湘潭市智能交通管理系统介绍

　　一、项目背景

　　湘潭市位于湖南省中部偏东地区，湘江中下游，全市总面积5015平方公里(湖南省面积最小的省辖市)，2008年末总人口326万，其中市区(两区)面积281平方公里，人口83万(城市人口72万)。雨湖区所辖地域千年以来一直是湘潭的中心城区，主要商业区、居民区、古迹、湘潭大学、湖南科技大学、等著名重点大学分布于此，该区总面积74平方公里，人口37万（2005），人口密度为5000人/平方公里，与长沙市天心区并列在湖南省各区县一级行政区域中人口密度居第二位。2007年湘潭市城市人均住宅建筑面积29.3平方米、城市用水普及率96.89%、城市用气普及率82.21%、每万人拥有公共交通车辆8.64辆/万人、建成绿地率40.11%、城市道路网密度6.82公里/平方公里。

　　据交警部门统计，目前湘潭市机动车达30多万辆、驾驶员有40多万人，从09年初至3月31日，湘潭共发生道路交通事故88起，造成20人死亡、128人受伤。随着经济发展和城市人口的膨胀，湘潭市交通均面临着诸多问题，其中特别突出的是交通拥堵。拥堵的频繁发生和严重程度已经严重影响了城市的正常运转，给城市居民带来生活不便，衍生交通事故，加剧了城市环境污染。引起拥堵的原因为交叉口运行不畅；路网布局不合理；交通结构不合理；交通秩序不佳。只有通过相应管理措施和新技术的实施，才能进一步提高交通流的有序程度，保障交通安全，提高城市道路交通管理水平。

　　二、系统现状

　　到目前为止，湘潭市已建成31个路口的202个车道的固定"电子警察"抓拍点，道路交通视频监控点85个，3个路段高清治安卡口抓拍点，"电子警察"信息处理中心1个，组成具有数据采集、传输、整合等功能的快捷高效的交通监控指挥系统和非现场执法体系。系统对机动车不按《道路交通安全法》驾驶的违法行为进行抓拍，为处罚机动车交通违法行为提供可靠依据。系统能与湘潭城市治安电子防控系统实现联接、信息共享。

　　湘潭市智能交通系统由闯红灯自动记录系统、卡口测速抓拍系统、道路监控抓拍系统和交通信号联网控制系统四个子系统组成。在公安局交警支队指挥中心设置了交通监控指挥系统基础平台1套（包括城区道路视频信息管理系统、治安卡口测速抓拍系统、闯红灯自动记录系统和交通信号控制系统）。"电子警察"违法数据可实时导入已建成的《湖南省道路交通违法信息管理系统》并采用该系统进行处罚，对多次违反《道路交通安全法》的机动车管控和告知；在技术和系统容量上留有充分扩展余地，在较长时间内保持系统先进性和实用性达到国内领先水平；采用开放性、模块化、智能化的互联体系结构，将各子系统融合成一个有机的整体，实现各子系统科学、高效、可靠、协调的智能管理运行。

　　系统整体结构如下图所示：

　　三、各子系统工作原理分析

　　1、闯红灯自动记录系统

　　系统工作原理为：交通信号控制系统输出路口红绿灯信号，确定放行车道和禁行车道。禁行车道的视频信号送到视頻车辆检测（或者通过线圈检测）单元，车辆检测单元检测到有车辆通过禁行车道时，通过主控机控制闯红灯违章抓拍单元拍摄违章车辆号牌图片和该方向的全景图片，为确保所拍照片能作为交警执法依据，系统抓拍三幅连续全景照片和一张特写图片，以反映车辆运行轨迹和违章车辆的违章信息。所有处理结果都存储于工控机存储单元中。存储信息可通过人工控制下载到相关存储媒介，或由传输系统自动传给上端管理系统。

　　2、卡口测速抓拍系统

　　系统工作原理为：采用工业级高清彩色摄像机作为图像采集设备，动态获取路口的实时图像，高清彩色摄像机本身具有DSP处理芯片，对图像进行数字化处理，并对车辆速度等信息进行叠加，同时可自动对频闪灯触发联动抓拍，并通过其内置安装在高清识别存储主机的控制软件利用当前先进的数字图像处理技术，根据离散数学的相关算法对捕获的数字图像信号进行不断的运算执行某些特定的加工和分析，通过计算机处理输出检测结果和完成抓拍记录功能。识别存储主机将前端抓拍的高清图片进行识别，识别结果实时与黑名单进行比对。

　　3、道路监控抓拍系统

　　湘潭市智能交通道路监控抓拍系统分三级结构：前端视频采集系统、光纤传输系统和中心管理系统。

　　前端选用天地伟业智能高速球实现对重点路段24小时监控，具有自动定位、自动巡航、设置预置位、设置巡航轨迹等功能，具有低照度功能，借助路灯灯光，实现24小时监控、高速巡航、手动及自动跟踪定位。道路监控高速球的信号通过视频光端机传输至监控中心后通过视频分配器一分为二，一路通过大型视频矩阵切换上屏幕墙，另一路视频接入道路监控抓拍进行抓拍和录像，同时将模拟视频信号数字网络化接入监控专网，上传给上级监控中心。

　　值班人员可以在道路监控抓拍主机界面实现控制前端快球对各种车辆违章行为进行实时抓拍。由非现场平台统一进行审核并录入违法管理系统。在指挥中心配置6台道路监控抓拍主机对道路监控视频进行24小时录像，6台道路监控抓拍主机和一台大型矩阵可以通过控制适配器进行协议混合来同时控制前端快球。

　　4、交通信号联网控制系统

　　湘潭市交通信号控制系统分三级结构：前端路口交通信号控制系统，光纤传输系统和中心管理系统。

　　前端路口采用单点交通信号控制主机，通过光纤传输系统，由中心管理系统可以对各单点交通信号控制系统实现多相位控制、半感应控制、全感应控制、干线协调控制、交通管制控制、绿波带控制、指挥中心步进控制，同时能够监控各单点交通信号控制主机信号灯运行状况、线路及灯具的损坏情况。

　　该系统可以根据各路口的实时流量分析灵活控制各路口的红绿灯状态，发挥道路最大运输能力，为交通的畅通运行提供优化的控制管理。该系统同时可以监控各单点交通信号控制主机信号灯运行状况、线路及灯具的损坏情况，保证故障在最短的时间内被排除掉。

　　四、系统应用效果

　　7月1日，湘潭电子警察正式"履职"满一个月，湘潭交警支队科技科监控平台统计显示，从6月1日零时至6月30日12时止，电子警察共抓拍交通违法32587条，比5月试运行时数量有所下降，城市交通状况明显改善，驾驶员安全意识有所提高。

　　5月份电子警察共抓拍交通违法记录41228条，其中的士违法记录高居榜首。从6月情况看，总体交通违法数量下降近万条，一个月内城市交通状况就有了明显改善。与上月相比，营运车辆交通违法记录显著下降，公交车不按站牌上下客、的士不按信号灯行驶的交通违法现象都比以往大幅减少。湘潭市交警支队安宣科负责人表示，营运车辆的驾驶员交通安全意识提高后，交通事故发生率也将随之减少，广大市民出行安全就能得到更大的保障。