1、高速公路交通事件/交通參數(shù)檢測系統(tǒng)解決方案 V1.2閱讀提示一、文檔類別智能交通基線方案。二、適用性簡述適用于高速公路、城市快速路上的道路交通事件、交通參數(shù)檢測系統(tǒng)建設(shè)。方案特點(diǎn)：基于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)+視頻分析記錄儀的建設(shè)模式，支持交通事件檢測：停車檢測、逆行檢測、擁堵檢測、拋灑物檢測、行人檢測、隧道拋灑物檢測、隧道煙霧檢測報(bào)警。支持交通參數(shù)采集：車流量、車道速度、車頭間距、車頭時(shí)距、車道空間占有率、車輛排隊(duì)長度。以下方案正文目 錄第1章 概述61.1 應(yīng)用背景61.2 現(xiàn)狀分析6 人工監(jiān)視判斷效率低6 巡邏車存在巡邏空當(dāng)7 交通事件檢測、交通參數(shù)采集需要建設(shè)兩套系統(tǒng)71.3 設(shè)計(jì)目標(biāo)71.4 設(shè)計(jì)

2、原則81.5 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)9第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)102.1 設(shè)計(jì)思路102.2 系統(tǒng)構(gòu)架102.3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)112.4 系統(tǒng)性能122.5 方案特點(diǎn)12 自適應(yīng)陰影過濾抑制算法技術(shù)13 自適應(yīng)晝夜轉(zhuǎn)換技術(shù)13 自適應(yīng)天氣變化技術(shù)13 自適應(yīng)抖動(dòng)處理技術(shù)13 多種交通數(shù)據(jù)采集功能13 動(dòng)態(tài)靈活的檢測區(qū)域設(shè)置技術(shù)14第3章 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)153.1 系統(tǒng)前端設(shè)計(jì)15 監(jiān)控點(diǎn)部署15 前端攝像機(jī)安裝布局圖15 攝像機(jī)選型173.2 系統(tǒng)功能19 停車事件檢測19 擁堵事件檢測20 逆行事件檢測20 拋灑物檢測21 車道行人檢測22 隧道煙霧檢測23 交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)23 交通事件報(bào)警功能24 完善的SDK

3、開發(fā)包與二次開發(fā)支持24 主要產(chǎn)品規(guī)格253.3 傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)25 前端網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)27 傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)27 中心組網(wǎng)設(shè)計(jì)283.4 監(jiān)控中心設(shè)計(jì)28 流媒體轉(zhuǎn)發(fā)29 視頻分析記錄儀29 系統(tǒng)管理29 錄像存儲(chǔ)29第4章 管理軟件設(shè)計(jì)304.1 用戶管理304.2 設(shè)備管理304.3 報(bào)警管理314.4 數(shù)據(jù)查詢32 事件查詢32 交通參數(shù)統(tǒng)計(jì)334.5 智能規(guī)則配置35 監(jiān)控場景配置35 屏蔽及參考區(qū)域配置36 車道設(shè)置配置36 交通分析規(guī)則設(shè)置37 交通數(shù)據(jù)規(guī)則設(shè)置38 算法庫參數(shù)智能設(shè)置394.6 平臺(tái)其他功能39 私網(wǎng)穿透39 支持多種網(wǎng)絡(luò)連接方式39 報(bào)警管理與傳遞40 監(jiān)控客戶端電子地圖

4、40 日志管理40第5章 其他應(yīng)用415.1 應(yīng)用背景415.2 現(xiàn)狀分析415.3 方案設(shè)計(jì)42 概述42 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖425.4 系統(tǒng)性能42第6章 案例介紹446.1 舟山跨海大橋智能管理系統(tǒng)44 概述44 典型意義44開辟大型陸島聯(lián)絡(luò)工程“智能化”管理的先河44智能監(jiān)控在大型交通管理項(xiàng)目中的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用44 應(yīng)用背景45 解決方案45 系統(tǒng)功能46智能分析功能46管理配置功能47監(jiān)控功能47報(bào)警查詢及日志管理功能47 應(yīng)用效果：47 實(shí)施成效48技術(shù)革新，實(shí)現(xiàn)“人所不能”48高整合、高穩(wěn)定，減少用戶設(shè)備投入49第1章 概述1.1 應(yīng)用背景近年來，我國高速公路迅速發(fā)展，已經(jīng)形成公路運(yùn)輸?shù)闹髁Α?/p>

5、截至2021年底，中國高速公路通車?yán)锍踢_(dá)7.4萬公里，排名世界第二。高速公路實(shí)行全封閉管理，減少了行車的干擾，消除了車流的交叉沖突，為機(jī)動(dòng)車輛的通行創(chuàng)造了良好的條件。但在這樣的道路上，因?yàn)轳{駛?cè)藛T法規(guī)意識差、安全意識淡薄、駕駛經(jīng)驗(yàn)不足等帶來的違章行為造成交通事故頻發(fā)，影響高速公路的通行能力，給高速公路的運(yùn)營造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在城市內(nèi)為了擴(kuò)容發(fā)展、以及解決交通擁堵問題修建了很多城市快速路。這些城市快速路的高效通行可以提高人們的出行效率，如發(fā)生擁堵等意外交通事件，如通行不暢則會(huì)給社會(huì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成極大的資源浪費(fèi)。因此，如果高速公路管理部門和城市交通管理部門能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)高速公路和城市快速路上的各種特

6、定交通事件，及時(shí)進(jìn)行預(yù)警引導(dǎo)，可以減少交通事故的發(fā)生；另一方面如果能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)道路上交通事故快速反應(yīng)，縮短事故現(xiàn)場清理時(shí)間，降低因事故對道路交通的影響。另外，交通流量數(shù)據(jù)可以為道路規(guī)劃和交通誘導(dǎo)提供基礎(chǔ)和依據(jù)，管理部門需要一種布置靈活、維護(hù)簡單、對路面無損施工的采集設(shè)備。基于以上業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，道路管理部門需要一套能夠?yàn)榭茖W(xué)管理、調(diào)度道路資源、和保障道路安全保障提供可靠支撐的系統(tǒng)。1.2 現(xiàn)狀分析目前高速公路管理部門和城市道路管理部門主要是借助視頻系統(tǒng)人工監(jiān)視或在巡邏車流動(dòng)巡邏方式采集高速公路的運(yùn)行狀況，存在以下問題：1.2.1 人工監(jiān)視判斷效率低通常高速公路上安裝有很多視頻監(jiān)控設(shè)備，依靠人工盯

7、看監(jiān)控畫面方式發(fā)現(xiàn)高速公路上的交通事件，如果一個(gè)人需要監(jiān)視的視頻畫面太多，就會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人類的接受能力，會(huì)導(dǎo)致實(shí)際監(jiān)控效果降低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在盯著視頻畫面僅僅22分鐘之后，人眼將對視頻畫面里95%以上的活動(dòng)信息視而不見。因而，監(jiān)視這些攝像機(jī)也為我們帶來了挑戰(zhàn)，由于人類本身的弱點(diǎn)，實(shí)時(shí)、有效地監(jiān)視和發(fā)現(xiàn)突發(fā)或有威脅的事件警報(bào)的能力受到極大地削弱。1.2.2 巡邏車存在巡邏空當(dāng)高速公路的巡邏車經(jīng)常是按預(yù)訂線路進(jìn)行巡邏，存在巡邏空當(dāng)，而各種交通事件的發(fā)生存在不確定性和即時(shí)性，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)巡邏車與各種交通事件擦肩而過現(xiàn)象，減少了及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故隱患的可能。1.2.3 交通事件檢測、交通參數(shù)采集需要建設(shè)兩套系

8、統(tǒng)道路管理部門在需要采集交通流量信息時(shí)需要采用地感線圈、微波、磁感等檢測方式，存在成本高、布置不夠靈活、維護(hù)麻煩、施工對路面有影響的問題。而且，采用地感線圈、微波等檢測方式時(shí)，無法實(shí)現(xiàn)交通事件檢測，這樣的話，在一條高速公路上往往需要建設(shè)兩套獨(dú)立的系統(tǒng)，造成了極大的資金浪費(fèi)。1.3 設(shè)計(jì)目標(biāo)通過對高速公路和城市快速路上的某些關(guān)鍵路段建設(shè)交通事件檢測系統(tǒng)，以達(dá)到為管理部門提供一個(gè)輔助管理的手段：1、在高速公路重點(diǎn)路段設(shè)置監(jiān)控卡點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對重點(diǎn)部位的24小時(shí)全天候監(jiān)控覆蓋，視頻流可用于實(shí)時(shí)監(jiān)控或存儲(chǔ)；2、基于視頻流通過采用智能視頻分析技術(shù)，系統(tǒng)可以全天候地對車輛違章停車、擁堵、逆行、行人出現(xiàn)、遺落物等

9、各類交通異常事件進(jìn)行檢測，并將報(bào)警上傳到監(jiān)控中心。當(dāng)有異常事件發(fā)生時(shí)，監(jiān)控中心的智能管理軟件發(fā)出語音報(bào)警，提示當(dāng)前發(fā)生異常事件的地點(diǎn)及事件類型，同時(shí)出現(xiàn)報(bào)警視頻畫面，便于監(jiān)控中心人員進(jìn)行報(bào)警確認(rèn)；3、基于視頻流進(jìn)行車道流量、車道平均車速、排隊(duì)長度、車頭時(shí)距等交通數(shù)據(jù)的檢測采集，為交通規(guī)劃和指揮調(diào)度提供數(shù)據(jù)支持。1.4 設(shè)計(jì)原則本系統(tǒng)建設(shè)以“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)先進(jìn)、穩(wěn)定可靠、信息安全、方便實(shí)用、便捷擴(kuò)容、易于維護(hù)”為原則，以相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)作為設(shè)計(jì)依據(jù)，結(jié)合我國道路特點(diǎn)，同時(shí)綜合考慮交通事件檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢，確保系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)滿足當(dāng)今高速公路管理部門對交通事件檢測系統(tǒng)的應(yīng)用和擴(kuò)展需求：1、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)：

10、本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)格式嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，所有數(shù)據(jù)格式與接口均符合國家標(biāo)準(zhǔn)，并提供功能定制以適應(yīng)地方應(yīng)用差異。 2、技術(shù)先進(jìn)：充分利用科技進(jìn)步成果，采用當(dāng)今先進(jìn)成熟的技術(shù)，在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)保持國內(nèi)外先進(jìn)水準(zhǔn)。3、穩(wěn)定可靠：本系統(tǒng)具有防盜、耐高溫、抗寒、散熱排風(fēng)等功能設(shè)計(jì)，使用的各類電氣接線端子、過載、漏電及斷路保護(hù)裝置、避雷裝置等裝置均符合國家有關(guān)電氣安全標(biāo)準(zhǔn)要求，保證系統(tǒng)能夠可靠地、連續(xù)地運(yùn)行。4、信息安全：系統(tǒng)具有防非法接入、防誤操作、防病毒等特性，通過合理的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、有效的外場保護(hù)措施以及完善的內(nèi)部管理機(jī)制有效避免系統(tǒng)遭到惡意攻擊和數(shù)據(jù)被非法提取的現(xiàn)象出現(xiàn)，保障系統(tǒng)的信息安

11、全。5、方便實(shí)用：系統(tǒng)提供清晰、簡潔、友好的中文操作界面，操控簡便、靈活，易學(xué)易用，便于管理和維護(hù)，能自動(dòng)糾錯(cuò)和系統(tǒng)恢復(fù)，整個(gè)系統(tǒng)的操作簡單、快捷、環(huán)節(jié)少，以保證不同的操作者都能熟練操作系統(tǒng)，具有高度友好的界面和使用性。6、便捷擴(kuò)容：隨著業(yè)務(wù)的拓展以及技術(shù)的進(jìn)步，用戶的需求將會(huì)不斷增加，系統(tǒng)的規(guī)模也將隨之?dāng)U大，故在設(shè)計(jì)時(shí)，既應(yīng)保證技術(shù)的先進(jìn)性，又要兼顧與原有系統(tǒng)的兼容。因此，我們采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，系統(tǒng)接口具備良好的擴(kuò)展性，能夠很好的完成系統(tǒng)的平滑升級，實(shí)現(xiàn)軟硬件產(chǎn)品升級的系列化和模塊化。7、易于維護(hù)：系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮其易維護(hù)性，以確保系統(tǒng)在使用過程中出現(xiàn)故障時(shí)能在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)運(yùn)行。系統(tǒng)

12、具備設(shè)備日志記錄、遠(yuǎn)程維護(hù)與管理、故障及時(shí)告警等功能，以方便日常維護(hù)。1.5 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)l 道路交通安全違法行為圖像取證技術(shù)規(guī)范（GA/T832-2022）l 交通信息采集 視頻車輛檢測器（GB/T 24726-2022）l 公安交通指揮系統(tǒng)工程建設(shè)通用程序和要求（GA/T651-2021）l 公安交通管理外場設(shè)備基礎(chǔ)施工通用要求（GA/T652-2021）l 安全防范工程技術(shù)規(guī)范（GB50348-2021）l 報(bào)警圖像信號有線傳輸裝置（GBJ115-87）l 民用閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范（GB50198-94）l 計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)安全保護(hù)等級劃分準(zhǔn)則（GB17859-1999）l 建筑物電子

13、信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范（GB50343-2021）l 安全防范系統(tǒng)雷電浪涌防護(hù)技術(shù)要求（GA/T 670-2021）l 交通電視監(jiān)視系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范（GA/T 514-2021）l 安全防范工程程序與要求（GA/T75-1994）l 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求（GA/T367-2021）l 安全防范系統(tǒng)驗(yàn)收規(guī)則（GA308-2021）l 安全防范系統(tǒng)通用圖形符號（GA/T74-2022）l 公安部城市報(bào)警與監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)“3111”試點(diǎn)工程實(shí)施方案l 公安部交通管理信息系統(tǒng)建設(shè)框架除上述規(guī)范以外的遵循國家現(xiàn)行的其它相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求。第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1 設(shè)計(jì)思路在高速公路中的關(guān)鍵路段建立視頻

14、監(jiān)控點(diǎn)完成圖像采集編碼工作，高速公路交通事件分析服務(wù)器基于前端的視頻流進(jìn)行交通數(shù)據(jù)與事件的檢測處理，把檢測到的交通事件報(bào)警信息和交通數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)焦芾砥脚_(tái)，高速公路管理部門在指揮中心通過平臺(tái)可以從該檢測子系統(tǒng)中獲取道路通行狀況的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，從而對當(dāng)前道路的通行狀況有一個(gè)及時(shí)的了解， 能夠及時(shí)進(jìn)行指揮調(diào)度，從而有效地對交通流進(jìn)行誘導(dǎo)、提高路網(wǎng)的交通運(yùn)行能力, 為駕駛?cè)藛T安全快速行車提供良好的服務(wù)。2.2 系統(tǒng)構(gòu)架系統(tǒng)由前端部分、傳輸網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控中心三部分組成，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖如下： 圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖（一）前端部分前端部分完成圖像采集和編碼工作，主要由網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)組成。視頻分析記錄儀根據(jù)實(shí)際情況選擇前

15、置/后置。（二）傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò)是數(shù)據(jù)通信鏈路，可以租用運(yùn)營商通信鏈路，也可以使用用戶已建的專用網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。（三）監(jiān)控中心當(dāng)視頻分析記錄儀后置時(shí)，監(jiān)控中心主要包含視頻分析記錄儀和平臺(tái)管理軟件，視頻分析記錄儀實(shí)現(xiàn)交通數(shù)據(jù)和事件的檢測功能，平臺(tái)管理軟件主要實(shí)現(xiàn)對前端設(shè)備和視頻分析記錄儀進(jìn)行管理，接收檢測分析設(shè)備上傳的報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)預(yù)覽、數(shù)據(jù)查詢、交通信息統(tǒng)計(jì)功能。2.3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)功能名稱功能概述交通事件檢測分析服務(wù)器功能停車事件檢測對監(jiān)控視場內(nèi)機(jī)動(dòng)車停車事件進(jìn)行自動(dòng)檢測并報(bào)警擁堵事件檢測對監(jiān)控視場內(nèi)機(jī)動(dòng)車擁堵事件進(jìn)行自動(dòng)檢測并報(bào)警逆行事件檢測對監(jiān)控視場內(nèi)機(jī)動(dòng)車逆行、倒車事件進(jìn)行自動(dòng)

16、檢測并報(bào)警拋灑物檢測對監(jiān)控視場內(nèi)的拋撒物自動(dòng)檢測并報(bào)警車道行人檢測對指定道路區(qū)域內(nèi)是否有行人進(jìn)入進(jìn)行自動(dòng)檢測并報(bào)警隧道煙霧檢測對隧道內(nèi)是否有煙霧事件進(jìn)行自動(dòng)檢測并報(bào)警交通數(shù)據(jù)采集對監(jiān)控視場內(nèi)指定車道進(jìn)行視頻檢測，提供車流量、車道平均速度、車頭間距、車頭時(shí)距、車道時(shí)間占有率、車輛排隊(duì)長度數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程校時(shí)功能通過中心集中校時(shí)，保持全網(wǎng)設(shè)備時(shí)間一致前端設(shè)備管理維護(hù)功能支持對前端設(shè)備的遠(yuǎn)程管理和維護(hù)；遠(yuǎn)程參數(shù)修改與升級功能應(yīng)用管理軟件功能系統(tǒng)管理功能對系統(tǒng)內(nèi)的交通事件分析服務(wù)器資源進(jìn)行統(tǒng)一管理實(shí)時(shí)預(yù)覽功能可以對前端的攝像機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)覽檢測參數(shù)配置功能可以對交通事件的檢測規(guī)則和交通數(shù)據(jù)進(jìn)行具體配置報(bào)警管理功

17、能具有報(bào)警管理功能，能夠?qū)崿F(xiàn)聲音報(bào)警、彈出畫面報(bào)警、報(bào)警人工處理提示等功能；數(shù)據(jù)查詢可以查詢交通事件報(bào)警信息，對交通參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平臺(tái)其他功能除以上功能外，系統(tǒng)還具有私網(wǎng)穿越、支持多種網(wǎng)絡(luò)連接方式等功能并具有良好的對外能力以滿足系統(tǒng)的擴(kuò)容和聯(lián)網(wǎng)需求。2.4 系統(tǒng)性能下表為標(biāo)準(zhǔn)施工情況下的性能參數(shù)，對于惡劣天氣，性能會(huì)比理想天氣情況下檢測率指標(biāo)有一定程度的下降， 下降幅度在10%以內(nèi)。 項(xiàng)目指標(biāo)交通事件分析統(tǒng)計(jì)能力每臺(tái)視頻分析記錄儀可對4路高清碼流進(jìn)行視頻分析；每路視頻可支持8個(gè)交通事件檢測規(guī)則和8個(gè)車道交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)停車事件檢測停車事件檢測率 95% 擁堵事件檢測擁堵事件檢測率 90% 逆行事件檢

18、測逆行事件檢測率 95% 拋灑物檢測拋撒物檢測率 80% 行人事件檢測車道行人檢測率 85% 隧道煙霧檢測隧道煙霧檢測率 80% 交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)準(zhǔn)確率 95%報(bào)警目標(biāo)最小像素10×10像素系統(tǒng)平均無故障連續(xù)運(yùn)行時(shí)間MTBF5000h2.5 方案特點(diǎn)系統(tǒng)采用海康威視獨(dú)立自主研發(fā)的產(chǎn)品，主要針對高速公路、隧道公路等場景進(jìn)行交通數(shù)據(jù)的采集和交通事件進(jìn)行檢測，采用高性能處理器配合獨(dú)特的智能視頻分析算法，與同類產(chǎn)品相比具有明顯優(yōu)勢：2.5.1 自適應(yīng)陰影過濾抑制算法技術(shù)采用自有知識產(chǎn)權(quán)的陰影抑制專利技術(shù)，能夠自適應(yīng)對車輛及其獨(dú)特的前景、背景、陰影進(jìn)行區(qū)分并對陰影進(jìn)行分類抑制， 并自動(dòng)

19、對陰影抑制處理進(jìn)行開啟和關(guān)閉， 算法能有效區(qū)分建筑物、車輛及其的陰影，并隨陰影傾斜角度、長度、光線亮度的變化動(dòng)態(tài)調(diào)整過濾參數(shù)，具有極強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性；有效提升視頻事件檢測的準(zhǔn)確度；。2.5.2 自適應(yīng)晝夜轉(zhuǎn)換技術(shù)采用自有知識產(chǎn)權(quán)的晝夜轉(zhuǎn)換專利技術(shù)， 能夠有效針對晝夜場景進(jìn)行交通數(shù)據(jù)和事件的分析處理， 真正實(shí)現(xiàn)全時(shí)段的道路監(jiān)控；2.5.3 自適應(yīng)天氣變化技術(shù)采用自有知識產(chǎn)權(quán)的目標(biāo)檢測技術(shù)， 能夠有效降低雨天路面積水反光、雪天、霧天等對事件檢測的不利影響，真正實(shí)現(xiàn)全天候的道路監(jiān)控； 2.5.4 自適應(yīng)抖動(dòng)處理技術(shù)采用自有知識產(chǎn)權(quán)的視頻抖動(dòng)檢測以及過濾技術(shù)，能夠有效的對視頻的抖動(dòng)進(jìn)行評估， 針對不同的

20、抖動(dòng)級別進(jìn)行不同的處理，從而降低大風(fēng)天氣對交通事件檢測造成的不利影響；2.5.5 多種交通數(shù)據(jù)采集功能同時(shí)可進(jìn)行交通流量、平均車輛行駛速度、平均車頭時(shí)距、平均車道道占用率、排隊(duì)長度的數(shù)據(jù)采集處理；在保證架設(shè)高度足夠高的情況下，單路視頻可實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整斷面的交通數(shù)據(jù)采集，在保證交通數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的前提下有效的降低系統(tǒng)建設(shè)成本；2.5.6 動(dòng)態(tài)靈活的檢測區(qū)域設(shè)置技術(shù)允許在任何時(shí)刻對一個(gè)檢測區(qū)域進(jìn)行編輯修改，隨后立即生效，無需重新進(jìn)行背景學(xué)習(xí)。第3章 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)3.1 系統(tǒng)前端設(shè)計(jì)3.1.1 監(jiān)控點(diǎn)部署根據(jù)管理需要可以在高速公路上事故多發(fā)路段等關(guān)鍵地點(diǎn)設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)，對于重要路段可按200米間距布設(shè)監(jiān)控點(diǎn)。

21、3.1.2 前端攝像機(jī)安裝布局圖攝像機(jī)的安裝高度H與檢測范圍L有直接的關(guān)系，L=15*H。一般要求攝像機(jī)安裝高度在8m以上，如8m、10m和12m，若攝像機(jī)的安裝高度低于8m，會(huì)造成檢測性能的下降。 現(xiàn)場布局俯視圖1. 一般布局安裝L型桿件，高度為10米，攝像機(jī)安裝于檢測區(qū)域的中間位置，挑臂長度依據(jù)現(xiàn)場路寬和選用的攝像機(jī)類型來確定，以下為現(xiàn)場布局示意圖： 圖2 現(xiàn)場布局俯視圖2. 單桿側(cè)裝布局圖3 單桿安裝現(xiàn)場布局俯視圖3. 隔離帶內(nèi)安裝布局俯視圖圖4 隔離帶內(nèi)安裝布局圖4. 現(xiàn)場布局側(cè)視圖圖5 現(xiàn)場布局側(cè)視圖3.1.3 攝像機(jī)選型支持高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)：基于在高速公路部分事故高發(fā)監(jiān)控點(diǎn)安裝高清網(wǎng)

22、絡(luò)攝像機(jī)的需求，海康的事件分析系統(tǒng)支持高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。支持固定或者PTZ攝像機(jī)：針對高速公路監(jiān)控中多個(gè)角度查看的應(yīng)用需求， 海康事件分析系統(tǒng)支持固定式攝像機(jī)和PTZ攝像機(jī)，在使用PTZ攝像機(jī)進(jìn)行事件檢測時(shí)，需要啟動(dòng)預(yù)置位功能。l 攝像機(jī)特性要求：低照度： 該特性可以保證輸入視頻在高速道路夜晚亮度很低時(shí)視頻畫面亮度合適，噪聲較少，有利于事件分析處理；自動(dòng)增益：建議關(guān)閉攝像機(jī)的自動(dòng)增益功能，可減少視頻圖像的光影變化，有助于事件分析處理。強(qiáng)光抑制：該特性可以保證在夜晚車輛開啟前大燈的情況下，視頻畫面中的光暈得到有效的抑制，車輛之間能夠有效分開，有利于事件分析處理；強(qiáng)光抑制效果請參考下圖。 圖6 強(qiáng)光

23、抑制效果（左：開啟強(qiáng)光抑制 右：無強(qiáng)光抑制）高信噪比：用于事件分析的攝像機(jī)信噪比要求大于48dB，高信噪比有利于確保視頻信號的質(zhì)量， 有利于事件分析處理。3.2 系統(tǒng)功能3.2.1 停車事件檢測圖7 機(jī)動(dòng)車違停檢測圖功能描述：對監(jiān)控視場內(nèi)發(fā)生的停車事件進(jìn)行自動(dòng)檢測并報(bào)警；功能特點(diǎn)：（1）檢測區(qū)域、如布防時(shí)間段、車輛停留報(bào)警觸發(fā)時(shí)間由用戶自定義；（2）攝像機(jī)按布控條件自動(dòng)發(fā)現(xiàn)道路中違章停靠車輛并提示報(bào)警。3.2.2 擁堵事件檢測圖8 交通擁堵檢測圖功能描述：自動(dòng)檢測高速道路上發(fā)生的交通擁堵事件并報(bào)警；功能特點(diǎn)：（1）檢測區(qū)域、布防時(shí)間由用戶自定義；（2）有助于高速用戶及時(shí)發(fā)現(xiàn)車輛堵塞情況，及時(shí)處

24、理，提高服務(wù)能力。3.2.3 逆行事件檢測圖9 機(jī)動(dòng)車逆行檢測圖功能描述：對發(fā)生的逆行、倒車事件進(jìn)行自動(dòng)檢測并報(bào)警；功能特點(diǎn)：（1）檢測區(qū)域、正常方向、布防時(shí)間由用戶自定義；（2）攝像機(jī)按布控條件自動(dòng)發(fā)現(xiàn)逆行/倒車車輛；3.2.4 拋灑物檢測圖10 拋灑物檢測圖功能描述：對監(jiān)控視場內(nèi)的拋撒物自動(dòng)檢測并報(bào)警；功能特點(diǎn)：（1）檢測拋撒物的區(qū)域、停留時(shí)間、布防時(shí)間由用戶指定；（2）及時(shí)發(fā)現(xiàn)拋撒物，避免交通事故；3.2.5 車道行人檢測圖11 行人檢測圖功能描述：檢測在指定的道路區(qū)域內(nèi)是否有行人進(jìn)入并報(bào)警；功能特點(diǎn)：（1）檢測區(qū)域自由設(shè)置；（2）行人停留觸發(fā)時(shí)間長度、布防時(shí)間由用戶自定義；（3）及時(shí)發(fā)

25、現(xiàn)高速公路的行人闖入；3.2.6 隧道煙霧檢測圖12 隧道煙霧檢測功能描述：能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測到煙霧的發(fā)生。功能特點(diǎn)：（1）直接視頻分析，無需其他外圍設(shè)備，更及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患。（2）聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)報(bào)警，無需單獨(dú)報(bào)警系統(tǒng)。3.2.7 交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)視頻分析記錄儀在檢測交通事件的同時(shí)也可實(shí)時(shí)顯示、統(tǒng)計(jì)交通數(shù)據(jù)信息。如下表：交通數(shù)據(jù)描述車流量車道內(nèi)通過的車輛數(shù)目車道平均速度車道內(nèi)車輛的平均速度，以千米小時(shí)表示車頭時(shí)距同一車道前后兩輛車通過同一地點(diǎn)的時(shí)間差，以秒表示車頭間距同一車道前后輛車的之間的距離，以米表示；車道時(shí)間占有率車輛通過時(shí)間的累積值與觀測總時(shí)間的比值，以百分比表示車輛排隊(duì)長度車輛發(fā)生擁堵時(shí)的車輛實(shí)際排

26、隊(duì)長度信息視頻分析記錄儀并可為客戶按通道、時(shí)間段等提供不同類型的統(tǒng)計(jì)報(bào)表：圖13 交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖提供實(shí)時(shí)車道當(dāng)日流量、車道速度、排隊(duì)長度、車頭時(shí)距信息3.2.8 交通事件報(bào)警功能系統(tǒng)在檢測到交通事件后，相關(guān)報(bào)警信息即時(shí)傳輸?shù)浇煌ūO(jiān)控中心，供指揮調(diào)度人員關(guān)注路面狀況，從而及時(shí)做出指揮調(diào)度。3.2.9 完善的SDK開發(fā)包與二次開發(fā)支持我公司承諾提供完善的SDK開發(fā)包以供業(yè)主按需集成、定制。系統(tǒng)應(yīng)用管理軟件的數(shù)據(jù)格式、通訊接口與通訊協(xié)議均采用標(biāo)準(zhǔn)方式或公開通訊協(xié)議和控制接口，便于集成。系統(tǒng)預(yù)留擴(kuò)展接口與其他系統(tǒng)互聯(lián)，向用戶完全公開所有接口協(xié)議和數(shù)據(jù)格式，全面支持系統(tǒng)的集成和二次開發(fā)。通過接口開發(fā)，系

27、統(tǒng)可以生成相關(guān)的數(shù)據(jù)信息導(dǎo)出給其它公安信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。我公司承諾向用戶完全開放本系統(tǒng)相關(guān)的接口及協(xié)議，并可以根據(jù)用戶需要進(jìn)行修改，滿足客戶二次開發(fā)要求。3.2.10 主要產(chǎn)品規(guī)格l 視頻分析記錄儀項(xiàng)目參數(shù)處理器高性能 Davinci 數(shù)字媒體處理器；內(nèi)存1GB；Flash512MB；硬盤內(nèi)部最多可接4個(gè)3.5”SATA硬盤或者4個(gè)2.5”SATA硬盤(若裝2.5”硬盤需配支架)。網(wǎng)絡(luò)接口內(nèi)置獨(dú)立的8口100M以太網(wǎng)接口及2個(gè)1000M網(wǎng)絡(luò)接口，1個(gè)可光電轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)接口；報(bào)警接口報(bào)警接口：4路報(bào)警輸入；4路報(bào)警輸出；其他接口 2個(gè)RS232接口，4個(gè)RS485接口，2個(gè)USB2.0接口，1路音頻輸

28、入接口，1路音頻輸出接口，1個(gè)eSATA接口，1個(gè)VGA接口，4個(gè)標(biāo)清BNC模擬輸入接口；操作系統(tǒng)嵌入式Linux；操作界面WEB；處理性能支持對接入碼流進(jìn)行交通事件分析、交通參數(shù)分析；支持報(bào)警信息存儲(chǔ)、上傳；可接入路數(shù)：4路； 支持錄像存儲(chǔ)功能；支持前端與后端設(shè)置不同的網(wǎng)段；一般性能工作電壓：DC12V；功耗：30W(含1塊3.5”硬盤)；工作環(huán)境溫度：-3070 ；工作環(huán)境濕度：10%90%40，無凝結(jié)；外形結(jié)構(gòu)及尺寸：全鋁機(jī)身，無風(fēng)扇設(shè)計(jì)；370mm(W)×106mm(H)×260mm(D)。重量：7.2kg。3.3 傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)由前端局域網(wǎng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)和

29、監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)三部分組成。路口局域網(wǎng)完成對前端多只網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的互聯(lián)和上傳。傳輸網(wǎng)絡(luò)完成前端數(shù)據(jù)到中心機(jī)房的接入。監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)完成管理中心、存儲(chǔ)設(shè)備、電視墻、客戶端等中心設(shè)備互聯(lián)。圖14 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖3.3.1 前端網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)圖15 前端網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)直接接入交換機(jī)，對于標(biāo)清4CIF相機(jī)需要帶寬2Mbps，對于高清130萬像素相機(jī)需要帶寬6Mbps，對于高清200萬像素相機(jī)需要帶寬8Mbps。一臺(tái)200萬像素的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)可以覆蓋4車道范圍，對于高速公路的一個(gè)8車道斷面，需要二臺(tái)200萬像素的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)即可，百兆交換機(jī)可以滿足帶寬要求。3.3.2 傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)傳輸網(wǎng)絡(luò)需要滿足前端網(wǎng)絡(luò)的出口帶

30、寬，可以通過鋪設(shè)光纖采用光纖收發(fā)器方式，也可以接入業(yè)主現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，節(jié)省投資。3.3.3 中心組網(wǎng)設(shè)計(jì)圖16 接入網(wǎng)組網(wǎng)拓?fù)鋱D機(jī)架式光纖收發(fā)器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，每張光接收卡輸出1路UTP信號至接入網(wǎng)交換機(jī)，每根UTP線帶寬100M。接入交換機(jī)通過千兆網(wǎng)口與核心交換機(jī)上聯(lián)。3.4 監(jiān)控中心設(shè)計(jì)監(jiān)控中心主要是視頻分析記錄儀和管理設(shè)備，對于視頻流通過流媒體服務(wù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，前端的監(jiān)控圖像既可以用于交通事件和流量檢測分析使用，也可以做視頻監(jiān)控進(jìn)行電視墻上墻顯示、存儲(chǔ)和回放。圖17 視頻圖片數(shù)據(jù)流程圖3.4.1 流媒體轉(zhuǎn)發(fā)前端的視頻流可以有多個(gè)用途，既可以用于交通事件檢測和流量分析，也可以用于實(shí)時(shí)預(yù)覽、解

31、碼上墻、錄像存儲(chǔ)。流媒體服務(wù)器接收前端的圖像視頻流進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，可以減輕前端及網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。3.4.2 視頻分析記錄儀系統(tǒng)的核心設(shè)備視頻分析記錄儀實(shí)現(xiàn)交通事件和流量的檢測分析，每臺(tái)可支持4路高清碼流分析，每路視頻可支持8個(gè)交通事件檢測規(guī)則和8個(gè)車道交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。視頻分析記錄儀的具體數(shù)量根據(jù)實(shí)際圖像數(shù)量進(jìn)行配置。3.4.3 系統(tǒng)管理通過管理平臺(tái)可以對視頻分析記錄儀進(jìn)行管理，接收交通事件報(bào)警信息，及時(shí)進(jìn)行指揮調(diào)度；統(tǒng)計(jì)流量等數(shù)據(jù)，為高速公路管理部門的分析決策提供數(shù)據(jù)。3.4.4 錄像存儲(chǔ)視頻流可用于錄像存儲(chǔ)，在有錄像需求時(shí)可以配置磁盤陣列或NVR等存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行存儲(chǔ)并可以調(diào)閱回放。第4章 管理軟件設(shè)計(jì)4.1

32、 用戶管理在用戶使用管理軟件時(shí)需要通過用戶認(rèn)證，認(rèn)證通過后方可使用系統(tǒng)管理軟件提供的服務(wù)。用戶分為三類：1） 系統(tǒng)管理員：擁有所有權(quán)限，主要是平臺(tái)管理，業(yè)務(wù)管理。2） 系統(tǒng)操作員：日常業(yè)務(wù)受理，運(yùn)維。3） 普通用戶：當(dāng)前用戶域下的系統(tǒng)管理，設(shè)備管理，用戶管理及權(quán)限分配。4.2 設(shè)備管理設(shè)備管理是用來管理系統(tǒng)中的設(shè)備，具有添加、刪除和編輯功能。1）點(diǎn)擊界面“配置”-“資源配置”進(jìn)入設(shè)備添加配置界面；圖18 單位管理界面2）點(diǎn)擊，并填寫添加設(shè)備的名稱、IP地址、端口號、用戶名、密碼、通道數(shù)。圖19 單位管理界面4.3 報(bào)警管理平臺(tái)系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收前端設(shè)備上傳的事件報(bào)警信息，可以在報(bào)警中心進(jìn)行查看，并可

33、雙擊對事件進(jìn)行處理。當(dāng)有報(bào)警發(fā)生的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)以彈出圖像和報(bào)警聲音閃爍的方式提示值班人員處理報(bào)警事件。在報(bào)警聲音配置中，可以對不同的報(bào)警類型指定其特定的報(bào)警聲音文件。報(bào)警類型包括：違停、拋灑物、逆行、行人、擁堵、其它。同時(shí)提供聲音效果試聽功能。當(dāng)有報(bào)警事件發(fā)生的時(shí)候，系統(tǒng)可以按照預(yù)先配置的聯(lián)動(dòng)規(guī)則，自動(dòng)播放該報(bào)警類型對應(yīng)的報(bào)警聲音文件。圖20 報(bào)警中心接警圖4.4 數(shù)據(jù)查詢軟件可以對交通參數(shù)和報(bào)警事件進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)和輸出。4.4.1 事件查詢在菜單中 點(diǎn)擊“查詢”進(jìn)入“事件查詢”界面。選擇需要查詢的道路、時(shí)間、事件等信息，可顯示查詢該路段的具體報(bào)警事件，并可查看報(bào)警圖片和視頻。圖21 選擇事件

34、查詢界面示例4.4.2 交通參數(shù)統(tǒng)計(jì)在菜單中 點(diǎn)擊“交通參數(shù)統(tǒng)計(jì)”進(jìn)入“參數(shù)統(tǒng)計(jì)頁面”界面。統(tǒng)計(jì)方式分為“按地點(diǎn)統(tǒng)計(jì)”、“按事件統(tǒng)計(jì)”；圖表類型分為“折線圖”“柱狀圖”“餅狀圖”，可以顯示出各個(gè)地方和事件分布比率。圖22 交通事件統(tǒng)計(jì)功能示例交通參數(shù)的顯示與統(tǒng)計(jì)，在菜單中 點(diǎn)擊“交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)”進(jìn)入“交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)頁面”界面。分為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)兩類，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)將已設(shè)置并有數(shù)據(jù)產(chǎn)生的通道實(shí)時(shí)的、動(dòng)態(tài)的在表單中表現(xiàn)出來。若需時(shí)段性交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，點(diǎn)擊“歷史數(shù)據(jù)”進(jìn)入下圖界面。 圖23 交通數(shù)據(jù)參數(shù)統(tǒng)計(jì)功能示例 4.5 智能規(guī)則配置4.5.1 監(jiān)控場景配置系統(tǒng)支持監(jiān)控場景類型、報(bào)警圖片上傳參數(shù)和前端取流

35、設(shè)備的接入?yún)?shù)配置。圖24 智能配置頁面4.5.2 屏蔽及參考區(qū)域配置屏蔽不必檢測區(qū)域避免誤報(bào)產(chǎn)生，設(shè)置參考區(qū)域以輔助算法日夜轉(zhuǎn)換（屏蔽區(qū)如1、2；日夜轉(zhuǎn)換參考區(qū)如下圖<1>、<2>區(qū)）。圖25 屏蔽區(qū)域和參考區(qū)域示例4.5.3 車道設(shè)置配置 設(shè)置車道的位置與正常車流方向。先使用“畫車道”圖標(biāo)繪制車道位置，在使用“畫車道方向”圖標(biāo)繪制車道前進(jìn)方向。 圖26 車道設(shè)置示例4.5.4 交通分析規(guī)則設(shè)置包括：逆行、擁堵、行人、停車、拋灑物、隧道煙霧。可啟用規(guī)則并對規(guī)則內(nèi)事件和參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。圖27 交通事件規(guī)則設(shè)置示例圖4.5.5 交通數(shù)據(jù)規(guī)則設(shè)置在相應(yīng)的車道上使用“畫虛擬線圈

36、”繪出數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)觸發(fā)區(qū)域設(shè)置需要檢測的交通數(shù)據(jù)，如流量、速度、車頭時(shí)距、車頭間距等，詳見圖13 圖28 交通數(shù)據(jù)規(guī)則示例4.5.6 算法庫參數(shù)智能設(shè)置若交通事件分析效果不佳時(shí)，可根據(jù)視頻場景適當(dāng)參考下表調(diào)節(jié)相應(yīng)參數(shù)。圖29 算法庫參數(shù)設(shè)置示例4.6 平臺(tái)其他功能4.6.1 私網(wǎng)穿透支持私網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備和客戶端連接到平臺(tái)。并一定程度上支持兩個(gè)私網(wǎng)內(nèi)的設(shè)備和客戶端直連。4.6.2 支持多種網(wǎng)絡(luò)連接方式支持目前絕大部分的網(wǎng)絡(luò)，前端設(shè)備和客戶端對網(wǎng)絡(luò)連接方式的要求很低。4.6.3 報(bào)警管理與傳遞向應(yīng)用管理軟件提供報(bào)警管理與傳遞功能接口函數(shù)。報(bào)警可集中上傳到監(jiān)控中心，根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的聯(lián)動(dòng)動(dòng)作進(jìn)行處理外，還以聲

37、音等方式及時(shí)提醒管理員注意并處理。聯(lián)動(dòng)動(dòng)作包括：所有報(bào)警均記入日志；當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)，顯示報(bào)警發(fā)生地具體位置，并在電子地圖上突出顯示位置；當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)，通過聲音和畫面提醒有報(bào)警發(fā)生；當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)，在電視墻上顯示相關(guān)視頻圖像；當(dāng)報(bào)警發(fā)生時(shí)，觸發(fā)集中存儲(chǔ)服務(wù)器錄像。4.6.4 監(jiān)控客戶端電子地圖向應(yīng)用管理軟件提供監(jiān)控客戶端電子地圖功能接口函數(shù)。為使操作者能方便、直觀的進(jìn)行操作，提供電子地圖功能。在電子地圖上標(biāo)有各網(wǎng)點(diǎn)各攝像機(jī)的位置，通過點(diǎn)擊這些攝像機(jī)圖標(biāo)便能直接調(diào)用這個(gè)攝像機(jī)的圖像進(jìn)行瀏覽。支持雙屏顯示的電子地圖與圖像信息，支持多層級的電子地圖關(guān)聯(lián)顯示，可通過電子地圖反映報(bào)警點(diǎn)的狀況信息，并通過電子地

38、圖實(shí)時(shí)調(diào)閱現(xiàn)場視頻信息；報(bào)警后自動(dòng)展開電子地圖。4.6.5 日志管理向應(yīng)用管理軟件提供日志管理功能接口函數(shù)。系統(tǒng)實(shí)行操作權(quán)限管理，按實(shí)際的管理架構(gòu)對每個(gè)用戶賦予不同權(quán)限等級；系統(tǒng)登錄、操作都需要進(jìn)行權(quán)限查驗(yàn)；系統(tǒng)所有重要操作,如登錄、控制、退出、報(bào)警確認(rèn)等，均有操作記錄，系統(tǒng)可對操作記錄進(jìn)行查詢和統(tǒng)計(jì)，所有操作記錄具有不可刪除和不可更改性。包括對某只攝像機(jī)的訪問、參數(shù)修改等操作日志記錄。第5章 其他應(yīng)用5.1 應(yīng)用背景近年來，我國高速公路迅速擴(kuò)展，城市公路不斷外延，長大公路隧道也越來越多，隧道通風(fēng)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)作為長大公路隧道的重要組成部分，對其進(jìn)行精細(xì)化管理的需求也越來越高。將隧道內(nèi)有害氣體

39、及粉塵濃度控制在容許限度之內(nèi)，是通風(fēng)控制的目的。由于公路隧道通風(fēng)系統(tǒng)是一個(gè)離散、多變量的大時(shí)滯系統(tǒng)，難以獲得其精確的數(shù)學(xué)模型，現(xiàn)有的隧道通風(fēng)控制系統(tǒng)一般是通過傳感器采集隧道內(nèi)有害氣體及粉塵濃度作為反饋信號來控制通風(fēng)量，在車流量很少的情況下還保持較高的通風(fēng)要求就會(huì)造成浪費(fèi)。隧道照明系統(tǒng)是隧道內(nèi)車輛和行人安全通行的保障，一般是全天常明或通過定時(shí)器控制定時(shí)亮燈，如果在沒有車輛時(shí)全部亮燈會(huì)造成能源浪費(fèi)。如果能夠精確統(tǒng)計(jì)車流量并將其作為通風(fēng)系統(tǒng)和照明系統(tǒng)的前饋信號，就可以適當(dāng)降低能源浪費(fèi)、延長通風(fēng)照明設(shè)備的使用壽命。5.2 現(xiàn)狀分析現(xiàn)有對隧道通行車流量的統(tǒng)計(jì)主要是通過人工監(jiān)視視頻監(jiān)控畫面和安裝探測器兩種

40、方式來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，存在以下問題：1. 依靠人工盯看監(jiān)控畫面方式查看隧道內(nèi)的車流量信息存在效率低的問題，如果需要長時(shí)間監(jiān)視或監(jiān)視的視頻畫面太多，監(jiān)控人員就容易產(chǎn)生疲勞且會(huì)導(dǎo)致實(shí)際監(jiān)控效果降低。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在盯著視頻畫面僅僅22分鐘之后，人眼將對視頻畫面里95%以上的活動(dòng)信息視而不見。因而，監(jiān)視這些攝像機(jī)也為我們帶來了挑戰(zhàn)，實(shí)時(shí)、有效地監(jiān)視和發(fā)現(xiàn)隧道內(nèi)的交通流量信息存在著極大的問題。2. 安裝探測器方式，大多是在路面安裝探測器，一般不能做到無損施工，都需要破壞路面。5.3 方案設(shè)計(jì)5.3.1 概述通過在公路隧道出入口安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，通過視頻分析記錄儀對隧道出入口的車流量進(jìn)行準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以輸

41、出給控制系統(tǒng)，在原有反饋信號污染物濃度基礎(chǔ)上，加入了車流量前饋信號，由前饋和反饋信號共同合理控制隧道通風(fēng)和照明系統(tǒng)，而且統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表分析隧道交通流量規(guī)律，為管理部門提供決策依據(jù)。5.3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)由前端部分、傳輸網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控中心三部分組成，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖如下：5.4 系統(tǒng)性能下表為在理想環(huán)境下（除去大霧等惡劣天氣）的性能參數(shù)：序號項(xiàng)目指標(biāo)1交通事件分析計(jì)算能力每臺(tái)視頻分析記錄儀支持4路高清碼流實(shí)時(shí)分析；每路視頻可支持8個(gè)交通事件檢測規(guī)則和8個(gè)車道交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。2車流量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)95%5MTBF5000h第6章 案例介紹6.1 舟山跨海大橋智能管理系統(tǒng)6.1.1 概述舟山跨海

42、大橋是目前我國規(guī)模最大的島陸聯(lián)絡(luò)工程，總投資超過130億元。由于大橋沿線海景壯麗，先前采用傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)，依靠人工盯看監(jiān)控畫面方式往往由于監(jiān)控畫面過多而難以全部或及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常事件，導(dǎo)致橋面停車觀光等交通違法行為時(shí)有發(fā)生。為杜絕此類危險(xiǎn)事件發(fā)生，進(jìn)一步確保橋面暢通，舟山跨海大橋管理中心決定安裝一套更為領(lǐng)先的智能管理系統(tǒng)。經(jīng)過充分調(diào)研，最終海康威視成為該大橋智能管理系統(tǒng)的提供商。通過采用智能視頻分析技術(shù)，全天候地對車輛違章停車、車輛減速、行人出現(xiàn)、遺落物等各類交通異常事件進(jìn)行智能檢測，有效提升了高速交警處理危險(xiǎn)事件的效率，保障大橋正常安全運(yùn)營。6.1.2 典型意義6.1.2.1 開辟大型陸島聯(lián)絡(luò)工程

43、“智能化”管理的先河舟山跨海大橋全長50多公里，橋面監(jiān)控點(diǎn)(監(jiān)控畫面)共有上百個(gè)，項(xiàng)目本身的規(guī)模以及監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)量目前在國內(nèi)同類項(xiàng)目中都居于前列。而此次采用智能監(jiān)控系統(tǒng)，也是國內(nèi)同類項(xiàng)目中的率先之舉。由于新系統(tǒng)的應(yīng)用，解決了之前傳統(tǒng)監(jiān)控帶來的人工工作量大，捕獲信息不及時(shí)、不全面的諸多問題，將大橋的交通管理水平和效率提升到了新的層次。6.1.2.2 智能監(jiān)控在大型交通管理項(xiàng)目中的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用舟山跨海大橋的智能管理系統(tǒng)，結(jié)合了用戶的特定需求，實(shí)現(xiàn)了對所監(jiān)控路面的非法停車、車輛慢行、行人出現(xiàn)、拋灑物遺留等多種異常事件的智能檢測。系統(tǒng)具有非常高的檢測率，例如檢測目標(biāo)可以小到路面上的一張紙。高精度和高檢測率，

44、大大減輕監(jiān)控人員的工作負(fù)擔(dān)，讓智能監(jiān)控系統(tǒng)真正發(fā)揮于實(shí)戰(zhàn)。6.1.3 應(yīng)用背景舟山跨海大橋在開通伊始采用的是傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)，由于監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量繁多，利用人工監(jiān)控的方式常常由于監(jiān)控畫面過多而遺漏一部分事件，并且也很難做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)對違章停車等事件進(jìn)行處理。據(jù)了解，自2022年12月25日開通以來，停車觀光等交通違法行為時(shí)有發(fā)生，僅2021年慶長假期間，平均每天就有二三十起違法停車現(xiàn)象發(fā)生。為了進(jìn)一步提高管理的效率，保證大橋路面行駛的安全，舟山跨海大橋管理中心決定在監(jiān)控系統(tǒng)中增加智能分析的部分，主要有以下智能監(jiān)控的需求：1）非法停車檢測2）車輛慢行檢測3）行人出現(xiàn)檢測4）拋灑物檢測對于智能視頻技術(shù)

45、本身來說，高質(zhì)、穩(wěn)定的圖像源是實(shí)現(xiàn)高精度識別和分析的關(guān)鍵。但該項(xiàng)目中，由于監(jiān)控?cái)z像機(jī)要全部安裝在橋面燈桿上，而整個(gè)大橋跨越近50公里的海面，海上巨大的風(fēng)浪造成攝像機(jī)的抖動(dòng)非常明顯;此外，舟山跨海大橋光線變化較多，視頻畫面經(jīng)常出現(xiàn)明顯的陰影、明暗的變化，如果遇上陰雨天氣，攝像機(jī)上還會(huì)有水珠水霧等。這些對于智能視頻分析技術(shù)的應(yīng)用，系統(tǒng)部署以及實(shí)施等，都是極大的挑戰(zhàn)。在項(xiàng)目試驗(yàn)初期，由于上述因素的影響，再加之監(jiān)控點(diǎn)(路數(shù))有上百路，一天下來每路的誤報(bào)平均有十幾次，總共加起來就有一兩千次，差不多相當(dāng)于每分鐘就有一次誤報(bào)。因此，能否克服客觀惡劣環(huán)境所帶來的種種干擾，將誤報(bào)率控制在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，就成

46、了這套智能監(jiān)控系統(tǒng)能否給客戶帶來實(shí)際使用價(jià)值的關(guān)鍵所在。6.1.4 解決方案經(jīng)過在現(xiàn)場持續(xù)的調(diào)試和總結(jié)，并通過海康威視算法工程師專門的技術(shù)攻關(guān)，以及近三個(gè)月的升級、測試，最終，投入使用的舟山跨海大橋智能管理系統(tǒng)現(xiàn)場使用效果得到了很大的提升，誤報(bào)率得到了有效的控制。利用視頻分析記錄儀設(shè)備的交通事件檢測功能，全天候?qū)囕v違章停車、車輛減速、行人出現(xiàn)、遺落/留物等各類交通異常事件進(jìn)行檢測，并將報(bào)警上傳到監(jiān)控中心。當(dāng)有異常事件發(fā)生時(shí)，監(jiān)控中心的智能管理軟件發(fā)出語音報(bào)警提示，提示當(dāng)前發(fā)生異常事件的地點(diǎn)及事件類型。同時(shí)客戶端上自動(dòng)全屏彈出報(bào)警視頻畫面，便于監(jiān)控中心人員進(jìn)行報(bào)警確認(rèn)。另外，監(jiān)控中心通過電視墻實(shí)時(shí)顯示前端監(jiān)控畫面。圖30 舟山跨海大橋智能管理系統(tǒng)拓?fù)鋱D6.1.5 系統(tǒng)功能整個(gè)智能視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)，是在傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上融入智能分析技術(shù)，主要完成以下功能：6.1.5.1 智能分析功能u 自動(dòng)檢測異常停車事件u 自動(dòng)檢測車輛慢行事件u 自動(dòng)檢測行人闖入事件u 自動(dòng)檢測拋灑物事件6.1.5.2 管理配置功能u 添加(注冊)、修改、刪除智能分析設(shè)備，監(jiān)測智能分析設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)