一、概述

隨著我國(guó)城市化的迅速發(fā)展，帶來(lái)機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量的迅猛增長(zhǎng)，截至2014年年底，我國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)保有量已達(dá)2.64億輛，其中汽車(chē)1.54億輛。急劇增加的機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量給很多大中城市交通帶來(lái)巨大的壓力，并逐步向中小城市蔓延。而中小城市由于城市規(guī)模、規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面的限制，不可能無(wú)限制的修建道路基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)解決日益加劇的交通問(wèn)題。因此，采用先進(jìn)的交通管理技術(shù)，引進(jìn)智能交通系統(tǒng)來(lái)解決城市交通發(fā)展中的矛盾是我國(guó)中小城市必然的選擇。

二、中小城市交通現(xiàn)狀

1、機(jī)動(dòng)車(chē)違法導(dǎo)致的交通事故頻發(fā)

據(jù)公安部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)每年6萬(wàn)人死于交通事故，20萬(wàn)人在事故中受傷，死亡交通事故中，90%以上是因駕駛?cè)私煌ㄟ`法導(dǎo)致。從危害程度來(lái)看，闖紅燈、超速、超載、酒駕導(dǎo)致的交通事故量大，惡性程度高；隨意停車(chē)、違法變道、壓線、逆行等行為也導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。所以，如何抵制駕駛?cè)诉`法行為，保障安全文明出行是重中之重。

2、道路交通擁堵嚴(yán)重

隨著機(jī)動(dòng)車(chē)保有量的持續(xù)增長(zhǎng)，交通需求超出了道路本身對(duì)交通流的承受能力，誘發(fā)了交通擁堵問(wèn)題。特別在交通高峰時(shí)間，道路通行能力嚴(yán)重不足，由交叉口引發(fā)的堵塞導(dǎo)致整條道路的交通擁堵時(shí)有發(fā)生，而在建設(shè)信號(hào)控制系統(tǒng)時(shí)，只是簡(jiǎn)單的增加信號(hào)燈，并沒(méi)有信號(hào)燈聯(lián)動(dòng)，不能根據(jù)具體的交通流進(jìn)行配時(shí)，導(dǎo)致車(chē)輛排隊(duì)等待放行現(xiàn)象嚴(yán)重，降低了道路的通行能力，加重了道路的擁堵。

3、交通誘導(dǎo)信息缺失

目前大多數(shù)中小城市在建設(shè)了卡口、電子警察等基礎(chǔ)設(shè)施后，已開(kāi)始建設(shè)交通誘導(dǎo)系統(tǒng)，但是缺乏可用的交通流數(shù)據(jù)，在眾多中小城市的道路誘導(dǎo)信息屏并沒(méi)有交通誘導(dǎo)信息的發(fā)布，誘導(dǎo)力度不強(qiáng)。所以，對(duì)于擁堵路段，不能及時(shí)發(fā)布擁堵信息進(jìn)行分流，使得擁堵現(xiàn)象愈演愈烈。

三、中小城市交通發(fā)展方向

智能交通系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外城市得到了廣泛的應(yīng)用，并發(fā)揮了極其重要的作用。我國(guó)的中小城市雖然達(dá)不到國(guó)內(nèi)外大城市的交通水平和參數(shù)，但也可以根據(jù)其城市性質(zhì)和交通特性，參照國(guó)內(nèi)外城市智能交通發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)辟適合自己發(fā)展的智能交通道路，優(yōu)先選擇發(fā)展對(duì)城市交通運(yùn)行狀況有明顯改善作用，技術(shù)相對(duì)成熟和穩(wěn)定的智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域。

1、人臉取證電子警察系統(tǒng)

據(jù)了解，在我國(guó)，每天有2.6人死于闖紅燈，所以闖紅燈違法行為是造成死亡交通事故的主要違法行為之一。

2013年1月1日開(kāi)始實(shí)施的《機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛證申領(lǐng)和使用規(guī)定》（公安部123號(hào)令），對(duì)闖紅燈違法行為的處罰由原來(lái)的扣3分增加到了扣6分，表明了對(duì)闖紅燈違法行為整治的重視。但是傳統(tǒng)的電子警察系統(tǒng)，只能抓拍到闖紅燈車(chē)輛，無(wú)法識(shí)別駕駛?cè)?，這樣造成社會(huì)上出現(xiàn)了“駕駛分買(mǎi)賣(mài)”的現(xiàn)象，無(wú)法對(duì)闖紅燈違法的駕駛?cè)诵纬烧嬲行У恼饝亍?/p>

人臉取證的電子警察系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，將闖紅燈違法行為固定到駕駛?cè)耍瑥亩_(dá)到遏制駕駛分非法買(mǎi)賣(mài)行為，提高違法成本，規(guī)范司機(jī)駕駛習(xí)慣的目的。在2014年新發(fā)布的GA/T496-2014《闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)通用技術(shù)條件》中對(duì)人臉取證電子警察也提出了要求。

同時(shí)，業(yè)內(nèi)的主要廠家也針對(duì)人臉取證系統(tǒng)推出了能夠滿足新標(biāo)準(zhǔn)要求的300萬(wàn)、600萬(wàn)抓拍機(jī)，甚至推出了超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求的700萬(wàn)抓拍機(jī)。

1）系統(tǒng)組成

2）系統(tǒng)主要功能

終端服務(wù)器接收來(lái)自卡口抓拍單元和電警抓拍單元的圖片數(shù)據(jù)，對(duì)相同方向的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的匹配對(duì)比，最終實(shí)現(xiàn)違法車(chē)輛正向圖片、背向圖片的關(guān)聯(lián)、合成。

系統(tǒng)在支持闖紅燈駕駛?cè)巳四樔∽C功能的同時(shí)，也針對(duì)其他違法行為擴(kuò)展了這一功能。用戶可在配置界面中靈活的選擇是否啟用闖紅燈、壓線、不按導(dǎo)向行駛、逆行對(duì)應(yīng)的駕駛?cè)巳四樔∽C功能。

支持通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)交通流參數(shù)，包括流量、車(chē)速、時(shí)間占有率、車(chē)長(zhǎng)、車(chē)頭時(shí)距等；交通數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)周期可按需求進(jìn)行設(shè)置和輸出，并支持豐富的圖形報(bào)表及數(shù)據(jù)導(dǎo)出。同時(shí)，也為信號(hào)控制系統(tǒng)和交通誘導(dǎo)系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。

2、手動(dòng)違法抓拍系統(tǒng)

除了闖紅燈意外，機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員不遵守交通規(guī)則的行為也是層出不窮，如：隨意停車(chē)、違法變道、壓線、逆行等行為，嚴(yán)重影響了城市道路交通秩序，甚至造成人民群眾人身財(cái)產(chǎn)的損失。

交管部門(mén)不斷的引入科技化建設(shè)手段為車(chē)輛秩序管理提供信息化武器。其中手動(dòng)違法抓拍業(yè)務(wù)是交警科技化建設(shè)中不可或缺的一部分。由于手動(dòng)抓拍業(yè)務(wù)采用人工判斷違法行為、手動(dòng)抓拍違法車(chē)輛的取證模式，其可實(shí)現(xiàn)的違法行為判定種類(lèi)相對(duì)自動(dòng)違法取證（如闖紅燈電子警察）更加豐富。所以針對(duì)手動(dòng)抓拍業(yè)務(wù)的功能、性能的升級(jí)對(duì)交管部門(mén)的秩序管理業(yè)務(wù)也有著不小的提升。

現(xiàn)階段，傳統(tǒng)手動(dòng)抓拍系統(tǒng)需要在違法行為頻發(fā)區(qū)域布設(shè)模擬球機(jī)或數(shù)字球進(jìn)行圖像采集，視頻圖像通過(guò)同軸電纜傳到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心的業(yè)務(wù)專(zhuān)員通過(guò)鍵盤(pán)控制球機(jī)云臺(tái)，實(shí)時(shí)觀察道路車(chē)輛通行情況，一旦發(fā)生違法行為，手動(dòng)控制球機(jī)跟蹤車(chē)輛違法過(guò)程，并通過(guò)變倍放大聚焦等手段獲取違法車(chē)輛號(hào)牌、車(chē)內(nèi)駕駛?cè)饲闆r等細(xì)節(jié)信息，最終實(shí)現(xiàn)違法行為取證，整個(gè)過(guò)程需要人工全程干預(yù)。

但是，傳統(tǒng)手動(dòng)抓拍系統(tǒng)存在著無(wú)法解決的業(yè)務(wù)矛盾：

分辨率低：以模擬手動(dòng)抓拍系統(tǒng)為例，受模擬攝像機(jī)自身的技術(shù)瓶頸限制，其分辨率一般為D1（約40萬(wàn)像素），采集的取證視頻往往無(wú)法有效辨識(shí)車(chē)牌字體、車(chē)內(nèi)人員等細(xì)節(jié)，導(dǎo)致處罰爭(zhēng)議不斷。

監(jiān)控與控制不同步：數(shù)字手動(dòng)抓拍系統(tǒng)分辨率可以達(dá)到1080P，雖然滿足了高清取證的需求，但是由于系統(tǒng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，鍵盤(pán)控制與監(jiān)控視頻往往存在不能協(xié)調(diào)同步的尷尬矛盾，最突出的表現(xiàn)就是發(fā)現(xiàn)違法車(chē)輛，控制球機(jī)卻跟不上車(chē)的速度或越過(guò)車(chē)輛視野范圍，無(wú)法有效取證。

取證效率依賴個(gè)人素質(zhì)：傳統(tǒng)的手動(dòng)抓拍模式，取證效率與效果完全依賴于業(yè)務(wù)專(zhuān)員的職業(yè)素質(zhì)與技術(shù)水平，取證效率低下，交通違法行為不能得到有效遏制。

綜上所述，傳統(tǒng)手動(dòng)抓拍系統(tǒng)存在諸多的不足，無(wú)法有效遏制交通違法行為。高清化與智能化才是手動(dòng)抓拍系統(tǒng)的出路，利用百萬(wàn)像素級(jí)的高清球機(jī)，集成智能化的目標(biāo)跟蹤算法、號(hào)牌識(shí)別算法，以最小的人工干預(yù)成本，實(shí)現(xiàn)違法行為的自動(dòng)化取證。

1）系統(tǒng)組成

2）系統(tǒng)主要功能

系統(tǒng)能夠?qū)?ldquo;違法壓線、違法變道、違法逆行、違法掉頭、闖禁左、闖禁右、闖禁行區(qū)、機(jī)動(dòng)車(chē)非法占用非機(jī)動(dòng)車(chē)道”等車(chē)輛動(dòng)態(tài)違法行為進(jìn)行半自動(dòng)跟蹤取證。

取證專(zhuān)員通過(guò)客戶端PC和串口鍵盤(pán)控制前端云臺(tái)，對(duì)監(jiān)控場(chǎng)景進(jìn)行切換和多角度實(shí)時(shí)預(yù)覽。當(dāng)發(fā)現(xiàn)上述違法行為時(shí)，取證專(zhuān)員通過(guò)平臺(tái)客戶端遠(yuǎn)程設(shè)置前端智能取證球?yàn)?ldquo;城市道路取證”模式，然后人工手動(dòng)框選違法目標(biāo)車(chē)輛，前端智能取證球以該目標(biāo)車(chē)輛為中心進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，通過(guò)自動(dòng)調(diào)焦、自動(dòng)變倍等方式逐漸放大目標(biāo)車(chē)輛細(xì)節(jié)。當(dāng)球機(jī)識(shí)別出車(chē)輛號(hào)牌信息、或者超出取證時(shí)限、或者目標(biāo)丟失、或者人工停止取證時(shí)，結(jié)束取證過(guò)程，生成違法過(guò)程片段錄像。取證專(zhuān)員可通過(guò)中心管理平臺(tái)動(dòng)態(tài)抓拍系統(tǒng)客戶端完成違法錄像調(diào)閱、截圖取證、違法圖片合成、違章錄入、違法審核等一系列后續(xù)操作流程。

系統(tǒng)能夠?qū)?ldquo;其他禁停路段違法停車(chē)”行為進(jìn)行3D定位跟蹤取證。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)違停行為時(shí)，取證專(zhuān)員首先在客戶端點(diǎn)選“3D定位”，然后人工框選目標(biāo)車(chē)輛，前端智能取證球會(huì)以目標(biāo)車(chē)輛為中心進(jìn)行3D定位，根據(jù)框選規(guī)則和比例（正向畫(huà)框，放大變倍；反向畫(huà)框，縮小變倍；框越小，變倍比例越大，反之變倍比例越小），進(jìn)行自動(dòng)調(diào)焦、變倍，并根據(jù)當(dāng)?shù)剡`停處罰管理規(guī)定依次進(jìn)行遠(yuǎn)景和特寫(xiě)抓圖，完成抓圖后，結(jié)束取證。后續(xù)通過(guò)中心管理平臺(tái)動(dòng)態(tài)抓拍系統(tǒng)客戶端完成違法圖片合成、違法錄入、違法審核等一系列操作流程。

3、智能化信號(hào)燈控制系統(tǒng)

智能信號(hào)燈控制時(shí)城市交通智能化管理系統(tǒng)的重要組成部分，但是目前中小城市的交通信號(hào)燈控制系統(tǒng)基本上都是單一的固定時(shí)序控制，不能夠根據(jù)實(shí)際交通狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)。

針對(duì)我國(guó)中小城市交通的現(xiàn)狀，可以引用由交通基礎(chǔ)信息采集、信號(hào)控制組成的智能化信號(hào)燈控制系統(tǒng)。

信號(hào)控制系統(tǒng)可根據(jù)車(chē)輛檢測(cè)器獲得的交叉口交通信息（車(chē)流量等）通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)整整個(gè)交叉口交通信號(hào)燈參數(shù)進(jìn)而調(diào)整配時(shí)方案，實(shí)現(xiàn)單個(gè)交叉口交通信號(hào)燈的自適應(yīng)控制，也可根據(jù)區(qū)域整體的車(chē)流狀況對(duì)信號(hào)燈配時(shí)方案進(jìn)行針對(duì)性的區(qū)域協(xié)調(diào)，大大提升交通通行效率和交通智能化水平，緩解道路擁堵情況。車(chē)輛檢測(cè)器的接入包括：卡口、電警、視頻車(chē)檢器、線圈、微波等采集的交通信息數(shù)據(jù)。

1）系統(tǒng)組成

2）系統(tǒng)主要功能

多時(shí)段控制，根據(jù)交通需求變化情況，把一天的時(shí)間分成若干個(gè)控制時(shí)段，隨時(shí)間的推移，按預(yù)置的方案自動(dòng)運(yùn)行。各個(gè)方案運(yùn)行期間信號(hào)周期、綠信比、相序不隨道路狀況的變化而變化。

多時(shí)段控制特別適合于交通量相對(duì)規(guī)律的交叉口，其信號(hào)配時(shí)方案是根據(jù)典型狀況的歷史交通數(shù)據(jù)制定的。

感應(yīng)控制，信號(hào)機(jī)根據(jù)車(chē)輛檢測(cè)器測(cè)得的交通流數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)節(jié)信號(hào)配時(shí)的控制方式。感應(yīng)控制的前提是建立檢測(cè)器與相位的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這里包括車(chē)輛檢測(cè)器和行人檢測(cè)器。

在交通量變化大而不規(guī)則、難于用定時(shí)控制處置的交叉口，以及在必須降低對(duì)主要干道干擾的交叉口上，用感應(yīng)控制效益更大。

信號(hào)控制系統(tǒng)任何輕微的故障在信號(hào)燈上反饋出來(lái)都是不能接受的大問(wèn)題，所以故障檢測(cè)機(jī)制的引入必不可少。

信號(hào)機(jī)配備了獨(dú)立的故障檢測(cè)模塊，可以對(duì)內(nèi)、外設(shè)備進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)、自診斷和記錄功能，當(dāng)發(fā)現(xiàn)故障后進(jìn)行故障降級(jí)來(lái)確保交通安全，并發(fā)出故障警示信號(hào)。信號(hào)機(jī)故障類(lèi)型分為嚴(yán)重故障和一般故障，其中嚴(yán)重故障包括：綠沖突故障、同一燈組紅綠沖突故障、一組相位對(duì)應(yīng)紅燈信號(hào)均故障。一般故障包括：通信故障、檢測(cè)器故障、電源故障等。

當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，交通信號(hào)控制機(jī)立即改為黃閃控制；一般故障表現(xiàn)為不影響道路交通安全的其他一般故障，發(fā)現(xiàn)故障后能自動(dòng)降級(jí)到更可靠的控制方式，保證信號(hào)機(jī)繼續(xù)正常工作。

可支持通過(guò)485接口/網(wǎng)口接入視頻流量數(shù)據(jù)。目前各大城市都建設(shè)有較多的智能交通設(shè)施，如卡口、電子警察等都具有一定的流量數(shù)據(jù)采集功能，復(fù)用這些設(shè)備的流量數(shù)據(jù)可以為項(xiàng)目節(jié)省較大的成本。

4、交通誘導(dǎo)信息系統(tǒng)

交通誘導(dǎo)系統(tǒng)能分析、發(fā)布路段行車(chē)、路口行車(chē)的交通路況狀態(tài)，并通過(guò)路口布置的交通誘導(dǎo)可變信息標(biāo)志為交通參與者選擇合理的出行路線發(fā)布誘導(dǎo)信息。同時(shí)為交通管理者提供道路行車(chē)數(shù)據(jù)分析及統(tǒng)計(jì)信息、道路異常信息的報(bào)警，為指揮調(diào)度提供可視化的數(shù)據(jù)支持，達(dá)到有效預(yù)防和緩解交通擁堵、實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)交通流的均衡分配；減少車(chē)輛在道路上的行程時(shí)間等目的。

1）系統(tǒng)組成

交通誘導(dǎo)系統(tǒng)由四個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成，即信息采集子系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)傳輸子系統(tǒng)、中心分析子系統(tǒng)和信息發(fā)布子系統(tǒng)。前端采集的車(chē)輛信息經(jīng)過(guò)中心分析計(jì)算后得出路況交通狀態(tài)，也可以通過(guò)視頻監(jiān)控人工判斷路況交通狀態(tài)，并在外場(chǎng)交通誘導(dǎo)屏予以公布，實(shí)現(xiàn)道路路況交通狀態(tài)的實(shí)時(shí)通報(bào)。

2）系統(tǒng)主要特點(diǎn)

四、結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)中小城市的智能交通發(fā)展，應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前智能交通技術(shù)，根據(jù)城市交通現(xiàn)狀和問(wèn)題制定合理的發(fā)展戰(zhàn)略，優(yōu)先建設(shè)對(duì)當(dāng)前中小城市交通現(xiàn)狀有明顯的改善和提升作用的智能交通領(lǐng)域，緩解交通矛盾。隨著中小城市的不斷建設(shè)及智能交通關(guān)鍵技術(shù)的逐步成熟，再完善和發(fā)展智能交通系統(tǒng)，是我國(guó)中小城市的戰(zhàn)略目標(biāo)。