现状问题与出路

　　城市机动车数量迅速增加引发交通堵塞、停车困难、肇事逃逸等突出问题，不利于城市道路快速通行也增加了出行成本，影响了整体城市形象。必须利用先进手段，进行科学管理，保障交通有序、安全、畅通。

　　从行政角度，政府不断推出公共交通建设，引导改变出行方式，增加公交专用道，提升交通运力与机动车摇号、限行相结合等措施一定程度上缓解交通拥堵。

　　就技术而言，传统的城市道路监控还停留在“资源离散难共享、标清单一不清晰、被动监控难发现”的模式里，震慑效果有限。视频技术在“标准化、高清化、数字化、智能化”方面不断发展，为我们构建综合智能交通监控系统提供了机遇。关注“开展监控系统整合、深入应用模式创新、构建决策管理平台、面向公众信息交互”四个方面工作可最大程度提升综合智能监控的效能。有效提升交通安全、缓解道路拥堵，为“和谐社会”增添一抹色彩。

　　开展监控系统整合

　　系统现状与问题

　　城市监控系统涉及单位众多，不同单位监控系统类型、品牌、协议不尽相同。标准不统一造成系统不能高效互联统一管理，存在视频智能化应用程度低、信息数据间关联缺乏等问题，大部分应用还停留在“以人为本”的被动监控状态，无法适应新形势下治安与交通管理的需求。

　　系统整合与办法

　　现阶段监控系统与前端严重重复建设，如图1所示，需要通过监控系统整合共享来提高图像资源利用效率。以“系统安全、标准互联、统一管理”为理念，采取有效措施规避图像信息泄露风险、制定标准化协议实现不同异构监控系统高效互联、构建统一管理平台深入完成监控系统整合。

　　1、系统安全

　　在视频数字、IP化时代，监控系统安全与稳定性风险大大增加。采用协议认证与IP保护机制实现设备到系统的合法接入;采用数字证书与用户名/口令相结合实现用户身份认证确保系统使用的高安全;有效记录操作、运行、注册、使用全过程实现过程完整追溯;采用自动检测/监控/报警、冗余配置、负载均衡等技术有效保证系统的稳定可靠，典型的PKI/PMI认证流程如下图1所示。

　　2、标准互联

　　监控系统标准化不足，造成联网效率低下。以未来需求为驱动着重设备无关性与技术相关性考虑，从“图像标准化、接口标准化、平台标准化”三个方面开展准化工作，深入实现系统高效整合。

　　(1)图像标准化

　　系统整合效率瓶颈主要体现在大规模视频转发、转换对设备资源的高消耗，造成互连低效。提升硬件设备可有效解决大规模转发压力，而制定图像格式标准化要求是规避图像转换实现互联高效的最佳选择。

　　(2)平台标准化

　　以GA/T496-2009、GA/T832-2009、GA/T497-2009、GA/T995-2012等标准等实现道路交通安全违法行为视频取证设备的纳入，以GB/T28181-2011等标准为基础提炼制定合适的建设需求，推进落实公安交通监控系统整合。

　　(3)接口标准化

　　整合涉及不同品牌、不同信息的系统。建立统一业务数据交换系统，构建通用、规范和安全的数据通讯协议和接口，包括但不局限于设备接入、系统互联以及与122报警、交通违法处理、警用地理信息、短信平台、图像信息库等的接口标准化。

　　3、 统一管理

　　基于互联的标准化基础，系统的统一管理可以深度展开，突出资源、注册、授权、审计等为核心要素，满足监控、时钟、运维、数据后应用的业务，实现系统“分权自治、管控合一、高效监控”的目标。

　　深入应用模式创新

　　监控模式多样化

　　人、车聚集的场所周边均为拥堵、违法停车、刑事治安多发区域，传统固定式监控违法抓拍设备通过视频分析或线圈检测等技术监测特定断面通过的车辆，具有图像成像稳定可靠优点，但存在抓拍范围小，位置固定，容易被社会车辆特意绕开等缺点。

　　图像智能分析技术不断成熟，为“可控式、移动式、手机式”违法抓拍提供机遇，其有抓拍范围大、灵活便捷等先天优势。通过固定式与“可控式、移动式、手机式”智能监控系统相互补充，可构建形成全方位立体抓拍系统，实现全天候无死角监控。

　　规则机制多样化

　　在图像分辨率、设备性能提升、智能技术成熟的基础上，综合智能监控系统在具备传统闯红灯、逆行、超速等功能，向着违章调头、违章停车、公交专用道限行、压线、拥堵、抛洒物等违法综合功能多样化方向发展，可有效包容各种交通违法行为。

　　设备功能归一化

　　智能综合监控系统设备在具备多车道，多规则、全天候分析检测的同时，集图像取证抓拍、压缩合成、高清录像、数据传输、系统运维等功能于一身。具有“多模式、多目标、自动化”特点并兼顾“图像监视功能”与“数据检测功能”双重要求的高清违法停车检测系统是可控式前端设备功能归一化的典型代表。

　　绿色节能与环保

　　智能城市的建设智能、绿色、低碳是根本，道路交通违法抓拍系统采用视频非接触式触发，闪光灯多模式下的不炫光控制，宽温低功耗的服务器等有效诠释绿色节能与环保的理念。

　　未来预期与实现

　　视频信息量越来越大、基于视频的用户决策越来越多，如何实现就视频信息的安全可靠进行备份、高效提取是智能分析技术与企业发展的机遇。

　　1、海量视频备份存储与管理

　　视频高清化就传输带宽、存储空间与处理效率方面提出更高要求。负载均衡、集群与虚拟化技术实现大规模实时与历史视频高效管理;铺设可靠光纤骨干与毛细网络提供可靠路由;建设基于图像的IDC满足海量存储空间;组建专业服务团队、具备丰富项目经验与资源是企业未来基于图像运维服务的优势体现。

　　2、海量视频浓缩、摘要与分析

　　海量的视频，有价值信息的只是其中很小的一部分。如何基于智能分析的提取，挖掘是一种挑战，也是一个难得的机遇，这种需求对于解决方案提供商来说未来的监控将“由事后处理到事前处理、被动监控向主动监控”的转变。

　　构建决策管理平台

　　基础平台向业务平台延伸，以勤务、指挥提供便利与高效为目标，构建以决策为导向的管理平台，实现真正意义上的“建、管、用”三合一功能。

　　基于资源的平台构建

　　以管理、监测、媒体转发存储设备为核心，集信息上传、数据共享、时钟同步等服务、实现用户权限、安全审计、设备统计、综合查询、事件日志等功能。

　　基于平台的业务应用

　　以GIS展示为界面，实现控制、图像调阅、工作流程、监控审计、安全审计、应急处理、报警联动、运维管理及工作流等应用。

　　基于业务的决策指挥

　　决策是系统建设的终级价值所在，具有案件分析管理与分析、综合展示、移动设备运行轨迹监测、车辆分析、实战模型库、案件管理、黑名单车辆实时比对、公路交通流量统计等决策指挥功能。

　　面向公众信息交互

　　减少人为交通拥堵，通过信息化技术措施提升监控系统的应用效率，提高监控操作人员的管理效率，进一步实现关注过程的精细化管理，通过“人防与技防”互助构建巡控体系，适应交巡警合一的趋势，增强社会公众体验，可有效提升社会公众满意度。

　　措施办法

　　1、简化处理流程

　　通过日常视频巡控和122报警信息及时定位拥堵事件，通过视频监控系统采集记录拥堵或者事故现场照片，根据车牌给车主发送提示短信或彩信，解决交警无法及时到达现场的快速处理流程，提供管理查询和统计分析功能，进一步减少人为因素引发的交通拥堵，并增强社会公众的用户体验。

　　2、辅助日常巡控

　　通过信息化手段对操作人员进行有效管理，及时发现拥堵或设备故障，对人员和摄像头建立档案，方便数据的统计与分析。同样，事故双方可利用手机，远程连接巡控OA系统，进行现场抓拍上传，完成与现有122报警系统、短信平台、车牌数据库等系统接口联动，实现快速处理、日常巡控和通勤巡控管理功能。

　　3、监控勤务绩效

　　对预案进行设置和下发，记录操作人员行为，增强摄像头间的协同工作，纳入绩效考核，提高服务公众的质量。

　　综合智能交通典型案例

　　项目简介

　　北京市公交专用道电子监控系统建设项目造价1.18亿，本项目在全市范围建设768套公交车专用道500W高清电子监控系统并配套完成上端中心系统建设。

　　公交优先战略已成为解决和治理交通拥堵问题的有效手段，为了全面实现公交优先战略，通过加大处罚等方式，有效打击社会车辆占用公交专用车道行驶的违法行为，还公交车道一路畅通。智能综合监控系统设备进行交通违法抓拍已成为一种最为有效和便捷的手段。

　　功能与实现

　　建设集电子警察、异常事件检测、交通参数检测、高清电视监控、高清图像抓拍和视频触发录像等多功能复用、多数据融合的高清综合交通监测系统，如图3所示。

　　在检测公交车车道违法的同时还具备闯红灯、单行线、应急车道、非机动车道、导流带、调头违法以及未按照指示标线行驶、无牌车辆、遮挡号牌车辆等多规则交通违法行为检测的功能。

　　支持车辆停驶、交通拥堵、车辆逆行、车辆抛洒物碎片、车辆排队超限、低能见度检测等交通事件、参数和摄像机、服务器、供电状态以及温湿度等系统信息的自动检测和监控，同时也具有检测车流量、车辆速度、车道占用率、排队长度等各种基础交通数据。

　　优势特点

　　1、高宽容性

　　采用动态目标跟踪检测技术，运动目标检测与静态模板匹配相结合的方法，低像素识别、定位抓拍，有效规避雪天、树影、大车等误抓、不抓等问题。树荫影响下的机动车检测抓拍效果如图4所示。

　　支持关键参数形成场景预案，根据外界光线变化导致的图像指针变化而自动进行场景预案切换，具备图片高质量下的全天候自动检测识别能力。

　　2、大流量性能

　　城市繁华道路车流密度非常大，高峰期车流可达到500-1000车/小时·道。对软硬件系统有很高的要求，基于视频检测处理逻辑，图5中黄色、橙色、红色区域均为可能产生CPU资源、内存资源瓶颈的节点。我们就软件处理、分析、拼图全过程进行缓存的优化，确保即使在一台高清摄像机监测3条车道，卡口+公交道检测功能全开启、24小时连续检测的大流量、多规则下系统效率、实时性、捕获率的完全标准符合性。

　　3、节能与环保

　　深入落实设备工业级、低功耗理念，开展补光灯照度效果测试与优化工作，采用视频同步脉冲控制技术，提高LED发光效率，降低器件功耗，增加LED的寿命，光线柔和、不刺眼，补光灯与摄像机紧密配套，在满足抓拍识别率的同时，符合夜间路面补光不高于50Lux的系统要求，达到低功耗、高效率、自开启的目标，设备的节能环保与稳定可靠可有效降低日后用电支出与运维费用。

　　4、项目意义

　　以视频检测分析为技术手段，建设完成国内首个超大规模公交车专用道等违规行为检测、抓拍及车牌识别系统。深入到系统“高宽容性、大流量性能、节能与环保”等理念，可有效就违反公交专用道交通政策的所有交通违法行为进行监测，为非现场执法管理提供依据，将"公交优先"政策落到实处。

　　通过对车牌的识别自动比对数据库，就套牌、多次违法未处理、交通事故逃逸、公安重点关注嫌疑车辆等能自动报警，拍摄的高清图片可以准确记录车辆违法过程，形成有效的执法证据，有效措施能够起到规范驾驶人交通行为作用，创造良好交通秩序，获得极好社会效益。

　　未来：高效、融合、节能

　　城市道路交通问题日益突出，本文结合道路监管行政及技术现状，以“图像整合、多模式应用、决策管理平台与公众信息交互”四方面展开分析，辅助于在交通领域典型重点项目进行实证，探讨了综合智能交通监控技术实现城市道路全天候监管的必要性和有效性。视频技术“高清、智能、规模化”不断深入发展，“高效、融合、节能”是其特点，大胆预测未来监控系统的智能分析之路越发宽广，监控将“由事后处理到事前处理、被动监控向主动监控”的转变，基于公众满意的政府服务模式，在提高服务效率的同时“安全、畅通与和谐”的道路交通可期可待。