高速公路车辆路径识别系统

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车辆路径识别系统方案建议书

目录

一、概述 (3)

1.1需求分析 (3)

1.2高清车牌识别系统解决方案 (4)

1.3系统扩展功能 (4)

二、系统设计 (6)

3.1系统规划 (6)

3.2多路径车辆识别监测系统 (7)

3.2.1点位设计 (8)

3.2.2系统构成 (8)

3.3车辆超速全程监控系统 (10)

3.3.1点位设计 (11)

3.3.2系统构成 (12)

一、概述

1.1需求分析

目前在高速公路路径识别的主要技术方法有标识法、车牌照识别法、最短路径法、布瑞尔交通分配法、出口确认法、路网平衡法、最大概率法、协商法、抽样调查法等等。国内比较实用的有标识站法和车牌照识别法。

1. 标识站法

标识站识别方法是依据精确识别原理，准确识别车辆的实际行驶路径，标识站法可分为停车式和不停车两种。在本文中重点对停车式标识站进行分析，以下提到的标识站均为“停车式标识站”。

在需要设置标识站的地方设置几条带收费岛的车道，前方设标志说明，收费车道上安装费接触式IC卡读写设备，司机通过此路段时，需将IC卡在读写天线的规定距离内划过，自动栏杆开启、车辆通行，记录该标识站信息。标识站还需要设置摄像机（对冲卡车辆进行抓拍）、雾灯等安全设施。该标识站的设立实际上上相当于主线收费站的建设，由收费亭、带IC卡读写器的计算机、自动栏杆、（摄像机）、雾灯、通行灯以及通行系统组成。路径的识别主要依靠写入通行卡的标识站编码，由出口根据入口、标识站信息自动计算车辆行驶路径。

由于标识站识别方法是依据精确识别原理，准确识别车辆的实际行驶路径，因此，标识站识别方法识别的精度较高。标识站的主要缺点是车辆每次经过标识站时必须停车，导致行车速度降低，降低了高速公路的服务水平，与联网收费的精神直接想违背，对社会形象也是一种极大的损害。

2. 车牌照识别技术

随着图像识别技术的发展，也可应用“车牌照识别”技术进行多路径的识别。即高速公路出、入口设置车牌照抓拍系统，在路网内关键点设置车牌照抓拍系统，摄取通过车辆牌照。

车牌照实质上也是一种相对精确的标识方法，可以在很大程度上解决路径识别的问题。基于视频车牌照识别技术的车辆识别系统不需要降低行车速度，保证高速公路的服务水平。良好的视频车牌识别系统能够保证较高的车牌识别率，可以满足高速公路车辆路径识别的需要。

1.2高清车牌识别系统解决方案

本系统基于VROAD HDR高清视频综合检测器，利用单台高清摄像机可同时实现单台设备同时提供车牌识别、交通事件检测、交通数据采集、违法行为记录、高清电视监控五大功能。该系统采用CCD高清摄像机和全高清视频触发的多车道车牌识别技术，不需要在路面上切割线圈，尤其适合在高速公路上使用。先进的LED智能补光技术能够保证该系统不受夜间影响，满足国家GA-T 497-2009标准。

在路段车流量大，大型车、超限车比重高，大型车运行速度低，而且长期占用超车道现象普遍，小型车受压制，整体处于低速运行状态，无法发挥其高速公路的正常服务功能。此外，京石、京沪等高速部分路段路面破损状况日趋严重，养护维护任务日趋繁重，施工作业点逐年增加，大大降低了这些高速公路的通行能力和服务水平。服务水平的降低增加了不规范运行的行车行为。利用硬路肩超车现象普遍，诱发和导致交通安全事故呈不断上升趋势，其安全、快速的运输、保畅能力开始下降，并逐渐影响到社会经济领域的健康发展。利用VROAD HDR 的车牌识别、交通事件检测、车辆违法行为检测功能，本车辆路径识别系统还可提供下列扩展功能：

1.3系统扩展功能

高速公路主线路段卡口记录、超速检测及预警功能

设在高速主线路段、主线收费站前2KM（根据需要可以调整）,通过全天候监控路面过往车辆，获取通行车辆的信息。系统根据所拍摄的图像信息进行车牌、车型等特征信息的自动识别，完成对违法、被盗抢、嫌疑车辆的记录和信息传输，通过就近的各高速公路收费站旁的警务工作站将信息送入全省高速公路警务信息系统，通过信息平台软件实现卡口信息入库、区间超速检测、盗抢等黑名单车

辆报警，以及对高速公路主线警务工作站发布的到达车辆的提前预警。

●卡口预警及高速公路出口拦截功能

出省高速公路主线收费站和各高速公路收费站出口车道设置车道专用装置完成车辆前部高清晰图像抓拍、车牌识别、卡口拦截，通过全天候监控车道过往每一辆车辆，获取通行车辆的详细信息。系统根据所拍摄的图像信息进行车牌、车型等特征信息的自动识别，完成对违法、被盗抢、嫌疑车辆的比对确认、声光报警，收费站每车道设置抓拍机，同样对车辆信息进行比对，如果与预警信息一致则进行拦截处理。并通过LED显示屏告知当事人违法事实及相关处罚决定。

●全部车辆区间测速功能

在主线路段道路安装多处车辆卡口检测装置，通过记录一辆车通过一定距离相邻两处检测装置的时间差，依据车辆前部牌照识别信息，实时传输到总队监控中心或者各监控指挥分中心，通过专门的区间测速软件自动判断车辆在此区间是否超速，并自动生成旅程轨迹和超速区段地图，提供符合公安部非现场违法标准要求的地点照片序列，供交通违法处罚后平台客户端使用。

设置原则：长大平直路段连续间隔1KM设置；长下坡路段及限速路段间隔500M设置，隧道出入口各设置1处，事故黑点等事故常发地段根据需要加密设置。

●特殊的交通违法行为检测、异常交通事件检测和交通量测量功能

利用高清数字摄像机覆盖面大，单个摄像机可以同时检测3条车道的特点，特殊的交通违法行为检测，如大货车长期占有小车道行驶、车辆跨实线行驶、车辆走紧急车道等违法行为；同时系统进行异常交通事件检测和交通量测量，交通事件检测的内容包括精确到每条车道的交通事故、车辆停驶、车辆逆行、交通拥堵等行为，交通量检测可以提供按照车道统计的车流量、地点平均速度、时间占有率等基础交通信息。

系统综合建设成本性价比高，可靠性高、较为成熟，后期维护方便简单，非常适用高速交警的投资、管理模式：前述的介绍充分说明本系统具有初期综合建设成本低、功能强大、性能优异、维护操作方便的特点，其检测主机均采用成熟的Linux嵌入式系统设计，采用工业级硬件平台成熟稳定，而且设备均具有自诊