14交通信号监控设计说明.docx
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14交通信号监控设计说明
交通信号监控设计说明
1、设计依据
（1）《中华人民共和国道路交通安全法》
（2）《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》
（3）滁州市城市总体规划
（4）《城市道路交通规划设计规范》（GB50220-95）
（5）《城市道路交通设施设计规范》（GB50688-2011）
（6）《道路交通标志和标线》（GB5768-2009）
（7）《道路交通信号灯安装规范》（GB14887-2011）
（8）《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）
（9）《民用闭路监控电视系统工程技术规范》（GB50198－2011）
（10）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）
（11）《城市道路设计规范》（CJJ37-2012）
（12）《无障碍设计规范》（GB50763-2012）
（13）《公路交通安全设施设计规范》（JTGD81-2006）
（14）《机动车测速仪通用技术条件》（GA297-2001）
（15）《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367－2001）
（16）《城市警用地理信息图形符号》（GA/T492－2004）
（17）《城市警用地理信息系统建设规范》（GA/T493－2004）
（18）《闯红灯自动记录系统通用技术条件》（GA/T496-2009）
（19）《公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》（GA/T497-2009）
（20）《交通电视监视系统工程验收规范》（GA/T514-2004）
（21）《公安交通指挥系统工程建设通用程序和要求》（GA/T651-2006）
（22）《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》（GA/T652-2006）
（23）《公安交通管理外场设备基础施工通用要求》（GA/T652-2006）
（24）《机动车、驾驶员及违法管理等相关数据库规范》
（25）《闯红灯自动记录系统验收技术规范》
（26）《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832-2009）
（27）《机动车号牌图像自动识别技术规范》（GA/T833—2009）
2、工程概况
滁州市世纪大道（滁定路-菱溪路）道路改造工程，全长约6.1公里，道路红线宽度50米，为城市主干道。
本次设计包含信号控制系统、监控系统、闯红灯违法抓拍系统、管线以及窨井系统。
3、交通控制设施设计
3.1.机动车信号灯
机动车箭头式信号灯（带倒定时器）为箭头灯和满屏灯，建议根据相位设置需求使用相应的灯头组合，灯盘直径为400mm,采用高亮度矩阵显示信号灯。
信号灯应具有ISO质量保证体系或等同质量保证体系，安装支架由钢板成型并经热镀锌（350mg/m2），标准件全部采用不生锈材料，所有密封件采用硅橡胶材料，单个灯具具有独立的模块结构并能任意组合成多灯结构；信号灯外壳、色片及密封圈表面应平滑，无缺料、无开裂、无银丝、无明显变形和毛刺等缺陷。
信号灯基准轴线上的发光强度大于500cd，达到I类I级W型。
机动车信号灯其它主要性能指标建议如下：
（1）光学性能
1）光强分布
符合GB14887的要求。
2）色度坐标
应严格执行CIE国际委员会制定的《灯光信号颜色》标准中的要求，包括颜色视觉功能有缺陷的观察者所要达到的有关规定。
（2）电气性能（建议值）
1）工作电压AC220+10/-15%V50Hz
2）额定功率单灯<15W
3）绝缘电阻>10MΩ
4）介电强度耐压1440VAC
5）燃点寿命50000小时以上
（3）物理、机械性能
1）抗风压>135km/h
2）抗振动要求符合GB14887要求
3）防护等级大于IP43，光学部件LED处可达IP65
（4）适应环境
1）信号灯工作环境温度为-40℃~60℃
2）温度为25℃时，空气相对湿度不大于95%
3.2人行信号灯
人行信号灯可以采用立杆人行信号灯，必要时可与机动车信号灯和监控设施杆件共杆。
人行信号灯建议采用400mm灯盘，其它电器性能、物理性能等相关技术指针可结合机动车信号灯的相关技术指针进行选择。
人行信号灯在安装时应根据实际情况调整位置，以确保信号设施不被遮挡。
3.3信号控制机
信号系统采用与滁州市主要道路信号机一致，要求如下：
（1）提供3年责任保修服务。
（2）信号机能与系统联机进行自适应控制。
如遇系统发生故障，信号机能自动进行降级工作，实行单点全感应控制或无电缆协调控制。
（3）信号机最多可控制16组信号灯，能执行2个至7个相位操作，输出采用可控硅控制，每路输出带保险丝，驱动电流5A以上，连接白炽灯和LED显示负载时信号机均能正常工作。
输出绿冲突自动检测和处理（包括兼容灯盘或LED显示单元）。
（4）信号机具有故障记录功能，显示及向控制中心报告，在控制中心能记录路口信号灯（包括灯盘或LED显示单元）负载、损坏状态和其他故障状态。
检测器采用环型线圈检测方式，有存在型和通过型二种工作模式。
信号机最少有8通道用于车辆检测，可扩充至32个通道，最多有16通道用于行人按钮输入或其他输入，车辆检测器在工作时不能发生“锁定”现象。
（5）信号机配备全铝合金外壳，便携式键盘。
（6）通讯模式：
FSK300波特调制解调器，配有标准的RS232通信接口和TCP/IP通信接口。
（7）线路板进行防潮、防腐、防盐雾处理，适应在室外环境下长期稳定运行。
电源输入和灯输出有防雷装置。
（8）信号机应具备手控功能（自动、黄闪、关灯、手动转换相位），应在机箱外侧设置旋钮或小门进行以上的手控功能。
手控功能配置的钥匙不能与机箱的大门互开。
信号机的大门锁具有防盗功能，采用旋转抽紧式结构。
（9）灯接线端子应采用RTA标准，即信号灯组逐个顺序排列，即灯组1红、黄、绿到灯组2、灯组3、灯组4的排列顺序。
接线端子电流20A以上。
（10）电源电压为220V（＋15％，－20％），电源频率为50Hz（1％），环境工作温度为－20℃至＋70℃，相对湿度为≤95％。
交通信号控制机必须能够在上述环境中，每天24小时不停机地长期正常工作。
（11）信号机要求具有特勤、绿波、自检等功能。
本次设计信号机一般位于交叉口东北角，具体详见信号监控平面图。
待平台功能实现时承建单位需做好后续相关工作，实现相关功能。
3.4电子警察
道路电子警察是保证道路安全畅通的重要设备，鉴于视频技术已经十分成熟，电子警察采用视频图像处理式的电子警察。
电子警察工作时，系统通过交通灯的红灯信号来检测相应方向的违章车辆，一旦有信号，即把对应摄像机的图像冻结储存，要求实现卡口功能，绿灯状态下也能对通行车辆进行检测。
本次道路设计对于电子警察的要求如下：
（1）系统组成
由高清摄像机、高清视频监控主机、辅助照明以及各类机箱辅材组成。
（2）系统功能
1）前端图像采集单元采用高清晰摄像机,通过系统高清视频监控主机,使用视频号牌检测方式，能够对路口过往车辆进行连续记录，在正常车速（5km/h-160km/h）范围内，车辆捕获率应达到95%以上。
2）应自动判别机动车进入停止线时红灯的状态，只对在机动车对应行驶车道的信号灯红灯有效状态下驶入停止线的车辆进行记录，机动车在其对应的黄灯或绿灯相位时越过停止线，不应记录其闯红灯行为，对于非红灯信号状态下通行的车辆，系统可对经过高清摄像机视频区域的机动车辆的号牌号码自动识别；对监控范围内的交通流进行视频录像。
并进行记录、存储，同时实现流量记录及黑名单捕获功能。
3）闯红灯监测系统应记录机动车闯红灯过程中三个位置的信息以反映机动车闯红灯违法过程。
第一个位置的信息应能清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号和机动车在停止线前的情况；第二和第三个位置的信息应能清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号和整个车身已经越过停止线的情况并且在相应红灯相位继续行驶的情况。
该三张图片作为违法处罚证据，并且每张照片都含有停车线、红灯、车辆和清晰的车辆号牌。
同时，生成相应的闯红灯违法记录，每条记录包括记录编号、设备编号、红灯开始时间、红灯结束时间、闯红灯违法时间、违法车辆图像坐标、车牌号码、车牌颜色、车型分类、车牌图片信息，实时上传给中心数据库服务器，供用户查询与处理。
三个位置间应保持一定的距离以反映机动车闯红灯违法过程，第二和第三个位置应与停止线保持适宜的距离，不得出现因距离停止线太大（如距离超过路口大小一半以上）影响图片中对同一机动车进行人工认定的情形。
4）单相位灯控路口提供违法车辆从右转车道直行违章行为的判断方式及解决方案。
5）系统应具有卡口记录功能，对正常行驶的车辆记录本地保存，与违法图片分文件夹保存。
当刑侦部门调取车辆通行记录时，业主方可通过网络远程下载或到安装现场人工提取。
6）系统应具有治安监控录像功能，对交叉口正常行驶的交通流进行治安监控录像。
当刑侦部门调取车辆录像时，可通过网络远程下载或到现场设备安装处人下载提取。
7）系统应具有多种违法取证功能，根据需求记录直行车道右转违法行为，违法取证图片要求应符合《道路交通安全违法行为取证技术规范》。
8）在天气晴朗无雾，号牌挂放规范，无遮挡、无污损的条件下进行测试，白天的环境光照度不低于200Lux，晚上光照度不低于50Lux情况下，单车道的机动车闯红灯捕获率应不小于实际交通流量的90%，闯红灯记录有效率应不小于90%。
9）对于所拍摄的闯红灯图像，其图像中的信号灯红色突出、明显、无法律异议，箭头灯可清晰看清箭头方向。
10）500万像素高清摄像机图片分辨率不低于2456×2058，200万像素高清型摄像机图片分辨率不低于1600×1200，采用循环覆盖方式保存视频图像时间不少于30天，能够根据时间段查找和回放，可远程调用及管理，投标单位需提供案例资料（图像以及图片）或测试资料（图像以及图片）。
11）所拍摄的违法车辆图片格式采用JPEG格式，500万像素高清摄像机图片分辨率不低于2456×2058,200万像素高清型摄像机图片分辨率不低于1600×1200,JPEG图片编码符合ISO/IEC15444:
2000的要求。
每个违法记录由一组4张图片组成，准确反映一个违法过程。
可自动生成闯红灯违法车辆的地点与方向、日期与时间等字符信息并叠加在拍摄的图片上。
12）可适用于多相位信号控制路口，可适用于多车道监控的场合。
同时，可调节红灯延时拍照时间、绿闪时间，具有红灯周期自学习功能，可记录每一个周期的红灯时间。
13）前端主机具有时钟校对能力和死机自动复位功能，闯红灯自动记录系统24h计时误差应不超过1s，避免因时间差错出现的执法纠纷。
14）为增强车辆夜间图像的拍摄效果，应安装可见光的补光灯或LED灯，禁止闪光类的灯具照明,杜绝影响驾驶员正常行车。
15）采用挂式机箱，做到一杆一机箱。
机箱具有防盗、防尘、防雨、防腐、防热、防冻功能。
针对户外防盗问题，须提供切实可行的防盗及钥匙管理解决方案，预留指挥中心对机柜和设备防盗报警管理功能接口。
16）各部件外表面应光洁、平整，不应有凹痕、划伤、裂缝、变形等缺陷，应有防锈、防腐蚀涂镀层，涂镀层不应有起泡、龟裂、脱落和磨损现象。
17）路口端设备具有联网数据传输功能，可以通过路口光端机将信息直接回传指定数据中心。
传输方式有实时传输和非实时传输两种方式，用户可以任意选择一种方式进行数据传输；传输时，当遇到网络故障导致传输失败，应具备断点续传功能；前端设备具有现场数据备份存储功能，同时配备USB接口的活动硬盘以便下载交通违法图像。
18）中心管理软件须具有网络功能，能够将前端的闯红灯监测系统和监控系统集成在一个平台上运行。
支持多个客户端，基于J2EE技术的B/S三层体系架构，软件开发采用JAVA工具，必须能在Windows操作系统上运行。
数据传输采用公安主干网，信息共享和交换由系统自动实现，违法数据的管理采取集中式管理模式，即中心数据库存储本辖区内所有交通违法信息，下属的各交警大队、中队不存储数据信息，按照给定的授权在中心库中访问相应的数据。
采用模块化的开发方式，尽可能使各业务管理具有相互独立性，增强系统的可维护性，与机动车/驾驶人管理系统、违法信息异地交换平台、公共信息发布平台等系统实现信息共享、无缝衔接和集成运行。
19）中心管理软件须符合公安部统一平台接口标准，数据库表结构应符合GA329.3的要求，满足滁州市交警系统的现有数据接口，后台数据库必须采用Oracle9i以上版本。
20）违法图片与用户方现用非现场处罚平台录入接口兼容，并可按照用户方要求格式进行修改。
21）数据接口以及协议必须向业主开放以便业主二次开发。
承建商应负责软件升级同时在投标文件中具体列明以下数据内容中具体数据项的表结构，表结构包含数据项名称、字段名、字段长度、备注说明等。
并在项目施工阶段无条件配合支队接入原有交通指挥集成平台中。
22）对所有正在联网使用的闯红灯自动记录系统主控设备进行中心软件平台统一管理，将设备编号、IP地址、MAC地址、硬盘号及安装地点等相关信息统一在中心设备管理软件进行登记，对未在中心登记的网络设备进行报警和阻断，完善警用设备的管理和保证信息安全。
23）立杆悬臂高度不低于6米，采用无焊缝钢管且热镀锌防腐处理，悬臂长度根据安装点的实际宽度决定，壁厚≥6mm，直径不得小于Φ100mm。
立杆安装位置距停车线约20米。
24）基础混凝土强度≥C25，基础尺寸至少应满足长度≥1.0米、宽度≥1.0米、深度≥1.5米，抗七级地震和十二级大风。
25）在布线时，采用地埋方式，管道采用PE管，过街管道采用无缝镀锌钢管套PE管，强弱电布线应分离。
应采用一点接地方式，接地母线应采用10平方毫米铜质导线，接地线不得与强电的零线相接，接地电阻不得大于4欧姆,用综合接地网时，其电阻不得大于1欧姆。
安装过载、漏电、短路、防雷装置，应使用快速熔断器来保护内部电路，配置防浪涌和雷击的电源插座。
摄像机应采用交流24V供电，在图像采集卡输入端的视频线缆上安装视频避雷器。
同时，证据图片中要体现道路交口指向箭头地面标线。
26）在AC220V±44V、50Hz±2Hz的电源条件下，系统应能正常工作。
环境温度范围：
-10℃～70℃；环境相对湿度范围：
20%～90%。
27）可与指挥中心综合管理平台无缝对接，主要实现功能如下：
①电子警察设备信息管理：
从子系统获得最新的设备信息（最少包含设备的编号和设备的名称），在地图上显示、标注设备的位置；
②电子警察设备运行状态查询：
需要从电子警察系统中获得设备的运行状态；
③电子警察设备报警：
当电子警察设备出现故障，或者恢复正常时，电子警察系统向集成平台发出报警信息，报警类型有：
出现异常，恢复正常；
④电子警察违法记录查询、统计：
a.查询条件：
设备描述，违法时间，违法车牌号；
b.可以查看某个违法记录的详细信息：
车牌号，日期，路口，方向，闯红灯时间，闯红灯照片；
c.可以按照月份统计各路口的违法记录数，并以列表和直方图显示统计结果；
⑤电子警察录像集成：
可以查看电子警察收集到的监控录像。
28）电子警察能够实现号牌识别卡口功能，并且其接口与非现场处罚平台兼容，按照业主方的要求对图片就行编辑处理，能够对工作软件进行维护和升级。
本次世纪大道（滁定路-菱溪路）设计包含世纪大道-滁定路交口、世纪大道-龙庭路交口、世纪大道-将军山路交口、世纪大道-宝山路交口、世纪大道-金山路交口、世纪大道-萃华园交口、世纪大道-菱溪路交口共计七个路口。
各交口电子警察设备布设情况见设计平面图。
各系统接口规范与滁州市智能交通集成平台数据接口规范要求兼容。
3.5监控系统
（1）系统组成
监控系统由前端摄像机、视频传输、中心控制设备、存储设备等组成。
前端摄像机直接通过具备POE供电的千兆工业级光纤收发器通过光纤接入路口千兆工业级以太网交换机。
由路口工业以太网交换机实现数据传输到监控中心。
考虑高清监控的帧码流，建议光纤收发器和交换机使用光口直接相连，不再二次光电转换。
前端实现短期内本地存储。
高清治安监控和高清交警监控摄像机按照共杆设计，通过一台具备2路千兆以太网接口光纤收发器直接接入路口工业以太网交换机。
路口级联交换机通过双纤自愈与相邻路口级联交换机组成双纤自愈光纤环网（利用道路两侧的铺设的光纤，在路段的起始点通过过路管道实现光纤环路，选择合适路口，通过路口级联交换机租用运营商光纤实现至大队或支队的回联），
在监控中心，通过平台和工作站实现控制、管理等功能。
在监控中心通过解码器或者工作站实现解码，通过工作站、大屏控制器实现电视墙显示。
通过平台软件和磁盘阵列管理软件实现数据存储。
（2）系统功能
1）视频控制和显示功能
•支持大屏拼接显示，把所有的屏幕拼接成一个屏幕从而显示一个画面的图像
•可以用一台电视墙的控制服务器控制网络中的工作站并控制所有的显示屏
•任何一个画面支持报警时在摄像机组里报警摄像机的实时切换，切换后可以是显示视频流也可以是报警截图
•任何一个画面支持轮循，轮循是可以由用户定义一个摄像机组，每个摄像机的停留时间可以自定义
•任何一个画面支持PTZ摄像机的遍历.
•画面选择与分割，通过摄像机树来选择镜头，将视频与窗口关联可将视频实时切换到屏幕墙上。
在选择了某画面后，可通过全屏显示或者多窗口模式间切换。
•数字变焦选择某画面显示后，可通过客户端界面的上的数字变焦功能进行数字放大，并支持数字云台。
•报警自动显示管理当有报警发生时：
若门禁、周界、防盗报警系统、摄像机被破坏等事件发生时，想对应的网络摄像机图像会自动弹出在屏幕上。
同时实现报警管理，做到由被动监控变主动监控。
•如需将录像文件、电子地图等显示到屏幕墙上，则应先在显示工作站定义好相应的界面。
•支持720p或更高分辨率的高清视频显示，帧速不低于25fps；
•多画面显示支持，同时显示的画面数不小于16，每个画面的大小和布局可以自定义；
•支持多屏显示功能（比如说一个工作站接4个屏幕），即可以将报警图像、电子地图、警报中心管理平台、虚拟矩阵分别在不同的显示器上显示；
•用户可以自定义摄像机组，把系统的摄像机根据区域和功能划分；
•可以同时观看实时及录像回放画面，更具人性化；
•视频工作站可以有两种方式获取实时视频:
视频流服务器流媒体转发或者直接连接到前端网络设备。
•客户端数量不受限制，能够满足多个部门或领导坐席的监看要求；
•录像回放具有正常回放、倒放、快速回放、逐帧逐秒回放，观看更加精确
2）智能视频管理功能
•智能视频管理软件应该是全球领先的、可扩展的、基于行业标准的、企业级的整套管理系统。
•支持MJPEG、MPEG4或H.264图像压缩方式；
•扣除网络延时之外，实时视频流延迟在100毫秒之内；
•支持从4CIF到2百万像素的各种IP摄像机，支持自动搜寻局域网内的所有摄像机；
•图形化中文操作界面，支持用户自己定义完全人性化的界面，软件支持10多种语言包括中文版本的切换；
•基于国际上主流大型视频监控软件采用的C/S专业级监控架构，保障视频监控系统的数据安全性。
也同时支持B/S的架构；
•客户端软件全部免费，无限量下载安装，并且可以无限量的连接到服务器端；
•用户可以自定义摄像机组，把系统的摄像机根据区域和功能划分；
•可实现弹出画面、抓图、录像、预录、转向预置位、发送邮件短信、声光报警等联动动作；
•提供时间线内容展现和定位：
在检索回放功能界面内时间线上，以不同的颜色区分普通录像、报警录像及报警等级、标签类型、标签添加位置等信息，并可快速定位对应事件；
•支持智能电子地图功能，在地图上以明显的符号标识各个摄像机的位置、类型和视角，点击标识可以查看摄像机的实时图像，能够通过不同颜色的标识来标识当前摄像机的录像状况，包括有/无活动、有/无报警等；支持服务器冗余。
•支持多种协议的存储设备，包括不同形态的DAS、NAS、SAN；
•支持多种码流，比如说一个用于实时视频，一个用于存储，两个不同的编码格式和帧数的独立的视频流；
•完善的权限管理能力，管理员可以制定99种或更多用户的级别和权限，用于控制用户对视频资源的访问，包括系统配置、摄像机配置、云台操作等；
•支持多种录像方式，包括计划录像、报警录像、手动录像等；
•支持多种录像回放模式，支持多画面录像回放，能够达到64或更多个屏幕的同时播放；
•支持服务器冗余。
（3）主要设备技术参数
1）中心设备:
视频服务器：
英特尔®至强®E5600系列2.4Ghz处理器，8GB2RDIMM，3.5英寸SATA250GBHdd,WindowsServer®2008R2standard,3个千兆位以太网端口
电视墙显示工作站：
英特尔®至强W3565，2xNVIDIA®Quadro®FX580512MBGDDR38GbDDR3SDRAM，500GBSATA硬盘,集成Broadcom®57780，千兆位以太网控制器，Windows®7旗舰版。
管理工作站：
英特尔®酷睿TM2双核（E8400,E7500处理器（3GHz/2MB高速缓存）正版Windows®7家庭普通版,2GBDDR3SDRAM，1333MHz
500GBSATA硬盘（RPM）,英特尔®GMAX4500
2）平台软件
概括：
如果是国外品牌，必须在中国本地有二次开发团队；
平台软件在国内公安系统和前端推荐品牌摄像机有共同使用超过1000路以上的网络高清监控案例；
平台具备中国软件著作权；
系统架构：
系统架构应支持不低于5000路前端摄像机的容量；
系统要求采用开放式的系统架构，能支持构建统一的安防集成管理平台，系统可扩展、开放，免费提供通用标准的接口和开发的SDK，实现与现有智能交通集成平台、全市治安监控管理系统平台、应急联动指挥平台等多种平台功能的互联互通。
系统是纯软件平台，硬件是采用标准通用的服务器；
兼容Windows所有的操作系统包括XP,2003server,2008server,Vista,Win7等；
系统支持C/S和B/S两种应用模式；
单台视频服务器不限制接入摄像机的数量，完全由服务器的硬件能力和网络能力决定，体现良好的可扩展性；
工作站可以管理一个或者多个服务器，一个工作站接入的服务器没有限制，保证最大的可扩展性；
所有许可证与服务器的MAC地址绑定。
在更换任何一台摄像机时，不需要更新或者采购新的许可证；
系统可以联动门禁系统、消防报警系统、周界报警系统、入侵报警系统、电子巡更系统；
系统应提供第三方接口软件API,SDK等，支持OPC、TCP/IP和FTP等通信方式；
前端视频实时查看和录像回放：
应能支持720p或更高分辨率的高清视频显示，帧速不低于25fps；
多画面显示支持，同时显示的画面数不小于16，每个画面的大小和布局可以自定义；
支持多屏显示功能（比如说一个工作站接4个屏幕），即可以将报警图像、电子地图、警报中心管理平台、虚拟矩阵分别在不同的显示器上显示；
用户可以自定义摄像机组，把系统的摄像机根据区域和功能划分；
可以同时观看实时及录像回放画面，更具人性化；
视频工作站可以有两种方式获取实时视频:
视频流服务器流媒体转发或者直接连接到前端网络设备;
客户端数量不受限制，能够满足多个部门或领导坐席的监看要求；
录像回放具有正常回放、倒放、快速回放、逐帧逐秒回放，观看更加精确；
支持电视墙，电视墙的控制器可以把网络任意一台摄像机的视频调用到任何一个显示屏上；
视频存储：
支持H.264、MPEG4和MJPEG等编码格式；
手动录像、动态侦测录像、定时录像、报警录像等多种录像方式，灵活选择；
每个摄像机可以设置独立的存储路径和存储
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