工控式车辆稽查系统在高速公路的应用

　　工控式车辆稽查系统在高速公路的应用

　　天津天地伟业数码科技有限公司 行业部 焦伟

一、我国高速公路监控状况

近年来我国高速公路通车里程不断刷新，随着高速公路通车里程的增加，如何控制交通事故的蔓延和提高高速公路作为经济大动脉的效率以及提高服务质量和管理水平，都已经摆在交警部门、高速公路运营部门以及路政部门的议事日程上来。

传统的高速公路机电系统（俗称三大系统）中的监控系统，其设计主要对高速公路一些关键点位进行可控路况监控，但监控范围十分有限，尤其是对于设立在高速公路沿线的快球等监控设备在夜间基本上处于"瘫痪"状态，根本无法看清车辆全貌，即使是采用远距离红外光源的高清摄像机其监控的范围也十分有限。而据一项来自交警方面的统计：夜间交通事故的发生率远远高于白天，而其中由超速造成的事故位居第一。另外对于一些撞损沿线设备及设施逃逸的车辆基本上无法进行判断和定位，也给高速公路运营部门以及路政部门造成了很大经济损失。

由此看来目前的高速公路监控系统已不能满足日益复杂的高速公路管理的要求，这就需要引入新的科技手段对其进行不断完善。

根据高速公路对智能化系统需求的不断升温，天津天地伟业数码科技有限公司针对这个市场变化进行了一系列技术整合，开发出了适应高速公路通信和监控环境下的一整套智能化的解决方案为高速公路的智能化改造提供了强有力的软硬件保障。

二、稽查系统功能需求包含哪些？

从全国范围看，高速公路智能车辆稽查系统（也叫卡口系统，以下简称高速卡口系统）的出现对有效遏制交通事故、造事逃逸的蔓延态势起到了决定性的作用。从而实现了交警、高速公路运营单位、路政部门的三赢。那么高速公路智能车辆稽查系统是如何工作的呢？下文将对其进行详细介绍：

从功能上讲：高速卡口系统可以实现对车辆车速、车牌照、车流量、车辆特征图片进行全天候特征记录。同时可以将前端设备捕获的车辆数据实时发送到设在监控中心的服务器进行汇总，从而可以通过查询卡口历史记录对造事车辆通过车牌号、车辆特征图片进行查询锁定造事车辆，同时也可对超速车辆进行警告或将违章信息交与交警部门进行相应的处罚，从而起到震慑违章的作用。

高速公路运营部门还可以将由窗口历史的车牌照号存储到系统黑名单中，当系统发现该车辆再次出现在该路段时进行报警提示高速公路相关管理人员注意，当进一步核实情况后通知各收费站对该车辆进行布控，当该车辆从某个收费站下高速时将其扣留移交相关部门处理。

三、系统构成的两大方式及特点

高速公路智能车辆稽查系统分类：

目前按照设备组成分为嵌入式系统和工控式系统。

嵌入式系统的特点为：设备集成度高、识别模块采用DSP处理方式、因此工作稳定、图像处理速度较快等优点但相对价格偏高；但扩展升级不便；无法在本机大量存储图片大部分系统最多只可以插4G左右的电子盘；只能采用外触发的方式进行抓拍，对于一些不能破路的现场则无法正常工作；对于每车道必须使用一套设备，设备利用率不高；零配件受生产厂家的影响较大一旦厂家该设备停产或转产则用户日后维修难于得到零部件的充分保证另外设备维修基本上需要返厂或者厂家专业人员维修。

工控式系统的特点：设备工作可靠；抓牌效率较高；存储容量大可根据数据的重要性增加raid功能；一台主机至少可接3个车道的设备，性价比较高；设备升级灵活可扩展性强；同时支持视频触发和外触发两种方式；主机配件、前端抓拍摄像机均为市场上常见的配件，易于购买和维修给用户很大的自由度，日常维修只要懂计算机硬件的技术人员就可轻松上手。缺点：受操作系统稳定性的影响较大，有时会死机。但随着嵌入式操作系统的推出，搭载嵌入式操作系统的工控机其稳定性大大加强同时配合防死机狗已将这方面的劣势基本上抵消掉了。

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四、实用的系统架构带来拓展功能

这套系统可24小时对经过监控点位进行车辆牌照自动识别。系统具备字符自学习功能，具备对民用、警用、军用、武警等汽车号牌计算机自动识别能力。系统可以通过雷达或者线圈对经过卡点的车辆进行测速功能。拍摄车速通常在：10～160Km/h。测速范围在：20km/h～150km/h。

管理员可以将有历史闯口的车牌信息、公安交警需要协查的车牌信息等输入黑名单数据库，当前端主机捕获到黑名单上的车牌时，通过各种语音提示相关管理人员达到提示作用。同时可将系统采集到的超速车辆的车牌照通过设在高速公路沿线的可变情报板实时发布出去提示违章司机注意，起到警示超速司机的作用。

系统对各个监控点的数据进行综合的统计和计算（按时段、车型、车道、方向进行流量统计，能生成各种流量图/表、报表），使高速管理人员适时掌握监控道路的交通流量情况，为高速公路管理提供准确的基础性数据。

多路径判断也一直是高速公路联网后涉及到"拆帐"所出现的新的问题，针对有可能出现到达一个目的站有两条或多条路径，系统可通过设置在两条路的关键点位上主机抓拍到的车牌进行分析，最终生成一条该车辆行驶的路径，提交给高速运营部门。

还有通常一段高速公路的路程是一个固定的数，通过设置在起始点位的抓拍设备可以记录该车辆进入高速和驶出高速的时间，在通过距离除以该车在路段上行驶的时间差得出该车的平均速度，若这个速度超出该路段规定限速即可判定为超速，这样做的好处是避免了车辆只在固定点位测速卡口限速的弊病。

五、灵活的设备架设模式

按照设备设置的点位分为主线式和收费站式

主线式：设备设置在高速公路主线的各个关键点位上，对上下行的车辆进行抓拍。该方式的特点是：系统可利用单独设置的补光系统可对夜间行驶的车辆进行抓拍。通过对摄像机视角的无缝衔接可以达到"雁过留毛"的效果，同时可以配合可变情报板提示超速司机。系统示意图如下：

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收费站式：设备设置在收费站的收费船岛上，对出收费站的车辆进行抓拍识别，该方式的特点：由于在这个位置的车辆相对处于静止状态，因此无论从拍摄角度和补光等条件都相对比较理想。采光通常是由闪光灯完成，但前端设备数量相对比较多(每个出口收费车道必须设置一套)。示意图如下：

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六、总结

高速公路机电系统的特点决定其各种核心控制设备设备必须拥有高可靠性和易扩展性，随着新交通技术的不断发展，如何在保护现有投资的基础上，在开放型系统上灵活增加新的功能，工控式架构以其强大的处理能力仍独占鳌头。随着CPU、系统总线等设备性能的不断提升，基于工控平台的交通产品仍显露出嵌入式平台无法比拟的强大优势。

新一轮的高速公路智能化改造已悄然展开，未来谁能够提供优质高效的管理和畅通无阻的通车环境谁就会赢得滚滚车流带来的巨大经济收益；谁能采用先进的智能交通技术服务于管理谁就能在现代化交通管理中运筹帷幄。

由此看来，基于工控式的卡口主机，有其广泛的市场应用前景和强大的生命力，也必将在高速公路智能化改造市场上大放异彩。

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