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电子取证系统与光污染治理浅谈

在愈发重视道路交通安全和交通参与者感受的今天,仅单纯的考虑设备实现对车辆信息和视频信息的采集已远远不够,良好的人机交互和环境友好才是设备设计之初的首先考虑。除了现在已经爆发出的抓拍机补光灯问题外,电子取证也应该考虑一些新型违法行为的取证,如现在被投诉许久的仍无法解决的滥用远光灯等问题,这也都是各个厂商探索与发展的方向。
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  随着我国社会经济的快速发展和人民收入的稳步提升,机动车保有量也处于逐年递增的态势,机动车出行逐渐成为我国交通发展的重要一环,也因此中共中央、国务院于2019年正式发布了关于《交通强国建设纲要》,其中明确指出构建安全、便捷、高效、绿色、经济的现代化综合交通体系,推进装备技术升级。推广新能源、清洁能源、智能化、数字化、轻量化、环保型交通装备及成套技术装备,推广应用交通装备的智能检测监测和运维技术。

  如何全面提升交通参与者的文明素质,改善和杜绝交通违法和不文明行为也成了首要任务。

  电子取证的发展历史

  过往对于交通不文明行为的管理,除了对交通参与者进行素质教育之外,更多的是采用违法过程取证、事后处罚的方式。机动车违法过程取证系统中最典型的就是我们常说的电子警察系统了。电子警察系统由来已久,第一套电子警察取证系统可追溯至1996年,通过线圈触发光学照相机,将违法时间和地点叠加在胶片上面,从而达到取证的目的,随后电子警察系统先后经历了数码相机、模拟相机、标清相机和高清网络相机等多个阶段。

  在广泛意义上的电子警察取证系统,通常认定为包含对所有道路交通违法行为的取证系统,但是根据细类划分可以分为闯红灯自动记录系统和道路车辆智能监测记录系统等。电子取证系统作为城市道路交通指挥调度系统的一个重要的组成部分,其在遏制交通违法行为、提高交警执法力度及交通疏导和流量统计等方面都发挥重要的作用。但近几年因为电子取证系统造成的光污染问题也逐渐成为了社会的关注点。

  矛盾与发展方向

  可以说近一段时间以为因为城市电子取证设备造成的光污染事故和投诉已经屡见不鲜,2019年11月18日新京报报道,北京酒仙桥和双井桥途中多处电子取证设备爆闪灯亮度过高,对过往司机造成一定影响,为保证安全,驾驶过程中必须江苏行驶。记者采访过程中也发现晚高峰时间有近百辆车明显放缓车速,导致通行效率降低,甚至造成一定程度的拥堵。

  除北京出现上述问题外,19年全国范围内如火如荼的取消省界收费站项目中,因需采集车辆的特征信息与过车记录,在高速ETC门架上安装了大量的道路车辆智能监测记录设备(即卡口抓拍机)。因补光灯设备亮度过高存在一定的安全隐患,江西省高速联网中心发文建议关闭ETC门架补光灯设备。

  在探讨这些问题之前,我们有必要来了解下电子取证设备为什么需要使用补光灯?取证补光灯大致分为常亮灯、频闪灯和爆闪灯三类,我们常规所说的电子警察(闯红灯记录系统)夜间通常是采用频闪灯进行补光取得车辆特征信息和视频数据,卡口系统除需要采集车辆信息之外,还需要保证夜间视频的亮度和车内人脸信息的采集,因此夜间需要采用频闪灯补光取得周围的环境信息,也需要爆闪灯穿透车窗获取车内细节信息。

  早在2014年发布的GA/T 1202—2014 《交通技术监控成像补光装置通用技术条件》中已经有明确规定:公路车辆智能监测记录系统,当需要记录驾驶人面部信息时,日间可增加脉冲方式补光装置,但夜间不得使用脉冲方式补光装置。在实际应用时,执法部门夜间进行违法取证(如逃逸或酒驾等)时需要清晰可见的驾驶员面部特征,如此部分数据缺失,会对日常执法带来极大的困难。一边是实际业务应用中对于车辆特征信息和驾驶员面部特征的采集需求,另一方面是补光灯可能带来的道路安全隐患和对道路周边居民正常生活的影响,两者究竟如何平衡?

  综合分析了国内主流的卡口取证设备,大概有如下几种情况:

  1. 使用爆闪灯和频闪灯的方式,即满足GAT_497-2016-《道路车辆智能监测记录系统通用技术条件》的要求,通过瞬间爆闪的方式取得车内的细节信息,通过频闪灯补光取得周围的环境信息。这种方式获取的车辆图片效果最优,车内细节也清晰可见,但对司机影响最大,也是被人诟病最多的方式;

  2. 使用高亮度频闪灯的方式,通过提升频闪灯亮度,准确获取车辆信息及周边环境信息,也能穿透车窗获取驾驶员面部信息,但效果较差。由于频闪灯亮度过高,,会给人带来明显的强光不适感,司机进入补光范围内时,会出现短时黑蒙现象,无法看清路面,出补光区域后会立即恢复。

  3. 使用红外补光和环境光融合的方式,利用红外光肉眼不可见的特点,对人眼影响基本可忽略不计,但是所获取的是伪彩(黑白)图片,对交管部门实际应用会带来一定的影响。

  4. 使用暖光频闪灯和红外爆闪灯进行双光融合的方式,即对人眼刺激程度较低的暖光频闪灯用于环境补光,便于卡口设备进行图像色彩信息采集,红外爆闪灯用于穿透车窗并对环境进行补光,,便于卡口设备准确曝光。卡口设备将环境色彩图片和红外亮度图片进行融合,得到一张曝光准确、色彩正常的过车图片。此种方式对人眼刺激最小,且过车图片正常。

  在了解了不同补光方式后,我们可以将人眼对补光灯的感受进行划分,可分为如下四个等级:

  四级:人眼有明显的“刺眼”的状态下记录车辆信息;

  三级:在人眼“有感”的状态下记录车辆信息;

  二级:人眼处于“低感”状态下记录车辆信息;

  一级:人眼处于“无感”状态下记录车辆信息。

  最终希望可以达到的目标应为一级:在人眼“无感”的情况下实现车辆信息的采集。

  因此在取证设备的发展过程中,我们还有很长的一段路要走。

  总结和可发展方向

  在愈发重视道路交通安全和交通参与者感受的今天,仅单纯的考虑设备实现对车辆信息和视频信息的采集已远远不够,良好的人机交互和环境友好才是设备设计之初的首先考虑。除了现在已经爆发出的抓拍机补光灯问题外,电子取证也应该考虑一些新型违法行为的取证,如现在被投诉许久的仍无法解决的滥用远光灯等问题,这也都是各个厂商探索与发展的方向。

  (本文作者供职于海康威视)

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