增長(cháng)。尤其在機動(dòng)車(chē)保有量上,截至2012年6月底,全國機動(dòng)車(chē)總保有量達233億輛,其中北京機動(dòng)車(chē)保有量超過(guò)500萬(wàn)輛。城市中機動(dòng)車(chē)保有量的快速增長(cháng),導致城市道路擁堵、城市交通事故等問(wèn)題日益突出。
  從中國道路交通安全協(xié)會(huì )獲得相關(guān)信息,我國當前交通事故總量比較大,萬(wàn)車(chē)死亡率比較高,道路交通安全還存在不少隱患,道路交通安全形勢十分嚴峻。其中城市道路交通事故占全國道路交通事故總數的百分之四十左右。另外,隨著(zhù)公共交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展,全國各地公交客運治安、刑事案件時(shí)有發(fā)生,嚴重干擾了社會(huì )安定,引起相關(guān)部門(mén)的高度重視。
  交通安全問(wèn)題成為我國城市發(fā)展過(guò)程中的瓶頸問(wèn)題,解決日益嚴重的城市交通安全問(wèn)題已成為當前管理部門(mén)面臨的重要課題。為適應城市道路交通發(fā)展新形勢的迫切需要,安防產(chǎn)品和技術(shù)在城市道路交通安全管理中得到了廣泛的普及和應用,有效地解決了道路交通安全管理面臨的諸多問(wèn)題。

  一、城市道路交通安全管理對安防的需求
  國務(wù)院安全生產(chǎn)管理委員會(huì )《道路交通安全“十二五”規劃》中指出,至2012年,全國31個(gè)。▍^、市)、60%的設區的市和40%的縣建成道路交通動(dòng)態(tài)監管平臺,初步實(shí)現交通、公安、安全監管部門(mén)之間信息共享。至2015年,客運車(chē)輛、校車(chē)動(dòng)態(tài)監管裝置安裝使用率達100%,重中型貨運車(chē)輛動(dòng)態(tài)監管裝置安裝使用率達95%,90%的貨運企業(yè)建立監管機制,建成全國道路貨運車(chē)輛公共安全監管與服務(wù)的四級平臺(即企業(yè)級、市級、省級和全國);全國75%的設區的市和60%的縣建成動(dòng)態(tài)監管平臺(或監控端)。
  2012年12月底國務(wù)院發(fā)布《關(guān)于城市優(yōu)先發(fā)展公共交通的指導意見(jiàn)》指出要推進(jìn)信息技術(shù)在城市公共交通運營(yíng)管理、服務(wù)監管和行業(yè)管理等方面的應用,重點(diǎn)建設公眾出行信息服務(wù)系統、車(chē)輛運營(yíng)調度管理系統、安全監控系統和應急處置系統。
  同時(shí),各級政府對城市道路交通安全工作越來(lái)越重視,不斷加大投入。目前國內大多數城市都實(shí)施了重要交通道口區域實(shí)時(shí)交通狀況圖像監控系統計劃,即在城市各重要交通道口安裝道路監控系統。通過(guò)城市道路交通監控管理,能夠直觀(guān)地了解和掌握主要交通要道和交叉路口的車(chē)流量、車(chē)輛通行狀況和違章車(chē)輛的車(chē)牌顯示,還可根據各監控點(diǎn)反饋信息,預測某些交通要道和交叉路口的阻塞以及其他不利于交通的情況。在發(fā)生交通阻塞和交通事故時(shí),能迅速作出正確的判斷,并給出指揮、調度和處理方案。這給交通參與者提供了舒適、安全、方便、快捷的環(huán)境,同時(shí)也給管理者提供了高效的管理工具,節省更多的人力物力。
  城市道路交通對安防產(chǎn)品技術(shù)的需求除了視頻監控之外還有停車(chē)場(chǎng)管理系統、電子收費系統、交通信息發(fā)布系統、車(chē)輛的北斗定位導航等。而隨著(zhù)城鎮化的深入發(fā)展以及“十二五”交通信息化朝著(zhù)智能交通的目標推進(jìn),城市道路交通安全管理對安防產(chǎn)品和技術(shù)的需求將不斷擴大。

   二、視頻監控產(chǎn)品和技術(shù)在城市道路交通管理中的應用
    (一)視頻監控產(chǎn)品在城市道路交通中的應用

  城市道路交通視頻監控、機動(dòng)車(chē)交通違法監測抓拍、智能卡口三個(gè)系統作為城市道路交通管理的主力軍,是城市道路監控網(wǎng)絡(luò )系統的重要組成部分,在城市道路交通安全管理中發(fā)揮著(zhù)重要作用。
  一是指揮調度。一旦發(fā)生交通擁堵或事故后,指揮中心通過(guò)視頻監控系統可以快速調取現場(chǎng)信息,及時(shí)展開(kāi)救援或采取相應措施。因此,視頻監控在應對突發(fā)事件時(shí),可以成為相關(guān)部門(mén)作出快速響應的有力助手。
  二是車(chē)輛行駛監督。通過(guò)視頻監控系統,隨時(shí)監控路面車(chē)輛行駛狀況,發(fā)現違章行為,可以拍照取證,通過(guò)車(chē)牌識別對違章行為車(chē)輛進(jìn)行車(chē)牌信息捕捉,加大處罰力度,可以有效制止違章行為。視頻監控很好地發(fā)揮了對違法行駛車(chē)輛的監督和威懾作用。
  三是流量監測。利用視頻監控可以有效監控到城市中道路的車(chē)流情況,便于指揮中心作出快速部署,同時(shí)也為城市交通網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化提供大量的有效信息。
  目前,視頻監控產(chǎn)品在城市道路交通領(lǐng)域比較成熟的應用主要有:用于城市主要道路及交叉路口的視頻監控系統、用于城市與城市之間的高速公路視頻監控系統、用于車(chē)輛內部監控的車(chē)載視頻監控系統。
  1.城市內道路監控
  城市內道路監控系統包括違章記錄系統、交通信息統計系統和卡口視頻監控系統。
  違章記錄系統是目前城市道路管理部門(mén)應用較多的系統。當駕駛員有超速駕駛、闖紅燈、逆行等違章行為時(shí),違章記錄系統可以將車(chē)輛違章的圖像抓拍下來(lái),現場(chǎng)存儲并傳輸到交通監控中心,為交警提供執法依據。違章記錄抓拍系統具有高技術(shù)含量,可以對超速、逆行、闖紅燈等違章現象進(jìn)行準確、穩定、自動(dòng)、全天候的監控、執法和處罰。違章記錄系統的應用可以有效地遏制交通違章行為和相關(guān)交通事故的發(fā)生。
  交通信息統計系統可以對一個(gè)大范圍內的路況信息進(jìn)行及時(shí)、準確地采集和統計,信息主要包括道路使用率、車(chē)流密度、交通流量等內容,能為道路疏導提供有力的依據。
  卡口視頻監控系統可以24小時(shí)對每一輛經(jīng)過(guò)的車(chē)輛進(jìn)行抓拍、識別,這其中涉及的關(guān)鍵技術(shù)有夜間補光抓拍技術(shù)、移動(dòng)車(chē)輛檢測技術(shù)、車(chē)牌自動(dòng)識別技術(shù)等。目前,國內相關(guān)的安防企業(yè)都有針對道路卡口視頻監控系統應用的攝像機及其相關(guān)配套設備,在前端現場(chǎng)車(chē)輛檢測、識別、抓拍、高清晰度圖像遠距離傳輸及保存、中心數據處理等方面都有較好的解決方案。另外,公安機關(guān)可以應用城市道路卡口視頻監控系統,進(jìn)行道路交通和治安管理,有力打擊違法犯罪。目前,城市道路卡口視頻監控系統已經(jīng)在很多城市得到應用。
  2.城際高速公路視頻監控系統
  城際高速公路監控系統一般分為道路監控和服務(wù)區監控、收費口監控等。其中道路監控系統主要是對重點(diǎn)路段進(jìn)行監視,把握高速公路交通狀況,及時(shí)發(fā)現交通阻塞路段、違章車(chē)輛,及時(shí)給予引導,保證高速公路的安全通暢。另外,城際高速公路監控系統還要具備公路沿線(xiàn)行駛車(chē)輛測速抓拍功能、卡口車(chē)輛識別功能、交通事件檢測和分析功能以及車(chē)輛多路徑識別等功能。
  在高速公路視頻監控系統中視頻監控智能管理平臺集成了管理視頻監控、卡口車(chē)牌識別、交通事件智能分析等子系統,具有多種信息發(fā)布手段和大量數據統計功能,同時(shí)為交通誘導、流量檢測等系統預留接口。其中高速公路交通事件智能分析系統則是根據圖像處理算法產(chǎn)生事件告警,及時(shí)檢測出交通異常事件,對進(jìn)一步提高系統的管理效率和高速公路的管理水平具有重要意義。
  3.車(chē)載視頻監控系統
  車(chē)載視頻監控構架由車(chē)載終端、傳輸網(wǎng)絡(luò )和監控中心組成的三層聯(lián)網(wǎng)式綜合監管系統,提供車(chē)輛防盜、反劫、行駛路線(xiàn)監控、車(chē)內車(chē)外視頻圖像實(shí)時(shí)無(wú)線(xiàn)傳輸、事故快速響應、呼叫指揮等功能,以解決現有車(chē)輛的動(dòng)態(tài)管理問(wèn)題。
  目前,車(chē)載視頻監控系統發(fā)展可以兼容多種系統,根據行業(yè)的特殊需求可以提供更多的應用。
  例如客流統計系統。通過(guò)客流統計視頻分析技術(shù),對客運大巴、公交車(chē)、校車(chē)等上下客進(jìn)行人數統計,實(shí)現對車(chē)輛超載管理、公交車(chē)輛的排班調度等管理功能。又如公交專(zhuān)用道占道抓拍系統。利用動(dòng)態(tài)視頻檢測技術(shù),對公交車(chē)前方、后方的占道行駛的社會(huì )車(chē)輛進(jìn)行即時(shí)抓拍,并識別車(chē)輛的號碼牌,進(jìn)而對違規車(chē)輛進(jìn)行處罰。
  車(chē)載視頻監控系統衛星定位和導航功能也是其未來(lái)發(fā)展的趨勢之一。車(chē)載視頻監控系統增加衛星定位模塊可實(shí)時(shí)了解車(chē)輛位置(經(jīng)緯度)、行駛速度、方向及狀態(tài)(熄火停車(chē)或運行)等信息。車(chē)載視頻監控系統的衛星定位功能需與無(wú)線(xiàn)傳輸相結合,還可與車(chē)輛調度系統聯(lián)網(wǎng)。
  (二)視頻監控技術(shù)在城市道路交通中的應用
  1.視頻圖像智能分析技術(shù)
  視頻圖像智能分析技術(shù)作為視頻監控新技術(shù)的發(fā)展方向,在城市道路交通管理中已經(jīng)廣泛應用,其中主要為識別類(lèi)視頻圖像智能分析技術(shù)和行為類(lèi)圖像智能分析技術(shù)的應用。
  識別類(lèi)視頻圖像智能分析偏向于對靜態(tài)場(chǎng)景的分析處理,通過(guò)圖像比對識別及模式匹配等核心技術(shù),實(shí)現對人、車(chē)、物等相關(guān)特征信息的提取與分析。目前該類(lèi)技術(shù)主要應用在對車(chē)輛的識別分析上。其中車(chē)牌識別技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展與應用已經(jīng)比較成熟,車(chē)牌識別系統實(shí)現的方式主要分為兩種:一種是靜態(tài)圖像圖片的識別,另一種是動(dòng)態(tài)視頻流的實(shí)時(shí)識別。車(chē)牌識別系統已經(jīng)廣泛應用于城市道路交通管理系統中,對圖像、視頻中的車(chē)輛號牌進(jìn)行自動(dòng)檢測識別,有效降低了車(chē)輛交通違章數量,大大減少了交通事故的發(fā)生。
  行為類(lèi)圖像智能分析技術(shù)側重于對動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的分析處理,典型的應用有車(chē)輛逆行等相關(guān)交通違章檢測和車(chē)流量統計等。
  2.高清視頻監控技術(shù)
  近年來(lái),“高清化”成為視頻監控領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的熱門(mén)方向之一。對于視頻監控而言,圖像清晰度是監控系統中非常重要的指標,也是開(kāi)展相關(guān)應用業(yè)務(wù)的基礎,高清視頻監控技術(shù)為城市道路交通管理提供了更多業(yè)務(wù)應用,如高清卡口及電子警察、車(chē)牌識別等應用,但同時(shí)也存在著(zhù)存儲空間大、網(wǎng)絡(luò )帶寬要求大、用戶(hù)投資成本高等一些問(wèn)題。

  三、停車(chē)場(chǎng)管理系統在城市道路交通中的應用
  停車(chē)場(chǎng)管理是出入口控制系統在城市道路交通管理中最典型的應用。目前各地城市停車(chē)場(chǎng)建設的規模不斷提高,停車(chē)場(chǎng)管理系統得到了廣泛應用。
  停車(chē)場(chǎng)管理系統作為安防行業(yè)出入口控制系統中的子系統,一般采用感應式IC卡、圖像識別、視頻監控等技術(shù)手段,在完成停車(chē)場(chǎng)安全管理的同時(shí),結合車(chē)位自動(dòng)檢測、車(chē)位預定還可實(shí)現停車(chē)誘導。
  停車(chē)場(chǎng)管理系統作為城市道路交通的重要組成部分,隨著(zhù)停車(chē)智能化管理技術(shù)不斷發(fā)展,停車(chē)場(chǎng)管理正在向更開(kāi)放、更靈活的方向發(fā)展,這將進(jìn)一步促進(jìn)城市道路交通管理更加高效便捷。

  四、RFID識別技術(shù)在城市道路交通管理中的應用
  RFID作為一種新興的自動(dòng)識別技術(shù),由于具有遠距離識別、可存儲攜帶較多的信息、讀取速度快、可應用范圍廣等優(yōu)點(diǎn),可以在安全技術(shù)防范領(lǐng)域應用,也還可在城市道路交通安全管理中應用。
  RFID技術(shù)可以應用于危險品運輸車(chē)輛等特種車(chē)輛的調度和管理。通過(guò)在車(chē)上安放電子標簽,在特定路段的監控點(diǎn)放置識讀設備來(lái)監控車(chē)輛是否按照規定的路線(xiàn)行駛、在有泄漏等情況出現時(shí)及時(shí)發(fā)現事故車(chē)輛。
  RFID技術(shù)作為交通調度系統信息采集的有效手段,在交通調度管理系統中得以應用。通過(guò)該系統可以有效提高車(chē)輛的管理水平。車(chē)輛調度管理系統采用先進(jìn)的信息通訊技術(shù),收集道路交通的動(dòng)態(tài)、靜態(tài)信息,并進(jìn)行實(shí)時(shí)地分析,并根據分析結果安排車(chē)輛的行駛路線(xiàn),出行時(shí)間,以達到充分利用有限的交通資源,提高車(chē)輛使用效率的目的。
  另外,采用RFID技術(shù)的電子不停車(chē)收費系統(ETC)已經(jīng)成為緩解收費站交通堵塞的有效手段。我國也已經(jīng)在多個(gè)地區投入應用。

  五、結語(yǔ)
  綜上而言,安防產(chǎn)品和技術(shù)在城市道路交通市場(chǎng)的應用空間是巨大的,從目前來(lái)看,能夠提供相應產(chǎn)品、規劃設計、工程建設及后期運營(yíng)維護服務(wù)的綜合解決方案的安防企業(yè)在市場(chǎng)中更占有優(yōu)勢。安防企業(yè)應該加強企業(yè)之間的技術(shù)交流與合作,針對城市道路交通業(yè)務(wù)特點(diǎn),根據自身專(zhuān)業(yè)特長(cháng),量身打造專(zhuān)業(yè)的行業(yè)應用解決方案,通過(guò)提供個(gè)性化的服務(wù),參與城市道路交通的建設。

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