【正文】 某市電子警察系統(tǒng)方案電子警察技術方案一、概述闖紅燈自動記錄系統(tǒng)（俗成“電子警察系統(tǒng)”）是利用車輛檢測技術、信號控制技術、計算機技術、圖像處理技術、通信技術等現(xiàn)代高科技在交通管理中的應用，是監(jiān)測機動車闖紅燈違法行為的有效手段。該系統(tǒng)應24小時不間斷全天候工作，將對遏制機動車闖紅燈違法行為起到重要的作用。系統(tǒng)主要需求：（1）系統(tǒng)應具備良好的可擴充性、可移植性和兼容性，充分考慮到了系統(tǒng)的發(fā)展因素，系統(tǒng)設計方案充分利用現(xiàn)有的信息化建設成果和路口資源，并預留擴展接口。（2）系統(tǒng)功能全面、完善、安全、穩(wěn)定而可靠。確保系統(tǒng)指揮中心管理部分、通信網(wǎng)絡部分和路口控制部分等一系列的設備和信息傳輸鏈路24小時不間斷應用。不受天氣變化的影響 (包括臺風、暴雨和打雷等)。（3）違法照片中需要記錄清晰的車牌、停車線、信號燈，以及完整的違法過程。具體要求如下：l) 第一張全景圖片應包含并能清晰辨別紅燈信號（或倒記時燈）、車輛類型、車身顏色且顯示的機動車車頭（整個車身的前三分之一）處在停車線后（沒有越過停車線）或壓在停車線上。2) 第二和第三張全景圖片應包含并能清晰辨別紅燈信號（或倒記時燈）、車輛類型、車身顏色且能無可爭辯的顯示紅燈期間該車整個車身已經(jīng)越過停止線的情況。3) 車牌特寫圖片信息應能清晰辨別車牌號碼和車牌顏色。4) 對于路口信號燈是箭頭燈的拍攝點，要求能拍清楚箭頭燈。二、 系統(tǒng)組成及網(wǎng)絡結構 系統(tǒng)組成電子警察系統(tǒng)由路口抓拍設備、傳輸系統(tǒng)、中心處理系統(tǒng)等三部分組成。其示意圖如圖1所示。路口抓拍設備傳輸系統(tǒng)（ISDN/PSTN/DPN/ADSL）中心處理系統(tǒng) 網(wǎng)絡結構典型的系統(tǒng)結構圖如圖2所示。圖2 典型的系統(tǒng)結構由于本系統(tǒng)是指揮中管理平臺的一部分，必須充分考慮到使用公共網(wǎng)絡的安全性。本設計建議在指揮中心建立一臺前置服務器，該服務器與內部網(wǎng)絡隔開，該服務器只用于接收違法圖片和管理前端設備。違法圖片存放在活動硬盤上，最終通過活動硬盤轉移到內部服務器上。這樣的設計方案雖然有些麻煩，但安全性高，建設周期短，投入也較小。三、 系統(tǒng)工作流程描述1）工控機掃描車輛檢測器提供的車輛狀態(tài)信息和紅綠燈信號以判斷是否有違法現(xiàn)象發(fā)生。2) 如果在紅燈狀態(tài)，車輛檢測器監(jiān)測到有車輛進入線圈（含視頻檢測時的虛擬線圈，以下同），工控機將采集第一張視頻圖片。同時工控機自動生成一個ID號，用以保存這張照片。 圖3紅燈狀態(tài)下，車輛進入前線圈，全景攝像機拍攝第一張全景照片（車身壓在停車線上）。3）當工控機監(jiān)測到紅燈期間該車輛進入第二組線圈時，工控機采集第二張違法過程圖片并同時控制特寫攝像機抓拍一張違法車輛的車牌照特寫照片（或者控制數(shù)碼相機抓拍違法車輛的特寫照片），所抓拍的照片連同紅燈開啟時間、該輛車違法時間、路口名稱、車道號等必要信息用同一個ID號存儲在工控機的硬盤內。圖4紅燈狀態(tài)下，車輛進入第二個線圈，數(shù)碼相機（或攝像機）抓拍特寫照片，全景攝像機拍攝第二張過程圖片。4）如果需要在違法車輛離開第二個線圈以后延時若干，工控機采集第三張違法過程圖片；一并存入上述ID文件中。 圖5 紅燈狀態(tài)下，違法車輛駛出第2個線圈，全景攝像機抓拍第三張過程照片。這樣將形成一組完整的車輛違法圖片。在設置全景攝像機取景范圍時，務必確保全景圖片中包含停車線和紅綠燈；特寫攝像機應在能夠看清楚汽車牌照的前提下，盡量使拍攝的場景大一些，以便能夠攝取更多違法汽車的有用信息和防止違法車輛偏離行駛車道。如果采用數(shù)碼照相機攝取特寫照片，則數(shù)碼相機取景應盡量和全景攝像機相同，以可以清晰拍攝到交通信號燈的箭頭信號為準。在這個過程中，如果車輛進入線圈后沒有離開，或相應的紅燈熄滅，則不能拍到完整一組4張圖片，系統(tǒng)將自動刪除已經(jīng)拍攝的圖片，不視為違法。具體違法判定準則，由用戶確定。存儲在工控機的大容量硬盤上違法圖片，將根據(jù)預設違法圖片上傳規(guī)則上傳，可以每拍照一組圖片即上傳，也可以設置為每拍攝 N 組照片才上傳，當然也可以設置為定時傳輸。圖片傳輸采用 FTP 方式并通過通訊模塊將違法圖片自動傳到中心服務器，具有斷點續(xù)傳的功能，保證圖片傳輸穩(wěn)定。為了保證工控機穩(wěn)定工作，中心控制器實時監(jiān)控工控機的狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)異常，中心控制器將自動重啟工控機；如果工控機與中心的通訊中斷時間超過域值，工控機將通知中心控制器重啟傳輸模塊，避免因為模塊發(fā)生異常時無法復位。四、 系統(tǒng)主要功能 檢測功能電子警察設備可對被檢測車道內的機動車輛進行檢測，隨時輸出機動車通過該路段的信息。系統(tǒng)具有雙線圈檢測功能，可以防止相鄰方向左轉車輛壓到檢測器線圈造成誤拍，有需要時亦可以測定機動車行駛速度。 違法車輛判別功能工控機在接受路口信號燈控制機送來的紅燈信號和車輛檢測器送來的車輛行駛信號的基礎上，分析、判斷出有無違法車輛通過。 抓拍功能1）系統(tǒng)能自動拍攝闖紅燈違法車輛照片，所拍照片能清晰辨認違法車輛的車牌號碼、車牌顏色、車身顏色、車型。2）系統(tǒng)能自動判別車輛進入停車線的時間，對于紅燈亮前進入停車線的車輛不拍照，對于紅燈亮后進入停車線，但不向前行駛，只在綠燈亮后向前行駛的車輛不拍照。3）系統(tǒng)能對違法車輛連續(xù)拍攝四（或三）張照片，以便對違法過程進行記錄。4）車輛違法圖片自動附加違法日期 （年、月、日、時、分、秒）、違法地址、行駛方向等信息，且全天候清晰可辨。 通信聯(lián)網(wǎng)功能違法數(shù)據(jù)可通過光纖自動傳輸?shù)街行模⒃诼房趯`法數(shù)據(jù)進行備份，在傳輸線路、設備出現(xiàn)故障等非正常情況時，可以人工下載數(shù)據(jù)。具有與車輛管理部門信息網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)檢索車輛、車主、駕駛員有關信息的功能。 數(shù)據(jù)存儲與查詢功能設備具有違法信息記錄功能，可連續(xù)紀錄2萬輛以上的機動車違法數(shù)據(jù)?？刹樵冇嘘P違法信息。具有觸摸式查詢臺（可選）。 故障維護功能1）系統(tǒng)有多道看門狗，具有自動診斷及自動恢復功能；2）系統(tǒng)具備路口停電再來電的自動恢復正常工作功能。3）系統(tǒng)對有關故障和錯誤信息進行記錄。 中心信息處理功能1）交通違法信息識別和錄入對傳回數(shù)據(jù)處理中心的違法圖片人工進行識別后，將違法車輛車牌照號碼自動提取出來，將違法相關信息：違法日期、地點、方向、違法車輛外形特征和車牌照號碼等自動錄入到數(shù)據(jù)庫中生成違法號牌庫，供以后違法數(shù)據(jù)的自動統(tǒng)計分析等。2）交通違法信息處理、查詢和統(tǒng)計管理人員可以對違法號牌庫中的違法信息作進一步的確認；可以按照違法的地點、日期、車主、車號、車型等單個或多個條件的組合對違法記錄進行統(tǒng)計分析和查詢，系統(tǒng)可以與車輛管理部門的信息中心聯(lián)網(wǎng)，檢索車輛、車主、駕駛員相關信息。3）交通違法信息打印、通知可以通過系統(tǒng)參數(shù)設定，由人工或系統(tǒng)自動對數(shù)據(jù)庫中的違法記錄實時打印生成違法通知單、違法圖片以及處理結果；能將違法信息以短信、語音查詢、觸摸終端查詢等多種形式及時通知違法車輛車主。4）用戶安全管理用戶是使用本系統(tǒng)唯一、合法的通行標示，用戶具有用戶標識、用戶密碼；用戶操作權限等屬性。使用系統(tǒng)前，要先進行用戶名/密碼的登錄驗證，只有合法用戶才能使用系統(tǒng)各項功能。用戶采用分級管理，分為超級用戶和普通用戶，超級用戶可以增、刪、改、查看普通用戶所有信息，配置用戶的所有屬性，給用戶分配不同的使用權限。普通用戶可以行使超級用戶賦予的各項系統(tǒng)規(guī)定的功能。用戶（非超級用戶）本人只可以修改自己的密碼。5）日志記錄和查詢用戶登錄、退出系統(tǒng)的事件，均被記錄在數(shù)據(jù)庫中，記錄信息包括登錄用戶標識、登錄時間、登錄工作站標識、退出時間。對用戶所有操作均進行權限檢查，用戶操作時間、所做的修改或刪除操作和操作內容、結果均記錄在數(shù)據(jù)庫中。對用戶行為記錄的各項日志進行組合查詢、統(tǒng)計等，包括以下條件組合：操作用戶標識、操作時間、操作內容、操作結果。6）數(shù)據(jù)備份、清理及恢復可以通過系統(tǒng)軟件界面，簡單方便的對數(shù)據(jù)庫中的違法資料進行備份、清理和恢復，使管理人員在不必關心數(shù)據(jù)庫管理的細節(jié)的同時，仍能保證數(shù)據(jù)庫空間的合理分配和使用，提高系統(tǒng)的運行效率。7）提供幫助文檔在軟件中提供相應的幫助文檔。 其它功能1）設備具有防盜功能。2）對原始圖像文件只讀不可寫，保證證據(jù)的真實有效，使所有的操作界面具有可追溯性，進一步保證了數(shù)據(jù)的安全。五、 主要性能指標 一般電性能 闖紅燈行為記錄機動車在其對應的黃燈或綠燈相位時越過停車線，闖紅燈自動記錄系統(tǒng)不應記錄。闖紅燈自動記錄系統(tǒng)應記錄機動車闖紅燈過程中兩至三個位置的信息以反映機動車闖紅燈違法過程。第一個位置的信息應能清晰辨別闖紅燈時間、車輛類型、紅燈信號和機動車壓在或越過停止線的情況；第二和第三個位置的信息應能清晰辨別闖紅燈時間、車輛類型、紅燈信號和整個車身已經(jīng)越過停止線的情況；并且至少有一個位置的信息能夠清晰辨別號牌號碼。闖紅燈自動記錄系統(tǒng)的圖片格式應采用JPEG格式，JPEG圖片編碼應符合ISO/IEC 15444:2000的要求。圖片數(shù)量不應超過四張。闖紅燈自動記錄系統(tǒng)應實時記錄具有闖紅燈行為的機動車信息并存入數(shù)據(jù)庫表中。表名稱為ITS_POLICEVIOLATION，表結構至少包含“表1”中字段信息。表1 ITS_POLICEVIOLATION基本字段信息序號名稱字段名稱類型長度說明1號牌號碼HPHM字符15不可空。2號牌種類HPZL字符2不可空。3車輛類型CLLX字符4不可空。4違法時間W