兆維 智能化交通監控系統解決方案（二）

　　第五章 違章處理系統
　　在××個繁華的燈控路口，安裝電子警察監控及相關接口設備，利用路口信號控制機和停車檢測線圈傳遞的控制信號，通過路口各個方向的電視監視攝象機，闖紅燈檢測、抓拍和記錄。

　　5.1 系統原理及結構

　　5.1.1 普通視頻闖紅燈抓拍系統

　　傳統的視頻抓拍系統，需要在路口安裝的設備有：攝像器材、照明器材（為了夜晚很好地看清楚車貌和車牌）、車輛感應線圈觸發器、信號機接口設備、控制電路、專用計算機（帶可更換式大容量硬盤、數字化視頻接口卡、觸發信號采集卡）、供電設備、防護罩、機箱等；

　　每個路口一般需要以上4套設備才能實現4個方向的闖紅燈違章監測。數字化的違章車輛照片被記錄在計算機硬盤上，一般由于受攝象機的分辨率和數字化設備分辨率、品質的影響，為了能更好地看見和看清楚車牌，只能記錄違章車輛的車頭（或車尾）信息，畫面實際覆蓋范圍為3.2-4米寬，紅燈信號、完整路況一般無法直接被全部拍攝下來。這是圖象比較不清晰、畫面不全面、夜間效果較差的記錄方式。其優點是計算機硬盤可以連續記錄30-50萬張車輛照片，并可以循環更新，圖象數據可以通過通信線路傳送到中心再進行處理，無需人工更換。

　　5.1.2 視頻闖紅燈抓拍系統

　　在認可視頻抓拍系統的圖象照片效果的前提下，為了實現抓拍闖紅燈違章車輛的功能，達到懲罰與威懾以威懾為主的目的，進一步使城市的交通秩序得到改善。基于視頻檢測新技術和報警技術的視頻闖紅燈系統，在實現全部闖紅燈違章監測記錄功能的同時，大大降低了系統的成本，并擴大了系統的覆蓋范圍，使得用于路口交通監視的攝象機，同時具備了實現任意一個方向闖紅燈監測、記錄的功能。需要在路口安裝的設備有：帶預置位功能的攝像器材、照明器材（為了夜晚很好地看清楚車貌和車牌，也可以不要）、車輛感應線圈觸發器（可選）、信號機接口設備、控制電路、供電設備、防護罩、機箱等。

　　根據安裝位置的不同，每個路口一般需要1套設備即可實現路口的全方位監控和4-3個方向的闖紅燈違章監測，指揮中心需要一套專用計算機（帶可更換式大容量硬盤、數字化視頻接口卡、觸發信號采集卡），數字化的違章車輛照片被記錄在計算機硬盤上。

　　如果純粹利用視頻檢測技術，還可以免去安裝車輛感應觸發器的工程，進一步降低系統成本。這樣一來，在中心安裝1-2套闖紅燈視頻監測計算機，即可以隨時對任何1-2個電視監視和信號控制點進行闖紅燈檢測和記錄。

　　第六章 交通事故接處警系統

　　接處警指揮調度子系統是專門為公安指揮中心開發的新一代公安指揮調度系統，它集中了計算機網絡，數據通訊，聲音、圖象處理等新技術，具有調度機、程控交換機、會議機的功能，可以使接警、處警工作一體化，從而使出警速度達到提高，真正做到快速反應。

　　該系統包括公安調度機、程控交換機、智能終端、計算機網絡、數據庫系統在內，在功能上各分系統相互聯接，并在冗余配置上非常靈活，具有可擴展性。

　　1）系統組成：
　　調度機；
　　接/處警臺；
　　GIS接口
　　語音處理系統；
　　計算機輔助系統（網絡子系統、數據庫子系統）；

　　2）系統主要功能：
　　環路中繼呼入排隊接到不同調度席
　　調度席和內部用戶通過環路中繼呼出
　　內部用戶呼叫調度席排隊
　　數字中繼呼入排隊
　　主叫號碼顯示、錯號攔截
　　調度席功能：
　　調度席與內、外部用戶之間通話、三方通話
　　調度席的加鎖和解鎖
　　調度席人工轉接
　　控制臺功能：
　　調度席的所有功能
　　數據的設定修改功能
　　為某一調度席加鎖或解鎖
　　組織會議
　　具有二線用戶：環路中繼及計算機接口
　　具有2M/S數字中繼、環路中繼、載波（2600）中繼、E/M等中繼，類型齊全能滿足不同具體條件對交換機接口的要求。

　　接警臺功能：
　　分級管理：接警員輸入準確身份碼后方可進入系統，使用超級用戶口令能夠對全部接警員的數據庫進行管理。
　　報警自動響應：報警呼入時接警臺自動響應，顯示報警畫面，向報警用戶播放提示音。
　　主叫信息提供：提示主叫信息及其周圍的警力分布信息（需和公網的 電話號碼庫和信息輔助系統配合）
　　常規處警功能：接警員在接警過程中可以叫出第三方進行三方通話，可以急呼處警臺，可以將本次接警轉交處 警臺，可以使用軟件調度臺進行一般常規處警及調度功能。（撥號，強拆，強播，群呼組等）
　　報警隊列監視：將報警隊列實時顯示在屏幕上。

　　接警記錄整理：報警證實后系統自動向接警員提供接警記錄空白表格，由接警員在接警過程中進行案情文字錄入，文擋處理。系統自動進行數字錄音（計算機錄音）。

　　預案：接警員在必要時可以調出一個空白預案表格，為案情整理一個預案供處警員處警時參考。

　　接警記錄數據庫管理：接警員可以對自己的接警記錄數據庫進行整理和再編輯。

　　處警臺功能：
　　具有全部接警臺功能。
　　系統監視：實時監視整個系統中的各接/處警臺狀態。
　　調度臺功能：具有軟件調度臺或縮位大鍵盤調度臺，可對調度分機實施全部調度功能
　　一般調度功能；
　　高級調度功能：廣播：將處警員的口授命令以廣播的方式通知所有調度分機（可選）；會議電話：三方及多方會議電話，有發言/禁發言功能。
　　語音處理功能：
　　數字錄音功能：對所有接警臺和處警臺接警過程的話音進行數字錄音，并將這些記錄保存在相應的數據庫中。
　　語音資料檢索：可對整個系統的所有語音記錄進行查詢，檢索。
　　自動應答功能：接警話機振鈴后，語音系統自動摘機應答。
　　語音資料的再編輯功能、語音庫的管理功能
　　計算機信息輔助功能：
　　在上述功能基礎上，和計算機網絡連接可實現電子地圖、報警點位置自動顯示，和其他的管理統計功能。

　　第七章 主控室設計方案

　　交通指揮中心主控室是進行交通信息收集、顯示、分析、指揮、調度的核心部分，各個分系統的中央控制主機均安放在此，主控室的設計應注意以下幾個原則：

　　1、按功能分區安排，整體布局、結構合理，美觀大方；
　　2、設備選型保證先進、經濟適用，具有可擴充性；
　　3、各功能子系統之間有機結合，做到從信息采集、傳輸、處理、執行的有機集成；
　　4、可操作性強，能夠及時、準確地獲得信息、執行命令；
　　7.1 功能區域劃分
　　7.1.1 顯示區:
　　a）2組3*4的電視墻，由24部××英寸的彩色專用監視器組成，分辨率大于500HTVL
　　b）×××英寸大屏幕投影系統，高亮度（640ANSI），高分辨率。
　　c）顯示區墻架、底座，采用黑灰色鐵架定制

　　7.1.2 操作區：
　　a）多媒體監控操作臺，計算機1套，17英寸顯示器，安裝定制的ITGIS智能交通管理系統軟件
　　b）交通信號監測、控制主機操作臺，計算機1套，17英寸顯示器，安裝定制的智能信號機監測控制軟件
　　c）CCTV電視監視控制操作臺，主控鍵盤一套，××英寸彩色主監視器×臺，實現對前端攝象機、云臺、鏡頭的控制操作

　　d）交通信息發布計算機操作臺，計算機1套，××英寸顯示器，安裝交通信息發布系統軟件
　　e）視頻輔助操作臺，錄象機××臺，彩色視頻打印機1臺、彩色16畫面分割器××臺，××英寸彩色主監視器×臺
　　f）系統統計查詢操作臺，計算機1套，××英寸顯示器，安裝數據查詢、統計、打印軟件
　　g）交通流視頻檢測操作臺，專用計算機1套，××英寸顯示器，安裝CVIC視頻檢測軟件
　　h）操作臺，根據需要定制

　　7.1.3 設備區：
　　a）主機柜
　　b）視頻切換矩陣主機，×××路視頻輸入，××路視頻輸出
　　c）光端機
　　7.1.4 配電區：
　　a）大功率穩壓電源（自備）
　　b）不間斷穩壓電源UPS
　　c）后備電池柜（自備）
　　d）配電柜（自備）

　　7.2 工程要求

　　7.2.1 主控室建筑要求：
　　a）房間凈高度（不含吊頂、防靜電地板）不低于3.5米
　　b）面積大于150平方米，長>15米，寬>10米
　　7.2.2 照明要求：
　　a）主控室地面上方0.8米處照度：>200LUX
　　b）室內燈光強度：650流明/M2
　　c）電視墻、終端、大屏幕附近燈光強度：450流明/M2

　　7.2.3 環境要求：
　　a）溫度：20 — 26攝氏度
　　b）濕度：40% —75%
　　c）清潔度：30000粒子/立方米

　　7.2.4 配電要求：
　　a）空調設備、照明、控制設備單獨供電，各設備用電用配電柜進行分配
　　b）主要控制設備采用不間斷穩壓電源UPS供電
　　c）照明電分區域控制，安裝應急照明燈
　　d）供電電壓：380VAC，220VAC，50Hz
　　e）電源功率：××KW

　　7.2.5 接地要求：
　　a）設置獨立的安全保護接地
　　b）主控室設置安全保護接地網，安全保護接地電阻：<4歐
　　c）采用防靜電地板鋪展
　　d）建筑配備防雷設施,防雷接地電阻：<10歐

　　7.2.6 消防要求：
　　a）設置煙火自動報警裝置，配備滅火器材
　　b）主控室門寬：≥1.5米

　　7.3 主要設備推薦選型
　　電視墻彩色專用監視器：××英寸，450HTVL
　　大屏幕投影主機：高亮度投影一體機4臺，利用控制主機組合成2*2（××英寸）的投影顯示系統
　　操作臺主監視器：××英寸500線
　　ITGIS系統主計算機：
　　視頻檢測系統主計算機：
　　其他計算機：高配置品牌機

　　7.4 主控室平面設計
　　（根據現場）

　　第八章 交通信息服務系統技術方案

　　交通信息服務系統，用于交通信息發布和公共信息服務。

　　8.1 系統功能
　　亮化城市，美化環境。
　　實時發布天氣預報，溫度、濕度信息，服務大眾。
　　實時發布道路交通狀況。
　　實時發布新聞報道和各種重要信息。

　　8.2 硬件簡介
　　本系統由信息主控微機、通訊單元、戶外電子顯示屏三個單元組成。硬件組成框架如下：
　　前端主機→通訊接口→主控電路→地址分配→驅動電路→顯示
　　前端主機主要用于顯示數據的制作和編輯，以及顯示數據的播放；通訊接口將前端主主機傳送出來的播放信號經過適當的轉換和驅動，傳送到主控電路部分；主控電路產生相應的控制信號和控制時序，控制地址分配電路將數據送到不同的顯示區域；驅動電路將顯示信號加以驅動，實現數據在顯示像素上的顯示。

　　技術參數

　　（一）象素點：
　　尺寸：21毫米*21毫米（方型）
　　視角：大于±45°（水平方向，光強半功率點）
　　組成：紅管六只，綠管三只（φ五毫米、橢圓型）
　　單點光強：紅管：360MCD、綠管：180MCD
　　傾角：6度垂直方向傾角
　　（二）模塊：
　　組成象素：16行*32列（512只象素）
　　象數間距：25毫米
　　模塊尺寸：400毫米*800毫米
　　功率消耗：平均功率100瓦，最大功率200瓦
　　重量：約12.5KG
　　（三）屏體：
　　顯示尺寸：0.8米*9.6米=7.68平方米（16點陣字48個，24點陣字16個）
　　屏體尺寸：1.0米*9.8米=9.80平方米
　　屏體重量：約1000KG
　　平均光強：576CD/平方米（法線方向）
　　可視角度：大于± 45°（水平方向，光強半功率點）
　　分辨率：1600點/平方米（象數管14400只）
　　總象數：1600*7.68=12288點
　　模塊數：24塊
　　最佳視距：8-200米
　　功率消耗：平均功率:2.4千瓦，最大功率：4.8千瓦
　　接口: 標準接口
　　顯示內容: 圖文及其迭加
　　顯示方式: 全屏滾動、開窗、百葉窗、上、下、左、右移動等
　　顯示形式： 24點陣漢字16個

　　8.3 安裝
　　圖文顯示屏自帶字庫，中心控制計算機通過光纖傳輸圖象，文字等，可查詢顯示屏工作狀態。
　　通訊中斷時，顯示屏自動工作，循環顯示固定內容。
　　本顯示屏安裝在戶外，希望可視距離為30~200米。屏體安裝高度、朝向、動力電源進線、現場環境等，待在勘察現場后根據情況確定。
　　顯示面： 800*9600
　　外 框: 1000*9800

　　第九章 光纖通信系統

　　為交通信號控制子系統的教據采集和控制信令、交通閉路電視監視子系統的視頻信息、控制信令和伴音以及可變信息板系統、計算機網絡系統中的信息傳輸提供傳輸通道。為計算機網絡提供高速、寬帶通道。

　　系統特點：采用進口設備與國產設備相結合的原則，每個路口用的光端機和其它外圍設備采用標準布線規范；極大地提高了系統設備的通用性和可維護性。

　　設備選用：北京兆維光通信生產的系列光端機

　　9.1 成本控制原則

　　為了最大限度節約投資，充分利用電信、有線電視等部門現有的光纖網絡或管道，可以協商使用以上部門的部分資源，利用已有的管道，自己（或同他們合作）穿接光纖，節約工程費用。

　　在此前提下，光纜可以鋪設很多芯數，以滿足現在和將來的需求，并且利用單芯進行視頻、數據等信息的復用傳輸，大大降低成本。

　　9.2 光纖傳輸方案

　　傳輸線路部分是整個工程的重要組成部分。同時它又是相對獨立的。工程傳輸線路部分將建成以覆蓋全市的公安交通指揮系統縱橫的主干光纜體系，為后續工程奠定良好基礎。

　　考慮到工程及今后的發展光纜安排如下:

　　組成工程傳輸線路部分的基本方案,在實際實施過程中可以兼顧電信部門光纖節點的情況進行適當的調整,對距離較近的地點，可以采用多路復用的端機方式，以達到最佳的投資效果。為了將來支隊計算機網絡業務擴充，可以在每一個大隊點預留2芯的儲備。

　　在本期工程中交通信號控制系統、交通閉路電視監視系統所需傳輸的各種信號將通過高性能具有單芯、雙向多通道光端機復合傳輸。同時本期工程在線路部分為其子系統提供線路預留。

　　第十章 交通管理計算機網絡系統

　　隨著計算機與通信技術的迅速發展和公安交通計算機信息系統建設的不斷深入，廣大用戶對信息和資源的共享要求越來越高，單機單用戶應用方式已不能滿足公安交通業務的實際需要，計算機聯網已成為發展的必然趨勢。

　　根據公安交通計算機信息系統建設的原則，在計算機網絡建設中力求體現實用第一，整體考慮，兼顧現狀，保證先進性、安全可靠性和可擴展性。具體有以下幾個方面：

　　實現高度的數據共享能力；
　　數據處理、通信能力強，響應速度快；
　　可靠性高；
　　開放性、互通性好，與公安計算機網絡體系結構相一致；
　　易于系統升級、擴展；
　　盡可能利用現有設備，減少投資；
　　性能價格比高，使用靈活方便。

　　10.1 媒體訪問和交換技術

　　以太網是目前世界運用范圍最廣的一種媒體訪問技術，其技術成熟，產品豐富且價格便宜，易于擴展。現有的局域網大多采用以太網技術進行組網。根據公安部要求，推薦選用交換以太網，有條件可選用以1000Base-T為代表的高速局域網。

　　以太網在組網時，根據不同的媒體可分為1000Base-T（雙絞線）及1000Base-FL（光纖）。

　　ATM作為一種高速的基于分組交換的網絡技術，由于價格較高，目前只應用于大型網絡。

　　10.2 網絡拓撲結構

　　星型結構是以一個結點為中心的處理系統，其結構簡單、建網容易，便于控制與管理，符合現行的Intranet組網原則，目前已得到廣泛的接受。對于采用DDN或專用數據信道的網絡以星型結構為主。

　　在一個實際的網絡中，尤其是在大型網絡中，更多可能是由多種網絡構型組成的混合結構。

　　10.3 網絡系統配置

　　目前局域網的主流操作系統有Novell公司的Netware、Microsoft公司的Windows-NT、SUN公司的UNIX、IBM公司的LAN server等。

　　從實際應用來看，這幾種網絡操作系統各有特點和長處，根據公安部的要求，推薦使用Windows-NT。

　　數據庫服務系統可以采用MS-SQL Server 7作為數據管理系統，前端采用IE作為瀏覽器，采用VB+Java作為開發工具，實現服務器/瀏覽器的應用結構，向國際潮流接軌。

　　10.4 網絡傳輸協議

　　TCP/IP最初是作為Internet國際互連網的主要協議，目前應用十分廣泛，已是事實上的工業標準，被世界各大計算機公司所承認和采用，至今已支持100多種機型。公安部要求，目前采取DECNET與TCP/IP并用，逐步過度到以TCP/IP協議為主，解決異種機系統的互聯，最終采用ISO/OSI標準網絡協議。

　　10.5 結構化布線

　　結構化布線系統即指將建筑群內的線路布置標準化、簡單化，通常是將建筑群內的若干種線路系統、電話系統、數據通信系統、報警系統、監控系統合為一種布線系統，進行統一編制。和早期的布線相比，它更具有智能性和靈活性，以滿足信息時代提出的更加復雜和多變的要求。

　　工程將根據以上原則和建議鋪設計算機網絡系統的通信干線（光纜線路），建設支隊、車管所、市局、各大隊和業務科室的通信節點。

　　第十一章 交通指揮信息管理系統技術方案

　　智能交通指揮信息管理系統ITGIS是整個交通指揮系統的核心，它由多媒體計算機、GIS地理信息模塊、交通信號控制模塊、視頻控制模塊、交通流檢測模塊等組成，是一個綜合的交通信息采集、管理與控制平臺，是聯結以上各個功能子系統的中樞神經，是實現真正意義上的“交通指揮控制中心”的關鍵所在。

　　傳統的指揮中心，雖然擁有電視監視系統、信號控制系統、流量檢測系統、通訊系統等多個功能子系統，但各個子系統獨立運行，彼此之間信息缺乏交流，不能真正的集成在一起，無法構成一個有機的“監控”系統。

　　現在，利用計算機、網絡、接口技術，將：城市地理信息（GIS）、電視監視、攝象機云鏡控制、交通流信息檢測、交通信號實時監測、交通信號（方案）控制、計算機輔助決策等方方面面的信息集成到“智能交通信息管理系統”之下，在一臺“特制”的計算機上實現交通管理的監與控。

　　11.1 系統功能簡介

　　ITGIS系統軟件運行在微機平臺下，是集成的交通信息管理系統，可以在一臺微機下實現：

　　1.城市地理信息顯示、管理。本系統以城市的矢量化電子地圖為基礎，在此基礎之上進行功能的集成和擴充。傳統的GIS系統的電子地圖功能全部能夠實現：地圖縮放、平移、地理信息（面積、長度、屬性、統計）查詢、定位、標記等，并具有高度開放性，完全支持衛星定位系統GPS；
　　2.分層顯示控制地圖，并可以自由控制信息的顯示密度、詳細程度；
　　3.通過地圖對警力分布、公安交通機構，緊急警務路線進行查詢、顯示；
　　4.通過地圖對道路交通設施、標志、路口渠化信息進行查詢顯示；
　　5.通過地圖定位待控點，可以實時切換顯示該點設備的信息（視頻、圖形、數據等），或對該點的設備進行控制；
　　6.接收交通流視頻監測系統的交通流信息，實時地在地圖上反應道路擁堵程度，用不同顏色分級顯示；對某一路段可以進行流量信息查詢；硬件設備每隔一固定時間段傳送流速、流量值等實時信息到服務器上，同時對這些數值進行計算，將根據所得的道路占有率值通過顏色變化來顯示道路的阻塞情況（比如將路況最糟的一條路顯示為較鮮艷的紅顏色來示意）。
　　7.實時顯示燈控路口的信號狀態、配時方案（如實模擬路口燈色變化）；
　　8.實時顯示電視監視點的視頻圖象。
　　9.路口信號協調控制，方案變更，燈色控制；每隔一段時間信號機向指揮中心傳送一次路口信號燈的狀態值。
　　10.攝象機控制，云臺、鏡頭控制，視頻切換；可在當前操作臺來控制視頻圖象，如云臺的轉動、焦距等變換。
　　11.視頻報警，異常監測，顯示報警地點，并進行聯動控制（啟動錄象機、警鈴、存儲設備等，需要額外設備支持）；
　　12.對靜態和動態數據庫的維護和管理。共設有地區庫、道路庫、路口庫、交通管制設施庫等靜態信息庫；以及交通違章事故報警庫等動態實時數據庫。對于靜態數據庫根據不同等級的權限可對庫內數據進行查看、插入、修改、刪除等操作。對于動態數據由于是實時數據不用對其進行插入、修改、刪除等操作，因此僅對該庫進行查詢操作，并且每隔一段時間對庫內數據進行整理。
　　13.系統管理，安全防范。管理用戶的級別，權限，記錄用戶使用日志。

　　11.2 系統構成

　　智能交通信息管理系統ITGIS由硬件和軟件兩部分組成，其硬件由計算機網絡配以相關接口組成。軟件以北京布魯盾公司開發的ITGIS管理平臺為基礎，針對通化的情況，建立地方數據庫，并配置通化電子地圖。

　　系統的硬件包括：
　　1.高性能微機，大容量，高速總線
　　2.CVIC視頻圖象采集/處理卡
　　3.高速圖形圖象卡
　　4.網絡接口卡
　　5.端口擴展設備
　　6.RGB（VGA）—VIDEO轉換器
　　系統的標準軟件包括：
　　1. 中文WINDOWS XP
　　2. GIS地理信息顯示、管理模塊
　　3. 交通信號顯示、控制模塊
　　4. 視頻顯示、控制模塊
　　系統的可選軟件包括：
　　1. 信息發布與交通誘導模塊
　　2. 交通事故接處警模塊
　　3. 違章管理模塊
　　4. 緊急救援模塊
　　5. 車管所信息查詢模塊

　　本軟件系統使用VB作為開發工具，結合VC做底層開發，圖形用戶界面，操作直觀，易學易用，后臺采用SQL SERVER數據庫管理軟件，實現數據安全快捷的管理。

　　根據管理的職能和權限實現跨系統跨部門的信息交換與共享，可為指揮中心及各分控室提供實時信息進行快速有效的決策。