智慧城市交通规划设计方案

　V3.0 智慧城市交通规划设计方案

　 智慧城市交通规划

　设计方案

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　 目录 1. 区域禁货管制卡口项目总体概述 ........................... 9 1.1 系统概述 ........................................ 9 1.1.1 项目概述 ..................................... 9 1.2 系统设计和依据 .................................. 9 1.2.1 系统设计原则 ................................. 9 1.2.2 系统设计依据 ................................ 10 2. 区域禁货管制卡口系统 ................................. 12 2.1 项目建设内容 ................................... 12 2.2 整体设计 ....................................... 13 2.2.1 卡口系统架构 ................................ 13 2.2.2 高清智能卡口系统组成 ........................ 14 2.3 系统工作原理 ................................... 19 2.4 系统功能介绍 ................................... 20 2.4.1 车辆捕获功能 ................................ 20 2.4.2 速度测定功能 ................................ 21 2.4.3 高清图片抓拍功能 ............................ 21 2.4.4 号牌自动识别功能 ............................ 23 2.4.5 车身颜色识别功能 ............................ 25 2.4.6 图像记录防篡改功能 .......................... 25 2.4.7 高清录像功能 ................................ 25

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　2.4.8 数据存储功能 ................................ 26 2.4.9 数据传输与断点续传功能 ...................... 26 2.4.10 远程系统管理维护功能 ..................... 27 2.4.11 数据浏览功能 ............................. 27 2.5 设备特点优势 ................................... 28 2.5.1 全系列设备自主研发 .......................... 28 2.5.2 嵌入式结构稳定可靠 .......................... 28 2.5.3 独特散热结构 ................................ 30 2.5.4 采用工业级或军工级器件，超长寿命 ............ 30 2.5.5 LINUX 系统防病毒 . ............................ 30 2.5.6 单车道独立运行能力 .......................... 31 2.5.7 高性能“双核”处理器技术 .................... 31 2.5.8 先进的视频分析算法 .......................... 31 2.5.9 摄像机内置车牌识别功能 ...................... 33 2.5.10 双码流摄像机，同步支持抓拍和录像 ......... 34 2.5.11 强大的 2A 模块 ............................ 34 2.5.12 强光抑制功能 ............................. 34 2.5.13 图像源头水印加密防篡改 ................... 35 2.5.14 模块化设计，稳定性和扩展性强 ............. 35 2.5.15 多重冗余的数据安全保障技术 ............... 36 2.5.16 安装、维护简单，工作量小 ................. 36 2.5.17 全系统设备运行状态自动监测 ............... 36

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　2.5.18 超低功耗，响应节能环保号召 ............... 36 2.6 系统性能 ....................................... 37 2.7 系统主要设备选型 ............................... 38 2.7.1 高清摄像主机 . ................................ 38 2.7.3 镜头 ........................................ 41 2.7.4 LED 频闪灯 . .................................. 42 2.7.5 闪光灯 ...................................... 44 3. 综合管理平台 .......................................... 47 3.1 平台软件系统设计概述 ........................... 47 3.2 系统设计思路 ................................... 48 3.3 系统设计亮点 ................................... 49 3.3.1 SOA 为主体的架构设计 . ........................ 49 3.3.2 业务集成的 Web Service 框架 .................. 50 3.3.3 高性能的外场设备接入服务设计 ................ 51 3.3.4 结合 Ajax 和 RIA 技术的更好用户体验 ........... 52 3.4 遵循的标准与接口 ............................... 53 3.5 系统总体框架 ................................... 54 3.5.1 系统总体架构 ................................ 54 3.5.2 系统网络架构 ................................ 56 3.6 系统功能 ....................................... 58 3.6.1 基本业务功能 ................................ 58 3.6.2 实战业务功能 ................................ 63

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　3.7 软件系统关键特色 ............................... 70 3.7.1 多业务融合 .................................. 70 3.7.2 快速布控 .................................... 71 3.7.3 录像追踪 .................................... 71 3.7.4 三维定位 .................................... 71 3.7.5 预案管理 .................................... 72 3.7.6 设备兼容 .................................... 72 3.7.7 多级联网 .................................... 72 3.7.8 无线应用 .................................... 72 3.7.9 提高的安全性 ................................ 72 3.7.10 系统部署方式 ............................. 73 3.8 运维管理系统 ................................... 73 4. 项目施工组织措施 ...................................... 76 4.1 施工方案 ....................................... 76 4.1.1 工程施工总体原则 ............................ 76 4.1.2 施工前准备 .................................. 78 4.1.3 分项施工方法 ................................ 81 4.1.4 施工技术管理 ................................ 86 4.1.5 雨季及夜间施工方案 .......................... 89 4.1.6 工程资料管理 ................................ 92 4.2 施工人员资历及证书文件 ......................... 93 4.3 施工组织设计 ................................... 93

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　4.3.1 组织原则 .................................... 94 4.3.2 项目部组织机构 .............................. 94 4.3.3 项目部职责 .................................. 97 4.4 施工进度安排 ................................... 99 4.4.1 项目工期 .................................... 99 4.4.2 施工进度周计划的编制 ....................... 101 4.4.3 施工进度计划控制 ........................... 101 4.5 项目实施质量保证措施 .......................... 104 4.5.1 项目质量控制目标 ........................... 104 4.5.2 质量保证体系 ............................... 104 4.5.3 安装过程质量保证措施 ....................... 108 4.5.4 安全安装组织措施 ........................... 114 4.6 安全文明施工 .................................. 115 4.6.1 安全管理体系 ............................... 115 4.6.2 安全目标 ................................... 115 4.6.3 安全管理措施 ............................... 116 4.6.4 预防事故的措施 ............................. 119 4.6.5 现场消防、保卫措施 ......................... 120 4.6.6 安全制度 ................................... 121 4.6.7 文明施工目标 ............................... 123 4.6.8 文明施工管理措施 ........................... 124 4.6.9 环境保护措施 ............................... 128

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　5. 售后服务 ......................................... 131 5.1 质保期内的服务计划 ............................ 131 5.2 平台软件升级服务承诺 ............................ 135 5.3 培训计划 ........................................ 135 5.3.1 培训目的 ................................... 136 5.3.2 培训大纲 ................................... 136 5.3.3 培训对象 ................................... 137 5.3.4 授课安排 ................................... 138 5.3.5 师资力量配备 ............................... 139 5.3.6 培训内容、时间、地点、学员数量 ............. 139 5.3.7 培训方式、资料、要求 ....................... 140 5.3.8 培训结果 ................................... 141 5.3.9 后续运行指导 ............................... 142 6. 货物测试、验收资料说明 ............................... 144 6.1 安装、调试方案 ................................ 144 6.1.1 设备制造、检验 ............................. 144 6.1.2 安装规范要求 ............................... 145 6.1.3 系统调试计划 ............................... 146 6.1.4 系统测试 ................................... 148 6.2 验收方案 ...................................... 149 6.2.1 系统试运行 ................................. 149 6.2.2 系统竣工 ................................... 149

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　6.2.3 系统初验 ................................... 150 6.2.4 系统检测 ................................... 151 6.2.5 系统竣工验收 ............................... 151 6.2.6 递交竣工验收文档 ........................... 152 6.3 第三方检测承诺 ................................ 152 7. 合理化建议 ........................................... 153 7.1 系统调试建议 .................................... 153 7.2 前端 UPS建议 .................................... 153 7.3 备品备件建议 .................................... 153 8. 主要设备的产地和参数 ................................. 155

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　1. 区域禁货管制卡口项目总体概述

　1.1 系统概述

　1.1.1 项目概述

　近年来，随着

　** 区社会经济的快速发展，城市人口和机动车保有量迅猛增长，交通量持续大幅度增加，交通需求 与道路交通设施之间的矛盾日益突现。在区委、区政府的重 视和支持下， ** 区不断加大交通建设资金，交通事业迅猛发展，路网结构不断完善，随着这些发展和变化，社会公众 对交管部门的管理效率、服务水平和应急处置能力提出了新 的更高的要求。建立智能交通管理系统，充分利用交通信息 化技术和成果，构建更加完善的城市道路交通管理体系，有 效提升路网整体的管理水平、服务水平和运行效率，以及应 对突发事件并快速处置的能力，成为 ** 区交通管理部门一项新的迫切的任务。区域禁货管制卡口系统作为其中一个重 要的部分，对后续缓解 ** 的交通道路情况，起着至关重要 的作用。

　1.2 系统设计和依据

　1.2.1 系统设计原则

　系统应按照以下原则进行设计：

　1）根据公安部交通指挥系统建设要求，按照“结构上

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　 的整体性，技术上的先进性，使用上的稳定性，经济上的合理性，操作上的友好性，升级上的可拓展性”进行设计。

　2）

　先进性：系统应采用先进的、具有前瞻性的视频监控 技术，整个设计应具有一定的超前意识。

　3）

　稳定可靠性：

　投标人提供的设备要选用国内外成熟、可靠、标准化的知名设备，符合当前技术和公安交管部门管理工作的发展方向。

　4）

　完整兼容性：在设备选型、技术手段的选择和前端 设备的分布上充分考虑到系统结构上的整体性、完整性和兼容性。

　5）

　可扩展性：系统应采用灵活、开放的模块化设计， 为系统扩展、升级留有余地。

　6）

　经济性：以行业标准作为设计依据，充分考虑用户实际需要和技术发展趋势的前提下，实现最优化的系统设备配置，降低系统造价。

　7）

　易用性和易维护性：系统要从实战需要出发，应采用简洁、友好的人机界面，在出现系统故障时，能够简便快捷的进行处理。

　1.2.2 系统设计依据

　《 公 路 车 辆 智 能 监 测 记 录 系 统 通 用 技 术 条 件 》 （ GA/T497-2009 ）

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　 《 道 路 交 通 安 全 违 法 行 为 图 像 取 证 技 术 规 范 》 （ GA/T832-2009 ）

　《机动车号牌图像自动识别技术规范》 （ GA/T833-2009 ）

　《 公 安 交 通 指 挥 系 统 工 程 建 设 通 用 程 序 和 要 求 》 （ GA/T651-2006 ）

　《 公 安 交 通 管 理 外 场 设 备 基 础 施 工 通 用 要 求 》 （ GA/T652-2006 ）

　《安全防范工程技术规范》 （ GB50348-2004）

　《 安 全 防 范 系 统 雷 电 浪 涌 防 护 技 术 要 求 》（ GA/T 670-2006 ）

　《邮电通信网光纤数据传输系统工程施工及验收暂行技术规范》 公安部《城市报警与监控系统建设“ 3111”试点工程实施方案》 公安部《交通管理信息系统建设框架》 除上述规范以外的遵循国家现行的其它相关规范和标准要求。

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　2. 区域禁货管制卡口系统

　2.1 项目建设内容

　本次项目计划对 ** 区72处道路交通监控卡口进行新建， 生成数据接入现有的 **

　市交警局卡口平台系统。点位清单 如下表所示。

　 区域禁货管制卡口系统点位明细表

　卡口序号 卡口位置 卡口序号 卡口位置 1 37

　2 38

　3 39

　4 40

　5 41

　6 42

　7 43

　8 44

　9 45

　10 46

　11 47

　12 48

　13 49

　14 50

　15 51

　16 52

　17 53

　18 54

　19 55

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　 20 56 21 57 22 58 23 59 24 60 25 61 26 62 27 63 28 64 29 65 30 66 31 67 32 68 33 69 34 70 35 71 36 72

　2.2 整体设计

　2.2.1 卡口系统架构

　立足于综合卡口系统的现状和未来的发展趋势，系统设计基于分布式集中管理策略，通过多层次立体式结构，把系统前端物理层、传输网络层、数据处理层和用户应用层有机 结合起来， 根据具体的单点应用、 区县级应用、 地市级应用、乃至省级规模的大范围联网应用来灵活部署，强化上级部门

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　的管理职能、突出业务部门的应用职能，做到全网资源的统一管理。

　 网络存储 客户端

　DLP控制器

　转发 存储

　 宁波市交警支队

　闪光灯

　交换机

　光纤发射器

　 光纤接

　网络存储 客户端

　 汇聚交

　核心路由器防火墙

　管理 应用 管理 WEB 卡口主机 LED灯

　闪光灯

　 卡口主机 LED灯 收器 换机 光纤接收器

　北仑交警大队 数据库

　闪光灯

　 卡口主机 LED灯 交换机 光纤发射器

　闪光灯 卡口主机 LED灯

　 卡口系统架构图

　2.2.2 高清智能卡口系统组成

　本次视频卡口系统主要由前端数据采集子系统、网络传 输子系统、中心管理子系统等部分组成。前端数据采集子系

　统通过视频跟踪和分析技术（ DSP）获取车辆的经过时间、速度、图片、车牌号码、车身颜色等数据。数据通过网络传

　输子系统传输到中心管理子系统。中心管理子系统对数据进

　行集中管理、存储、共享等处理。中心管理系统的卡口数据

　将接入现有的 ** 市交警局卡口系统平台。

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　 1. 前端采集子系统 前端数据采集子系统对经过的所有车辆的综合信息进行采集，包括车辆特征照片、车牌号码与颜色、车身颜色、 司乘人员面部特征等。

　并完成图片信息识别、 车辆速度检测、超速判别、数据缓存以及通过网络向中心管理平台传送数据 等功能。

　卡口系统由 500 万高清一体化摄像机、 LED 频闪灯、以太网交换机、光传输设备、电源、防雷、摄像机防护罩和户 外防护柜等设备组成，其中立杆、市电、机箱、光缆接入利用原有设备。

　（ 1）500 万高清一体化摄像机：

　道路交通卡口监控系统采用的高清抓拍摄像主机分为高清

　 CCD 500万摄像主机，所有的相机都采用嵌入式一体化结构，独特铝制外壳，外壳相 当于一块大型散热片，可保证设备在高温条件下的稳定运行； 内置高性能 DSP芯片，支持内置智能算法、 可实现视频检测、车牌自动识别功能；每个摄像机可以监控 1-3 车道，车速范围 5～ 120KM/H 抓获率大于 98%，牌照自动识别达到公安部标准。

　（ 3）

　LED频闪灯：

　采用进口封装高亮度 LED，内置灯泡全部采用原装进口的美国 CREE灯泡，发光效率为普通补光灯的两倍以上， 防护等级为

　IP66 ，等够适应在室外的恶劣环境下长时间无故障作业。

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　 视频卡口同杆安装示意图

　2. 网络传输子系统

　网络传输子系统主要包括交换机、光传输设备等，实现 （ 4）网络传输设备：

　由以太网交换机、光传输设备等 设备组成，实现前端卡口子系统到后端中心管理平台之间数 据的互联互通。

　嵌入式一体化摄像机和补光设备采用同杆安装的方案， 该方案成本较低，安装实施方便。安装示意图如下图所示：

　传输网络 配电箱 光传输设备 以太网交换机 车道 1 LED 补光灯 智能高清抓拍摄像 主机 车道 2 LED 补光灯 网络线 信号线

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　 光纤组网图

　 3. 中心管理子系统

　中心管理子系统主要由设备接入、数据存储、集中管理和用户应用四大块组成。主要实现前端数据的接收与存储、前端设备的管理、数据的应用等功能。

　前端采集子系统与中心管理子系统之间的数据和图像信息 传输。

　光纤传输：如果线路可到达，且施工成本可以承受，推 荐建设光纤链路作为前端与中心的数据传输通道，保证数据 传输的实时性和可靠性。

　前端交换机 光纤收发器 光纤收发器 服务器 前端交换机 光纤收发器 光纤收发器 核心交换机 服务器 前端交换机 服务器 光纤收发器 光纤收发器

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　 从系统的可用性和可扩展性上考虑，整个系统采用 C/S 和 B/S 相结合的模式。

　C/S

　 模式可以提供友善的用户界面和方便的设备管理功能， B/S 增强了系统的可部署性和可用性。结合两种模式的优点可以将整个系统的可用性提升到一个 新的高度。数据库服务器为功能强大的 ORACLE 11G数据库， 提高数据的可操作性。

　在中心系统中可以查看各设备实时上传的图片信息， 实现对路面的实时图片监控。通过客户端可以完成设备参数的设置，实现远程升级和系统维护。

　根据用户需要，系统提供黑名单功能，实时将前端上传的图片与黑名单库比对，发现布控车辆后通过软件界面、声音、短信等方式报警；系统按车牌、地点、车道、时间 等信息，进行单条件查询、组合查询和模糊查询等；系统 可按日、周、月、年等时间段，统计不同点位、不同设备 的车辆信息，并以报表、曲线图、柱状图等各种直观的方 式显示出来。

　中心管理子系统拓扑图如下：

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　 中心管理子系统示意图

　 2.3 系统工作原理

　本次高清智能卡口项目采用视频检测方式。

　视频检测方式是一种基于视频图像分析和计算机视觉技术对路面运动目标物体进行检测分析的视频处理技术，采用计算机智能算法对视频直接进行处理，通过软件编程在路面的一定区域内设置虚拟线圈，当检测到有车或人等移动物体经过时，导致背景灰度发生变化，从而感知运动目标的存在，触发抓拍信号进行图像抓拍。然后在摄像主机内部做进一步分析处理，主机能实时分析输入的交通图像，通过判断图像中划定的一个或者多个检测区域内的运动目标物体，获得所需的交通数据。

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　 系统运行流程图

　 2.4 系统功能介绍

　2.4.1 车辆捕获功能

　采用先进的视频分析算法，能够对经过的所有车辆进行捕获，除了正常行驶的车辆外，系统还可以捕获逆行、压线等违法车辆。

　24 小时无人值守， 记录所有经过的车辆； 在正常的车速

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　 2.4.3 高清图片抓拍功能

　** 高清嵌入式一体化摄像机，图像抓拍功能不受雨、雪、雾等天气、环境光和相临车道通行车辆的影响。在环境无雾包括雨雪天气下，监控区域内规范行驶的车辆被记录的图片能清晰看清车辆前部所有特征、车内驾驶员、副驾驶位 范围 5～ 120KM/H情况下， 车辆（包括大型挂车、 集装箱车）

　捕获率达到 99%，并能自动识别目前国内所有在用的车牌号 码。

　2.4.2 速度测定功能 系统通过对视野中线和立杆水平距离 L2，以及视野下沿 和立杆水平距离 L1 的标定，并通过对视频流的分析确定车 辆经过的时间 t ，最终计算出车辆的行驶速度 v。

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　 置情况，还能看清车辆类型、颜色和所载货物等。同时，所拍摄的图象在环境无雾（包括雨雪天）的情况下能清晰地显 示车辆号牌（牌照自动可辨认率大于 95%）、人眼识别率达 100%，路段名称、方向、速度、时间、日期。

　在环境照度比较低的情况下（例如夜晚），系统自动开启闪光灯进行补光，以增强图片亮度，保证图片足够清晰。在强光照射下（例如晴天正午），系统会自动调整摄像机的成像模式，抑制强光影响，保证图片暴光正常，成像清晰。在逆光情况下，系统也会自动调节拍摄主体的亮度，其宽 动态功能可保证车牌依然很清晰。这样，在各种环境和气 候条件下，摄像机都可以拍摄到清晰的图片，非常有利于 人工辨认和机器识别牌照信息。图像以 JPEG 格式存储于前端设备，并同时上传至中心进行存储。车辆信息记录功能 系统对通过监测区域的车辆记录一张高清全景图像， 对超速等违法车辆记录两张不同时间的全景图片。

　全景图像的编码符合 ISO/IEC 15444:2000 的要求，压缩因子小于 70。

　系统记录的车辆信息除车辆图像信息外，还包括车辆 的通行文本信息，如时间（精确到 0.1 秒）、地点、车速、限速、方向、号牌号码、号牌颜色、车身颜色、车型、车 道编码等。车辆通行信息写入关联数据库，并将相关信息 叠加到图片上。

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　 2.4.4 号牌自动识别功能

　系统采用国内领先的图像识别算法，对通过的所有车辆进行车辆号码识别、号牌颜色识别、车身颜色及车型等自动识别。

　1）

　号牌结构识别 系统能识别的号牌结构包括：

　单 排 字 符 结 构 的 号 牌 ， 如 军 队 用 小 型 汽 车 号 牌 、 GA36-2007 中的小型汽车号牌、港澳入出境车号牌、教练汽车号牌等； 武警用小型汽车号牌； 警用汽车号牌； 双排字符结构的号牌，如军队用大型汽车号牌、武警 用大型汽车号牌、 GA36-2007 中的大型汽车号牌、挂车号牌、低速汽车号牌等。

　2）

　号牌字符识别识别的字符包括 : ①数字：

　0~9； ②字母：

　A~Z； ③省、自治区、直辖市简称：京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、 渝；

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　④军牌用汉字：军、海、空、北、沈、南、兰、广、成、济、京； ⑤号牌分类用汉字：警、学、领、试、挂、港、澳、 超、使； ⑥武警号牌特殊字符：

　WJ、00~34、练。3）号牌颜色识别 系统能识别蓝、黄、白、黑四种底色的机动车号牌。系统采用车牌颜色和视频检测技术结合的方法对车辆进行分型。对于民用车来说，蓝颜色车牌表示的是小型车辆， 而黄颜色车牌表示的是大型车辆。因此，我们首先利用车牌颜色判断车辆类型，对于无法根据车牌颜色判别车型或者无法判断车牌颜色的情况，利用图像分析技术来辅助区分车辆的类型。

　4）车辆号牌识别 号牌识别信息包含号牌结构、号牌字符、号牌颜色等信息。

　系统识别的车牌类型部分示例：

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　 2.4.5 车身颜色识别功能

　系统可自动对车身深浅和颜色进行识别，可供用户根据车身颜色来查询通行车辆，为公安稽查和刑侦案件侦破提供了科技新手段。系统可自动区分出车辆为深色车辆还是浅色 车辆； 并识别出 9 种常见车身颜色， 9 种颜色包括：

　白、黑、红、黄、灰、蓝、绿、粉、棕。深浅分类准确率不小于 80％； 9 种常见车身颜色识别准确率不小于 70％。

　2.4.6 图像记录防篡改功能

　系统在前端摄像机对图片进行水印加密，也就是从数据 的源头加密， 防止在传输、 存储、处理等过程中被人为修改， 断绝了数据篡改的可能性。图片通过网络传输到中心管理服

　务器，中心管理软件自动对每一张图片进行水印验证，以保

　证数据的安全性和真实性。

　2.4.7 高清录像功能

　系统在支持抓拍高分辨率图片的同时，能实现

　24 小时高清视频录像功能，分辨率可达 2592*2048(500 万相机 ) 。

　前端高清视频卡口一体机，把实时监控图象保存到中心 存贮设备中，专网内的计算机可实时浏览视频图像，方便查询历史录像，经过的所有车辆进行存贮记录，能通过软件编辑或放大牌照和其他车辆部分并能保证清晰可辩，录像采用高清录像，能确保录像画面中能看清通过车辆的号牌。录像

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　 应采用磁盘阵列进行录像存储，帧率不小于 15 帧/ 秒。高清录像支持网络远程远程维护，具有校时统一功能。

　2.4.8 数据存储功能

　系统采集的车辆图片、违章数据、高清录像等数据支持中心集中存储。

　中心存储是将数据保存在位于后端中心的大容量磁盘阵列中。

　过车数据及车牌特写保存时间：

　2 年； 过车抓拍图片保存时间：

　3 个月； 卡口视频要求时间：

　30 天。

　2.4.9 数据传输与断点续传功能

　系统支持多种方式的数据传输：可通过 FTP 或 TCP/IP 方式将车辆图片、违法图片、车辆通过信息（时间、地点、车牌号码、车身颜色等）

　、设备监测数据等上传到中心管理系统；也可在中心通过网络调用或下载操控前端设备存储的数据。

　系统支持数据的断点续传：如因网络中断或其它故障， 数据无法上传至管理中心时，可暂时将数据存储在前端，待网络恢复后前端存储设备自动上传网络中断期间的数据至 管理中心。

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　 2.4.10 远程系统管理维护功能

　系统具备故障自动检测功能，能通过软硬件自动检测系统故障并恢复正常工作。具有断电自动重启动、自动侦错报 错、自动监测主要设备 （摄像机、 终端管理设备、 服务器等）

　和主要运行软件的工作状态（采集识别软件、传输软件等）

　等功能。

　系统具备权限管理功能，能够对不同对象分配不同类型的使用权限。

　系统具备日志记录功能。可记录主要设备、网络状态和主要运行软件的工作日志，还能记录设备或者网络状态改变 （重启、或者重新连接）

　、主要软件发生重启或故障等事件日志。

　系统具有主动校时功能， 24h 内设备的计时误差不超过 1.0s 。

　系统具备远程维护及参数的设置等功能。

　2.4.11 数据浏览功能

　高清一体化摄像机，支持 WEB浏览功能，用户可以通过WEB浏览，查看并下载相机存储的图片、 录像等信息， 同时， 可以查看相机的实时状态。

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　 2.5 设备特点优势

　2.5.1 全系列设备自主研发

　本项目系统涉及到的设备如智能摄像机、补光灯、防护

　罩等全套设备全部由 ** 自主研发，具备完整的知识产权， 对设备的维修质保提供完善的技术支持和售后保证，避免了

　由于设备来源于各家不同供应商而导致的售后支持工作拖 沓，各供应商之间互相推诿责任的情况；同时，可根据用户实际需要对各项功能进行修改、增加，进行个性化定制，以满足各种执法需求，不存在使用过程中造成的侵权、盗用等法律纠纷问题。

　2.5.2 嵌入式结构稳定可靠

　目前国内大多数智能卡口系统均采用工控机＋高清网络摄像机的方式实现图像的抓拍，这种方式在研发上较为便捷，容易实现，但稳定性较差，体积庞大，使用不便。

　本方案充分利用 ** 在视频图像监控领域的技术优势， 采用嵌入式结构，主机硬件电路采用 ** 公司已在安防领域设备上应用成熟的硬件平台，并根据卡口抓拍实际应用需要， 对硬件电路进行了改进和优化，保证了系统在恶劣条件下长 时间可靠运行。

　第 29 页 V3.0 智慧城市交通规划设计方案

　 工控机结构 嵌入式一体机 工控机工作环境一般要求在 性能更稳定，适合户外恶劣 -10 ℃ ~ +55 ℃ 环境全天候工作，工作环境 温度 -20 ℃ ~ +70 ℃ 体积庞大，结构复杂，维护工 结构紧凑，安装使用方便 作量大 近百瓦 功耗更低（＜ 15W ）

　第 30 页 V3.0 智慧城市交通规划设计方案

　 散热面

　 考虑到卡口系统室外工作环境的特殊性，摄像机采用了独特铝制外壳设计，外壳相当于一块大型散热片，保证了设 备在高温条件下正常运行。摄像机工作温度为 -20 ℃～ +70℃， 完全适用于内陆高温干燥地区。

　2.5.4 采用工业级或军工级器件，超长寿命

　系统主机中大量采用工业级或军工级元器件，提升了整体设备品质，保证设备在各种恶劣环境下能够稳定运行，平均无故障工作时间达 30000 小时以上。

　2.5.5 LINUX 系统防病毒

　** 卡口摄像机及智能交通终端管理设备均采用单任务、稳定性非常好的专用嵌入式操作系统 Linux ，而不依赖于我们所常见的微机操作系统 (Windows 和 DOS等) ，系统稳定可靠，可有效防止病毒入侵。

　2.5.3 独特散热结构 散热面 散热面

　第 31 页 V3.0 智慧城市交通规划设计方案

　2.5.6 单车道独立运行能力

　** 卡口设备每台摄像机配置相应的网络传输设备即成一套系统，完全不受相邻车道摄像机和其它主控制设备的影 响，具有单车道独立运行能力。在网络传输正常的情况下， 即使有某个车道的摄像机不能正常工作，也不会导致整个卡 口点位全部无法运行，大幅度地降低了系统故障时的漏拍率。

　2.5.7 高性能“双核”处理器技术

　系统采用高性能“双核”处理器卡口摄像机，相机内置两块美国德州仪器（ TI ）开发的高性能数字信号处理器，拥有先进的视频影像处理技术，集成度高、功耗低、运算速度 快，可真实还原图像。并通过双处理器技术，把编码和视频 分析分开，让性能较低的 DM368通过自带的 ISP 处理模块完 成图像处理和编码， 而性能较高的 DM648则专注于视频分析， 通过这种方式，最大限度的发挥了双处理器的作用，提高了 视频分析的效率，也为以后的功能扩展预留了一定的空间。

　2.5.8 先进的视频分析算法

　系统采用了自主研发的视频分析技术，首先构建背景模型，然后通过背景分离（背景减除）技术来进行图像变化 的检测（目标闯入、 逆行、变道等都是一种模式的图像变化）

　， 其思路是对视频帧与基准背景图像进行比较，相同位置的像

　第 32 页 V3.0 智慧城市交通规划设计方案

　素（区域）变化则认为是变化了的区域，对这些区域进一步 处理、跟踪、 识别， 得到包括目标位置、 尺寸、形状、速度、停留时间等基本形态信息和动态信息。白天，该系统主要通 过车牌照定位 +车辆模型分析方式进行车辆运行轨迹跟踪， 进而获取有效的信息。夜间，系统则通过车辆牌照定位 +车灯运行轨迹分析方式来获取有效信息。取得目标的有效信息 之后，再根据系统预设的触发条件判断是否给出触发信号。

　视频触发算法原理图

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　 2.5.9 摄像机内置车牌识别功能

　高清嵌入式一体化摄像机，内置车牌识别功能。就是将传统模式中后端服务器的车牌识别算法移植到前端相机中。

　采用动态视频识别技术，实现对视频流每一帧图像进行识别， 从而达到增加识别比对次数，提高识别准确率的目的。

　车辆牌照的识别主要是基于图像分割和图像识别理论， 对含有车辆号牌的图像进行分析处理，从而确定牌照在图像中的位置，并进一步提取和识别出文本字符。

　识别的具体步骤分为车牌定位、车牌提取、字符识别。在自然环境中，相机首先对采集到的视频图像进行大范围相关搜索，找到符合汽车牌照特征的若干区域作为候选区，然后对这些侯选区域做进一步分析、评判，最后选定一个最佳的区域作为牌照区域，并将其从图象中分割出来。

　完成牌照区域的定位后，再将牌照区域分割成单个字符， 然后进行识别，车牌识别算法采用基于模板匹配算法，首先 将分割后的字符二值化 , 并将其尺寸大小缩放为字符数据库中模板的大小，然后与所有的模板进行匹配，最后选最佳匹 配作为结果，通过这种多次比对的方式极大了提高了车牌识 别的准确率。

　大型项目中，车牌识别算法分散到每个相机中，可大幅提高整个系统的反应速度，降低后端服务器的压力、节省项目成本、同时降低了传输占用带宽、避免了因服务器故障而

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　 造成的系统瘫痪问题，提高了系统的可靠性；在小规模项目中，摄像机内置车牌识别算法，后端不用配置服务器，系统更灵活，实用性更强。

　2.5.10 双码流摄像机，同步支持抓拍和录像

　本系统中采用的高清抓拍摄像机是 ** 自主研发的高性能智能交通专用摄像机，支持双码流，即在保证图片抓拍的 同时能实现 24 小时录像功能，以 500 万索尼 CCD摄像机为例，录像分辨率可达到 2592*2048 。可以在白天、夜间有辅助光源情况下实现清晰录像，录像中能清晰地反映车辆的颜 色，车辆类型，运动轨迹；并提供录像查询、录像下载等功能。且高清录像与图像抓拍功能同时实现，互不影响 2.5.11 强大的 2A 模块

　摄像机内置自动曝光 （ AE）和自动白平衡 （ AWB ）功能。前者可通过统计亮度值来自动调节快门时间和自动调节增 益，以达到运动车辆快速抓拍和降低噪点的目的；后者可根 据当前图像画面， 自动找到最亮点 （白点）和最暗点（黑点）， 然后根据这两点算出色温，从而还原物体的原始色彩，保证 图像不失真。

　2.5.12 强光抑制功能

　晚间车辆行驶时，前置大灯的强光正面照射摄像机，在

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　 画面上会产生强烈的眩光。一般情况下摄像机拍摄的图片， 会在画面上产生很大的光晕，使面上几乎只能看见一片白球。本系统采用了特殊的补光技术，并对摄像机作必要的改进， 使摄像机拍摄的图片具有独特的、效果极佳的强光抑制能力， 完全克服了大灯眩光造成的大片光晕，车辆大灯周围完全看 不到光晕；并且画面异常清晰，大大地改善了夜间车辆图像 的质量，从而保证了夜间车辆的牌照识别率。夜间拍摄的画 面效果（见下图）

　。

　2.5.13 图像源头水印加密防篡改

　摄像机内置水印加密功能，从源头对数据和图像进行加密，即使现场下载数据也可验证其真伪，断绝了数据篡改的可能性。系统默认水印字符为：

　DigitalCCTV 。

　2.5.14 模块化设计，稳定性和扩展性强

　系统采用分布式集中管理结构，可进行多层架构配置， 上层管理中心可对下层平台数据进行集中控制、调用、配置管理、综合分析等等操作；硬件设备在选型过程中在秉承实用、安全、可靠的原则下，兼顾操作便捷度和扩展兼容性， 以适应技术更新、功能拓展、系统扩容、资源共享及其他功 能需求变化。软件平台采用先进的 JE22 架构，在开发之始就预留了大量接口，可针对外界需求灵活变化，也可通过接 口程序方式与其他外部系统进行无缝对接。

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　 2.5.15 多重冗余的数据安全保障技术

　当前端系统与中心平台链路畅通时，前端数据实时上传到后端中心平台，当链路中断或其他故障时，前端数据则暂时保存在缓存设备中，等待链路修复后再通过断点续传技术把缺失数据再补传至中心平台，同时，后端中心平台还可以通过双机热备等手段来进一步提高整体系统数据的安全性。

　2.5.16 安装、维护简单，工作量小

　由于采用一体化嵌入式设计的高清摄像机，无其他控制设备和繁琐的软件设置，只需安装摄像机及进行简单连线。摄像机设置也非常简单，减少了安装、维护的工作量，使用方的维护人员也更易上手。后期扩容也非常方便，只需增加相应摄像机即可，不影响原有系统的正常运行。

　2.5.17 全系统设备运行状态自动监测

　中心平台可以自动监测全网设备的运行状态，包括前端摄像设备、网络设备、服务器等，以图形化状态显示每台设备的工作状态，并能够提示正常、异常、故障类型等信息。

　2.5.18 超低功耗，响应节能环保号召

　系统主机的功耗小于 15 瓦，系统整体功耗不足百瓦， 远低于工控机结构，在离市电取用较远地域，可采用太阳能 等多种方式供电，降低了应用条件限制，扩大了整个系统的

　第 37 页 V3.0 智慧城市交通规划设计方案

　应用范围。

　2.6 系统性能

　项目 指标

　车辆捕获率 （ 0km/h～ 180km/h）

　全天车辆捕获率≥ 99%

　车辆号牌识别率≥ 97%；

　 牌照识别率 全天候号牌识别准确率≥ 95%； 车牌颜色：黑、白、蓝、黄、绿。

　 识别牌照种类 民用车牌（除 5 小车辆），警用车牌， 04 式新军用车牌， 07 式武警车牌及 2002 式新车牌。

　车身颜色识别准确率 深浅分类准确率≥ 80%；

　9 种常见颜色车辆的识别率≥ 70%。

　图片抓拍 正常过车抓拍 1 张图片，超速车辆抓拍 2 图片。

　可识别的车身颜色类别 深色、浅色区分；

　识别 9 种常见车身颜色。

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　 2.7 系统主要设备选型

　2.7.1 高清摄像主机

　型号：

　DH-ITC523-GVRB3A 项目 指标 符合 GB21255-2007 机动车测速仪标准 （＜ 测速精度 100km/h 时，误差不超过 -6km/h ～0km/h ， ≥100km/h 时，误差不超过 -6%～ 0%）

　图像分辨率 2592*2048 ， 25fps （ 500 万）

　图片格式及占用 JPEG， 24bit 彩色，每张约 300KB。

　空间 通讯接口 通讯接口为标准 TCP/IP 接口 供电电压 220V AC， 50Hz±2Hz 环境温度 -20 ℃～ 70℃ 环境湿度 ≤93%， 40℃（无凝露）

　平均无故障连续 ≥30000H 运行时间 MTBF 绝缘 ＞10MΩ( 常温下 )

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　品牌：

　** 产地：杭州

　 型号 DH-ITC523-GVRB3A 品牌 ** 生产厂家 ** 技术股份有限公司 CCD像素分 辨 率 传感器类型 及尺寸 图像压缩方 式

　高清视频格 式 高清视频分辨率 高 清 视 频 帧率 500 万， 2592*2048

　 1 英寸 CCD

　 JPEG

　 标准 H.264 high profile 5.0

　 2592*2048

　 帧率 1~25fps 可调

　摄像机的快 手动 / 自动（区间可调， 1/25~1/100000 ）

　第 40 页 V3.0 智慧城市交通规划设计方案

　 门 速 度 线圈 I/O 输 入接口报警输入接 口 报警输出接 口

　雨刷控制输出接口

　 数据接口

　自 动 光 圈接口 外部频率源 同步输入接 口

　闪光灯同步 接口

　 LED频闪灯同步接口

　 6 路，开关量或光耦输入

　 1 路，开关量或光耦输入

　 1 路，继电器输出

　 1 路，继电器输出

　RS232调试串口 1 个， RS232雷达串口 3 个， RS485串口 1 个，100/1000M 以太网接口 1 个, CVBS接口或 HD-SDI 接口 1 个（特殊功能版本 支持）

　支持（ DC自动）

　1 个( 选择外同步选项自动生效 )

　5 个，光耦信号输出

　 1 个，频率及间隔可设置

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　 镜头接口类 型 SD卡存储功能 远程控制功 能 OSD信息叠加功能 图像防篡改 功能

　C类型

　 支持

　 可通过 Web方式远程配置、控制

　支持，时间 / 地点 / 车道信息 / 车牌号码 / 车牌颜色/ 违章信息等叠加

　支持，视频 / 图片均具备水印及校验功能

　工作电压 AC24V 平均功耗 <15W 温湿度 工作温度 -30 ℃ ~+70℃，工作湿度 10%~90% 规格尺寸 175.99mm × 90mm × 85mm 重量 1.3Kg

　2.7.3 镜头

　型号：

　OPT-43C35M-MP 品牌：

　** 产地：杭州

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　 型号 OPT-43C35M-MP 成像尺寸 4/3" 焦距 35mm 光圈孔径 F2.0 光圈控制方式 手动调整 聚焦控制方式 手动调整 视场角 53 °× 43°× 33° 外观尺寸 Φ 40× 59.5mm 分辨率 3 Megapixel 最近物距 0.3m 接口 C 2.7.4 LED频闪灯

　型号：

　DH-ITALE-080BA 品牌：

　** 产地：杭州

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　参数 / 型号 DH-ITALE-080BA

　主处理器

　用户接口 ATMEL AVR系列高性能

　RS485串口 MCU

　LED灯珠 20 颗 Cree 高亮 LED

　光照角度 25 度

　日夜功能 支持环境亮度检测，低照度下自动开启

　同步接口 1 路抓拍触发输入， 1 路频闪触发输入， 1 路频闪同步输出

　视频补光同步 支持视频同步补光功能

　抓拍补光同步 支持抓拍同步补光功能

　RS485接口 1 路，支持 PC或相机连接

　参数配置 支持内部参数设置频闪模式、持续时间、延 时等

　频闪亮度

　 支持亮度可调， 1-20 档可调， 20 档最亮频闪频率 支持频闪频率 50、60、75、90、100、120Hz 环境亮度

　支持环境亮度阀值可调， 1-6 档可调， 6 档

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　 2.7.5 闪光灯

　型号：

　DJC-300BK 品牌：光宝产地：温州 最低 响应时间 ≤90us 在线升级 支持 RS485串口软件升级 光照度 20 米光照度达到 60lx 供电 AC176-264V 供电 功耗 频闪≤ 50W 爆闪≤ 90W实际功耗和频闪亮 度及控制方式相关 最佳照射距离 18-23 米 工作环境 工作温度 -30 ℃~+70℃，工作湿度 10%-95% 外形尺寸 249.6mm*210mm*109mm 整机重量 6Kg 安装方式 支持多种安装方式（护罩、支架选配）

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　型号

　品牌 DJC-300BK

　光宝 输出能量 250J 闪光灯寿命 300 万次 闪光时间 1/3000 秒 触发方式 短路触发 回电时间 120ms 曝光指数 35m@ISO100 工作电压 AC220V±10%/50Hz 工作温度 -20 ℃ ~+60℃ 相对湿度 20~90% 色温 5500K±200

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　第 47 页 V3.0 智慧城市交通规划设计方案

　3. 综合管理平台

　3.1 平台软件系统设计概述

　** 智能交通网络化图像监控系统 DSS集成管理平台是 一个融合公安信息管理业务、 智能交通应用、 视频图像监控、高速网络传输、高性能比对计算等多技术、多系统集成的复 杂系统。

　该系统平台是建立在公安视频信息专网系统协议层之上，可以作为各级公安交通指挥系统的统一信息服务平台， 在公安派出所、区公安局、市公安局和省公安厅之间实现了实现信息授权交换与共享。平台通过对采集到的静态与动态 数据分析加工处理， 来实施治安监控、 交通管理控制和诱导。能够及时对交通事件进行处理并通过多种渠道将治安、交通 信息发布给各级公安部门。

　整个平台的建设根据各警种各业务部门的职能要求并结合信息共享要求进行设计，首先考虑了满足业务部门的需求，包括系统结构、功能、对信息的内容要求和信息处理、发布等方面内容；其次考虑了信息共享的需求，平台预留了大量与公安交通已有应用系统的数据接口。

　中心管理子系统拓扑图如下：

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　 中心管理系统示意图

　 3.2 系统设计思路

　** 智能交通网络...