20世紀(jì)60-70年代是世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的黃金時(shí)期,但伴隨經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展出現(xiàn)了交通狀況的不斷惡化。尤其是進(jìn)入21世紀(jì)以來,無論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家,都毫無例外不同程度地受交通問題的困擾,交通擁擠、交通事故、環(huán)境污染已成為現(xiàn)代社會(huì)亟待解決的幾大問題,由此帶來了巨大的能源消耗,浪費(fèi)大量寶貴時(shí)間。面臨日益嚴(yán)重的交通問題,世界發(fā)達(dá)國家于上世紀(jì)60年代開始研究并提出了智能交通系統(tǒng)(ITS)(英文IntelligentTransportSystems)概念,進(jìn)入90年代以后ITS卻突然以驚人的速度發(fā)展,許多發(fā)達(dá)國家爭先恐后地投以巨資進(jìn)行ITS的研究與開發(fā)。
《2013-2017年中國智能交通行業(yè)深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》[分析2012年中國城市智能交通市場規(guī)模保持了高速增長態(tài)勢,包含智能公交、電子警察、交通信號(hào)控制、卡口、交通視頻監(jiān)控、出租車信息服務(wù)管理、城市客運(yùn)樞紐信息化、GPS與警用系統(tǒng)、交通信息采集與發(fā)布和交通指揮類平臺(tái)等10個(gè)細(xì)分行業(yè)的項(xiàng)目數(shù)量達(dá)到4527項(xiàng);市場規(guī)模達(dá)到159.9億元,同比增長21.7%。
智能交通定義成城市智能交通跟城際之間的智能交通,對(duì)于城市智能交通來說最關(guān)鍵的三大子系統(tǒng):交通信號(hào)控制子系統(tǒng)、交通誘導(dǎo)子系統(tǒng)、違章執(zhí)法子系統(tǒng)。
在違章執(zhí)法系統(tǒng)中電子警察扮演了舉足輕重的作用,而這也是城市智能交通中應(yīng)用最為廣泛的系統(tǒng)之一,其中可用于對(duì)闖紅燈違法行為進(jìn)行有效取證和實(shí)現(xiàn)交通信息共享。該系統(tǒng)能為公安部門有效打擊超速、盜搶、黑名單機(jī)動(dòng)車犯罪、查緝交通肇事逃逸案件、分析交通狀況、加強(qiáng)治安管理等各種違法行為提供信息,為各地公安及交警部門進(jìn)行交通管理提供重要線索和依據(jù)。
電子警察發(fā)展歷程
如今電子警察系統(tǒng)正在不斷的更新發(fā)展中,無論是從技術(shù)上,還是硬件上都得到了顯著的提高:電子警察系統(tǒng)至今歷經(jīng)了5個(gè)不同實(shí)現(xiàn)方式的階段。
第一個(gè)階段(2001年之前)
起步階段的電子警察系統(tǒng)以“數(shù)碼相機(jī)+地感線圈”為實(shí)現(xiàn)方式,雖然能抓拍違法車輛,但是此種方式采用民用數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行抓拍,穩(wěn)定性較差,并且在設(shè)備損壞后,廠家一般不負(fù)責(zé)維修,另外,此種方式采用地感線圈(感應(yīng)棒)進(jìn)行觸發(fā),需要在前端鋪設(shè)地感線圈(感應(yīng)棒),而地感線圈是需要在車道上切割環(huán)行線槽,然后埋設(shè)感應(yīng)線圈(或感應(yīng)棒)。車輛通過時(shí)感應(yīng)線圈會(huì)發(fā)射信號(hào)給相應(yīng)設(shè)備,檢測算是比較準(zhǔn)確。但是由于需要在地下埋設(shè)感應(yīng)線圈,這樣在加大了施工難度的同時(shí),也提高了工程的成本。而且麻煩的是當(dāng)路面變更渠化時(shí)還需要重埋線圈。另外路面質(zhì)量不好的地方對(duì)線圈的維護(hù)工作都是巨大的,并且一段時(shí)間以后還需要重新更換線圈,施工維護(hù)成本相當(dāng)高。
第二個(gè)階段(2001年~2005年)
這個(gè)階段的電子警察系統(tǒng)以“標(biāo)清攝像機(jī)+數(shù)碼相機(jī)”為實(shí)現(xiàn)方式。隨著技術(shù)的進(jìn)步,市面上有了標(biāo)清攝像機(jī),使得直接通過分析視頻的方式來檢測闖紅燈的違法行為成為了可能。此種實(shí)現(xiàn)方式避免了地感線圈存在的缺點(diǎn),但依然采用民用數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行抓拍,存在穩(wěn)定性差、更新?lián)Q代快、廠家一般不負(fù)責(zé)維修等問題。另外,數(shù)碼相機(jī)無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)抓拍,電子警察也就只能實(shí)現(xiàn)單一的對(duì)闖紅燈違法行為的抓拍。
第三個(gè)階段(2006年~2007年)
此時(shí),電子警察系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式由“標(biāo)清攝像機(jī)+數(shù)碼相機(jī)”過渡為“標(biāo)清攝像機(jī)+標(biāo)清攝像機(jī)”。由于工業(yè)級(jí)標(biāo)清攝像機(jī)直接取代了民用數(shù)碼相機(jī),從而避免了采用民數(shù)碼相機(jī)時(shí)的缺點(diǎn),性能相對(duì)穩(wěn)定。但由于標(biāo)清攝像機(jī)的像素低,圖片分辨率最大為768×576,盡管可以滿足車輛檢測的基本管理需求,但也還是無法同時(shí)看到車牌和紅燈信號(hào),對(duì)于公安部門稽查肇事逃逸車輛、套牌車輛、黑名單車輛等的司機(jī)面部特征來講就更顯得捉襟見肘了。并且施工量也較大,一個(gè)車道需要一臺(tái)攝像機(jī)來做特寫。
第四個(gè)階段(2008年~2009年)
這一階段的電子警察系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方式主要有兩種:高清CMOS攝像機(jī)+地感線圈、標(biāo)清攝像機(jī)+高清CMOS攝像機(jī)。由于采用工業(yè)級(jí)高清CMOS攝像機(jī),因此攝像機(jī)的性能穩(wěn)定。同時(shí)攝像機(jī)可連續(xù)抓拍,以實(shí)現(xiàn)卡口監(jiān)測等功能。但由于高清CMOS攝像機(jī)存在成像效果粗糙(對(duì)光線變化不敏感,抓拍圖片有時(shí)看不清紅綠燈,影響事后處罰)、幀率低(普遍為2~3幀/秒,無法實(shí)現(xiàn)視頻分析車輛行為和錄像的功能)等缺點(diǎn),也還是達(dá)不到最理想的效果。
第五個(gè)階段(2010年~)
隨著大幀率高清CCD攝像機(jī)的普及、視頻分析算法的不斷優(yōu)化,此階段的電子警察系統(tǒng)主要以“高清工業(yè)級(jí)CCD攝像機(jī)”為實(shí)現(xiàn)方式。繼2004年公安部發(fā)布的GA/T496-2004《闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》、GA/T497-2004《公路車輛智能檢測記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》之后,為了進(jìn)一步規(guī)范公安交通管理部門利用交通監(jiān)控設(shè)備處理交通違法的行為,2009年公安部重新發(fā)布了GA/T496-2009《闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》、GA/T497-2009《公路車輛智能檢測記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》,并于2009年5月1日實(shí)施,以替代原有標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)對(duì)系統(tǒng)的圖像清晰度、響應(yīng)速度、智能程度、圖片存儲(chǔ)格式等均提出了更高的要求。從圖像的質(zhì)量來看,只能抓拍單一車道車牌部分圖像,而無法兼顧壓線車輛和駕駛員面部特征的標(biāo)清設(shè)備將逐漸淡出歷史舞臺(tái),取而代之的將是高清設(shè)備。
電子警察的快速發(fā)展正印證了智能交通在中國的快速起步和不斷優(yōu)化的過程,在保證車輛規(guī)范行駛和人們出行安全上具有重要的作用,那現(xiàn)如今電子警察在以后的發(fā)展趨勢如何?
趨勢一:視頻檢測技術(shù)將逐步取代線圈檢測技術(shù)
由于線圈檢測型電子警察的搭建給人力、物力、財(cái)力造成了大量浪費(fèi),而視頻檢測技術(shù)具有安裝簡便、升級(jí)方便、維護(hù)成本低等優(yōu)勢。因此隨著視頻檢測技術(shù)的不斷提高,線圈檢測技術(shù)將逐漸被視頻檢測技術(shù)所取代。
趨勢二:電子警察產(chǎn)品高清化、超清化
原有的光學(xué)膠片相機(jī)、數(shù)碼相機(jī)抓拍式電子警察,其數(shù)碼相機(jī)采用的是普通民用設(shè)備而非專為電子警察研發(fā)的工業(yè)級(jí)產(chǎn)品,受技術(shù)限制無法提供連續(xù)的違法過程圖片,存在諸多缺陷,因而從設(shè)備到性能均無法滿足公安部標(biāo)準(zhǔn),早已退出歷史舞臺(tái)。現(xiàn)今具有高速連拍、實(shí)時(shí)視頻、視頻檢測、穩(wěn)定性高、故障率低等優(yōu)勢的高清工業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)成為了業(yè)界的主流圖像采集設(shè)備。
趨勢三:電子警察功能多樣化
電子警察系統(tǒng)的功能將從車輛違法抓拍擴(kuò)展到交通流量采集、交通監(jiān)控、交通誘導(dǎo)等多種應(yīng)用,成為智能交通管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)。未來的電子警察系統(tǒng)功能也將突破現(xiàn)有的闖紅燈、超速抓拍等單一性。
?。?)實(shí)現(xiàn)路口、路段車流量、占有率、車速、飽和度等交通信息的采集,支持實(shí)時(shí)交通信息與現(xiàn)有交通信號(hào)控制系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)通信,參與燈控路口綠信比調(diào)整、綠波帶參數(shù)調(diào)整、與交通信息可變情報(bào)板、交通信息服務(wù)網(wǎng)站、交通信息咨詢服務(wù)熱線電話、交通信息亭、車載信息終端聯(lián)網(wǎng)通信,實(shí)現(xiàn)交通誘導(dǎo)。
?。?)實(shí)現(xiàn)道路交通實(shí)時(shí)監(jiān)控,同時(shí)視頻資料的錄像、存儲(chǔ)將為交通事故、治安事件的倒查提供有力證據(jù)。
?。?)識(shí)別突發(fā)事件,如交通事故、群眾集會(huì)、游行、示威等重要事件并自動(dòng)切換到指揮中心監(jiān)視屏報(bào)警。
?。?)實(shí)現(xiàn)治安卡口功能。系統(tǒng)自動(dòng)獲取經(jīng)過車輛的號(hào)牌、車型、顏色、行駛方向、車速、經(jīng)過時(shí)間等各種參數(shù),與黑名單數(shù)據(jù)庫(如違法未處理、盜搶、肇事逃逸、作案嫌疑等違法車輛)聯(lián)網(wǎng)比對(duì)、報(bào)警。
?。?)實(shí)現(xiàn)交通管理決策功能,如對(duì)路口路段的違法車輛類型、車輛違法時(shí)間等信息進(jìn)行深層次挖掘、整理,為道路交通管理決策服務(wù)。
趨勢四:電子警察設(shè)備管理智能化
建立基于電子地圖的設(shè)備跟蹤、設(shè)備參數(shù)管理配置、設(shè)備故障報(bào)警、設(shè)備運(yùn)行情況報(bào)告顯示等,實(shí)現(xiàn)設(shè)備智能管理。
趨勢五:電子警察系統(tǒng)信息共享化
智能交通綜合管理平臺(tái)的建設(shè)是推廣電子警察系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代交通管理的必由之路。建立集道路交通信息、車輛違法信息、設(shè)備信息、黑名單信息、路口路段視頻資料信息等于一體的、與車駕管系統(tǒng)無縫接軌的、預(yù)留GIS和GPS接口的道路交通管理信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)、組織、處理,能夠更加準(zhǔn)確、有效地保證數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián),提高信息的利用率與系統(tǒng)工作效率,為道路交通管理現(xiàn)代化奠定基礎(chǔ)。例如可以治安卡口系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息共享:由治安卡口抓拍到的違法車輛信息及時(shí)傳輸?shù)叫畔⑻幚砥脚_(tái),經(jīng)處理后可轉(zhuǎn)入電子警察系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)違法車輛的關(guān)注與抓拍,并及時(shí)反映至信息處理平臺(tái)處,實(shí)現(xiàn)信息共享,提高辦事效率的作用。
雖然,電子警察系統(tǒng)已經(jīng)邁入了高清化時(shí)代,但從系統(tǒng)集成性能、智能化程度來看,目前的系統(tǒng)還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際使用的需求。但是我們堅(jiān)信在信息科技大力發(fā)展的今天,電子警察將實(shí)現(xiàn)多元化發(fā)展。
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