高速公路监控施工方案
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采用我公司的产品将极大地改善交警部门的工作效率，增加高速公路管理的科技 含量，提高执法的严肃性、准确性，为减少交通事故、打击肇事及盗抢车辆事件发挥 重要作用，将产生良好的社会效益和经济效益。
现根据全国各地交警部门的要求并充分考虑了实际使用情况制定了本设计方案， 本方案的制定力求遵循先进性、实用性、可靠性、扩展性及经济性相结合的原则。管 理系统是以我公司自行研制的DSP硬件识别仪为核心，以光纤或无线网络技术为基础， 结合远程数据库技术而构建的城市交通治安综合管理系统。该系统的投入使用将使得 高速公路治安保障上升到一个新的台阶。
同时要求系统能全天候自动抓拍并自动识别出通过后端检查站的汽车号牌，实时 对雷达超速、通缉车辆声光报警。而检查站有信息录入，查询，统计，传输，打印等 功能。系统建设的具体需求： 1．前端图像采集和数据处理部分有图像采集、图像全自动识别、数据存储等，具体 有车辆检测、摄像、照明及控制主机等。 2．车辆检测：采用独有的DSP 视频检测方式，触发率保证98％以上。 3．摄像：摄像单元由DSP高清晰低照度摄像头、可变焦镜头及调光板组成，为系统 提供清晰的原始图像。图像包括全景和车辆号牌，保证全天候汽车图像的识别。 4．照明单元：为了提高夜间图像清晰度，可增加LED照明装置或大功率进口红外灯， 照明不影响车辆的安全行驶。 5．控制部分：控制主机有多路图像采集、捕获功能。根据车牌图像进行号牌自动识 别，同时计算机能提供远程传输，将前端监控点的车辆违章信息实时传送给后端拦截 点。 6．通信和网络部分：应结合当前的具体情况建立起光纤或无线传输的网络方式，完 成系统的信息传输需要。 7．图片数据库管理功能：所有图片用数据库进行管理，可以按车辆通过时间、车辆
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牌照（可以使用通配符）、路口、路口车道和他们的混合方式查询。支持远程查询。 1.2 系统简介
高速公路违章超速布控自动监测系统采用仅有4°的小角度雷达测速，自动识别 所有通过设定区域内的车辆，监测其行驶速度，完全避免了使用其它广角度雷达受相 邻车道车辆影响测速不准确因素；当检测出违章超速行驶车辆时，将违章车辆号码、 时间、地点、车速等信息叠加到图片上并实时传送到中心或后端检查站，同时将系统 抓拍到的该车两幅图片，经远程传输后存入后端工控机并根据用户需要提供终端触摸 屏查询；当车辆经过收费关口时，收费关口预先布设的DSP自动识别仪识别车辆牌照 并与前端发送来的违章车辆牌照比较，能自动判断超速违章车辆提醒现场执勤民警实 施拦截处罚。为迅速查明违章车辆、整顿交通环境、进一步科学化的交通管理提供了 可靠的技术依据。
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第一章 系统总体设计 1.1 需求分析
随着我国机动车辆的大幅度增加，高速公路的不断延伸，机动车辆超速行驶造成 的恶性事故，已成为当前令人关注的社会问题，严格执法、科技强警已提到了各级领 导的议事日程。
通过建立高速公路监控系统，实现对公路上监控区域内通行的车辆进行实时监 视、抓拍、识别、报警、记录保存车辆通行的信息和车流量数据并进行集中有效的管 理，为公安部门对高速公路超速车辆进行处罚、打击盗抢和走私机动车犯罪、查缉交 通肇事逃逸案件、分析交通状况、加强交通管理提供有效的技术支持。
在系统设计中，力求满足以下要求，以最优的性能价格比保护投资，我们将遵循 以下设计原则： 1、合理性：严格以系统工程学及其它先进理论指导设计，使系统的各部分合理配置， 有机融合和并尽可能地发挥设备潜力和软件功能，最大限度地提高系统性能价格比。 2、先进性：采用先进设备和软件，使系统具有完备的功能，并且易于升级换代，在 保证其先进性的前提下具有较长的生命周期。 3、实用性：系统功能充分满足用户的实际需求，人机界面友好，易于使用、管理、 维护和扩展。 4、可行性：系统设计、选材、选型符合国家和地方政府的法规政策，与用户及上级 管理部门的管理制度相适应，用户在经济能力方面的实际情况相吻合。 5、可靠性：采用高集成设备，采用自动监测、自动监控和容错等技术来保证可靠性。 6、安全性：系统具有防病毒，防误操作特性，有较强的抗干扰、抗静电能力，同时 提供数据备份、恢复功能。系统还将提供用户等级权限保护，有效排除人为因素的干 扰。
系统以DSP硬件识别仪为核心，辅以小角度雷达测速为基础，结合大型数据库技 术而构建的大型高速功能交通安全管理系统。系统组成原理框图如下图所示。
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* GA308-2001《安防系统工程验收规范》 * GA/T70-94/T74-94《中华人民共和国公共安全行业标准》 * GA/T95-94《安全防范工程程序与要求》 * JCJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》 * 《安防系统工程质量检验实施细则（试行稿）》 * YD5003-94《电信专用房屋设计规范》 * GB/T 8567-1988《计算机软件产品开发文件编制指南》 * GB/T 9385-1988《计算机软件需求说明编制指南》 * GB/T 9386-1988《计算机软件测试文件编制指南》 * GB/T 11457-1995《软件工程术语》 * GB/T 12504-1990《计算机软件质量保证计划规范》 * GB/T 12505-1990《计算机软件配置管理计划规范》 * GB/T 14394-1993《计算机软件可靠性和可维护性管理》 * GB/T 15532-1995《计算机软件单元测试》 * GB/T 16680-1996 《软件文档管理指南》 1.4设计原则和目标
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高速公路（国道）超速布控自动抓拍车牌识别处罚系统
技术方案
编制单位：北京某集团设备安装有限责任公司 编制时间：2006 年6 月
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目录 第一章 系统总体设计.....................................................3 1.1 需求分析............................................................ 3 1.2 系统简介............................................................ 4 1.3 设计依据............................................................ 5 1.4 设计原则和目标...................................................... 6 1.5 系统构成............................................................ 8 1.5.1 测速前端系统组成..................................................8 1.6 技术特点及指标..................................................... 11 第二章 子系统设计..................................................... 13 2.1 前端系统设计....................................................... 13 2.1.1 前端子系统构建的关键点........................................... 14 2.1.2 核心系统设备..................................................... 15 第三章 设备配置清单 （以一个监测点双向4车道为例）..................21
结合高速公路特点、气候条件和道路交通情况以及用户需求，我们在设计本监控
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管理系统时要达到以下目标： 1、合理配置辅助支架、车辆拍摄装置和辅助光源等。可全天候、不间断地对所有通 过的车辆进行自动拍摄，使用视频检测技术，只有当车辆通过时才拍摄；准确地记录 并存贮车辆（全景和近景特指车头或车尾部位）、车牌、速度、流量、日期、时间、 地点和行驶方向等信息，能自动识别车辆类型（大、小）、车牌（含汉字、字母及数 字和车牌颜色），实现车辆超速、嫌疑车辆（交通违章或事故逾期未处理、逾期未参 加法定检验、被盗抢和肇事逃逸等车辆）及车牌自动比对与实时报警功能。 2、辅助光源才用高效、节能、长寿命的高亮度LED散射光源，功率不超过10W。光束 与地面或水平线夹角不小于75 度，以免影响行车安全。辅助光源由光线自动调节设 备自动控制开启和关闭，最大限度地节约能源。 3、车辆感应采用视频检测方式，保证95％的准确抓拍。 4、选用高清晰度、低照度、稳定性好的工业级摄像机，其配套的镜头应选用大孔径、 快速可控光圈、快门调整的专业镜头。摄像机配置能保证在零下40摄氏度的极恶劣天 气条件下正常工作，能保证无论在白天还是夜晚以及各种光线条件下其所拍摄的车辆 图像均须既能看清车辆全貌，又能看清车辆号牌。防护罩采用自动温控调节的IP66级 防水外壳。 5、工控主机选用高性能工业级控制机。要依据各卡口系统建设点的实际情况合理配 置视频采集与控制装置，并留有适宜的扩展与升级余量。 6、视频、电缆线到位，接、插件联接要可靠，电源线与信号线、控制线分开。所有 线缆应有明显可辨的编号或标识，其隐蔽部分要求用镀锌钢管套护，裸露或弯曲部分 要求用金属软管套护。卡口系统的强弱电部分均合理配置防雷装置。线缆及管线的连 接、排列、走向、弯曲与接地处理等符合国家有关规范要求。 7、机箱、设备的防护等级不低于IP66要求，并具备防尘、防潮、防热、防雷、防鼠 虫、抗干扰等功能。 8、具备各类信息的数据库管理以及系统（含各功能模块及其电源）故障自动诊断与 自动报警（含防盗报警，各种报警提示方式包括声光形式应有明显区别）和远程监控、 远程维护与远程报警等功能。 9、中文界面，简单直观，操作方便。要求采用视频图像融合和边界触发报警技术， 提高车辆及车牌的抓拍率和识别率。各功能模块（包括运行参数等）可根据实际需要 进行灵活配置与管理，能够按照车型、车牌、速度、流量、时间、地点、行驶方向、 报警类别等相关条件进行单一或组合方式的信息查询、统计、打印等。
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10、 可存贮不少于100万辆汽车图像信息，实现全自动刷新，循环存储。能够进行多 任务操作，监控、查询等互不影响。具备完善的系统管理（包括用户操作权限管理、 黑客与病毒防治等）功能。 11、 系统的设计、生产、施工、检测、运行、维护和培训等工作严格依照ISO9000系 列质量保证体系的规定与要求进行实施。 1.5系统构成
管理计算机使用SQL数据库管理系统对车辆通行数据进行存贮和管理，可方便地 实现系统的各项功能。
整个系统的设计目标是利用先进的光电、计算机、图像处理、模式识别等技术， 对监控路面过往的每一辆机动车的前部特征图像和全景图像进行连续全天候实时记 录，计算机根据所拍摄的图像进行车牌自动识别并对超速车辆和黑名单车辆自动报 警。 1.3设计依据 系统设计将依据国家和部门的相关标准和规范实施，具体列表如下： * GB50198-94《民用闭路监控电视系统工程技术规范》 * GB50057-94《建筑物防雷设计规范》 * GB6510-86《30MHz-1GHz声音和电视信号的电缆分配系统》 * 《工业企业通讯接地设计规范》
系统建设共设置前端监控点若干个，后端检查站拦截点若干。每处双向4车道， 全天侯记录通行车辆牌照及车辆全景特征图像，视频检测范围50米，捕捉率98%，车 速20-250公里/小时，图片上汉字、字母、数字清晰可辨。
采用先进的光电技术、计算机图像处理等技术，可实时记录经过监测区域汽车的 图像，并进行存储、处理、传输。对运行车辆的流量情况进行常年不间断的自动记录、 分析和存储。
现根据全国各地交警部门的要求并充分考虑了实际使用情况制定了本设计方案， 本方案的制定力求遵循先进性、实用性、可靠性、扩展性及经济性相结合的原则。管 理系统是以我公司自行研制的DSP硬件识别仪为核心，以光纤或无线网络技术为基础， 结合远程数据库技术而构建的城市交通治安综合管理系统。该系统的投入使用将使得 高速公路治安保障上升到一个新的台阶。
同时要求系统能全天候自动抓拍并自动识别出通过后端检查站的汽车号牌，实时 对雷达超速、通缉车辆声光报警。而检查站有信息录入，查询，统计，传输，打印等 功能。系统建设的具体需求： 1．前端图像采集和数据处理部分有图像采集、图像全自动识别、数据存储等，具体 有车辆检测、摄像、照明及控制主机等。 2．车辆检测：采用独有的DSP 视频检测方式，触发率保证98％以上。 3．摄像：摄像单元由DSP高清晰低照度摄像头、可变焦镜头及调光板组成，为系统 提供清晰的原始图像。图像包括全景和车辆号牌，保证全天候汽车图像的识别。 4．照明单元：为了提高夜间图像清晰度，可增加LED照明装置或大功率进口红外灯， 照明不影响车辆的安全行驶。 5．控制部分：控制主机有多路图像采集、捕获功能。根据车牌图像进行号牌自动识 别，同时计算机能提供远程传输，将前端监控点的车辆违章信息实时传送给后端拦截 点。 6．通信和网络部分：应结合当前的具体情况建立起光纤或无线传输的网络方式，完 成系统的信息传输需要。 7．图片数据库管理功能：所有图片用数据库进行管理，可以按车辆通过时间、车辆
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牌照（可以使用通配符）、路口、路口车道和他们的混合方式查询。支持远程查询。 1.2 系统简介
高速公路违章超速布控自动监测系统采用仅有4°的小角度雷达测速，自动识别 所有通过设定区域内的车辆，监测其行驶速度，完全避免了使用其它广角度雷达受相 邻车道车辆影响测速不准确因素；当检测出违章超速行驶车辆时，将违章车辆号码、 时间、地点、车速等信息叠加到图片上并实时传送到中心或后端检查站，同时将系统 抓拍到的该车两幅图片，经远程传输后存入后端工控机并根据用户需要提供终端触摸 屏查询；当车辆经过收费关口时，收费关口预先布设的DSP自动识别仪识别车辆牌照 并与前端发送来的违章车辆牌照比较，能自动判断超速违章车辆提醒现场执勤民警实 施拦截处罚。为迅速查明违章车辆、整顿交通环境、进一步科学化的交通管理提供了 可靠的技术依据。
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第一章 系统总体设计 1.1 需求分析
随着我国机动车辆的大幅度增加，高速公路的不断延伸，机动车辆超速行驶造成 的恶性事故，已成为当前令人关注的社会问题，严格执法、科技强警已提到了各级领 导的议事日程。
通过建立高速公路监控系统，实现对公路上监控区域内通行的车辆进行实时监 视、抓拍、识别、报警、记录保存车辆通行的信息和车流量数据并进行集中有效的管 理，为公安部门对高速公路超速车辆进行处罚、打击盗抢和走私机动车犯罪、查缉交 通肇事逃逸案件、分析交通状况、加强交通管理提供有效的技术支持。
在系统设计中，力求满足以下要求，以最优的性能价格比保护投资，我们将遵循 以下设计原则： 1、合理性：严格以系统工程学及其它先进理论指导设计，使系统的各部分合理配置， 有机融合和并尽可能地发挥设备潜力和软件功能，最大限度地提高系统性能价格比。 2、先进性：采用先进设备和软件，使系统具有完备的功能，并且易于升级换代，在 保证其先进性的前提下具有较长的生命周期。 3、实用性：系统功能充分满足用户的实际需求，人机界面友好，易于使用、管理、 维护和扩展。 4、可行性：系统设计、选材、选型符合国家和地方政府的法规政策，与用户及上级 管理部门的管理制度相适应，用户在经济能力方面的实际情况相吻合。 5、可靠性：采用高集成设备，采用自动监测、自动监控和容错等技术来保证可靠性。 6、安全性：系统具有防病毒，防误操作特性，有较强的抗干扰、抗静电能力，同时 提供数据备份、恢复功能。系统还将提供用户等级权限保护，有效排除人为因素的干 扰。
系统以DSP硬件识别仪为核心，辅以小角度雷达测速为基础，结合大型数据库技 术而构建的大型高速功能交通安全管理系统。系统组成原理框图如下图所示。
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* GA308-2001《安防系统工程验收规范》 * GA/T70-94/T74-94《中华人民共和国公共安全行业标准》 * GA/T95-94《安全防范工程程序与要求》 * JCJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》 * 《安防系统工程质量检验实施细则（试行稿）》 * YD5003-94《电信专用房屋设计规范》 * GB/T 8567-1988《计算机软件产品开发文件编制指南》 * GB/T 9385-1988《计算机软件需求说明编制指南》 * GB/T 9386-1988《计算机软件测试文件编制指南》 * GB/T 11457-1995《软件工程术语》 * GB/T 12504-1990《计算机软件质量保证计划规范》 * GB/T 12505-1990《计算机软件配置管理计划规范》 * GB/T 14394-1993《计算机软件可靠性和可维护性管理》 * GB/T 15532-1995《计算机软件单元测试》 * GB/T 16680-1996 《软件文档管理指南》 1.4设计原则和目标
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高速公路（国道）超速布控自动抓拍车牌识别处罚系统
技术方案
编制单位：北京某集团设备安装有限责任公司 编制时间：2006 年6 月
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目录 第一章 系统总体设计.....................................................3 1.1 需求分析............................................................ 3 1.2 系统简介............................................................ 4 1.3 设计依据............................................................ 5 1.4 设计原则和目标...................................................... 6 1.5 系统构成............................................................ 8 1.5.1 测速前端系统组成..................................................8 1.6 技术特点及指标..................................................... 11 第二章 子系统设计..................................................... 13 2.1 前端系统设计....................................................... 13 2.1.1 前端子系统构建的关键点........................................... 14 2.1.2 核心系统设备..................................................... 15 第三章 设备配置清单 （以一个监测点双向4车道为例）..................21
结合高速公路特点、气候条件和道路交通情况以及用户需求，我们在设计本监控
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管理系统时要达到以下目标： 1、合理配置辅助支架、车辆拍摄装置和辅助光源等。可全天候、不间断地对所有通 过的车辆进行自动拍摄，使用视频检测技术，只有当车辆通过时才拍摄；准确地记录 并存贮车辆（全景和近景特指车头或车尾部位）、车牌、速度、流量、日期、时间、 地点和行驶方向等信息，能自动识别车辆类型（大、小）、车牌（含汉字、字母及数 字和车牌颜色），实现车辆超速、嫌疑车辆（交通违章或事故逾期未处理、逾期未参 加法定检验、被盗抢和肇事逃逸等车辆）及车牌自动比对与实时报警功能。 2、辅助光源才用高效、节能、长寿命的高亮度LED散射光源，功率不超过10W。光束 与地面或水平线夹角不小于75 度，以免影响行车安全。辅助光源由光线自动调节设 备自动控制开启和关闭，最大限度地节约能源。 3、车辆感应采用视频检测方式，保证95％的准确抓拍。 4、选用高清晰度、低照度、稳定性好的工业级摄像机，其配套的镜头应选用大孔径、 快速可控光圈、快门调整的专业镜头。摄像机配置能保证在零下40摄氏度的极恶劣天 气条件下正常工作，能保证无论在白天还是夜晚以及各种光线条件下其所拍摄的车辆 图像均须既能看清车辆全貌，又能看清车辆号牌。防护罩采用自动温控调节的IP66级 防水外壳。 5、工控主机选用高性能工业级控制机。要依据各卡口系统建设点的实际情况合理配 置视频采集与控制装置，并留有适宜的扩展与升级余量。 6、视频、电缆线到位，接、插件联接要可靠，电源线与信号线、控制线分开。所有 线缆应有明显可辨的编号或标识，其隐蔽部分要求用镀锌钢管套护，裸露或弯曲部分 要求用金属软管套护。卡口系统的强弱电部分均合理配置防雷装置。线缆及管线的连 接、排列、走向、弯曲与接地处理等符合国家有关规范要求。 7、机箱、设备的防护等级不低于IP66要求，并具备防尘、防潮、防热、防雷、防鼠 虫、抗干扰等功能。 8、具备各类信息的数据库管理以及系统（含各功能模块及其电源）故障自动诊断与 自动报警（含防盗报警，各种报警提示方式包括声光形式应有明显区别）和远程监控、 远程维护与远程报警等功能。 9、中文界面，简单直观，操作方便。要求采用视频图像融合和边界触发报警技术， 提高车辆及车牌的抓拍率和识别率。各功能模块（包括运行参数等）可根据实际需要 进行灵活配置与管理，能够按照车型、车牌、速度、流量、时间、地点、行驶方向、 报警类别等相关条件进行单一或组合方式的信息查询、统计、打印等。
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10、 可存贮不少于100万辆汽车图像信息，实现全自动刷新，循环存储。能够进行多 任务操作，监控、查询等互不影响。具备完善的系统管理（包括用户操作权限管理、 黑客与病毒防治等）功能。 11、 系统的设计、生产、施工、检测、运行、维护和培训等工作严格依照ISO9000系 列质量保证体系的规定与要求进行实施。 1.5系统构成
管理计算机使用SQL数据库管理系统对车辆通行数据进行存贮和管理，可方便地 实现系统的各项功能。
整个系统的设计目标是利用先进的光电、计算机、图像处理、模式识别等技术， 对监控路面过往的每一辆机动车的前部特征图像和全景图像进行连续全天候实时记 录，计算机根据所拍摄的图像进行车牌自动识别并对超速车辆和黑名单车辆自动报 警。 1.3设计依据 系统设计将依据国家和部门的相关标准和规范实施，具体列表如下： * GB50198-94《民用闭路监控电视系统工程技术规范》 * GB50057-94《建筑物防雷设计规范》 * GB6510-86《30MHz-1GHz声音和电视信号的电缆分配系统》 * 《工业企业通讯接地设计规范》
系统建设共设置前端监控点若干个，后端检查站拦截点若干。每处双向4车道， 全天侯记录通行车辆牌照及车辆全景特征图像，视频检测范围50米，捕捉率98%，车 速20-250公里/小时，图片上汉字、字母、数字清晰可辨。
采用先进的光电技术、计算机图像处理等技术，可实时记录经过监测区域汽车的 图像，并进行存储、处理、传输。对运行车辆的流量情况进行常年不间断的自动记录、 分析和存储。