智能交通电子警察系统建设解决方案文档格式.docx

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✓交通信息采集、优化交通流量

机动车的车型、车种等信息反映了道路交通流的车辆结构和组成，通过采集道路交通流的等信息，交警可以掌握不同地域号牌车辆、不同营运性质车辆、以及不同车型车辆的时空分布状况,为信号灯控制、交通疏导提供有效数据。

✓全天候现场记录，明晰交通事故责任

系统不仅可对违法车辆自动抓拍，还可实现对路口高清录像。

路口车辆交汇，交通状况复杂多变，容易发生交通事故，系统通过抓拍图片及高清录像方式实时记录现场情况，对交通事故责任认定，提供了有力证据。

✓非现场执法，提高违法处罚的智能化、便捷性

系统不仅具有非现场执法，违法车辆的自动抓拍记录，还可实现通过交通管理平台对抓拍数据的一系列筛选、审核、复审、发布等流程，智能便捷地将违法信息通过专门的发布平台进行公布，实现交警队交通管理的严肃性、高效性和便捷性。

1.3建设目标

智能电子警察系统应为交通管理部门带来以下核心业务目标：

1）减少因闯红灯、不按导向行驶、压黄\白实线、禁停、逆行、机占非、公交车道、反向车道等违法驾驶行为而造成的交通事故、堵塞和交通混乱；

2）为交通肇事逃逸和涉车案件等提供线索和证据；

3）交通疏导的组织和管理：

在早晚交通高峰期，由于车流和人流的相对集中，路面交通的压力非常大，通过图像监控系统可以全面直观地掌握全区路面上交通拥堵情况，通过流量监控，可以明确的掌握道路流量数据，能及时发现诱发交通堵塞的苗头，以及堵塞路口路段，在第一时间找出解决方案进行处置和疏导，并在掌握全局交通状况下，可实施正确的分流的措施，提高交通畅通度；

4）提醒机动车驾驶员自觉遵守交通法，增强安全意识；

5）通过电子警察的威慑作用，督促驾驶员遵章驾驶，消除交通隐患，创建安全、和谐的交通秩序。

6）通过本期建设，前端监控点基本覆盖创新海岸A区一标段主要交通路口，并将县（市）建设的系统监控点纳入到统一的专网内，形成一套高度信息共享的综合管理系统，系统管理平台除了对常规功能进行深化外，还要具有以下这些功能，即具有较强管理功能，实现流媒休直播点播管理、报警与监控资料存储管理、报警与监控系统统一管理及电子地图等功能；

具有警视联动及快速检索等功能；

具有综合运维管理功能，包括图像智能巡检和系统设备资源的统一管理；

形成案（事）件报警与监控信息的管理等。

系统要具有高度开放性、灵活性、兼容性和安全性；

具有坚实如磐系统架构；

具有海量数据的高效管理与快速检索；

具有较低存储设备故障及节能设计；

强大的网管功能；

先进、实用的智能分析技术；

先进、实用的数据挖掘技术；

面向公安系统的整合应用，为公安机关提供视频控制资源和“大情报”、“警综”等业务系统提供数据资源。

从而全面提升系统的应用和运维水平，切实提高系统的可用度和实战功能、形成强大的警力，形成核心战斗力，为社会治安的防范打击功能提供强力的技术支撑。

7）前端监控点布局更加合理，防范更加严密

8）本期建设的前端监控点经过反复调研论证，充分考虑案件多发地段、交通繁忙路口、大型活动场所、商贸集中区、重点要害部位等的治安需求，按照点、线、面相结合的原则，形成城市出入口包围圈、城市中心核心圈、交通干道辐射圈的纵深防护格局。

9）监控效果更加理想

10）本期建设的前端监控点基本上采用高清摄像机，晚上灯光不足的监控点采用红外摄像机或增加其他补光设备。

1.4建设内容

通过现场勘查与调研，主要在以下路口规划建设高清智能闯红灯电子警察系统和安全监控系统，符合本市的交通管理需求，对违法行驶行为进行有效遏制，减少交通拥堵和交通事故发生，提高社会治安管控的威慑力。

1）前端点位建设

1金环西路

2科创纵三路

3内环西路

2）监控中心建设

在某某市公安部门监控中心部署智能交通管理平台及相关服务器，实现对视频、数据及业务信息进行处理，包括车辆布控、违法处理、实时报警、信息查询、流量统计、日志查询、安全监控、违章录像查询等功能。

车辆图片及抓拍数据设计存储时间为XX天（按客户需求），违法数据及黑车牌数据存储时间为XX天（按客户需求），高清视频录像存储时间为XX天（按客户需求），存储分辨率为720P（1280*720）或1080P（1920*1080），违法录像存储时间为XX天（按客户需求），采用集中存储方式。

传输链路建设

系统采用光纤传输方式，由运营商提供裸光纤自路口至某某市公安部门监控中心，点对点传输方式，传输设备主要为光纤收发器。

按照项目建设内容，需要建设光纤传输链路，传输距离达到30km以上，光纤带宽为100Mb。

1.5建设依据

高清电子警察系统的设计及实施将严格按照国家及行业相关标准，研究成果及地方性标准规范等。

主要包含交通安全、系统设计、工程施工、图像要求、网络要求等方面：

一、交通安全相关法律规范：

1）《中华人民共和国道路交通安全法》2004年5月1日

2）《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》2004年5月1日

3）《中华人民共和国国家标准》GB/T21255-2007

4）《中华人民共和国公共安全行业标准》GA38-92

二、智能交通相关标准规范

1）《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》GA/T497-2009

2）《闯红灯自动记录系统通用技术条件》GA/T496-2009

3）《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》GA/T832—2009）

4）《机动车号牌图像自动识别技术规范》GA/833-2009

5）《公路交通安全设施设计技术规范》JTJ074-2003

6）《公安交通指挥系统建设技术规范》GA/T445-2010

7）《公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求》GA/T651-2006

8）《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》GA/T652-2006

9）《机动车测速仪》GBT21255-2007

10）《全国道路交通管理信息数据库规范》GA329.3第3部分

11）《全国城市实施道路畅通工程总体方案》

三、安防视频监控报警系统设计方面

1）《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》（GB/T28181-2011）

2）《中华人民共和国公安部行业标准》（GA70-94）

3）《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）

4）《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（GB50198-94）

5）《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）

6）《安全防范系统通用图形符号》（GA/T75-2000）

7）《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》（GA/T497-2009）

8）《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832—2009）

9）《机动车号牌图像自动识别技术规范》（GA/T833-2009）

10）《机动车测速仪》（GBT21255-2007）

11）《公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求》（GA/T651-2006）

12）《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》（GA/T652-2006）

13）《闯红灯自动记录系统通用技术条件》GA/T496-2009

14）《防盗报警中心控制台》GB/T16572—1996

15）《报警系统环境试验》GB15211—1994

16）《建筑及建筑群综合布线工程设计规范》（GB/T50311-2000）

公安部《警用地理信息系统系列标准规范》

四、视频监控图像质量方面

1）《电视视频通道测试方法》（GB3659-83）

2）《彩色电视图像质量主观评价方法》（GB7401-1987）

五、监控专用网络信息系统及平台设计方面

1）《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T17963）

2）《信息安全技术信息系统通用安全技术要求》GB/T20271-2006

3）《计算机信息系统安全》（GA216.1－1999）

4）《信息技术设备的安全》GB4943-2001

5）《计算机软件开发规范》（GB8566-88）

六、视频系统工程建设方面

1）《安全防范工程程序与要求》（GA/T75-94）

2）《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）

3）《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）

4）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）

5）《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）

6）《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》（GA/T670-2006）

7）《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16-92）

七、视频系统工程验收方面

1）《公安交通电视监视系统验收规范》（GA/T509）

2）《安全防范系统验收规则》（GA308/2001）

3）《中国电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ232-90.92）

4）《建筑与建筑群综合布线系统工程验收规范》（GB/T50312-2000）

八、城市联网报警系统标准规范

1）《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》GB/T28181-2011

2）《城市监控报警联网系统技术标准》GA/T669-2008

3）《跨区域视频监控联网共享技术规范》DB33/T629-2007

4）《报警图像信号有线传输装置》GBT16677-1996

九、安全防范系统设计规范

1）《中华人民共和国公安部行业标准》GA70-94

2）《安全防范工程程序与要求》GA/T75-1994

3）《安全防范工程技术规范》GB50348-2004

4）《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008

5）《建筑电气设计技术规范》JBJ/T16-2008

6）《视频安防监控系统技术要求》GA/T367-2001

7）《工业电视系统工程设计规范》GB50115-2009

8）《安全防范系统通用图形符号》GA/T75-2000

9）《安全防范系统通用图形符号》GA/T74-2000

10）《计算机信息系统安全保护等级划分准则》GB17859-1999

11）《电子计算机机房设计规范》GB50174-2008

12）《建筑物防雷设计规范》GB50057-2000

十、安全防范系统工程规范

1）《安全防范系统验收规则》GA308-2001

2）《城市交通信号控制系统术语》GA/T509-2004

3）《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB/T50198-2011

4）《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169-2006

5）《电气装置安装工程电缆线路及施工工程验收规划》GB/50168-2006

6）《系统接地的型式及安全技术要求》GB/4050-2008

7）《交通电视监控系统工程验收规范》GA/T514-2004

8）《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》GA/T670-2006

9）《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343—2004

10）《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50254-96GB50255-96

GB50256-96GB50257-96

11）《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》GA/T652-2006

十一、计算机网络相关标准规范

4）《信息技术开放系统互连网络层安全协议》GB/T17963-2000

5）《计算机信息系统安全保护等级划分准则》GB17859-1999

6）《计算机信息系统安全》GA216.1－1999

7）《计算机软件开发规范》GB8566-88

8）《光缆通信系统传输性能测试方法》GB/T14760-1993

9）《光纤通信系统通用规范》SJ20552-95

10）《电信网光纤数字传输系统工程施工及验收暂行技术规定》

1.6建设原则

我们本着“技术先进、稳定可靠、贴近实战、经济实用、安全防护”作为基本原则，进行系统设计。

a）技术先进

采用先进的模式识别及信息处理技术，利用先进的软件设计架构，增强电子警察可扩展性及实用性，通过技术手段综合提高系统运行稳定性、实战应用性，提高系统违法车辆捕获率及识别率。

b）稳定可靠

系统运行是否稳定可靠直接关乎使用效率和实战应用，此方案在产品设计及软件系统架构上综合考虑稳定性因素，从各个信息节点上降低故障率。

采用成熟的技术和设备，关键部分有备份措施，保障系统软件能长期稳定运行，并具有较强的容错和自动恢复能力。

c）贴近实战

系统提供更加符合公安、交警等部门的实战需求功能，通过多样化功能组合提供最优的系统架构，从软件界面及操作习惯上以实战应用为主，符合业务操作流程，突出应用。

能够有效提高交通管理能力、文明行车程度和交通通行效率。

d）经济实用

智能电子警察系统的建设考虑经济性、实用性、兼容性和可扩展性，最大限度利用建设资金以达到最优效益，能够兼容已有交通资源，具有较好的兼容性和后期扩容性，保护已有投资，可为PGIS平台等其他应用平台提供兼容接口等。

e）安全防护

对系统采取必要的安全保护措施，从系统软件上防止非法接入、非法攻击和病毒感染，防止恶意修改删除数据，通过对抓拍图片加密方式防止恶意修改。

从物理上防雷击、过载、断电、电磁干扰和人为破坏等，从多角度多层次进行综合安全防护，保障系统能够在复杂网络环境及复杂地理环境下稳定可靠运行。

第二章前端设计

2.1设计综述

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，这是城市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。

2.1.2安全畅通环保

立足本市综合交通发展需要，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。

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，在某某市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，提高某某市交通管理的能力，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。

2.2系统总体设计

2.2.1系统原理介绍

2.2.1.1闯红灯抓拍过程

红灯信号检测设备自动检测路口信号灯相位状态，并将其传递给电警一体机机，相机进行逻辑判断，确定放行车道和禁行车道。

在红灯状态下，系统将对通过路口的每一辆车进行轨迹分析。

当有车辆的行驶轨迹违反信号灯状态，如闯红灯行为，电警一体机自动抓拍保存违法车辆的三张高清图片，同时联动LED频闪补光灯进行补光，保证图像清晰可用。

为确保所拍照片能作为交警执法依据，电警一体机会连续抓拍三张能够反映车辆动态轨迹的高清晰度图片，其中第一张图片为车辆在红灯期间未压停车线时的图片，第二张为车辆在红灯期间压在停车线或者经过停车线的图片，第三张为车辆在红灯期间经过停车线后继续行驶的图片。

所有处理记录都通过网络传输至前端交通终端主机内，然后再上传到监控中心交通数据接收服务器上。

在网络中断时，图片自动储存在交通终端主机内，当网络恢复后，自动断点续传。

2.2.1.2系统原理说明

电警一体机内置DSP处理模块，可独立完成车辆视频检测、车辆轨迹分析、红灯信号检测、补光联动、抓拍图片、车牌识别、数据压缩、字符叠加、数字水印、通信上传、运行检测等过程；

另外有红灯信号检测器用以辨别道路信号相位，以及用于环境和车牌补光的LED补光灯。

在路口机柜部署有交通终端主机，用以接收各个路口电警一体机上传的数据，并将其发送至智能交通管理平台。

平台不仅可将前端违章数据进行保存和按流程处理，并发布于非现场处罚平台上，还可将接收到的前端车牌识别结果实时与黑名单进行比对。

发现可疑车辆时，实时报警提示；

当报警发生时，自动将报警信息上传给指挥中心，同时以声音、图形及文字的方式提示中心值班人员，直到人员干预解除报警。

所有车辆信息同步保存到数据库中，方便以后查询和检索。

抓拍的图片及相关信息统一存储到网络存储服务器（IP-SAN）中。

2.2.1.3系统信号流程

按照项目的需求，在路口安装电子警察前端系统、主要包括图像抓拍、识别处理单元和数据接收单元。

车辆识别处理单元采用电警一体机，由红灯信号检测器检测信号灯状态，并将状态信息传递给电警一体机，相机通过对车辆轨迹的分析以及信号灯状态进行逻辑判断，然后进行抓拍，在夜间抓拍时联动频闪灯得到良好地图片效果。

交通终端主机负责将路口电警一体机抓拍数据汇总缓存及流媒体转发，将车辆图片及车牌号码等信息通过通讯设备与交警指挥中心实时通讯，将系统采集的交通数据存储在指挥中心，并将数据信息进行存档、应用；

系统采集到的违法数据将最终传入交警违法数据库，违法数据库的表结构可采用用户规定的数据结构。

同时系统可根据需要保存现场连续高清视频录像信息，可在控制管理中心查阅路口实时交通状况和历史交通状况，在监控中心需配置数据库服务器、数据接收服务器和客户端计算机，中心设备通过核心交换机相连，并通过专网与前端路口实现联通。

2.2.2电子警察系统总体布局

电子警察系统由高清电子警察前端子系统、网络传输子系统、交通管理平台子系统三部分组成。

高清电子警察前端子系统主要由电警一体机、交通专用LED补光灯、红灯信号检测器、交通终端主机、防护机箱等组成；

网络传输子系统主要是通讯设备（光纤收发器、光纤等）；

中心管理平台子系统主要由交通平台管理软件、计算机查询管理端、应用及数据库服务器、存储设备、显示及打印设备

等组成。

结构图如下图所示：

（一）系统组成介绍：

1）高清电子警察前端子系统主要由以下单元组成

图像抓拍、识别设备：

500万电警一体机

夜间补光设备：

LED频闪灯

交通信号检测设备：

红灯信号检测器

数据接收设备：

交通终端主机

2）安监前端子系统

1080P、720P高清高速球机

3）网络传输子系统主要由以下单元组成

光纤收发器、交换机、路由器等

光纤、网线等

4）中心管理平台子系统主要由以下单元组成

智能交通管理平台：

数据库服务器、数据接收服务器、违章录像存储服务器

安监管理平台：

球机服务器、高清解码机箱、解码器

（二）子系统功能介绍：

电警抓拍单元

实现对车辆综合信息的采集，包括车辆特征照片、车牌号码与颜色、抓拍时间、地点、违章图片等。

并完成图片信息识别、数据缓存以及网传等功能，主要由高清电警一体机、交通终端主机、补光设备、开关电源、防雷器等设备组成。

网络传输单元

完成电子警察系统数据信息的传输与交换。

建设路口局域网与中心平台处理局域网，将电子警察前端子系统与中心管理平台互联，完成数据信息的传递、交互。

路口局域网主要由工业交换机、光电转换设备、光纤组成；

监控管理中心图像局域网主要由接入层交换机以及核心交换机组成；

监控管理控制中心与各业务应用中心以及查报站之间可利用现有公安光纤网络资源构建传输通道。

中心管理单元

完成视频、数据信息的接入、比对、记录、分析与共享。

由服务器安装平台软件模块组成，包括：

数据库服务器、中心应用服务器、网络存储服务器及根据需要配置接口服务器。

实现前端数据汇总及校对，全网设备注册及配置管理，业务应用如：

数据处理、布控、比对、报警转发等操作，提供WEB远程访问，全网设备统一校时服务，数据库管理，视频、图片及数据统一存储，为各类车牌数据库及其他平台提供对接接口等功能。

高清高速球机介绍：

1/2.8英寸210万像素ProgressiveCMOS传感器，支持宽动态、强光抑制、

3D降噪、图像翻转、NIR红外增强；

支持透雾、数字防抖、场景模式设置；

支持3D多区域动态隐私遮挡；

标配雨刷功能；

支持双内核备份功能；

支持断电状态记忆功能；

支持TVS6000V防雷、防浪涌、防突波；

IP66防护等级；

内置IE界面腔体内温度显示功能；

支持MicroSDHC卡存储，支持NAS存