道路交通安全與智能控制畢業設計

　　(3)經濟性：充分利用成熟的先進技術，采用性價比較高的產品。

　　(4)可靠性：采用主流的技術和產品，確保系統的穩定和可靠。只有力求系統安全、可靠、穩定地運行，才能提供優質的服務，真正體現系統的價值。

　　(5)可行性：設計建設方案應具體可行，能最大限度的滿足公安交警交通管理實際工作的需求。

　　(6)規范性：應符合國際標準和國家標準，并充分考慮公安部已經制定和正在制定的標準，適應實際情況，確保各子系統間的協調配合。

　　(7)開放性和兼容性：接口開放，提供二次開發接口，易于各類交通管理系統的集成。

　　(8)可擴展性和易升級性：面對中國智能交通行業的飛速發展，系統的計算機設備和網絡設備應具有非常好的可擴充性。并且，隨著網絡技術的不斷發展，主干網絡設備應能平滑升級。因此，在設計中，保證系統結構模塊化，采用積木式拼裝，以增強系統的延續性。

　　(9)良好的可管理性和易維護性：本系統是由多種設備組成的復雜系統，因此選擇產品時應著重考慮它的可管理性和易維護性。

　　3.1.2設計標準

　　公安部交管局《全國城市道路暢通工程總體方案》；

　　公安部《闖紅燈自動記錄系統通用技術條件》；

　　國家技術監督局《測量、控制和試驗室用電氣設備的安全要求》；

　　《通用用電設備配電設計規范》；

　　《工業自動化儀表工程施工及驗收標準》；

　　公安部《公安交通指揮中心建設與發展的若干意見》；

　　公安部交管局、建設部建設司《城市道路交通管理評價指標體系》；

　　《中華人民共和國道路交通法》；

　　國家技術監督局《信息技術設備的安全》；

　　《電力工程電纜設計規范》；

　　《有線電視系統工程技術規范》。

　　3.2系統工作原理

　　前端路口數據采集系統作為闖紅燈電子警察的核心部分，直接對違法車輛生成可作為執法依據的違法記錄。其取證原理如圖3.1所示：

　　圖3.1闖紅燈抓拍工作流程圖

　　當紅色信號控制燈處在亮的狀態時，中央控制模塊將采集卡當前跟蹤畫面自動切換到由已亮紅色信號燈所控制的車道全景畫面，線圈檢測器不間斷地對感應線圈進行掃描，當檢測到有車輛進入線圈時，立即由中央控制模塊進行邏輯判斷是否為闖紅燈行為，若不是則放棄對該車輛的跟蹤，若是則通知中央控制模塊調用圖像采集過程，此時前端設備系統將對違法車輛自動采集四張圖片，其中三張是記錄車輛闖紅燈動態過程的全景圖片，一張是牌照特寫圖片。采集來的牌照特寫原始圖像被發送至牌照自動識別模塊進行分析并解讀出車輛牌照，然后系統將圖像壓縮成jepg文件格式，并在其下方以相同格式粘貼上闖紅燈地點、車道編號、方向、時間(年、月、日、時、分、秒)、紅燈已亮時間等相關信息。由于牌照相機、全景相機清晰度高，并且圖片處理算法先進，所以圖像上違法車輛的車牌號碼、車牌顏色、車身顏色、車型等信息清晰可見，最后將圖片存入指定路徑，將違章信息添加到違法記錄數據庫。以上過程就完成了路口單次闖紅燈行為的檢測、數據生成和數據存儲。

　　第四章電子警察路口布設方式改良研究

　　4.1降低電子警察抓拍靈敏度研究

　　為了降低電子警察抓拍靈敏度，提升拍照的合理性，本文采用將線圈向停車線后方移動的方式，如圖4.1所示。

　　圖4.1改進后線圈布設方式

　　圖中線圈移至停車線后方30cm處，線圈位置考慮因素如下：線圈不能緊挨停車線，一方面切割線圈容易破壞路面標線，而路面標線翻新也會破壞線圈，另一方面淺埋于地下的線圈必須承受車輛加速或是制動的累積破壞效應；線圈也不能遠離停車線，否者會造成過松執法。根據現場實驗與經驗積累，確定為停車線后30cm處。30cm尚為初探值，隨著實踐經驗的累積與反復的實驗測試，才能找出線圓布設的最佳值。線圈布設技術要求為：切縫槽中敷設地磁線，車輛檢測器與線圈之間使用雙絞線，每米節點數不少于20個。線長度一般不超過50m，引線與線圈連接后必須做防水處理。線圈離路面伸縮縫距離應大于200mm，同一水平線上兩組線的最小距離為1000mm。線槽寬度不大于10mm，深度在100mm左右，線槽四周不得有銳角。電子警察所有電源線和屏蔽線不得敷設在同一電纜保護管內，電源線和屏蔽線應分別套管敷設。

　　改進后的線圈布設可以有效的降低線圈檢測的靈敏度，當車輛越過第一個線圈時，若為紅燈時間，電子警察判定其違章無爭議。這就使得對于違章車輛的抓拍更加合理，減免了一些因車輛制動操作失誤而引發的不必要爭端，提高了照片的可利用率。線圈設于停車線之后，汽車的制動和起步對線圈的損害明顯降低，延長了線圈的壽命。同時，切割路面埋設線圈的施工操作對于停車線之前各種路而標識沒有任何破壞，提升了路面美觀度。