高速公路区间测速系统

高速公路区间测速系统
目前区间测速已綷-不算是什么新名词了，国内已綷-有越来越多的城市和地区如上海、杭州、青岛等都已綷-采用区间测速这种形式作为一种有效的违法取证模式。

区间测速系统是基于先进的车辆抓拍技术、车辆牌照自动识别技术、网络通讯技术，来实现的一种新型的超速违法取证系统。

该系统通过计算车辆通过路段平均速度的方式来判断是否超速，有效解决了单点测速的易躲避性，更有效地控制超速与减少超速等违法行为的发生。

通过安装在高速公路上的车辆自动抓拍系统，连续不断地捕获车辆图片、识别和记录多个断面上实时通过的车辆信息，包括车辆号牌、通过时间、车辆全景图片、各断面点速度等，将这些信息通过网络（有线或无线）上传至中心处理平台，比对同一车辆在同方向两个断面的通行时间，再根据两个断面间的距离来计算该车辆通过此路段的平均速度，最后根据平均速度判断是否超速。

如存在超速行为则自动将违章车辆的数据及图片等相关信息通过后台管理平台进行声光报警，并可根据需要以短信的形式发送给附近和现场的值勤交警，或将信息发布在高速公路显示屏上，以对违章车辆进行及时告知和警示更多的车辆。

系统处理得到的所有违章车辆及相关图片将作为违章信息源提供给违章系统作进一步处理。

系统设计目标
1、实用性
系统以现行需求为基础，应采用当今国内外先进的软硬件应用技术，选择性价比较高的产品，适应未来发展的要求。

另一方面，采用的系统硬件设备应该已广泛安装应用，充分考虑交通管理发展需求，充分保障项目后续维护工作。

2、技术先进性和成熟性
在设计思想、系统架构、所采用的技术、选用的平台上均具有一定的先进性、前瞻性，并考虑到一定时期内的变化趋势。

在充分考虑架构先进的同时，采用技术成熟、市场占有率高的产品，从而保证建成的系统具有良好的稳定性。

3、标准化
系统设计、开发、建设遵裓-公安部相关标准，并使产品标准化。

4、兼容性和易维护性
系统选用的主要软硬件设备、接口采用国家通用标准，不仅具有较好的兼容性，而且具备较好的开放性和升级扩展能力，随着未来业务的发展，便捷地扩展系统规模，最大限度地保护已有投资。

5、可靠性和安全性
系统采用所有硬件均为嵌入式一体化设备、结构采用分布式结构，系统配置灵活、布局合理，能够满足长时间稳定运行。

同时系统采用DSP水印加密技术，从数据源头对数据加密，从根本上解决数
据被篡改的可能性，保证了数据的安全性。

6、资源利用最大化
系统可以通过对前端抓拍断面的任意组合来配置测速区间，实现测速区间任意组合，实现了在现有硬件基础上的资源利用最大化。

同时每个单点监控点可以作为治安卡口来使用，所有抓拍断面单点的图片可以和公安部门共享。

如此一套设备多种应用，从而达到资源利用的最大化。

7、组合形式多样化
系统的检测方式多样化，网络形式多样化。

系统可以针对不同地理环境和不同的应用需求选择视频检测、线圈检测、雷达检测等不同的检测方式，同时也可以根据不同的需求和环境选择有线网络和GPRS/CDMA/3G等无线网络来进行数据传输。

本系统可以通过各种不同形式的组合满足各种不同的环境和需求。

系统方案设计系统总体结构图，系统结构图具体如图1所示。

区间测速系统包括前端抓拍部分和中心管理部分。

前端抓拍部分主要完成车辆检测、图片抓拍、网络传输等。

中心管理部分主要完成车辆的车牌识别及对比、平均速度计算、违章图片的形成、数据加密验证以及对数据的综合应用等。

前端抓拍部分结构示意图具体如图2所示。

系统设计考虑因素
区间测速系统设计主要考虑以下几点：
1、设备稳定性
前端设备安装在高速公路上，设备的运行环境非常恶劣，天气和温度等变化大。

所以需要特别考虑设备的运行稳定性。

一般设备的工作温度需要在-30℃-70℃，能够适应太阳暴晒、雨雪等各种天气环境。

2、抓拍可靠性
无论是区间测速还是卡口系统都要求前端抓拍设备抓拍可靠，尽可能少地减少漏拍、误拍、空拍等，一般抓拍率需要达到98%以上。

3、安装维护简便
任何一套系统都需要考虑其安装和维护的简便性，而在高速公路施工和维护存在着封路手续麻烦、施工危险、环境恶劣等特点，因此更加需要考虑前端设备安装和维护的简便性。

一般前端设备都采用高集成度的设备，设备数量少、接线简单、安装方便。

4、检测方式多样性
目前市场上比较常用的有三种检测方式，线圈检测、雷达检测和视频检测。

当然还有其他的一些检测方式，如红外线等。

线圈检测抓拍率比较高，比较稳定；雷达检测测速精度比较高，施工简单无需破路，但造价比较高；视频检测安装简便，造价低，但抓频率受到环境影响比较大，抓频率不高。

为适应不同需求和不同环境的要求，前端设备需要具备多种检测方式可选。

像北方冰雪和低温天气地感线圈效果就不好，可以采用雷达或视频检测。

因此，作为高速公路区间测速系统前端设备需要具备检测方式的多样性。

5、数据安全性
系统采集的图片数据作为违法数据，数据的安全性显得尤为重要。

为防止数据在中途被篡改，必须在数据的源头对数据进行数据加密，以保证图片数据在传输过程中不被篡改。

系统主要功能
1、卡口功能
系统每个抓拍单点可以对每一辆綷-过此点的车辆进行抓拍，图片通过网路传输到中心管理平台进行存储，相关部门则可以通过客户端对图片进行查询。

2、车牌自动识别功能
车牌自动识别功能是区间测速系统的重要部分，区间测速的实现依靠优秀的车牌识别系统，只有在车牌识别准确率高的前提下，区间测速才有好的效果。

3、单点测速功能
此系统能够实现每个抓拍单点的测速，检测方式的不同也决定了测速方式的不同。

线圈检测方式，采用双线圈或者三线圈来测速；雷达采用微波测速，测速精度相对较高；而视频检测采用视频方式测速。

4、区间测速功能
在中心平台软件上可以通过区间段和车牌检索，实现车辆通过某个区间段平均速度的计算，并可检索关联车辆通过两个测速记录点的照片和通过时刻的点速度。

5、布控报警功能
当通过某个单点的车辆与用户事先输入的被盗抢车辆或交通肇事逃逸等车辆的牌照号码及车型等信息特征相符合时，系统在现场可以立即以声光进行报警，提醒值班人员有可疑车辆通过；同时系统将报警信息传输到监控中心，与110或122系统结合进行抓逃。

报警信息中包括车牌号码、车速、车型、车辆通过时间、车辆图片等。

具备与交警或公安数据中心进行数据交换的功能，并可实时将报警车辆的有关信息上传。

6、流量统计功能
系统可根据需要，按时段、车型、车道、方向进行查询，并进行流量统计（包括流量图、流量表、流量曲线图），具备出具日报表、周报表、月报表、年报表等功能。

某隧道桥梁区间测速应用
1、项目概述
此隧桥区间测速项目为8个断面的单点测速和区间测速相结合，其中从某地到某地为絓-底隧道，隧道全长8.9公里，隧道双向6车道，无紧急停车带，隧道车道宽3.5米；从某地到某地为跨絓-大桥，桥长16.6公里，桥梁单向为3+1车道，双向6+2车道，最外面车道为9号线预留，目前作为紧急停车带，车道宽3.5米。

确定安装测速点的地方为隧道2.3公里和6.0公里处，以及桥梁11.078公里和20.678公里处，4处都需要做点测速，并分别对车辆在隧道和桥梁上行驶的区间平均速度进行计算监管，隧道限速80公里/小时，桥梁限速100公里/小时。

2、方案设计
本系统设计的主要功能为“超速+卡口”功能，采用全嵌入式200万高清抓拍主机和誠-波测速雷达配套使用实现车辆检测。

全嵌入式200万高清抓拍主机内置控制系统，雷达信号直接接入200万高清抓拍主机，断面现场无需再单独配置工控机。

在中心设置中心管理服务器、数据库服务器、时钟服务器、存储服务器，所有实时信息均由光纤到中心进行处理和存储。

由于区间测速对时间要求极为精确，所以单独配置国家级时钟服务器，实时对8个断面的高清抓拍主机进行时钟校准。

当机动车行驶綷-过隧道和桥梁上8个断面时，将触发测速雷达对机动车进行抓拍。

每辆车都抓拍一张图片，形成卡口数据，同时雷达提供綷-过的每一辆行驶机动车的瞬时点速度，并将抓拍的车辆图
片及速度信息数据通过光纤实时传回管理中心进行处理和存储。

服务器对所抓拍的图片进行车牌识别和对比，对同一车牌车辆进行区间速度计算，对于点速度超速和段速度违章超速的车辆，都生成违章数据并分开单独存储，以供取盘。

3、现场安装示意图
本次系统建设所有点都采用车尾抓拍形式，图3和图4为此次项目系统的结构示意图。

在隧道点位中，单向两车道用一个200万主机抓拍，另一个车道单独用一个200万主机抓拍，每个车道采用一个雷达检测车辆和测速。

每个单点安装一个配电箱，配电箱中配置光端机和交换机，两个单点间的距离为3.7公里。

在大桥上的点位中，单项每两个车道采用一个200万抓拍和一个补光灯，每个车道采用一个雷达检测车辆和测速。

每个单点一个配电箱，配电箱中配置光端机和交换机，两个单点间距离为9.6公里。

图5～图8是该隧桥区间测速项目截图。