1、智慧高速公路解决方案第一章.数字化建设背景71.1大势所趋7数字化建设案例详情：8数字化建设未来设想：121.2集团现状141.3存在的问题15第二章.数字化建设前景202.1助推发展战略202.1.1集团发展战略202.1.2数字化手段辅助战略执行202.2提升管理效率232.2.1面向集团总体运作的需求232.2.2面向集团综合管理的需求292.2.3面向具体业务运作的需求312.2.4面向公众智能服务的需求32第三章.数字化建设思路与目标333.1指导思想333.2基本原则343.3规划目标35第四章.数字化建设规划374.1总体架构374.2集成平台464.2.1 概述464.2.2系2、统架构474.3智慧管理474.3.1 概述474.3.2系统架构482. 3敏捷业务512. 3. 1 概述512. 3.2系统架构512. 4决策支持552.4. 1概述552. 4. 2系统架构552. 5智能服务562. 5. 1概述562. 5. 2系统架构56第五章.高速数字化综合服务平台总体设计605.1总体设计原则605.1.1统一标准原则605.1.2先进性原则605.1.3实用性原则615.1.4可靠性原则615.1.5开放性原则625.1.6经济性原则625.1.7效能和效力原则625.2总体设计标准 635.3总体技术路线665.4系统总体架构 665.5系统组成及应用3、695.5.1前端釆集系统695.5.2三级综合信息管理系统平台705.6系统功能设计715.6.1前端子系统功能设计715.6.2中心多级应用管控平台功能设计715.7系统性能设计815.7.1前端子系统功能设计815.7.2中心多级应用管控平台功能设计815.8系统信息交互设计835.9系统安全防护设计835.10系统存储管理设计835.10.1视频监控存储系统835.10.2存储管理策略905.10.3网络存储容量计算935.11系统网络建设955.11.1传输链路95第六章.高速数字化综合服务平台详细设计976.1区间测速系统976.1.1系统应用场景976.1.2系统应用要素976.4、1.3系统组成元件986.1.4系统工作原理996.1.5系统单点部署996.1.6系统单点结构1016.1.7前端设备连接图1026.1.8前端设备布局图1026.1.9产品选型介绍1026.2车辆信息采集及超速抓拍系统1086.2.1系统应用场景1086.2.2系统应用要素1086.2.3系统特点介绍1096.2.4系统组成1106.2.5系统工作原理1116.2.6系统功能1156.2.7系统性能1206.2.8系统单点部署1216.2.9系统前端结构1236.2.10现场布局示意图1236.2.11前端设备连接图1246.2.12产品选型介绍1246.3高速公路收费站车辆牌识系统1305、6.3.1系统应用背景1306.3.2系统现状分析1316.3.3系统应用场景1326.3.4系统应用要素1336.3.5系统设计思想1336.3.6 系统设计目标1346.3.7系统技术比较1356.3.8系统特点介绍1396.3.9系统组成及工作原理1536.3.10系统功能1576.3.11系统性能1626.3.12系统接口设计1646.3.13系统单点结构1686.3.14系统现场布局图1696.3.15系统在收费系统应用示例1706.3.16系统现场安装实景图1726.3.17系统实拍图片1736.3.18产品选型介绍1756.4高速公路全程视频监控系统1786.4.1系统应用背景16、786.4.2系统建设要素1796.4.3系统应用场景1816.4.4系统设计思想1836.4.5 系统设计目标1866.4.6系统结构1906.4.7数据流程1916.4.8系统功能1936.4.9系统性能1966.4.10系统前端设计1986.4.11产品选型介绍2036.5交通事件视频检测系统2126.5.1系统应用背景2126.5.2系统现状分析2136.5.3系统应用要素2146.5.4系统设计目标2156.5.5系统技术原理2176.5.6系统关键技术2186.5.7系统组成2196.5.8系统功能2206.5.9系统性能2296.5.10系统前端设计2316.5.11产品选型介绍7、2416.5.12案例介绍2546.6单兵移动执法系统2616.6.1系统概述2616.6.2单兵概念2626.6.3系统结构2636.6.4前端设备2636.6.5传输网络2646.6.6监控中心2656.6.7系统功能2656.6.8产品技术规格2686.7车载动态取证系统2746.7.1系统概述2746.7.2取证需求2756.7.3系统结构2786.7.4系统组成2786.7.5系统功能2836.7.6系统特点2856.7.7产品技术规格2906.8中心系统核心设计2956.8.1视频交换设计2956.8.2切换控制系统2966.8.3大屏幕显示系统2976.8.4管理与控制3026.8、8.5级联扩展设计3066.8.6中心平台设计3106.8.7产品选型介绍3286.9路段分控中心设计3426.10路段总控中心设计3426.11省（市）高速公路管理中心342第七章.数字化建设实施计划3437. 1工作机构3437. 2建设模式3437. 3实施步骤3457.3. 1第一阶段，数字化基础建设阶段3457. 3.2第二阶段，业务系统研发阶段3477. 3.3第三阶段，决策支持阶段3497. 4投资估算3507.5实施进度352第八章.保障措施3538. 1加强制度建设3538.2强化组织领导3538.3技术问题与风险35410.1 35410.2 35410.3 3548.4推9、动和使用问题3548. 5加大资金投入3558. 6加强内外协调3558. 7制定发展规划3558. 8加快队伍建设3568. 9建立评估与考核机制356第一章.数字化建设背景1.1大势所趋近年来，随着现代交通科技的快速发展，智能交通信息 技术在全国交通运输行业得到广泛应用，并不断渗透到高速 公路联网收费、通信、监控、协同办公、应急指挥等领域， 取得了显著成效，有力地支撑了交通运输事业的快速发展。1.1.1. 首先，从行业数字化发展的趋势看，全国大 部分省份公路交通数字化建设都以整合规划为指导，以发达 省份交通数字化示范工程和试点工程为参照，围绕数字化建 设提出的“建设全国一体的交通感知网络，10、行业运行信息监 测釆集能力取得突破性进展；深化交通信息资源整合，形成 部、省、市三级交通数据中心体系；提升信息资源开发利用 水平，基本形成面向政府、行业和社会公众较完善的信息服 务体系；创新数字化管理机制，完善交通数字化发展保障体 系”等四方面总体目标，积极开展交通数字化建设。今年全 国交通运输工作会议也特别强调了智能交通建设和交通数 字化建设。从行业发展趋势来看，数字化建设的步伐在不断 加快。1.1.2. 其次，从外省兄弟单位的建设成就看，数字 化建设对公路交通建设起到了极大的推动作用，有效地提高 了工作效率，提升了行业整体形象。以重庆市为例，其电子 政务领域覆盖了 80%交通行业，0A使用11、率达到90%；在网络 架构方面，建立了覆盖其市、县区交通局各级单位和部门的 行业专网；在可视化建设方面，“十一五”后期重庆应急指 挥中心将xxxx余路数字化（MPEG2）高清监控视频整合入应 急视频监控系统，视频会议实现各部门每周一次，重庆交委 机关每年参会总数就达xxxx余人；在Call center呼叫中 心方面，xxxx6话务平台日均进话量xxxx余次，年增长率 40%；在资金投入方面，推出的“综合业务信息系统”与“公 路交通信息资源整合项目，整体概算总投资达xxxx. 51万 元。正是数字化的有力支撑，使重庆市交通智能化水平位居 全国前列。数字化建设案例详情：xxxx年3月21日至2512、日，在省厅领导的带领下，集团 及厅直有关单位数字化管理人员先后赴南京、合肥、重庆等 地参观考察数字化业务应用、交通运输信息系统平台建设、 现代化机房建设、交通数字化体制建设、高速公路智能交通 建设等工作。XXX、安徽、福建等省在数字化建设方面均取 得了巨大成就，发展思路之新、技术实力之强、信息应用之 广，令人震撼。主要亮点如下：一、xxx海事GIS系统该系统项目耗资近500万左右，系统以海事局沿江、沿 海的数据库系统和海事二维、三维数据库系统为依托，结合 其建立的航拍、平面地图、卫星地图、电子海图等测绘资料, 经系统后台数据解码、数据获取、数据效验、数据转化、标 记等操作，最终实现其xxx海事13、局辖区内各类执法信息、综 合周边信息（如加油站、港口、应急点、医院等）、紧急搜 救、信息查询、GPS定位等功能，在多类系统的结合下，以 GIS综合平台为依托实现了信息一体化。二、XXX气象系统XXX海事局、XXX省交通运输厅的气象服务平台均与XXX 省气象局联合开发，由双方领导牵头联系，通过双方管辖信 息数据作为交换，开发、养护费用平摊的方式来进行合作。 集团也可通过类似的合作方式，在高速公路沿线每隔10公 里安排一个气象观测设点，从而实现对道路沿线的天气、温 度、湿度的实时监控，参照XXX的合作模式进行系统管理， 最新的气象消息可及时在路段可变情报板上发布，以及因天 气而导致封路时配合交警做14、出及时、合理的决策。三、XXX辅助决策系统该系统为XXX省交通运输厅基于其所属管辖内的各种数 据库系统（如路网数据库、监控数据库、费收数据库、项目 数据库、养护数据库等等）基础上开发出的一套总的综合类 辅助决策系统，该系统包含XXX全省交通发展情况、公路总 里程趋势、交通量、货运量、年鉴、交通投资状况、公路建 设资金状况、各类车流量等等数据，通过饼图、断面图、波 形图、矩阵图等方式展现，为领导提供规范、合理的决策依 据。四、XXX应急指挥中心XXX在应急指挥管理模式上和我省有着不同点，其指挥 中心大厅是由路政、交警、路段三方联合值班管理，交警和 路政双方共享监控信息数据。这样的管理方式有助于双15、方合 作，避免了因信息不一致而产生的矛盾，且封路计划并非交 警一家说了算。在技术方面应急指挥中心依托交通电子政务 基础设施和应用平台，整合路网等各方面资源建立了应急中 心数据库系统，建立了包括信息釆集、地理信息、应急指挥、 统计汇总等功能的统一平台。五、安徽路政现场监控指挥车辆从安徽路政现场指挥车改装的启示下，联想到集团可以 建立类似的应急、养护车辆来进道路一线视频数据采集，经 3G网络发送至中心平台后，可在综合类管理系统中直接播放 一纟戋情况（集团领导可直接在办公桌前通过视频指挥现场）。 养护车辆统一安装GPS车载终端，车后LED 体化发布屏从 原车电瓶中直接取电。其它车载设备如车载摄像机、16、车载计 算机、无线视频服务器等从车载电源箱取电。六、重庆中心数据库建设重庆市信息中心数据库平台系统包括交通运行综合分 析及决策支持系统。该系统涵盖了所有重庆市交通管辖数据 库，其基础类数据库有：公众出行信息服务系统（公路交通 管理综合信息平台、道路运输综合管理信息平台、民航综合 管理信息平台、邮政综合管理信息平台）、交通物流公共信 息平台（水运交通管理综合信息平台、安全监督与应急指挥 信息平台、交通综合执法信息平台、综合类管理信息平台）。 这些系统都建立在交通数据库中心上，并形成一个交通信息 资源数据库体系，各系统平台数据在中心数据库中直接提取 信息。七、重庆视频监控系统在传统的监控管理模式下17、（目前我省就是如此），一条高 速公路一个设计方案一套监控系统，且该系统从建成到投入 运营，未考虑能否与外界连接、直接获取信息等关键问题。 而重庆信息中心在视频监控方面提出了新的区域化构建理 念“让监控系统被监控起来”。重庆市髙速公路监控系统在 信息中心的“监控下”完成，视频监控系统视频传输制式有 别于XXX的传输制式，其监控系统全部使用MPEG2解码制式 来进行视频传输，目前重庆市已经没有一路模拟图像，所有 信息传递都实现了数字化（包括图像传输也釆用了编解码处 理方式），在全数字化网络支撑下，重庆市xxxx多路图像真 正实现了 “想调哪路就调哪路的目标。XXX、安徽、重庆等地，数字化工作起步较18、早，交通数 字化软硬件整体发展水平居国内领先水平。从宏观层面看， 三个省在政策上对数字化建设扶持力度很大，包括道路封 闭、超速处罚等相关权利均由交通数字化监管部门控制；从 微观层面看，数字化在交通行业各领域得到了广泛应用，成 效明显；从组织层面看，数字化建设得到各级领导的高度重 视与大力支持，建设资金也得到了充分保证。1.1.3. 最后，从构建现代化企业的要求看，国内许 多大型企业（如XXX电信），都构建了 一整套非常完善的数 字化系统，以支撑并辅助其庞大的业务运作，有效地推动了 企业的持续快速发展。集团作为一个管理数千公里高速公 路、一百多个单位、上千亿资产的大型企业，要想成为永续 发展的大19、型现代化企业，更需要充分利用现代信息技术，通 过信息资源的深入开发与广泛利用，不断提髙企业经营、管 理、决策的效率和水平，不断提髙集团的经济效益和核心竞 争力，树立现代化企业形象。数字化建设未来设想：1、九江大桥发生一起严重的交通事故，应急指挥中心 立即召集集团相关人员组成应急指挥小组，在GIS地理分析 系统中了解发生交通事故的具体位置，通过现场高清 (MPEG2)监控设备观察事故现状，根据现场情况通过智能 交通信息系统进行指挥与部署，这场交通事故在“半小时内 就可以得到解决”。2、在我省某处高速公路路段旁堤坝溃堤，导致路面被 冲毁，应急指挥中心在第一时间向该路段全线来往车辆发出 短信提醒，并20、立即派出养护车辆前往事发地点。集团领导及 有关部门负责人在总部会议室观看，现场应急车辆通过3G 网络传来的实时视频并做出科学判断，路政部门及应急指挥 小组在应急指挥大厅通过视频会议，依照集团领导的指示进 行封路及抢修。3、清晨来到办公室，开启电脑后自动登入信息综合管 理平台，全省各条高速公路实时的费收额、车流量、各类车 型、事故率等信息一目了然，在建项目进度、养护进度，投 融资等相关工作以模型的方式呈现。这时办公系统提示有3 个公文需要办理，系统自动将待办公文按照轻重缓急的方式 排列，20分钟后完成办理。此时又接到领导电话，要求上午 10点在13楼会议室开会，可通过协同办公系统查询13楼会 议21、室10点是否空缺，再通过系统向后勤部门发出会议申请, 随后顺利召开会议；中午在办公系统中接到来自门户网站上 的车主投诉事宜，通过多部门协调办毕后，直接将结果转向 外网发布；下午三点，进入小会议室召开每周视频例会，通 过视频会议可立即了解各单位工作的进展情况。这就是令我们非常憧憬的智能交通时代，它将不是梦 想，在未来两三年内，我们将真正拥有它，它会极大地提高 我们的工作效率和质量，让工作变得更加高效和有趣。1.2集团现状集团成立后，直属各单位对数字化建设关注度明显提 升，许多单位针对自己的业务开发了相应的系统平台，同时 也造成了各单位在数字化建设方面存在缺乏统一规划、质量 参差不齐，不能整体协同22、运作等问题。从整体看，集团数字 化建设水平相对较低，发展速度滞后于集团的整体发展步 伐，数字化应用的深度和广度远远没有参与、深入到集团日 益增长的业务发展与管理中。作为集团数字化主管部门，综合行政部对集团数字化建 设的软硬件进行了调查评估，目前集团总部在用系统3个， 在建系统2个，使用与建设水平低于省公路局等兄弟单位； 全集团0A系统使用单位只有6家（公路开发公司、赣粤股 份公司、交通咨询公司、赣州中心、赣粤工程公司、赣粤养 护公司），各单位开发方式不一，数据库系统之间互不兼容; 大部分单位基本依靠简单的单机软件及手工方式完成行政 办公和各类业务工作；工程建设、养护管理（路面、桥梁、 隧道)、23、资产运营、项目管理等核心业务运作系统基本没有。但是，集团数字化建设现状一方面说明了我们基础十分 薄弱，另一方面也说明集团在数字化建设方面可以从头策 划，一展身手。一是规避其他单位先前因新技术体验而出现 的风险；二是无需为各类复杂的数据库系统整合而担忧，数 字化建设基本属于“一张白纸好画图画”；三是可使用目前 世界上先进的技术来构建系统主体架构，先进管理方式来规 范体制问题；四是因为“白手起家”，数字化行业规范和标 准可以得到很好的落实。总之，集团数字化水平与国内发达 地区相比差距较大，但我们拥有行业统一管理、自身业务集 中等优势，在束缚相对较小的情况下开展工作必将使我们发 展的更快更好。1.324、存在的问题(-)集团的数字化缺乏统一的规划、标准，难以形成规模 性、整体性和延续性近年来，集团总部及各单位在数字化建设方面作了不少 投入，有些单位建立了的自己的应急指挥中心和视频会议 室，同时也成立了相应的信息技术部门，建立了财务、0A办 公自动化等管理信息系统。这些管理信息系统的应用，较好 地提高了工作效率和数据的准确性。但是，在开发和建立管理信息系统过程中，所有单位都 缺乏统一的规范标准。各单位、各部门都按照不同的标准来 开发设计自己的系统。各个信息系统有自己的数据库、系统 平台和应用软件及用户界面，没有统一的信息交换标准。不 同部门之间的信息系统不能互相连接，信息横向传递十分薄 弱，甚至25、同一个部门的内部也存在同样问题。在给本部门其 他信息系统提供数据时，往往不得不先将数据打印出来或通 过第三方系统导出，再人工录入到相应系统中去。部门、单 位之间的信息交流无法进行，形成众多的“信息孤岛”，给 集团统一管理及各单位工作拓展都造成一定困难。同时，还 导致信息管理系统重复开发，浪费大量资源。究其原因，主 要是因为没有统一的规划，未遵从信息系统开发的基本原 则，前后不衔接，后续开发得不到相应支撑。由于集团刚刚 成立，信息统一规划工作相对滞后，导致信息标准贫乏、不 统一，信息系统开发不规范，没有形成统一的开发标准，数 据结构、信息编码自成体系。各类管理信息系统的通用性、 适用性较差，难于26、实现信息交换和信息共享。因此，集团数 字化建设的中心课题首先是要统一标准和规范。当然统一很可能意味着要放弃以前的旧系统，改变很多 人已经习惯了的工作模式，这样的压力远远超出一个新的信 息系统的推广。所以，集团统一的标准应该尽量在管理信息 系统建立之前制定。目前各类信息系统建设的规划和标准的 缺乏，正是制约集团数字化管理推广应用的“瓶颈”。虽然 有些单位已出台了部分规范，但仍然满足不了集团快速发展 对数字化建设的需要。（二）没有中心机房，无法对将来庞大的业务系统提供硬件支撐建立庞大的信息系统，必须有强大的硬件集群作支撑， 硬件平台的好坏决定了各类平台系统效能的发挥。目前集团 总部没有中心机房，027、A等服务器只能置于其他单位机房中， 由此产生诸多麻烦。（三）没有建立集团应急指挥系统，影响应对突发事件的处 置效率集团拥有良好的基础可以建立应急指挥中心：一是集团 各路段管理单位都有相应的分中心机房和监控大厅；二是全 省各路段都有光纤连接，建立应急指挥系统无需另外铺设线 路；三是3G等无线网络技术成熟，无线视频信号稳定；四 是在周边省份的交通管理单位均建立了全省统一的公路应 急指挥中心，与其对接方便。（四）没有整体的视频会议系统，联系沟通效率较低，会议 成本较高集团各单位分布全省各地，有些单位开一次会需要往返 几百公里路程，既浪费时间又浪费资金，视频会议系统的建 立有利于总部及时与各单位加强沟28、通联系，有利于强化管 理、节约时间、节能资源。目前全集团只有公路开发公司和 赣粤公司拥有自己的视频会议系统。（五）业务管理应用软件较少，部分业务靠手工方式实现,工作效率较低；目前集团虽然有部分单位使用了一些业务软件来辅助 管理，但涉及的还不全面、深入，没有充分使用软件工具的 手段来提高业务运作效率和质量。大部分工作和业务都是以 手工方式完成，不便于管理和汇总分析，降低了整个集团的 运营效率。（六）已有的业务软件难以整合，无法构建辅助决策系统集团部分部门和下属单位建立了业务类系统，由于缺乏 统一的规划和技术标准，各单位的系统自成体系、孤立运行, 单位间的系统整合与数据交换困难，管理数据分散，同时29、， 集团部分核心业务管理部门没有建立与之匹配的业务管理 系统，以及与基层业务系统断层，致使得集团无法实时获取 数据，不能及时、全面掌握各单位的业务情况，大大影响了 集团管理效率与科学决策能力。（七）办公应用系统层次较低，网站建设处于初级阶段在协同办公方面，虽然集团总部与一些下属单位已经使 用了 0A系统，但总体应用水平不够理想，系统仅用于公文 收发、内部流转、审批等基本功能，日常办公所涉及的人事 管理、资产运营、财务预算、固定资产、车辆管理、会议管 理等功能并没有得到应用。0A系统在各单位间的“断层”现 象严重，集团总部与下属单位间网络没有链接，数据交互需 釆用手工方式，办公自动化的整体协作优30、势难以体现。在网站建设方面，虽然部分单位建立了门户网站，但网 站的主要功能仍局限于简单的企业宣传和信息发布，对于公 众服务、业务办理、路况查询、基层职工交流平台的应用非 常少。（八）没有形成完全互通的专用基础网络，现有网络资源大 量闲置集团建立专用的基础网络是整个数字化的建设的基础， 专用网络能保证集团总部与各级单位安全、畅通、快速的进 行数据信息的传输，支撑集团和各级单位的业务系统能高 效、稳定的运行。（九）缺少专业的数字化技术团队数字化建设是一项长期、系统工程，必须要有一支完整 的开发团队作支撑，依靠软件商来开发系统只能是短视行 为，只有完全掌握了核心开发技术才能使我们屹立长久。因 此，要31、保证数字化系统的有效运转，集团一定要有自己的技 术团队。（+）对数字化建设资金投入不足，软硬件建设滞后，数字 化水平较低部分单位对数字化的认识不够深刻，没有认识到数字化 建设关系到企业的长远，在数字化建设如何实施，实施过程中将遇到什么困难，实施后能给企业带来哪些价值等深层次 问题估计不够、认识不足，在数字化建设上没有投入大量的 资金，影响了整体数字化的建设进程。第二章.数字化建设前景2.1助推发展战略2.1.1集团发展战略集团XXXX年工作会议暨一届二次职工代表大会上明确 了集团当前及今后一个时期的“四大定位”战略，即：项目 建设的大业主、政府融资的大平台、服务车主的大窗口、永 续发展的大集团32、。每个定位都需要依靠现代化管理手段来进 行强力支撑，依靠数字化辅助手段来更好更快实现。2.1.2数字化手段辅助战略执行为实现集团“四大定位”战略，我们可通过以下数字化 手段来进行辅助：发展思路执行策略数字化辅助大业主拉动，1、以突破XXXX公里 为目标，全力以赴抓1、研发“基建项目管理平 台，实现对各项目的招投全力实现路网规划好项目前期工作，全 力以赴加快项目建设 步伐；2、以开展标准化活动 为契机，全面提升项 目建设管理水平；3、以运用先进理念为 依托，认真总结成功 经验，认真借鉴先进 理念，打造一批品牌 高速公路。标、概预算、计量、质量、 进度计划、劳务安全的全过 程控制与管理；2、研发和33、推动基于“基建项 目管理平台”的“施工管理 系统”在各施工标段上使用， 以提高工程建设效率和质 量。大平台 带动， 全力提 升资本 效益1、挖掘收费潜力，强 化收费日常管理、收 费秩序整顿，严格规 范减免操作程序，力 争收费总额连年攀 升；2、深化银企合作，挖 掘信贷潜能，提高资 金保障能力；3、创新融资方式，加 强战略合作，探索新1、研发新型的“公路运营收 费系统，提髙公路的营收；2、研发“投资管理系统”， 监控和跟踪资金流向，提高 资金使用收益。的资金募集模式，拓 宽融资渠道，降低融 资成本。大窗口 联动， 全力服 务车主 用户1、强化收费窗口服 务，改善窗口硬件设 施；2、强化道路出行服34、 务，推进养护管理模 式改革，打造一流行 车环境；3、强化配套管理服 务，完善应急救援体 系。1、增设不停车收费窗口，完 善一通支付系统；2、研发统一的“养护管理系 统，提高养护效率及质量；3、建立“出行服务信息平 台”，为车主提供全方位的出 行指引（行车、收费、服务、 加油、气象等）；4、建立“应急指挥系统”， 以气象信息、现场监控、GIS 为基础提高应急处理能力。大集团推动，全力打造现代企业1、盘活盘优内部资 产，实现专业化、规 模化经营；2、做大做强附属产 业，完善产业链条，提升产业效益；3、建立健全管控体 系，全面搭建集团一1、实现集团一中心一所站全 面而统一的协同办公应用（收发文、人35、事、固定资产、 档案等），提高办公效率；2、构建高层到基层的财务管 理系统（预算、资金、营收）；3、建立“视频会议系统”， 实现异地无隔开会；中心一所站三级管理 架构；4、加大数字化建设力 度，搭建稳定、高效、 统一的ERP (企业资 源计划系统)管理平 台，进一步提升管理 效率。4、依据集团的各个应用系 统，进行数据挖掘和分析， 构建“高层辅助决策分析系 统”，方便领导实时掌控集团 运作情况，更好地进行决策。2.2提升管理效率2.2.1面向集团总体运作的需求(-)标准的集成管理平台采用数字化手段，将集团管理理念融入系统中，把集团 各单位纳入到对应统一的产业板块数字化平台中，建立一套 规范、统36、一的运作管理模式，使数字化平台成为各单位赖以 运作的工具，保障各单位能迅速纳入集团的统一管理模式 中，提高集团的总体管理水平。(二) 精确的业务数据汇总与分析当前，集团对各单位的管理主要通过定期报表，由于信 息不对称、数据不完整，带来诸多麻烦。未来应引入管理指 标体系，根据集团的管理要求构建关键绩效指标(KPI),并将KPI的收集过程与业务系统关联起来，不但能及时收集完 整、一致指标信息，还可以通过报表、图形等多种形式获取 关键指标信息。通过自动及时汇总KPL对KPI建立过程化 的监控管理，各属各单位可以实时反馈KPI变化情况，以便 集团迅速作出处理，提高集团的整体运营监控水平。（三）智能化的37、分析预警与决策相对现有模式，只能由管理人员一一阅读固定格式的报 表，报表的数据量大而枯燥，随着报表数量越来越多，管理 人员难以从报表中发现问题。数字化未推进之前是“信息匮 乏”，但数字化有效推进后，大量的共享资源汇集的结果之 一就是“信息爆炸”，因此，不仅仅是获取完整的信息，如 何从集团各产业板块、各单位的海量业务信息中筛选出领导 关心的数据非常关键。未来应建立智能化的收集、分析、预 警机制，不但能自动收集各单位的各类业务信息，同时能根 据设定的规则自动发现和预警不正常的信息并提示相关人 员。领导可通过分析查询系统，以图表形式了解整个集团的 运作情况，提髙集团的整体决策能力。（四）全面的协同办38、公新的协同办公平台，应涵盖集团各单位的工作平台，实现全面互联协同办公，促进上下沟通，通畅信息流转，以达 到提高管理效率、优化管理职能、增强集团凝聚力和集团文 化氛围的目标。根据集团数字化现状，结合集团发展战略及业务管理需求，未来集团信息建设应带来以下改变:项目现在将来通过各部门基础数据库平台数据决策决策性集团领导一般通过电话询 问的方式，向各单位或部门 要纸质资料，然后进行手工 分析，对下一步工作做出决 策。进行数据库系统整合，系统自动生 成相关数据报表，并通过各类模型 的方式呈现在办公系统中，让集团 领导在世界任何地方，通过电脑、 手机等各种终端方式实时了解集 团各项业务情况，并及时做出合理39、更决策。科当问题发生时，应急指挥中心第一学及时性高速公路遇到到各类问题 或交通事故时，集团领导必 须花几小时乘车前往现场 才能了解情况。时间通知领导和相关部门，并派遣 应急车辆前往事发地点，应急车辆 将拍摄的视频信号经3G网络发送 到中心机房处理，集团领导在办公 室电脑前或会议室屏幕前对现场 做出判断、部署。项目现在将来业务功能各类系统功能性单一，对日 常工作帮助较小，如0A只新0A系统将包含人事、财务、资 产、后勤等一系列办事流程，并针更 高 效性做行政公文流转。且新增功 能还需向开发商支付费用。对项目管理、养护管理等重点业 务，建立全新的系统平台。由集团 自身控制的软件开发团队逐步扩 大业40、务平台的功能，并循序渐进的 将集团数字化系统做大做强。时效性集团总部核心业务基本靠 手工传递的方式开展、运作 及汇总，过程中消耗了大量 时间，容易产生误差。建立支撑各核心业务的管理系统， 在全集团范围内使用，将大幅提高 各单位业务的运作能力及质量，沟 通将更加便捷、迅速。个性化目前各系统界面单一，不可 调节，不能针对个人爱好、 特点进行设置。各类平台系统将根据个人爱好对 版面进行自定义，对领导待办事宜 可分轻重缓急进行区分，通过个性 化的设置，将为工作带来便利。易用性各类系统由不同的软件商 开发，目录结构、查询方式、 按键位置、流转结构不一 致，使用方式各不相同。基 层使用人员必须经过多家 软41、件商培训。建立统一的系统模板、开发统一的 系统平台、规范统一的查询方式、 完善统一的目录结构、培训统一的 操作人员，系统的体验性大大提 升。各种业务类系统结构复杂， 目录层次多，操作困难。统一的界面设计具有良好的交互 性，常用功能在主界面下直接办 理，节约了操作时间。保 障 更 有 力扩展性目前集团部分单位拥有自 己的系统，如果分别进行升 级扩展，则重复工程量巨 大，实施过程十分困难。釆用最新的技术，在宏观层面规划 总体架构，每个系统设计都从全省 高速公路系统整体发展考虑，并在 设计过程中预留好将来需要的接 口。安全性数据安全方面：集团各类系 统无数据备份设备，无统一 的计算机病毒防治手段，门42、 户网站无防篡改功能，全集 团内网系统软硬件防范措 施十分薄弱。建立统一的软硬件病毒防范策略， 引入云计算方式保障数据安全与 网络安全。通过云计算方式我们可 将中心机房与全集团数百台服务 器组成一个庞大的集群，以此来提 升数字化建设的整体水平。文档管理方面：各类系统权 限单一，无法对文件定义级 另导致上传文件所有人都 能看到。2、机密文件保护 方案不成熟，导致党务、纪 检等相关文件不允许数字 化。新开发各类系统将通过后台程序 严格控制文件查阅权力，级别不够 或条件不满足则无法查阅。机密类 文件将通过多种手段进行加密保 护，做到除办理人员外，任何人都 无法查阅（包括系统管理员），实 现全过程的安43、全流转。维护在与软件开发商合同维护 期过后，因未掌握源代码所在技术团队的支撑下，各类系统维 护持续渐进，核心平台以不断发散项目现在将来性以无法对产品升级、整合。的方式扩大各业务类系统的功能项目现在将来集团目前没有建立一套完整的企业数字化规划及标建立统一的数据库标准、监控视频准，各单位信息系统编码及制式标准在内的规范，各单位遵循数据库等标准不一，数据交换、网络互联等规范未明确，造成了 “信息孤岛”存在，也使各单位间业务类系统不能集成、资源不能共享、数据无法交换、重复投资十分普遍，无法形成统一的平台。不少单位和部门的系统平台由不同开发商各自独立建设，甚至部门内的不同系统间的数据库也无法进行共享，系44、统只能对本业务服务。当各单位业务系统无法满足要求时，都选择花钱新建一套业务系统。各项目开工时，为了对新标段进行针对集团统一的数字化接口标准，做到数据共享、信息互通，各路段间的视频信号编解码制式能够相互兼容，为全集团各类信息平台的各种数据来源提供有力支撑，为综合管理系统和综合决策系统打下坚实的数据来源基础。将来规范的数字化标准建设遍布全省各条高速公路，各数据库内的数据相互共享,资源集中使用。各类数据技术标准一致，信息交换和数据共享畅通无阻。0A、财务、人事、养护、项目、建设等一批系统平台由统一的团队进行建设，统一进行更新、升级、完善，统一界面操作管理、统一培性的功能更新，也同样选择 重新购买的方45、式，建立一套 新的流转平台。这些方法导 致了集团内部重复投资巨 大，浪费了时间（含开发与 学习）、人力、资金。训使用及系统开发后的可靠管理。如该单位业务功能需要改动，则可 在其原有系统的源代码中新增模 块实现，如此将极大的节约时间、 人力、成本。规模性1、集团总部没有机房，无 法为庞大的业务系统平台 提供硬件支撑。2、链路未 通，总部与各路段数据无法 进行交换。3、集团总部无 视频会议及应急指挥功能。1、将建设中心机房，釆用集中分 布式架构，统一全集团各单位业务 类系统的硬件集群体系。2、联通 各中心、各路段的网络，通过内网 传输加速各单位间的数据交换。3、 建设应急指挥中心和各单位视频 会议46、系统，将使得集团总部与单 位、单位与单位间的联系更加紧 密。2.2.2面向集团综合管理的需求（一）综合事务管理实现全集团统一的0A办公自动化系统；实现与下级单 位电子公文的无缝流转，提高办公效率；实现无纸化会议管 理，提高会议的质量和效率，包括会议通知、会议纪要的编写和签发等；通过数字化手段，建立有效的跟踪、督办机制。（二）人力资源管理建立包含企业人力资源战略的制定，员工的招募、选拔、 培训、绩效管理、薪酬管理、员工流动管理、员工关系管理、 员工安全与健康管理等整体的人力资源解决方案；帮助集团 实现从薪酬体系构建、定薪调薪管理、薪酬核算到薪酬发放 业务处理的全过程薪酬管理；通过绩效管理系统完成47、绩效方 案制订与下达、绩效过程管理、绩效考核、绩效总结等完整 的绩效管理流程。同时系统可实现人力部各种绩效考核、评 估方法，实现对中层干部与员工的绩效目标管理和过程管 理。（三）财务管理对集团财务基础政策、集中核算、预算管理、资金管理、 财务报告、战略管理等核心内容进行统一整合，实现集团财 务政策的集中统一；通过逐层分解和逐层汇总等方式协调集 团战略目标的指标体系，对预算数据的各种取数方法，实现 预算的准确编制；基于预算预警平台、工作流、协同平台实 现预算执行的全方位监控；通过集团资金集中使用，调剂资 金，减少贷款，提高整体资金使用效率；通过集团统一结算 资金，按计划监控资金使用，加强监督和控48、制；通过集团统 一投融资管理，进行信用额度管理，防范企业集团资金风险。（四）资产运营管理覆盖集团、下属单位（子公司、分公司）、项目单位， 支持多级管理模式，实现集团和下属单位对投资项目全过程 的管理；实现集团对所属各单位各类投资项目（基建投资、 股权投资）的科学决策、实施过程的动态监控、运营效 果的跟踪评价；建立一套适用于企业集团投资管理需要的监 测预警指标体系，实现投资项目从前期决策、审批、实施以 及运营全生命周期的一体化标准化管理，免去因项目指标零 散不成体系而导致的项目信息统计不完整；（五）经营管理提供全面的经营管理解决方案，实现透明化管理，提升 集团的管控力度，提高协同管理效益，规避集49、团风险，提升 企业竞争力；提供对集团整体经营情况和下属企业经营效益 的实时评价、指标监控与风险预警，提高集团整体管控能力； 利用智能分析技术，支持不同层级管理者，动态分析考核指 标与业务行为的因果关系，找出关键因素，及时优化资源配 置，发挥正负激励措施的效益。2.2.3面向具体业务运作的需求（一）支撑各类业务运行构建辅助“基建项目管理”、“养护管理”、“运营管理” 等业务管理系统，增强对业务运作的支持。（二）基建项目管理研发包含项目规划、设计、招投标、概预算、进度、计 量、质量、竣工等一系列核心业务过程的基建项目管理系统。（三）公路养护管理研发包含公路路况信息采集、养护相关数据管理、养护 计划50、制定、养护资金预算与支付管理、养护工程管理以及提 供养护评价、养护预测等业务过程的完整的养护管理系统。（四）收费运营研发包括对高速公路运营的二大业务（养护、项目）、 两大控制（人员定岗定编、费用）和一大事务（综合事务） 的高效规范数字化管理系统。（五）统一业务数据交换标准统一公路基础信息标准、基建信息标准、人员基础信息 等标准，不同的业务系统应严格遵循相关信息标准设计和开 发，以便各业务系统间交换与共享业务数据。（六）集团领导及时了解业务运营情况核心业务的运营情况关系整个集团的战略实现，应构建 相关业务的跟踪系统，让领导能直观、方便了解核心业务的 运营情况。2.2.4面向公众智能服务的需求通过51、先进的信息通信手段将交通设施、交通工具、出行 者、交通管理者等相关交通因素关联起来，整合已有的交通信息资源，集交通信息釆集、数据交换、数据库管理、信息 发布、远程维护和更新等一整套业务操作流程于一体，由数 据交换、GIS应用、信息发布、后台管理等多个子系统组成, 面向社会公众，为政府部门、企事业单位、普通社会公众提 供综合性和动态交通信息服务，为车主提供全过程的信息服 务，实现进入高速公路后，可以随时享受数字化带来的便利, 指引和帮助车主解决在高速公路上遇到的所有问题。第三章.数字化建设思路与目标3.1指导思想集团数字化建设指导思想：以科学发展观为指导，以提 高企业核心竞争力为目标，坚持需求与52、效益相结合，加强信 息资源的整合、开发与利用，促进业务流程的优化、重组， 提髙集团及下属企业的管理能力、运作效率和服务水平，提 髙集团的综合实力和竞争力，最终实现集团发展战略目标与 可持续发展。集团数字化建设遵循“统筹规划，集团主导；统一标准, 分步实施；互联互通，资源共享”的方针。从集团整体利益 和长远战略目标出发，统筹规划，制定方针政策，引导数字 化建设方向。坚持在信息网络建设、信息资源开发利用、企 业业务系统建设方面釆用统一的技术标准和规范，充分发挥 各方面的积极性，鼓励在优势互补的基础上，大力协同，加 快发展。充分发挥已有资源的作用，以信息资源的开发利用 为重点，实现信息互通、资源共享53、，避免重复建设与信息隔 离的形式。3.2基本原则（-）坚持“统筹规范、集团主导集团数字化建设是一项涉及面广、技术和资金密集型的 系统工程，为确保系统发挥整体效益，必须在集团统一规划 下，集团总部各部门及各级单位遵照统一规划、规范协同建 设，共同发展，确保数字化建设实现互联互通，资源共享。（二）坚持“统一管理、统一标准、分步实施集团数字化管理部门统筹集团的数字化工作，负责有关 规划、标准、规范的制定，基础信息网络平台建设，重点数 字化项目建设、信息资源中心建设，建立与集团数字化发展 相配套的安全体系。集团各单位需配合集团完成数字化建 设，并根据集团要求建立相应的业务信息系统。（三）坚持“互通互联54、资源共享集团数字化工程需要统一建设，集团总部及下属各单位 共享使用，对各单位现有的基础网络资源加以整合，建成统 一的信息网络，由集团统一管理公共资源，根据企业发展需 求进行调配，避免重复建设与资源浪费。以信息资源开发利 用为中心，高度重视对信息资源的深入开发、利用、升级， 实现各业务系统的整合，实现信息资源共享，全面提高信息 资源利用率，实现集团信息资源最大限度发挥整体优势，实 现信息共享。(四) 坚持“需求引导、适应发展、先进可靠”集团数字化建设要围绕发展战略，从集团生产、经营、 管理等关键环节入手，有针对性地发展各信息系统建设和应 用开发，确保取得良好的应用效果，系统应具有一定的基础 前55、瞻性和高可扩展性，满足集团的业务发展需求。数字化建 设应充分考虑安全因素，加强管理制度和信息安全保障体系 建设，保障信息安全。3.3规划目标集团数字化建设目标：企业数字化建设速度明显加快， 数字化应用全面深入企业管理和运作各个领域，全面实现 “统一运作、整合资源、提升管理、优化服务”的数字化目 标，使集团数字化建设水平越居全国交通行业前列，成为XXX 省同类企业数字化建设的典范，成为省交通运输厅数字化建 设亮点单位。(-)统一运作建设集团整体的数字化运作体系，以统一规划为指导， 以统一标准规范、管理制度和安全体系建立为手段，实现集 团数字化建设、管理与维护的整体、协调、一体化运作。（二）整合资56、源以集团综合行政部为主管部门，集团各单位的互联互通 为基础，充分利用集团整体信息资源，对现有信息资源进行 整合与共享。（三）提升管理通过数字化建设，实现集团内部办公协同化、信息网络 化、业务电子化和决策分析数字化，全面提升集团的工作效 能、管理水平和决策能力。（四）优化服务建立公众数字化服务系统，提升集团公众服务质量和水 平，树立企业形象。第四章.数字化建设规划4.1总体架构辅助决策平台应急指挥、縻务平台信息安全保障体系GIS服务综合管理信息系统应用平台业务运作管理系统技术标准规范体系信息集成平台Z/外网集团基础网络平台 业务专网SSLVPN局域网图4-1-1 集团数字化建设总体框架图由图可知57、，我们将构建一个统一的、标准的、安全的数 字化框架，该框架以集团信息传输、存储基础硬件环境和信 息集成平台为基础，构建操作层、管理层、服务层和决策层 四层应用体系，通过集团信息门户对外发布与收集信息，同 时一套贯穿软、硬件的安全管理体系为整个框架提供安全保 障，一套技术、数据标准规范体系保证信息系统之间的信息 共享和交换。该框架充分考虑了集团各种业务发展需求及集团集中 监管的特点，基于面向服务框架（SOA）的实现方式为技术 框架，确保架构上可持续、稳定扩展，应用上协同、共享， 实施上灵活、快速。架构的最底层是信息传输网络及系统运行、存储硬件环 境，将局域网与外网（互联网）有机结合，形成集团办公58、网 络，实现集团总部、管理中心（子公司）等内部机构的互联 互通。系统运行、存储硬件环境为信息系统的集中部署、管 理提供基础，提高资源利用率。第二层是信息集成平台，该信息集成平台为构建集团应 用提供基础，集团所有应用系统都基于该平台之上运作。该 平台是集团所有应用的唯一入口，信息集成平台包括用户中 心、授权中心及交流中心。用户中心集中管理集团所有应用 系统的用户，实行“一次认证”原则，避免一人多号，多次 登录的问题；授权中心实现用户统一授权，清晰化权限管理; 交流中心实现集团内部用户在线沟通、交流。信息集成平台 为各个系统提供统一、髙效、安全、易用和可扩展的集成环 境。在信息集成平台之上构建应用59、系统、应急指挥、服务系 统和决策分析系统，通过构建三大系统，满足操作层、管理 层、服务层和领导层的需求。应用系统包括综合信息管理系统和业务运作管理系统, 综合信息管理系统是管理层应用的系统，主要将管理制度和 日常办公融入到系统中，建立规范、高效的管理模式，通过 对行政、人事、财务、资产等非业务型信息进行管理，实现 管理者对综合信息的掌握和监督，管理者通过平台能够轻松 实现查询、调阅相关资料。业务管理系统是操作层应用的平 台，该平台以面向业务为主，覆盖集团的核心业务，业务系 统的划分按照集团业务板块划分涵盖项目管理、施工管理、 养护管理、运营管理、物业服务管理、机械租赁管理、材料 供应管理、物流60、管理、仓储管理、广告及房地产管理等等， 有利于集团板块的整合和统一管理。应急指挥、服务系统是面向管理层及服务层的系统，涵 盖视频会议、应急指挥、GIS服务及呼叫中心。通过该平台 的建立，实现集团远程会议、事故现场远程指挥、对灾害天 气的提前预知，降低损失，提高集团预警能力和服务水平。决策分析系统是面向决策层的支撑系统，主要面向集团 高层管理人员，通过分析综合信息管理系统及各业务运作管 理系统中的信息，建立决策模型，形成多方位、多视角的数 据依据，实现对集团各业务主体的问题分析，及时根据商业 环境做出决策，为集团各业务的投资、管理提供有效的决策 依据。整个系统入口为我们构建了集团信息门户，集团信61、息门 户主要是对外发布信息和收集外部信息，门户上的信息来自 集团内部各个系统，实现一个统一的对外接口和快速的信息 发布方式，同时提高外部机构和公众对集团的认知度和满意 度。集团信息安全保障体系的建立符合MPDRR模型（MPDRR 模型就是5个英文单词的头字符：Management （安全管理）、 Protection （安全防护）、Detection （入侵检测）、Reaction （安全响应）、Recovery （安全恢复）。采用PKI/CA数字验 证，保障信息在网络中传输的安全，实现安全的信息互通互 联，形成一个统一的、可扩展的安全体系。平台安全体系由七个方面组成，包括PKI技术、防火墙 62、与VPN技术、身份认证与权限管理、入侵检测、防病毒、备 份与容灾、安全管理制度、保障四个层面。（-）网络层防火墙安全技术：集团的网络由内部局域网与外网（互 联网）组成，从网络安全的角度讲，在外网的网络边界应安 装硬件防火墙，保障内部网络的安全。VPN安全技术：为保证机密数据的传输安全，在集团专 网中采用SSL-VPNoSecPathSSLVPNCA服务器认证务器日志审计 服务器图4T-3 SSL-VPN单臂模式组网（二）系统层操作系统本身存在很多安全漏洞，同时使用过程中由于 安全设置不当，也会增加安全漏洞。为增强操作系统的安全, 要从系统登录、用户安全，文件系统、注册表和远程访问服 务等方面制63、定安全措施。（三）应用层釆用身份认证技术和防病毒技术，增强应用层的安全。 身份认证技术：公开密钥基础设施（PKI）是一种遵循标准 的密钥管理平台，能够为所有网络应用提供加密和数字签名 等密码服务所需要的密钥和证书管理，其最重要的核心部分 就是CA中心，在集团内部建立统一的CA中心，为应用系统 的可靠运行提供统一的安全认证技术。防病毒技术：病毒是系统中最常见、威胁最大的安全隐 患。建立一个全方位的病毒防范系统是集团网络建设的重要 任务。集团需要建立统一的病毒防范系统来解决病毒的查找 和清理问题。（四）安全管理制度安全实施管理要先行，需要建立合理的安全管理制度才 能最大限度的保障整个系统安全。（五64、）技术数据标准规范体系技术、数据标准规范体系，标准化集团进行数字化建设 的基础性工作，统一标准是实现互联互通、信息共享、业务 协同、安全可靠运行的前提和保证。大型集团的数字化建设 需要标准化的支持，尤其要发挥标准化的向导作用，以确保 技术上的协调一致和整体效能的实现。因此必须加强标准化 建设，通过标准化的指导、协调和优化作用，确保集团数字 化建设稳步实施。信息资源标准网络建设、 网络通信标准/技术、数据标准规/范体系/安全管理标准软件工程标准图4-1-3技术、数据标准规范体系组成1、明确总体目标根据集团数字化建设总体目标和工作任务，分析工程对 标准化的需求，借鉴国内成功的标准化工作经验，以国家65、相 关标准体系为框架，统一文件格式、统一分类编码、统一信 息交换格式、统一名词术语，集中力量，规划和编制集团技 术标准规范体系，指导和推动集团数字化建设。2、执行国家相关标准和规范执行国家相关标准规范，特别是国家已经颁布实施的一 系列相关标准，这些标准包括软件工程标准、网络通信标准、 基础建设数据标准。3、建立标准的制和发布机制定在集团的标准化建设中，需要建立有效的发布和监督机制，集团数字化标准主要的工作在于定义标准部分。图414技术、数据标准规范建立和发布机制技术、数据标准规范体系范围：数据标准需要建立的元数据标准包括：公路基础信息数据标 准、桥梁基础信息数据标准、基建项目数据标准、 数据分66、类标准、数据标识和编码标准、公文格式标 准和报表类标准。接口标准需要建立的接口规范包括：外部系统接口规范、内 部系统接口规范、子系统接口规范。（六）搭建信息传输基础网络网络基础环境是实现集团总部、各级单位及外部公众之 间互联互通的基础平台。整个平台由外网（Internet互联网应用）、业务专网（SSL VPN网络应用）、内网（企业内部局拓网络伟输吁叫中心集肿心机阴中CNFL祠云一 I 海& 領赠兢剑；（MS冬也|；尾瞄如心;旦邑;.分中心机用I0I 南 I 昉火堵 II|一痛虹厂 谿;1荷 _ i?_y 1上srrsni 广一一, 、未建专网机*凯房I I刊毎会设室 q e it 也| 推动打67、公 |-至赤茶 I?祯&碱顺Ji -智能付费系统 GIS信息服务提供地图浏览、快速定位、图层管理、信息查询、三维 仿真及路网视频等功能，主要为各级交通信息需求者提供各 种地理信息服务，实现交通地理信息资源共享和集中管理， 为交通部门建设、规划和行业管理提供统一的地理信息查询 和分析平台，避免重复建设，节约投资，提高交通行业地理 信息的应用水平，同时为政府和其他部门提供了丰富的交通 地理信息资源，实现资源的交换和共享。第五章.高速数字化综合服务平台总体设计5.1总体设计原则5.1.1统一标准原则高速公路高速数字化综合服务平台的建设必须统一编 码标准、互联标准、数据接入标准、数据通信协议标准、控 68、制协议标准、IP地址规划标准。系统建设在符合国家和行业 相关标准及地方标准的建设要求基础上，采用先进的技术手 段和系统架构，整合高速公路沿线的传统视频监控资源、车 辆信息釆集资源、交通信息釆集资源、高速公路管控资源及 应急处置预案，在同一的标准框架下实现统一部署、资源共 享、平台共用，构建高速公路全网各种设备接入、各子系统 互联互通、区域视频信息系统互联共享的可扩展规模和升级 应用的综合监控管理系统。5.1.2先进性原则采用主流的、先进的、符合发展方向的技术构建系统平 台，满足可视化防控需要，为高速公路信息化建设迈向数字 化管理、道路安全监控、日常路政管理、应急联动指挥等提 供业务支撑，促进中69、心管理系统信息综合应用，具有先进的 数字化、自动化和智能化技术水平，使高速公路可视化管理、 应急指挥和交通事件防控数字化水平得到有效的提高。5.1.3实用性原则高速公路高速数字化综合服务平台的建设必须突出应 用，在建设中应以现实需求为导向，以有效应用为核心，以 技术建设与工作机制的同步协调为保障，确保系统能有效服 务于各个业务部门和信息子系统的工作需要，充分利用前端 丰富的信息资源，结合各种应用业务，保障高速路沿线畅通 的交通环境和良好的交通秩序，不断提高交通管理的行政执 法的水平。5.1.4可靠性原则高速公路高速数字化综合服务平台的建设不是各种信 息化子系统的简单组合，而是统一标准构架下的有70、机组成， 系统采用的软硬件根据统一的规范、协议和要求选型，根据 最新的标准规范，并经过具有相应资格的软件评测中心、产 品检测中心的测试，质量达标，性能稳定，能够持续有效运 行，满足交通管理7*24小时不间断持续运行的需要；同时系统必须具有高可靠性和高安全性，保证能长期 稳定运行，不易受黑客攻击和病毒感染；对于无人值守场所 尽可能使用具有远程升级能力且稳定的嵌入式设备，避免釆 用基于PC机的非可靠设备。5.1.5开放性原则系统釆用业界主流的硬件平台、操作系统平台、数据库 平台以及标准的协议，保证系统的开放性。并且可以全面兼 容海康、大华等国内主流厂商IP-Camera.全系列嵌入式和 PC架构的71、DVR、DVS设备，兼容国内主流的矩阵厂商Pelco、 AB、Infinova、红苹果等，兼容国内主流的报警主机：Bosch、 Honeywell等，而且通过设备厂商提供稳定的SDK,可以兼 容几乎所有前端接入设备。5.1.6经济性原则系统建设以实用、够用为原则，充分评估建设、使用、 线路租用、维护费用及升级改造费用，在确保工程建设质量、 系统实用性、先进性的前提下，择优选择科学经济的建设方 案。5.1.7效能和效力原则高速公路高速数字化综合服务平台能丰富高速公路交 通信息采集、管控和决策的手段，充分发挥常态交通秩序维 护和安全预防保障，战时统一指挥、协同作业、快速援助、 精确打击、有效取证之72、效能，起到高效使用警力、节约政府 投资、服务社会安全之效力。5.2总体设计标准【需要查漏补缺】依据国家相关法律规章、国家和行业相关标准、相关研 究成果等资料进行规划设计，具体如下：高速公路交通建设及管理方面：1）公路工程技术标准JTG BOl-xxxx2）高速公路交通工程及沿线设施设计通用技术规范JTG D80-xxxx城市联网监控报警系统设计方面：3）部部报警监控方案设计要素4）部城市报警与监控系统建设指导性文件5）部城市报警与监控系统建设“xxxx”试点工程实施方案6）城市监控报警联网系统技术标准（GA/T669-xxxx）7）入侵报警系统技术要求（GA/T368-xxxx）8）防盗报警中73、心控制台（GBxxxx2-96）9）报警图像信号有线传输装置（GBJ115-87）10）部关于城市报警与监控系统的建设、管理、应用规范性文件（部科技信息化局汇编XXXX年3月）安防视频监控系统设计方面：11）中华人民共和国部行业标准（GA70-94）12）视频安防监控系统技术要求（GA/T367-xxxx）13）民用闭路监视电视系统工程技术规范(GBxxxx8一94)14) 工业电视系统工程设计规范(GBJ115-87)15) 安全防范系统通用图形符号(GA/T75-xxxx)16) 建筑及建筑群综合布线工程设计规范(GB/Txxxxl-xxxx)17) 部警用地理信息系统系列标准规范交通视频74、监控方面：18) 部交通管理信息系统建设框架19) 交通指挥系统工程建设通用程序和要求(GA/T651-xxxx)20) 交通管理外场设备基础施工通用要求(GA/T652-xxxx)21) 公路车辆智能监测记录系统通用技术条件 (GA/T497-xxxx)22) 道路交通安全违法行为图像取证技术规范(GA/T 832一xxxx)23) 机动车号牌图像自动识别技术规范 (GA/833-xxxx)24) 闯红灯自动记录系统通用技术条件GA/T496-xxxx25) 机动车测速仪(GBTxxxx5-xxxx)26) 交通电视监视系统工程验收规范(GA/T514-xxxx)视频监控图像质量方面：27)75、电视视频通道测试方法(GBxxxx-83)28) 彩色电视图像质量主观评价方法 (GBxxxx-xxxx)网络设计方面：29) 信息技术开放系统互连网络层安全协议(GB/T xxxx3)30) 计算机信息系统安全保护等级划分准贝 (GBxxxx9xxxx)31) 计算机信息系统安全(GA 216. 1 xxxx)32) 计算机软件开发规范(GBxxxx-88)视频系统工程建设方面：33) 安全防范工程程序与要求(GA/T75-94)34) 安全防范工程技术规范(GB xxxx8-xxxx)35) 安全防范系统验收规则(GA308-xxxx)36) 电子计算机机房设计规范(GBxxxx4-93)76、37) 建筑物防雷设计规范(GBxxxx7-94)38) 建筑物电子信息系统防雷技术规范(GBxxxx3xxxx)39) 安全防范系统雷电浪涌防护技术要求(GA/T670-xxxx)40) 民用建筑电气设计规范(JGJ/T16-92)除上述规范以外的遵循平安城市建设相关地方规范与 标准以及国家、省市、相关行业的技术要求及规范。5.3总体技术路线5.4系统总体架构【架构图需要修改】高速公路髙速数字化综合服务平台总体构架融合区间 测速系统、车辆信息采集及超速抓拍系统、高速公路收费站 车牌识别系统、高速公路全程视频监控系统、交通事件视频 检测系统，结合车载与单兵移动取证系统，在统一的网络构 架和综合77、应用共享平台上实现各种业务功能，实现与现有视 频图像及交通信息系统的整合，体现高速公路高速数字化综 合服务平台的整体性，提高系统的共享度。系统建设路段分控中心应用平台、路段总控中心管控平 台、省（市）高速公路管理中心指挥平台。在此基础上形成 省（市）高速公路管理中心、路段总控中心、路段分控中心 的三级综合信息管理系统。以现有光纤网络和公共通信网络 资源为传输通道，以GIS空间地理信息平台为载体，建设视 频传输专网，实现各级各部门互联互通。三级综合信息管理系统的构架思路：1）路段分控中心一般是指由各路段分管部门下设的控制 中心。作为基层单位，管理辖区内设备和客户端，基 于前端系统的基础应用，并接78、受上级路段总控中心管 理。2）路段总控中心一般是指由各路段管理部门设立的总体控制中心。管理辖区内的设备和客户端，并接受上 级省（市）高速公路管理中心管理的同时也接收下级路段分控中心上传的信息资源。3）省（市）高速公路管理中心一般是指由省（市）级 局设立的统一指挥调度中心。所有路段分控中心、路 段总控中心的信息资源都受其统一管理和调度。三级综合信息管理系统架构如下图所示:高速公路图像监控 系统组成结构图电.允针出救系统总体架构图架构图说明：1）按照监控点位部署原则在高速公路沿线、桥梁、隧道、收费站等区域设置外场监控点，根据不同监控场景的 特点选用合适的模拟枪机、模拟高速球、高清网络枪 机或高清网79、络球机作为外场前端的图像釆集设备；2）系统将新建外场监控点的模拟标清视频以及网络高 清视频、监控中心周边监控点的模拟视頻、车载移动 监控视频、原有系统的模拟监控视频等多类型监控资 源接入统一平台；3）系统釆用区间测速系统对高速公路不同限速路段进 行区间测速；4）系统釆用车辆信息釆集及超速抓拍系统对高速公路 上行驶的车辆进行完整的信息采集、单点测速及超速 纠违。5）系统釆用高清牌照识别系统对通过收费站的车辆进 行车牌抓拍及牌照识别；6）系统釆用混合型网络硬盘录像机（路段分控中心） 和网络磁盘阵列（路段总控中心）实现录像数据的分 布式存储和录像取证保存；7）系统釆用视频综合平台实现模拟视频信号、数80、字视 频信号、IP视频信号的统一切换、控制、输出显示、 级联共享；8）系统釆用海康威视视频监控软件平台（高速公路版） 实现系统集中管理及可视化应用。5.5系统组成及应用5.5.1前端釆集系统高速公路高速数字化综合服务平台的前端采集系统主 要由区间测速系统、车辆信息釆集及超速抓拍系统、高速公 路收费站车牌识别系统、高速公路全程视频监控系统、交通 事件视频检测系统这5个子系统组成。1）区间测速系统主要实现了对高速公路不同限速路段通 行车辆进行区间测速；2）车辆信息釆集及超速抓拍系统主要实现了对高速公 路上行驶的车辆进行完整的信息采集、单点测速及超 速纠违。3）高速公路收费站车牌识别系统主要实现了对81、通过收 费站的车辆进行车牌抓拍及牌照识别；同时，收费站 作为高速公路的出入口，车牌识别系统能够釆集到车 辆进出高速公路的通行记录；4）高速公路全程视频监控系统主要实现了高速公路沿 线交通状况及基础设施状况的可视化采集与指挥；5）交通事件视频检测系统运用智能分析技术，主要实 现了对重点部位的24小时全天候监控覆盖；及时发现 高速公路上出现的车辆违章停车、拥堵、逆行、行人 出现、遗落物等各类交通异常事件交通事件，并发出 报警提示，有效缩短交通事件发现和反应时间，减轻 道路巡查和监控人员的劳动强度；进行交通数据的检 测釆集，为交通指挥调度提供数据支持。5.5.2三级综合信息管理系统平台三级综合信息管82、理系统由路段分控中心应用平台、路段 总控中心管控平台、省（市）高速公路管理中心指挥平台组 成。1）路段分控中心一般是指由各路段分管部门下设的控制 中心。作为基层单位，管理辖区内设备和客户端，基 于前端系统的基础应用，并接受上级路段总控中心管 理。2）路段总控中心一般是指由各路段管理部门设立的总 体控制中心。管理辖区内的设备和客户端，并接受上 级省（市）高速公路管理中心管理的同时也接收下级 路段分控中心上传的信息资源。3）省（市）高速公路管理中心一般是指由省（市）级 局设立的统一指挥调度中心。所有路段分控中心、路 段总控中心的信息资源都受其统一管理和调度。5.5.2.1路段分控中心应用平台5.583、.2.2路段总控中心管控平台5.5.2.3省（市）高速公路管理中心指挥平台5.6系统功能设计5.6.1前端子系统功能设计前端子系统功能设计参见高速数字化综合服务平台详 细设计之各个子系统【系统功能】部分。5.6.2中心多级应用管控平台功能设计5.6.2.1车辆信息检索服务基于对卡口实时釆集的海量车辆基础信息智能化的筛 选、关联和研判，准确的分析出违法车辆，关联黑车布控、 报警和取证，有效的支撑的日常交通纠违和案事件车辆查缉 业务。5.6.2.1.1通行车辆实时监测1）实时过车监测实时显示卡口经过车辆的车牌特征图片，经过时间，路 口名称，车牌号码，车速，限速，行车状态，车道号，车身 长度，车身颜84、色，车辆类型，车牌类型，方向等信息。对用 户选定呈现的卡口进行全天候实时过车信息显示和违法车 辆监测。2）实时路况掌控卡口点位每个方向配置一个全景机，实现全天候对来车 方向25米左右视场范围内路段整体断面车辆状况的全方位 摄录和监控。支持多画面多场景分割预览和回放。5.6.2.1.2通行车辆信息后检索通行车辆信息后检索提供精确/模糊检索特定时间、空 间范围内满足特定条件的车辆信息。常规查询服务可根据路口名称，车道，车型，车牌类型, 车牌号码，车身颜色，车速范围，车长范围，号码段范围, 可以限定准确的车色，车牌颜色，查询所有过车信息。系统 也提供个性化的按轨迹查询机动车过车信息服务。5.6.2.85、1.3违法车辆实时监测通过对系统前端所有实时上传的车辆信息的关键字段 进行高效比对，发现违法车辆进行实时报警和警情联动。例 如：车辆实测速度与该路段的限速进行比对判别超速车辆； 车牌号码与黑名单库及部分全国机动车盗抢库进行比对判 别黑车。5.6.2.1.4违法车辆实时取证类型1.实时视频抓拍用户在实时预览过程中，通过云台控制，对发现的可疑 行为、重要线索、违章车辆等进行实时抓拍，并填写相关信 息说明建立相关案件，供案件侦破等业务功能使用。类型2.回放视频录像抓拍用户在实时预览界面，对交通违章行为进行短时录像， 并将录像文件上传中心的服务器进行存储。在录像回放或回 放暂停时进行抓图，并选择其中的86、多张图片进行合成，并将 录像与图片进行关联，录入违章信息。可对违章信息进行审 核并上传到非现场执法系统。5.6.2.1.5违法车辆信息后检索通过高效的智能检索，对特定时间和空间范围内车辆基 础数据采集中产生的违法车辆进行快速的筛选和结果呈现。 围绕检索结果，能够为交巡警的车辆违法处罚和固化取证提 供有效的数据信息。违章过车信息查询可以根据路口名称，车道，车型，车 牌类型，车牌号码，车身颜色，违章类型，车速范围，车 长范围，号码段范围，可以限定准确的车色，车牌颜色。5.6.2.2车辆信息研判服务基于对车辆基础信息的关键特征节点进行关联，对数据 进行深入挖掘，分析出潜在行为趋势，为车辆查缉和刑侦研87、 判提供有价值的数据支撑。5.6.2.2.1车辆轨迹智能研判能够对某一特定车辆在一定时间和空间范围内的行为 进行智能检索和排序，同时借助基础地理信息，在GIS地图 上呈现出该车辆在特定时间、特定空间范围内的行车轨迹。 辅助研判车辆驾驶人员的行车习惯，例如：行车路线、车辆 习惯活动区间、车辆逃逸趋势、多个车辆之间的活动区域交 集等。5.6.2.2.2高危时段车辆智能研判对案发时段、事故时段等特定时间段，可以对单个或多 个卡口进行通过车辆查询，并提供相关照片及视频。平台提 供高危时段的配置。5.6.2.2.3频繁出入车辆智能研判可以对单个高清卡口某一段时间内频繁通过的车辆进 行查询，并提供相关照片88、及视频。5.6.2.2.4短时通过车辆智能研判可以对二个以上卡口短时通过的同一号牌车辆进行查 询，并提供相关照片及视频，以分析出套牌车辆或超速车辆。5.6.2.2.5套牌车辆智能研判可对选定时间段、选定监控设备范围内的所有过车信息 进行自动比对，若检索出符合指定套牌规则的车辆信息，则 在列表中显示，并可经人工处理后加入布控车辆信息库。系 统套牌分析过程中，应当对车牌号码、车身颜色、车辆类型、 出现时间等进行检测比对。套牌分析规则包括：a同一车牌 号码的车辆不应有两种车身颜色；b同一车牌号码的车辆不 应有两种车辆类型；c同一车牌号码的车辆不应在不合常理 的短时间内出现在两个不同的监控点；d用户根89、据自身的业 务需要增添的套牌分析规则。5.6.2.2.6区域碰撞车辆智能研判提供车辆信息智能碰撞比对功能，即对于指定的两个或 两个以上监控设备，或者两个或两个以上区域范围内的所有 监控设备，在指定的时间范围内，通过遍历搜索的方式，碰 撞搜索并精确定位具备相同特征要素的机动车，特征要素主 要指车辆号牌，也可包括车身颜色、号牌颜色等外观信息， 车辆信息碰撞研判功能将对跨区反复作案的嫌疑车辆查询 带来极大便利。5.6.2.3嫌疑车辆查缉服务车辆查缉包含车辆布控、查缉报警、警情联动。已知的违法车辆来源主要有两种：系统本身研判出的经 审核的违法车辆、机动车盗抢库中的车辆。5.6.2.3.1车辆布控对于已90、知的违法车辆，可以按照时间和空间两个角度进 行车辆布控，布控车辆的基本信息按照一定的有效期被固定 到车辆黑名单库中。对布控范围内的所有车辆信息与黑名单 库进行实时比对。各级用户对其所在区域具有布控管理权限，可进行嫌疑 车辆、违法车辆、涉案车辆的布控比对。可在本区域范围内布控，也可向上级单位申请跨区域布 控。允许进行模糊布控和精确布控，模糊布控就是对车辆号 牌信息不全的车辆也可以实现布控。5.6.2.3.2查缉报警当系统检测到与黑名单库完全相匹配的车辆时，会产生 报警，报警信息实时呈现给订阅该报警事件的管理系统和终 端用户。5.6.2.3.3警情联动报警信息产生后，每条报警信息会按照预定的报警等91、级 和报警联动类型触发联动行为，例如：订阅系统的声光报警、 订阅用户的短信报警。5.6.2.4高清视频图像信息服务5.6.2.4.1实时监控1）全天候监视：系统选用具有强光抑制功能的超低照度 彩色摄像机作为主要的前端图像采集设备，并在重要 的监控点辅以LED补光设备以实现对监控区域的全天 候监视；2）高清监视：支持显示 xxxxX720、xxxxX960、xxxxXxxxx、xxxxXxxxx等多种分辨率的高清图像，并向下兼容4CIF/DCIF/CIF/QCIF等标清格式；3）多级监控：高/标清视频资源统一规划、统一编码, 能够在统一的监控操作界面上对其进行切换和控制。支持路段分控中心、路段总92、控中心、省（市）高速公 路管理中心多级视频监控，并可实现与其他社会相关 职能部门的视频资源共享；4）PTZ控制：支持无延时切换显示模拟视频信号和高 清数字视频信号，支持低延时（200ms以内）切换显示 IP视频信号；5）摄像机分组：支持按照监控区域、管理权限和实际 使用情况分组；6）轮巡：系统具备视频自动巡视功能，在可设定的间 隔时间内对全网的监控点进行图像巡检，参与轮巡的 对象可以任意设定，轮巡间隔时间可设置；5.6.2.4.2存储回放1）视频录像：同时保存标清视频录像和高清视频录像， 支持NAS/IPSAN/SDK等多种存储技术，支持定时录像、 手动录像、报警录像等多种存储方式；2）检索回93、放：支持手动检索、智能检索等；按日期、 时间、类型、服务器、通道检索客户端本地或远程服 务器端录像文件，检索后还可以按日期时间、通道、 服务器、类型来过滤。3）录像帧标记：支持录像帧标记，即系统可以在录像 时自动或手动为每一个图像帧添加标记，从而实现类 似于搜索引擎的方式进行录像文件的查询。支持手动、 事件关联、识别处理三种帧标记方式。4）取证迁移：支持将人工浏览确认的录像文件截取保 存，保存周期一般为1-3年；5.6.2.4.3电子地图1）为各级权限终端用户提供摄像机点位的电子地图服务 （GIS）,用户可及时获取并更新地图信息，方便直观 地定位和查看前端监控点图像。2）电子地图上呈现当前系统94、中的视频资源，用户可直 接在电子地图上点击访问视频资源，包括实时预览、 录像回放等。3）电子地图上呈现当前系统中的报警资源，用户可在 电子地图上查看报警点的状态，通过闪烁的方式标示 前端产生了报警信号。5.6.2.4.4报警联动1）支持环境检测子系统与视频监控系统互联互动；2）支持气象检测子系统与视频监控系统互联互动；3）支持交通流量检测子系统与视频监控系统互联互动；4）支持超载/超速报警子系统与视频监控系统互联互动；5）支持火灾检测子系统等与视频监控系统互联互动；6）支持智能视频分析与视频监控系统互联互动；5.6.2.4.5运行维护1）设备检测：系统支持网管功能，可全面监测节点设备 工作状态95、；2）远程升级：系统支持网管中心集中维护和远程升级;3）配置管理：系统支持远程修改和配置设备参数。5.6.2.5交通信息统计分析服务道路信息映射利用道路和车辆信息采集系统，如：卡口、 车载GPS等釆集的道路信息经过统计、关联和分析，将用户 关注的区域的实时交通状况映射在GIS电子地图上做全方位 动态呈现。包括：道路车流量统计、道路通行状况三色图展 示、选定具有GPS的车辆实时追踪等。5.6.2.5.1车辆信息统计类型1.道路车流量统计道路车流量统计主要实现对具有卡口点位的路段进行 区间车流量采集和统计。统计以报表的形式将用户关注的车 流量数据通过多个维度展现出来。基于特定空间，对不同时 间段进96、行流量对比；基于特定时间，对不同空间范围进行流 量对比；基于特定空间，对不同类型的车辆进行流量对比； 基于特定的时间，对不同类型的车辆进行流量对比等。支持由单位、路口、车辆类型、车道号、报表类型（日 报表，周，月及年报表）等条件查询并生成相关的柱状车流 报表图；同时显示平均车道流量及平均速度。类型2.报警处理统计根据路口名称，开始和结束时间统计：报警过车信息未 处理条数，已处理条数和总条数，支持对查询结果的导出。类型3.车辆违章统计根据路口名称，开始和结束时间，统计路口的过车总数, 违章数，违章率。支持对查询结果的导出到excel表格保 存。类型4.车辆识别率统计根据路口名称，开始和结束时间，97、统计路口的过车总数, 识别数，识别率。支持对查询结果的导出到excel表格保 存。5.6.2.5.2道路通行状况三色图展示结合基础信息感知元釆集数据、交通事件分析数据、全 景摄像机实时路况信息、GPS车辆样本聚集和移动情况做综 合研判，将城市道路通行状况通过三色图生动的映射到GIS 电子地图上，为交通信息发布和诱导、市民出行提供实时道 路路况数据。5.6.2.5.3选定具有GPS的车辆实时追踪对选定具有GPS的车辆进行实时行车轨迹的动态追踪和 呈现。尤其是特殊保卫任务出勤的时候，能够辅助指挥人员 根据重点保卫车辆的实时行车位置进行交通调度和疏导。5.7系统性能设计5.7.1前端子系统功能设计前98、端子系统性能设计参见高速数字化综合服务平台详 细设计之各个子系统【系统性能】部分。5.7.2中心多级应用管控平台功能设计序号项 目技术规格1设备接入数量每台设备网关可接入XXXX路视频2用 户 接 入 数 量每台用户网关可接入XXXX个用户3流媒每台流媒体可转发200路4CIF视频流序号项 目技术规格体转发数量4存储管理数量XXXX 路5存储容量混合型网络硬盘录像机：8个SATA接口，每个接 口支持容量大于2TB的硬盘IP-SAN：每台存储设备提供16TB、24TB或48TB存 储空间6端到端控制延时250ms7图 像 显 示 分 辨 率704*576/704*480/xxxx*768/xxx99、x*720/xxxx*xxxx8报警每台报警服务器可并发处理XXXX条报警信息序号项 目技术规格转发路数5.8系统信息交互设计5.9系统安全防护设计5.10系统存储管理设计5.10.1视频监控存储系统5.10.1.1存储系统建设1）网络摄像机直接编码输出视频码流，写入路段分控中心的混合网络硬盘录像机；2）接入至路段分控中心的模拟摄像机经混合网络硬盘 录像机编码后进行本地存储；3）接入至路段总控中心的模拟摄像机经视频综合平台 编码输出视频码流，写入IPSAN；4）报警关联录像、监控员核实的特征录像在路段总控 中心的IPSAN中进行23年长时间备份存储；5）软件平台服务器与网络摄像机、混合网络硬盘100、录像 机、视频综合平台、IPSAN、图像工作站之间信令交互, 管理和控制录像存储过程、录像数据、录像检索过程 等等；6）图像工作站从混合网络硬盘录像机或IPSAN获取录 像数据进行回放。5.10.1.2存储系统特点1）采用混合型网络硬盘录像机做为路段分控中心的存储 设备，它既可作为DVR、混合DVR或NVR进行本地独立 工作，也可联网组成一个强大的安全防范系统。2）标清录像码率为2Mbps, 130万高清录像码率为 4Mbps, 200万高清录像码率为8Mbps；3）实现标清模拟视频、标清网络视频、高清网络视频 在设备中的存储及统一管理；4）单台混合型网络硬盘录像机最大支持24路混合视 频的同101、时录入，具有8个SATA接口，每个接口支持最 大2TB的硬盘；5）IPSAN与交换机之间通过双千兆链路连接，可达 xxxxMbps数据带宽，支持负载均衡；6）IPSAN支持平滑扩展，实现存储容量的无缝扩容；7）多台存储服务器支持N+1热备方式，某台存储服务 器损坏时，热备服务器自动启动并接替工作；8）单台IPSAN最大可支持48个盘位的海量存储；9）单台IPSAN支持150路4CIF码流并发写入，70路 130万髙清码流并发写入，35路200万高清码流并发 写入；10）存储系统支持200个客户端并发访问。5.10.1.3网络存储容量计算单个通道24小时存储1天的计算公式2（GB）=码流大 小（102、Mbps） 4-8Xxxxx 秒X24 小时XI 天4xxxx。1）标清 D1 （704*576）格式按2Mbps码流计算，存放1天的数据总容量2Mbps!8 X xxxx 秒 X 24 小时 X （1 天）ixxxx=21. 1GB。2）高清130万像素（xxxx*960）按4Mbps码流计算，存放1天的数据总量4Mbps4-8 X xxxx 秒 X 24 小时 X （1 天）！xxxx = 42. 2GB3）高清 200 万像素（xxxx*xxxx）按8Mbps码流计算，存放1天的数据总量8Mbps8 X xxxx 秒 X 24 小时 X （1 天）：xxxx = 84. 4GB5.10.103、1.4网络磁盘阵列配置存储总量为XTB,格式化后的总容量=X4-0. 9 （格式化 损失容量比例）Yo根据网络存储设备，单价裸容量支持48TB计算（除去热 备和RAID5,单机裸容量为46TB），总共需要Y4-46=N台。5.10.1.5产品选型介绍混合网络硬盘录像机推荐产品：DS-xxxxHF-S 海康 威视。主要技术规格:1）视频压缩标准：H. 2642）模拟视頻输入：4/8/16路，BNC （电平：1.0Vp-p, 阻抗：75Q）, PAL/NTSC自适应3）网络视频输入：4路设备最多支持4路普通或2路 高清 720P IP Camera/Dome （Hikvision IPC/Dome104、）； 8 路设备最多支持8路普通或4路高清720P IP Camera/Dome （Hikvision IPC/Dome）； 16 路设备最多 支持16路普通或8路高清720P IP Camera/Dome（Hikvision IPC/Dome）4）混合视频最大输入：4路设备为8路（模拟视频+网 络视频）；8路设备为16路（模拟视频+网络视频）；16 路设备为24路（模拟视频+网络视频）5）音频压缩标准：OggVorbis6）音频输入：4/8/16路，BNC接口（电平：2Vp-p,阻 抗：IkQ）7）语音对讲输入：2个，BNC接口（电平：2Vp-p,阻 抗：IkQ）8）图像监视分辨率 PAL：105、 704*576 NTSC： 704*4809）VGA 输出：1 个，分辨率：xxxx*768/60Hz , xxxx*768/70Hz, xxxx*xxxx/60Hz10）回放分辨率：720P/4CIF/DCIF/2CIF/CIF/QCIF11）视频输出：2路，BNC （电平：1.0Vp-p,阻抗： 75 Q ）12）视频帧率：PAL： 1/1625 帧/秒,NTSC： 1/1630 帧/秒13）压缩输出码率：32KbpsxxxxKbps,可自定义， 最大 xxxxKbps14）音频输出：2路，BNC接口（线性电平，阻抗：600 Q ）15）音频输出码率：16kbps16）同步回放路数：4/106、8/16路17）硬盘驱动器：8个SATA接口；每个接口支持容 量大于2TB的硬盘18）网络接口： 1 个，RJ45 IOM/IOOM/xxxxM 自适应 以太网口19）串行接口： 1个RS-232接口（用于参数配置、 设备维护、透明通道）；1个RS-485控制接口（用于云 台控制）；1个RS-485键盘接口（用于专用控制键盘）20）USB 接口： 3 个，USB2.021）报警输入：16路开关量22）报警输出：4路开关量23）电源：AC220V, 4763 HZ24）功耗（不含硬盘）：W70W25）工作温度：T0C 55C26）工作湿度：10%90%27）机箱：19英寸标准2U机箱28）尺寸（107、mm） 90mm（高）X441mm（宽）X470mm（深） IPSAN推荐产品：DS-AxxxxR海康威视。主要技术规格1）处理器：64位双核处理器（标配，可扩展）2）高速缓存：2GB （标配，可扩展）3）阵列通道：484）磁盘接口： SATA I, SATA II5）热插拔磁盘：支持6）RAID 级别:支持 RAIDO、1、5、6、10、50, JB0D, Hot-Spare7）网络接口： 4-8个，10/100/xxxxM自适应以太网口8）电源：冗余电源9）操作系统：Windows, Linux, Solaris, HP-UX, AIX, MacOS10）协议支持：iSCSI / NFS 108、/ CIFS / FTP / HTTP / AFP11）实时录像视频路数：4CIF格式（PAL： 704*576, NTSC： 704*480, 1. 5Mbps）： 120 路;CIF 格式（PAL： 352*288, NTSC： 352*240, 512Kbps）： 300 路12）管理方式：基于Web的GUI,串口 CLI,支持多 设备统一管理13）管理软件：海康存储StorOS , RAID管理，存储 虚拟化，网络虚拟化，监视工具，系统日志，报错处 理14）尺寸（mm,宽 x 高 x 深）：430 x 397 x 69015) 功率(W)： xxxx16）工作温度：10C-40C17）109、工作湿度：5%-95%5.10.2存储管理策略5.10.2.1存储管理服务器在路段分控中心和路段总控中心部署存储管理服务器， 内嵌平台软件的网络存储管理服务软件，是针对大型网络监 控系统环境的专用存储管理软件模块，实现远程所有图像的 实时录像、报警录像、中心集中备份和事后检索查询服务， 计划录像下支持补录。支持DAS、NAS、SAN等多种存储方式, 方便后期存储方式的灵活选择和变通。对于视频文件存储建 议在条件允许的情况下釆用IPSAN存储方式。网络存储管理服务器根据需求可以分布式部署，要求一 台存储管理服务器可以管理的视频路数不限，但是同时并发 存储处理的视频路数受到服务器性能限制，可以并发110、响应 xxxx路CIF格式的视频流（相当于500路2CIF或250路D1 格式视频）。网络存储服务器软件通过网络获取系统中所有视频源 的信息，存储到大容量的存储设备中。系统可以支持N台计 算机组成的分布式集群存储结构。在这些计算机的通讯底层 是高性能通讯平台技术。在正常运作的情况下，每一台存储 计算机负责存储整个系统中的某些录像信息。存储管理服务 器管理的对象可以是PC服务器存储设备、DVR、NVR设备、 IP网络摄像机，也可以是磁盘阵列或磁带库。5.10.2.2三层容错技术系统提供三个层次上的容错：首先系统体系结构上的容错技术。系统支持分布式的集 群技术，简单地讲，每台服务器正常执行当前的存111、储任务， 但是同时又作为其他服务器的后备集群节点。当集群系统某一节点出现故障，那么底层通讯协议能够 准确地监测到这台机器的问题，这就是所谓的成员离开事 件，成员离开事件将被可信协议递交到集群中的每一个节 点，它的备份服务器将立刻承担起失败节点的责任，进行录 像。这就是容错功能。而当失败的节点修复后重新启动并开始录像，底层通讯 协议能够把这个重新加入的时间递交给每一个节点，这是所 谓的成员加入事件。备份服务器接收到这个时间以后就停止 录像。这就是错误恢复功能。第二个层次上的容错是在整个集群都和图像源断开，不 能进行实时录像。这个时候，通过计划和实际的录像执行情 况进行补录，请参见后面的录像计划和112、补录。第三个层次的容错是在录像分包时，每一个录像文件结 束和一个新的录像文件开始，系统都被冗余一部分数据，以 保证没有任何图像帧丢失。5.10.2.3录像计划和补录每一个录像组可以具有自己的录像计划，录像的执行底 层是专业的计划和任务调度引擎。每次录像过程中，系统都 会纪录录像的执行时间，系统的维护服务器，根据预定计划 和实际的执行情况的差异性，可以计算出需要补录的时间 段。补录系统将自动从合适的存储设备上下载缺少的录像信 息。当录像计划改变时，早先的计划将被纪录下来，系统能 够自动辨别补录参照改变之前还是改变之后的计划。5.10.2.4录像清盘策略当系统发现存储的容量超过系统规定的最高警戒线113、，将 开始启动清盘任务，这个工作是由维护服务器来管理的，维 护服务器将定时检查磁盘的情况，进行磁盘的清理、自动导 出等功能。系统提供集中清盘策略，包括先进先出，最近访问，最 多访问，以及保留优先权。在先进先出的情况下，所有最先录制的图像数据将被删 除。而在最近访问策略中，越最近访问的录像资料将被保留 越久，越多访问策略则考虑整个系统用户对资料的访问频 度，访问的人越多，录像资料保留得越久。在所有这些策略中，都可以定义保留优先级，如果某一 通道的优先保留权越高，那么它的数据将被越后删除，并且 系统可以定义保留的时间长度。5.10.3网络存储容量计算5.10.3.1视频存储容量估算数据源类型码率M114、bps日数据量GB标清(704X576)221130万髙清(xxxxX720)442200万高清(xxxxXxxxx)884按照码率比例关系，本项目相当于需要对520个720p 进行存储，同时考虑因NVS布署在派出所产生的监控图像接 入不均的问题，按5%的余量估算，即546个720p：546X42 （GB/天）X30 天688TB本项目我司选择的NVS产品DS-xxxxN-S单台安装8块 硬盘，每块硬盘容量为2TB,则单台NVS容量为16TB。所需NVS满配数量为：6884-16二43 （台），完全能够 满足存储需求。5.10.3.2卡口车辆图片存储容量估算车辆图片信息釆用 JPEG编码格式，115、符合 ISO/IECxxxx : xxxx要求，压缩因子不高于70, 200万高清 摄像机输出照片文件平均大小为300Ko估算以双向4车道200万高清卡口为标准。按单车道日均10,000辆流量估算，单套卡口日均照片 数据量为 300KX10,000 辆 X4 车道= 12,000,000CK/ 日 O 12 （G/日套），按10套卡口系统计算，日均照片数据 量为12GX10套= 120 （G/日）。按存储1年、冗余1. 1倍 计算，卡口总数据量约为120 （G/日）X365日X1.1倍e 48.I8TB05.10.3.3数据库容量计算按前述估算标准，卡口、电子警察3年动态数据信息存 储量约为1116、0套X4车道X 10,000 （辆/车道-天）+10套 X12 车道Xxxxx （辆/车道-天）X365 天 X3 年=9. 636 亿条。每条过车信息按照0. 9KB计算，至少需要867. 24GBo5.11系统网络建设 5.11.1传输链路【图-7】高速公路视频监控系统传输链路图如上图所示，根据高速公路管理结构特点在高速公路 沿线设置若干路段分控中心，并建设路段总控中心；各中 心之间相距SOkmOkm；根据具体建设需求在高速公路沿 线设置外场监控点；距监控中心前后20km以内的摄像机 就近接入附件的路段分（总）控中心；传输至分控中心的 图像通过混合型网络硬盘录像机统一接入、编码后上传至 路117、段总控中心；各路段总控中心之间通过视频综合平台的联网光卡实现干线联网。传输链路详细设计和具体需求如下：前端监控点至路段分控中心（或路段总控中心）模拟标清监控点：本设计采用节点式光端机（前端独立后端插卡、1路视频、1路反向数据）作为标清 模拟监控点的传输设备，配置2. 5G光模块，可实现 在2芯单模光纤上同时传输16个节点的视频及反向 控制数据。网络高清监控点：可采用以太网光纤收发器作为网 络高清监控点的传输设备，1芯单模光纤传输1路 高清网络视频。也可利用现有的网络资源就近接入, 需提供大于8M的以太网传输链路，建议采用100M 传输链路；路段分控中心至路段总控中心根据实际带宽需求配置，建议釆118、用1G以上以太网传 输链路；路段总控中心至省（市）高速公路管理中心模式一：如果路段总控中心与省（市）高速公路管 理中心之间有裸纤，建议釆用视频综合平台的联网 光卡进行连接（仅需占用1芯光纤资源）。此模式可 避免由于其他系统共用网络资源而对系统造成的影 响，如控制延时等。模式二：根据实际带宽需求配置，建议釆用1G以上 以太网传输链路；建议同时打通以上两条传输链路，互为备份！第六章.高速数字化综合服务平台详细设计6.1区间测速系统【IS-xxxxVN/02】6.1.1系统应用场景小客车专用区间测速系统主要应用于高速公路沿线基于不同限速 行驶值的各个单向行驶路段。每个同值限速路段选取起点和 终点，分119、别安装测速系统，构成两点封闭式的实体监测空间， 对途经该路段的每个车辆进行通行平均速度的测定，以此判 断车辆是否超速。6.1.2系统应用要素18）选定的区间测速路段行驶路径无二义性，保证监 测空间封闭；19）选定的区间测速路段的道路长度无二义性；20）选定的区间测速路段其法定标准限速值相同；21）选定的区间测速路段两个端点的监测系统能够 准确釆集到同一辆车的完整过车记录及车体正面图 片；22）选定的区间测速路段两个端点的监测系统能够 精确标定每个车辆通过该点的时刻，时间采用北京时 间，24小时制，精确到0. 1秒；23）前端设备与中心平台能够保持时间一致性。6.1.3系统组成元件区间测速系统的120、主件由高清抓拍单元（含高清网络抓拍 摄像机、镜头、防护罩）、补光灯、前端管理主机组成，辅 件主要包含：室外落地机柜（含散热风扇、防雷保护器、强 电模块）、电源适配器、工业级网络交换机、网络发送终端 （如：光纤收发器、数字光端机）、主体杆件（如：L型立杆、 龙门架）、线材（网线、电源线、控制线）。6.1.4系统工作原理系统工作原理示意图当某一辆车先后通过区间测速路段两个端点的监测系 统的时候，每个监测系统对车辆信息釆集，包括：车牌号码、 车牌颜色、车辆类型、车身颜色、过车时间等，而区间测速 需要的关键值就是过车时间。我们假设该车先后通过区间测 速路段两个端点的监测系统所产生的两个瞬时时间分别为 121、T1和T2,而已知该路段的长度为S,则该车通过这个路段的 区间平均速度为：V=S： (T2-Tl)o6.1.5系统单点部署区间测速系统单点主要由区间测速路段两个端点的监测系统组成，每个端点的监测点位产品配置方案如下:24）每条车道配置一个高清抓拍单元；25）每条车道配置一个补光灯；26）每个监测点位配置一台前端管理主机；27）每个监测点位配置一个落地机柜；28）每个监测点位配置一个工业级网络交换机（主要为5 口、8 口、16 口以太网交换机，根据实际组网设备数 量选定）；29）每个监测点位配置一个网络发送终端（如：光纤收发器、数字光端机，根据实际网络接入方式选择）；30）每个监测点位配置一个主122、体杆件（如：L型立杆、 龙门架，根据实际外场实施环境选择）；31）每个监测点位配备的线材的参考规格如下：电源线：220VAC电源线，RVV3* 1黑-红-黑-黄绿；控制线:RWP2*1黑-红-蓝/屏蔽线;网线：屏蔽网线，STP/Y 4*2*0. 5,黑；实际需要的线材量根据外场实施环境测定与估算。6.1.6系统单点结构前端管理转发服务器区间测速前端单点结构图I 0I杆上设备卡D抓拍单元0前端I A| LED 灯网线终端服务器 交换机0接入网设备室外机柜内设备I用户应用服务器后端6.1.8前端设备布局图6.1.9产品选型介绍6.1.9.1高清抓拍单元VCU-3XX4参数VCU-3XX4卡口抓拍单123、元传感器类型釆用1/1.8英寸200万像素彩色逐行扫描 CCD智能高清摄像机。最大图像尺 寸分辨率 xxxx (H) Xxxxx (V)。视频压缩标 准H. 264 o图像格式JPEGo存储功能支持断网时本地SD卡存储（VCU-3AXX系 列）。通讯接口1个10M/100M自适应RJ45接口； 1个RS -485半双工接口。触发输入4路外部触发输入。触发输出3路（光耦隔离xxxxVAC），作为补光灯 同步输出控制。卡口系统专项功能支持闪光灯和LED频闪灯同步补光。支持车牌识别、视频触发、车身颜色识别 和通行车辆信息捕获。捕获率：采用线圈触发时，车辆捕获率 N99%；釆用视频触发时，车辆捕获率 124、N95%。车牌识别准确率（车牌大于100像素）： N95%。识别车牌种类：民用车牌（除5小车辆）， 警用车牌，04式新用车牌，07式车牌及XXXX式新车牌。车身颜色识别准确率：深浅分类准确率 80%； 9种常见颜色车辆的识别率N70%。 当釆用LED灯补光时，夜间无车身颜色识 别功能。支持车辆检测处理器LVD-1XXX.LVD-2XXX 及LVD-3XXX的接入。支持雷达的接入。支持接入终端服务器。防雷具有网络和485信号防雷、防浪涌。电压100VAC240VAC；频率：48Hz52Hz。功耗85%可连续启动。工作寿命NxxxxO 小时。工作环境温度-20C +50C。工作环境湿度10%90%125、40C,无凝结。防护等级IP65o外形尺寸121mm(W) X176mm(H) X122mm(D)。6.1.9.3前端管理主机1）TS-xxxx （W12 车道）技术参数型参数TS-xxxx 终端服务器处理器Intel Atom D510 1. 66GHzo内存2GB,硬盘：500GBo接口2 个 10/100Mbps/xxxxMbps 网口、1 个 RS232、 1 个 RS232/ RS422/RS485、 4 个 USB2.0o操作系统Linuxo车辆信息存储和上传支持对通行车辆的信息存储、上传。80万辆的通行车辆信息；可接入车道数W12车道；数据上传支持同时向2台后端应用服务器上传数 126、据。网段设置支持前端与后端设置不同的网段。查询功能支持通过Web进行参数设置和数据查询。工作电压12VDCo功耗40万辆的通行车辆信息；可接入车道 数W6车道；数据上传支持同时向2台后端应用服务器上传数 据。网段设置支持前端与后端设置不同的网段。查询功能支持通过Web进行参数设置和数据查询。工作电压12VDC30VDC。功耗35WO工作环境温 度 20C +70C。工作环境湿 度20%93%40C,无凝结。外形尺寸283mm(W) Xll7mm(H) X287mm(D)。6.2车辆信息采集及超速抓拍系统【IS-xxxxVR/03】6.2.1系统应用场景系统应用场景图车辆信息采集及超速抓拍系统主127、要应用于高速公路沿 线需要实时釆集车辆信息及测定车辆行驶速度的点位。6.2.2系统应用要素1）系统具有精确的车辆捕获率和车牌识别率；2）系统能够准确釆集到同一辆车的完整过车记录及车体 正面图片；3）系统的测速仪器能够精确标定车辆的瞬时行驶速度；4）系统能够精确标定每个车辆通过该点的时刻，时间采 用北京时间，24小时制，精确到0.1秒；5）前端设备与中心平台能够保持时间一致性；6）系统的补光设备不能够对车辆司乘人员（尤其是夜间）造成视觉上的干扰。6.2.3系统特点介绍6.2.3.1高清成像技术应用全天候清晰成像系统基于200万像素（xxxxXxxxx）高清图像处理技术 设计，高清抓拍摄像机捕获的128、图片能够清晰显示车辆正面特 征和车牌特征。并通过摄像机成像控制模块与补光灯之间的 反馈控制技术、强光抑制技术、成像控制技术确保高清抓拍 摄像机在强逆光、夜间、强顺光等复杂环境中均能输出清晰 的照片。6.2.3.2摄像机高密度集成技术应用提升前端系统稳定性高清网络抓拍摄像机采用高清CCD+高清ISP+高性能DSP 架构设计，集高清视频釆集、高清视频处理、车牌识别、车 身颜色识别、虚拟线圈检测等核心功能于一体。ISP处理算法拥有独立自主知识产权，可针对现场独特 环境进行优化，确保高清图像成像质量优于同类产品。高性 能DSP可同时运行车牌识别、车身颜色识别和虚拟线圈检测 等算法，算法均拥有独立自主知129、识产权，有利于算法优化。 前置三大智能功能的好处在于：第一，可分摊系统智能计算 压力（高清摄像机拥有足够处理性能的条件下，省却了后端 服务器的投资）；第二，分析所需的图像源最接近真实环境, 分析结果更准确。6.2.3.3智能分析应用与深度数据挖掘相结合提供更多有用 证据在保证车牌识别准确率（含车牌号码与车牌颜色）、车 身颜色识别准确率的前提下，将大量的车辆关联记录（高清 图片、高清视频、过车信息、识别结果）构造数据仓库，并 通过软件平台的数据挖掘技术进行挖掘分析。更准确地执行 套牌车分析、跟车关联性分析等有助于破案的技术手段。6.2.3.4全网设备运行状态自动监测与图形化展示中心平台可自动监测130、全网设备的运行状态，包括：高清 摄像机、外场处理设备、网络设备、平台服务器等等。以图 形化方式展现每台设备的工况，提示正常、异常、故障类型 等信息，并发出报警信息。6.2.3.5全系列产品具备自主知识产权核心产品及软件完全拥有自主知识产权，可方便的根据 用户要求进行系统扩容、升级及功能扩展，并且对其他系统 有良好的兼容性。6.2.4系统组成车辆信息釆集及超速抓拍系统的主件由高清抓拍单元（含高清网络抓拍摄像机、镜头、防护罩）、补光灯、测速 雷达、前端管理主机组成，辅件主要包含：室外落地机柜（含 散热风扇、防雷保护器、强电模块）、电源适配器、工业级 网络交换机、网络发送终端（如：光纤收发器、数字光131、端机）、 主体杆件（如：L型立杆、龙门架）、线材（网线、电源线,、 控制线）。系统主要由以下功能单元组成：A车辆检测及测速单元：釆用视频触发检测模式（在抓 拍机内通过视频分析实现车辆检测）；A车速检测单元：通过测速雷达实现车辆测速；A抓拍及识别处理单元：含抓拍机和补光设备；A备份存储单兀：含前端存储设备；通信传输单元：含路口网络交换设备和网络传输设备。6.2.5系统工作原理1）车辆检测及测速单元本设计釆用视频检测方式，基于一台髙清（200万像素） 抓拍摄像机对1条车道（国标宽度）进行视频检测。在画面 上为每个车道设置一个虚拟线圈，车辆经过虚拟线圈时，视 频检测模块发送信息给成像与控制模块在控制132、补光的同时 进行同步抓拍。本设计釆用的高清抓拍摄像机支持3路独立 的触发输出，可同时或分别对多台补光设备行补光控制。2）车速检测单元本设计采用雷达作为系统的车速检测设备，为每条车道 配置1台细剑窄波雷达用于检测车辆速度。利用都I、勒效应 （Doppler Effect）原理：当目标向雷达天线靠近时，反射 信号频率将高于发射机频率；反之，当目标远离天线而去时, 反射信号频率将低于发射机率。如此即可借由频率的改变数 值，计算出目标与雷达的相对速度。本设计釆用测速仪安装于车道正向的安装模式，安装高 度为路面上6m,离车道中心轴2m,垂直界面安装角度 251 （辐射轴相对车辆行使方向角度），监测向来的133、车 辆。当车辆进入探测区域的时刻，测速仪通过连接器输出第 一个触发信号，同时输出具有相同作用的电压脉冲信号。车 辆离开探测区域的时刻，测速仪通过连接器输出第二个触发 信号，同时脉冲电压下降。输出第二个触发信号之后，测速 仪输出被测车速和车长信息。MMepMienb CKOpOCTM3）抓拍及识别处理单元抓拍及识别处理单元由高清网络抓拍摄像机加补光灯 组成。模式为每条车道部署1只200万像素高清网络摄像机 作为抓拍机，一台补光灯，实现7X24小时不间断抓拍功能。ISP成像控制、补光灯联动信号输出、车牌号码识别、 车身颜色识别、车辆通过视频触发等关键技术集成在高清网 络抓拍摄像机中，提高了系统稳定134、性，保障前端系统的稳定 运行。高清网络抓拍摄像机能同时输出高清照片和车牌识别 数据，具备强光抑制功能，减弱白天强光对东西方向安装的 高清抓拍摄像机和夜间机动车大灯对高清抓拍摄像机拍照 的影响，从所拍照片上能清晰呈现机动车正面全貌、车牌。车牌识别率能否保证取决于车牌在照片中所占像素的 多少，海康威视自主研发的号牌识别算法能够在车牌横向像 素点不小于120时保证号牌识别的准确率。视场覆盖宽度=0.44iii（车牌宽度）Xxxxx（照片横向像素点） ：120（车牌横向像素点）根据上述计算公式，可得出单台200万像素（分辨率： xxxxXxxxx）的高清抓拍摄像机可覆盖的视场宽度约为5. 8 米，在保135、证实现对单车道（国标宽度3. 75米）完全覆盖的 基础上，还具备捕获跨线行驶车辆的功能。视场覆盖范围如 下图所示：高清摄像机视场覆盖图高清抓拍机与补光灯安装在同一根立杆挑臂上，减少立 杆数量和投资费用，减少后期设备污物清理难度。4）备份存储单元系统前端具有数据的冗余备份，在与中心网络联接不畅 的情况下，前端存储设备可以暂存车辆通行数据，待链路恢 复后自动上传补录到中心数据仓库中，确保所有车辆通行信 息不会因为网络异常而丢失。前端存储设备釆用嵌入式低功 耗设计，能够在室外恶劣环境下正常工作。5）通信传输单元通信传输单元主要由路口网络交换设备、网络传输设备 以及光纤等资源组成，借助组建的视频专网，136、实现把釆集到 的过车信息、车辆图片实时发送到上级中心，同时也能够将 中心的控制信号传输至前端。实现前端系统与中心管理平台 之间的互联互通。6.2.6系统功能6.2.6.1车辆原始信息捕获1）车辆通行检测釆用视频触发的检测方式，对所有通过检测断面的车辆 进行原始信息捕获。当车辆通过的时候，抓拍机在其视场预设的虚拟检测空 间中完成车辆的通行判断，在最佳位置进行车辆图片样本采 集。2）高清图像取样和信息叠加当系统判断到车辆通过时，能够自动准确拍摄到包含车 辆正面全貌、车牌的高清图片一张（超速违章车辆抓拍两 张），同时将车辆通行信息（如时间、地点、方向、号牌、 车型、车辆颜色、车速值、法定限速值等）自137、动叠加到图片 底部，从而固化整个车辆行为。3）数据有效性和质量保证技术系统能够自动选择有效图片、删除垃圾图片，保证原始 数据的有效性。捕获的高清图片分辨率达到xxxx X xxxx, JPEG/24bit 格式。图像色彩还原度好，不失真、噪点小。系统釆用强光抑制技术，能克服各种自然光照环境干 扰，防止强逆光、强顺光环境下对抓拍图像质量的影响，避 免图片过曝，确保车身、车牌都清晰可辨。系统综合车辆前挡风玻璃对光线的反射特性、贴膜情 况、环境光线照射情况，釆用了特殊的镜头、专门的成像控 制策略和补光方式，同时安排合理的设备布设方式，能有效 解决前挡风玻璃反光的问题和镀膜的干扰，能够全面反映整 个车138、辆特征。采用补光灯和摄像机成像控制模块之间的反馈控制技 术，满足夜间拍摄要求，实现真正全天候釆集的图像能始终 保持较好的效果。6.2.6.2车辆特征信息析取6.2.6.2.1车辆牌照识别系统在抓拍机中自动对车辆牌照进行识别，包括车牌号 码、车牌颜色的识别，且由抓拍机直接输出识别结果。车牌号码识别类型系统具备对民用车牌、警用车牌、用车牌、车牌的车牌 计算机自动识别能力，包括XXXX式号牌。所能识别的字符 包括：阿拉伯数字“09”十个英文字母“AZ”二十六个省市区汉字简京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、称浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、 琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、 渝、139、港、澳、台；04式用车牌汉 字、空、海、北、沈、兰、济、南、广、成号牌分类用汉 字警、学、使、领、试、境07式车牌字符WJ样式的字母数字车牌颜色自动识别系统自动识别黑、白、蓝、黄、绿五种车牌颜色。6.2.6.2.2车身颜色识别系统能够自动识别出具体的车身颜色和颜色深浅。识别 出的9种常见车身颜色，包括：白，灰（银），黄、粉、红、 绿、蓝、棕、黑；同时区分出车辆为深色车辆还是浅色车辆。注：系统受周围环境光线照度的影响，夜间不具有车身 颜色识别功能。6.2.6.2.3车辆类型判别系统能够对车辆类型进行判别。车辆类型至少包含大型 车、小型车。6.2.6.3车辆超速抓拍1）速度釆样系统釆用窄波雷达进行140、车速釆样检测，主要利用都卜勒 效应（Doppler Effect）原理：当目标向雷达天线靠近时， 反射信号频率将高於发射机频率；反之，当目标远离天线而 去时，反射信号频率将低於发射机率。如此即可借由频率的 改变数值，计算出目标与雷达的相对速度。但通常情况下， 我们会取雷达给出触发信号时的那个速度作为车辆的速度， 以此保证抓拍的车辆图片与速度可以比较准确的对应起来。 窄波雷达从其运用的角度而言，比起普通的宽波雷达，优越 性在于因其波瓣角比较窄，雷达有效测量范围只限定在一个 车道，有效的避免了相邻车道之间的测速干扰，确保执法取 证的正确性、严肃性、唯一性。2）超速判定系统具备分车型分别设置标志限速141、和执法限速值的功 能。在此基础上自动与每辆车的速度釆样值进行比对，当发 现违法超速行为时，产生超速抓拍触发信号。3）违法行为固化取证抓拍机在接收到超速抓拍触发信号的时候，对该车辆连 续抓拍2张以上图片用于违法行为图像固化取证。取证数据 满足道路交通安全违法行为图像取证技术规范（GA/T 832-xxxx）的要求。6.2.6.4基础数据安全性和完整性保证6.2.6.4.1图片防篡改技术系统前端选用的高清抓拍摄像机输出的JPEG图片防篡 改主要使用隐藏水印技术，将抓拍图像的特征信息隐藏在 JPEG压缩图片的图像数据中。这种防篡改技术有以下几个特 点：1）所加入的数据不是简单集中地加在图片格式的某个142、私 有字段，而是隐藏在图像数据内，当篡改了图像内容 实体后能够发现数据被损伤，从而达到防篡改功能。2）支持加入各种有效特征信息，如抓拍时间、设备序 列号、MAC地址等，支持加入部门认定的原始防伪信息, 除了防止篡改外，还可以在一定程度上防止伪造。3）加入数据后的图片可以正常显示，对图像效果没有 影响。4）遵循GA/T832-xxxx要求：每幅机动车交通安全违法 行为图片应包含管辖区域内的上一级部门认定的原始 防伪信息，防止原始图片在传输、存贮和校对过程中 被人为篡改。6.2.6.4.2前端数据存储功能对于一个健壮的系统而言，每个重要工作单元都应具备 保护节点。系统前端作为基础信息感知元，如何保143、证前端釆 集数据的完整性显得至关重要。于是，系统前端必定需要一 个数据缓存节点来扮演这个角色。车辆信息釆集及超速抓拍系统前端的工业级嵌入式终 端服务器釆用大容量工业级硬盘，以保证在高热、高寒等恶 劣条件下正常工作；具备160G、500G等差异化存储空间， 能够满足不同用户、不同点位对于前端数据缓存时间和数据 量的个性化需求。网络传输通道故障时，终端服务器能在一定时间内临时 缓存完整的数据信息，当通信恢复以后，临时存储的数据能 自动续传，补录到中心集约化管理平台集中存储。续传策略 有两种：历史数据优先上传、实时数据优先上传。6.2.7系统性能项目指标车辆捕获率（5km/h200km/h）N95%144、。能准确捕获跨中线行驶车辆。牌照识别率车辆号牌识别率：297%；号牌识别准确率：N95%。识别牌照种类民用车牌（除5小车辆），警用车牌，04 式新用车牌，07式车牌及xxxx式新车牌； 车牌颜色：黑、白、蓝、黄、绿。车身颜色识别准确率深浅色分类准确率：80%；9种常见颜色车辆的识别率：N70%。 夜间不具有车身颜色识别功能。可识别的车身颜色类 别深色、浅色区分；识别9种常见车身颜色。测速误差雷达测速：测速仪测速范围在10km/h250km/h（10km/h18km/h范围为调试用）,测速获 得率不小于90%,测速仪绝对测速误差不大 于2 km/ho车型判别2种（大、小型）。图像分辨率xxxx 145、X xxxxpixel；通行车辆抓拍图片数 目1张。超速违法车辆抓拍图 片数目抓拍1或2张前部图像摄像机可设（默认1 张）。图片格式及占用空间JEPG, 24bit 彩色。每张约 300KBo接口RJ45, 100Mbps 以太网,TCP/IP 协议。平均无故障连续运行 时间MTBFxxxxh。防护等级室外各部件不低于IP54o供电电源100VAC240VAC, 48Hz52Hz。总功耗（双向4车道）400Wo工作环境温度无加热、散热装置时，-10笆+60笆。工作环境湿度95%+40C,无凝结。6.2.8系统单点部署车辆信息采集及超速抓拍系统单点位产品配置方案如下：1）每条车道配置一个高清抓拍146、单元；2）每条车道配置一个补光灯；3）每条车道配置一台测速雷达；4）每个点位配置一台前端管理主机；5）每个点位配置一个落地机柜；6）每个点位配置一个工业级网络交换机（主要为5 口、8 口、16 口以太网交换机，根据实际组网设备数量选定）;7）每个点位配置一个网络发送终端（如：光纤收发器、 数字光端机，根据实际网络接入方式选择）；8）每个点位配置一个主体杆件（如：L型立杆、龙门架， 根据实际外场实施环境选择）；9）每个点位配备的线材的参考规格如下：电源线：220VAC电源线，RVV3*1黑-红-黑-黄绿；控制线：RVVP2*!黑-红-蓝/屏蔽线;网线：屏蔽网线，STP/Y 4*2*0. 5,黑；147、实际需要的线材量根据外场实施环境测定与估算。6.2.9系统前端结构系统前端结构图6.2.10现场布局不意图以双向4车道为例，监测点的现场布局示意图如下:16m1680%； 9种常见颜色车辆的识别率N70%。 当釆用LED灯补光时，夜间无车身颜色识 别功能。支持车辆检测处理器LVD-1XXX.LVD-2XXX及LVD-3XXX的接入。支持雷达的接入。支持接入终端服务器。防雷具有网络和485信号防雷、防浪涌。电压100VAC240VAC；频率：48Hz52Hz。功耗85%可连续启动。工作寿命NxxxxO 小时。工作环境温度-20C +50C。工作环境湿度10%90%40C,无凝结。防护等级IP65148、O外形尺寸121mm(W) X176mm(H) X 122mm(D) o6.2.12.3 雷达(窄波)RAPIER技术参数参数RAPIER雷达限速值设置范围在18km/h250km/h,限速步长为 lkm/ho测速范围在 10km/h250km/h(10km/h18km/h 为调试用）。测速误差W2 km/ho工作发射频 率24.105GHz24. 195GHz。接口1 RS232 和 1 RS485o探测角度水平W5。，垂直W7 o平均寿命6年。故障平均间 隔时间：不低于xxxxOho工作电压12VDC, 12VDC30VDC能够正常工作。功耗W4W。工作环境温 度-40 C +60 C。工149、作环境湿 度W98%25C,无凝结。防护等级IP65O外形尺寸235mm(W) X175mm(H) X225mm (D)。6.2.12.4前端管理主机10) TS-xxxx (W12 车道)技术参数TS-xxxx终端服务器参数处理器Intel Atom D510 1. 66GHzo内存2GB,硬盘：500GBo接口2 个 10/100Mbps/xxxxMbps 网口、1 个 RS232、 1 个 RS232/ RS422/RS485、 4 个 USB2. 0o操作系统Linuxo车辆信息存储和上传支持对通行车辆的信息存储、上传。80万辆的通行车辆信息；可接入车道数W12车道；数据上传支持同时向150、2台后端应用服务器上传数 据。网段设置支持前端与后端设置不同的网段。查询功能支持通过Web进行参数设置和数据查询。工作电压12VDCo功耗27WO工作环境温度20C +60C。工作环境湿度5%95%40C,无凝结。外形尺寸77mm (H) X 285mm (W) X178mm(D)o11) TSxxxx (W6 车道)技术参数TS-xxxx型号 参数终端服务器处理器Intel Pentium M 1. 6GHzo内存1GB,硬盘：250GB。接口2 个 10/100Mbps 网口，6 个 RS232 (其中 COMI, COM2 可跳线选择 RS-232/422/485), 6个USB2. 0151、接口(前置2个)。操作系统Linuxo车辆信息存 储和上传支持对通行车辆的信息存储、上传。N40万辆的通行车辆信息；可接入车道 数W6车道；数据上传支持同时向2台后端应用服务器上传数 据。网段设置支持前端与后端设置不同的网段。查询功能支持通过Web进行参数设置和数据查询。工作电压12VDC30VDC。功耗35WO工作环境温 度-20C-70Co工作环境湿 度20旷93%40C,无凝结。外形尺寸283mm(W) Xll7mm(H) X287mm(D) o6.3高速公路收费站车辆牌识系统【IS-xxxxLN/01】6.3.1系统应用背景近年来，随着经济的快速发展，高速公路通车里程迅猛 发展，随着路152、网的扩大，单行通行费的增加，高速收费系统 中存在着一些问题：如司机之间换卡等，造成通行费流失； 收费员作弊降车型，甚至串通买卖通行卡等，造成通行费流 失；收费员手输车牌，工作量大，且容易出错；免费车、黑 名单车没有信息化管理等问题。在高速公路的出入口收费站安装汽车牌照识别器系统 可以解决上述问题：防止司机之间换卡，避免通行费流失； 车牌信息自动识别，收费员校核，避免出错；减少汽车在收 费站的通行时间，提升收费管理系统技术含量和防止卡流 失、换卡、漏费、舞弊，降低人为因素影响，改善服务质量。6.3.2系统现状分析现有全国高速公路收费站建设的车牌识别系统大多数 釆用标清摄像机加DSP板卡处理模式，153、图片清晰度不髙，系 统识别性能低，仅能防止倒换卡，不能解决其倒换卡的同时 换车牌的问题，并且系统环境适应性弱、安装维护成本高。 尤其是DSP板卡模式占用车道控制机较多系统资源，影响系 统的稳定性。正因为全国高速公路车牌识别系统建设目前呈 现出的现状，导致了种种技术和规划部署上的问题，这些问 题日益凸显，亟待解决。6.3.2.1图片清晰度不高标清摄像机拍摄的图片清晰度最高为720X576,所能容 纳的视频信息很少，由于图片清晰度不够，会影响车牌自动 识别的准确率。6.3.2.2稳定性不够传统牌照识别系统中多为标清摄像机加DSP、工控机处 理模式，板卡占用了车道控制机的硬件及计算资源，系统响 应慢154、，拖慢了整个收费流程，在恶劣环境中运行不够稳定， 尤其是因高温引起的死机现象时常发生，这样情况下车牌识 别系统就不能独立运行。6.3.2.3牌识率偏低导致收费站工作效率低收费站系统效率的提高取决于车牌识别的准确率，因抓 拍照片模糊导致车牌识别准确率下降，进而导致系统识别精 度下降。这将严重影响到及时、准确、有效地进行通行车辆 管理，甚至造成交通费用的流失。6.3.3系统应用场景典型高速公路收费站高速公路收费站车辆牌识系统的应用场景相对比较单 一，即是髙速公路收费站。但由于收费站本身其规模的大小 不同，且单一收费通道的场景比较复杂，导致车辆牌识系统 的架设及运行环境的制约因素比较多，实际勘测和施155、工需要 结合现场实际情况合理设计。6.3.4系统应用要素1）车辆牌识系统具有精确的车辆捕获率和车牌识别率；2）车辆牌识系统的架设要结合现场环境的实际情况，在 保证成像质量的同时，尽量避免相机视场的遮挡物；3）车辆牌识系统的架设不能影响到收费站业务应用系统 的正常工作；4）车辆牌识系统的运行环境要与收费站现场的实际情况 相结合，例如：取电、网络接入、原有线圈检测信号 的复用等。6.3.5系统设计思想近年来高速公路通车里程迅猛发展，随着路网的扩大， 单车通行费的增加，利用倒卡、换卡偷逃联网高速公路通行 费的现象日益严重。只要能对车辆进行唯一的识别，即对车 辆的车牌照进行自动识别，并在路网内的任何出156、入口进行识 别对比，倒卡、换卡的现象将有效得到控制。本系统解决方案要实现对每一辆车的车牌进行自动识别，车牌比对、报警 在车道收费软件实现，通过智能化处理，缩短收费口的停留 时间，提髙服务水平。本方案的设计思想是：在入口车道通过车牌照自动识别系统取得车辆的车牌 照信息和车牌照二值化图像，由收费系统将识别的车牌照信 息写入通行卡中，并且将车辆当前图像抓拍并上传至收费站 服务器，而车牌照二值化图像则实时上传至联网收费中心。 在出口车道通过车牌照自动识别设备再次识别车牌照并由 收费系统软件进行出入口车牌照校验，如果一致则按正常收 费流程操作；如果不一致，从中心调出该车的二值化入口图 像，与该车进行核对157、，从而确定该车是否为换卡逃费车，从 而防止由于换卡而引起通行费的流失。6.3.6系统设计目标1）釆用高清摄像机方式提高图片清晰度及车牌识别准确 率；2）高清摄像机内部集成高速DSP芯片替代标清摄像机 加后端处理模式进行视频图像釆集、识别、处理等；3）车牌识别软件不断更新，车辆捕获率达到99%,整 牌识别率达到95%,识别车牌类型不断增加，可以识别 车、民航车等特殊车牌；4）智能补光灯选用智能LED频闪灯，系统可以高清晰成像，全天候清晰辨别车头全貌，有效防止倒换卡或 者换卡的同时换车牌现象。6.3.7系统技术比较6.3.7.1与标清汽车牌照识别器的比较与标清汽车牌照识别器比较，见下表:项目高清汽158、车牌照识别器标清汽车牌照识别器嵌入式图像釆集和识别处理一体 化分为处理单元和抓拍单元像素XXXX X XXXX720*288扫描方式逐行扫描隔行扫描车牌清晰 度很清晰较清晰试场车身全部细节车头局部号牌识别 时间更短，更适合不停车系统短，W200毫秒高清汽车牌照识别器抓拍照片标清汽车牌照识别器抓拍照片6.3.7.2智能闪光灯与智能LED补光灯的比较智能闪光灯与智能LED补光灯的比较，见下表:项目智能闪光灯智能LED灯补光强度强弱车牌清晰 度看清车牌看清车牌车身清晰 度看清车身全部看清车身前部驾乘人员看清驾乘人员看不清驾乘人员视觉影响较大较小图片示例. L遇/ /II” - f .髙清汽车牌照识别159、器智能闪光灯抓拍照片高清汽车牌照识别器智能LED灯抓拍照片6.3.8系统特点介绍6.3.8.1独立的完全嵌入式处理系统，极大提高了系统处理性 能在传统的模拟系统中，工控机和图像釆集卡方式由于受 系统底板的带宽、处理器性能、内存容量等种种硬件方面的 限制，最多只能实时处理4路视频信号。传统的高清系统中釆用的是数字摄像机的方式，即系统 在车辆经过时将摄像机拍的图片发送给工控机等处理系统 进行识别处理和存储等操作，这样在车道数多于1个车道时, 对传输和处理设备的要求非常高，很难达到系统的设计处理 能力要求。在收费系统中，每过一辆车，系统的响应处理时间很关 键，特别是在一些车流量较大的收费站或时间段，160、如果收费 系统响应处理时间慢，就很容易造成车辆拥堵，严重影响正 常收费。因此，车牌自动识别系统作为收费系统组成的一部 分，且是收费系统流程中排序比较靠前的部分，必须要从最 大程度上减少自身的抓拍、识别处理时间，以避免给收费系 统造成严重的负担。本系统釆用了下列几种手段来保证车牌识别系统的响 应处理时间：1）系统选用了自有国际品质的摄像机，确保抓拍图像响应处理时间快;2）在视频传输和信号控制上，方案设计时经过比选选 用了品质优良、传导性能优秀的传输电缆，确保在各 种信号、数据传输上可靠、快速；3）识别处理模块上，系统采用智能摄像机内部集成高 速DSP芯片进行图像釆集、视频处理，且独立性强、 运算161、速度快、运行稳定、功能强大，极大的提高了汽 车牌照识别系统整体响应时间。本系统设计釆用了完全嵌入式处理方案，每个车道配置 一台200万像素髙清摄像机，分辨率高达xxxxXxxxx像素， 负责牌照自动识别等工作，并将处理结果通过以太网发送给 车道控制机。6.3.8.2釆用图像采集和识别处理一体化的智能高清摄像机智能高清摄像机内部集成工业级逐行扫描CCD和高速 DSP芯片，独立完成整个图像抓拍、车牌识别等功能，车辆 信息获取完成后由结果装配与通讯模块打包通过以太网上 传车道控制机，增强系统处理能力，使系统结构清晰简洁， 扩展方便。智能高清摄像机对各种车型拍摄的图像效果（LED灯模式）6.3.8.3162、高清晰成像，全天候清晰辨别车头全貌整个成像系统是一个由智能高清摄像机、智能补光灯和 成像控制软件组成的精密系统，它们之间的有序配合和反馈 控制使得白天和晚上抓拍的车辆图像清晰度高，确保车身、 车牌和车头前部特征都清晰可辨。系统综合了车辆前挡风玻璃对光线的反射特性、贴膜情 况、环境光线照射情况，釆用了特殊的镜头、专门的成像控 制策略和补光方式，同时安排了合理的设备布设方式，确保 车身、车牌和车头前部特征都清晰可辨。6.3.8.4高牌照识别率系统釆用的牌照识别系统釆用的牌照识别技术具有完 全自主知识产权，同时釆用模块化开发技术，可以针对用户 需求快速进行针对不同牌照类型的识别软件定制开发。系统釆用163、的牌照识别技术在大量的实际工程应用中识 别率一直处于国内领先水平，广泛应用于高速公路收费站、 治安卡口、海关卡口、智能停车场出入口等领域，牌照识别 可靠性、稳定性和一致性高。1）号牌定位率高号牌识别的另一个难题就是号牌定位，号牌定位率的高 低直接影响了号牌的识别率，如果计算机没有在图像中找到 号牌区域，号牌识别就无从谈起。本系统提出了从前端成像、硬件控制到后端识别软件的 号牌识别技术全面解决方案，很好的解决了夜间成像的清晰 度，保证了夜间号牌识别的高识别率和图片视觉的清晰，这 是我公司号牌识别的技术优势之一。2）识别的号牌种类多、经验丰富我公司拥有一支专业从事汽车号牌识别的研发队伍，开 发的汽164、车牌照识别器产品识别率一直处于国内领先地位。本 系统的牌照识别软件可以识别符合“GA36-xxxx” （92式号 牌）、“GA36. 1 -xxxx （xxxx 式个性化号牌）、“GA36-xxxx” （07新标准）的民用和警用汽车号牌、04式车号牌、07式等号牌的汉字、字母、数字、颜色等信息。所能识别的字符包括： “09”十个阿拉伯数字； “AZ”二十六个英文字母； 省市区汉字简称（京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、 沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、 川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝、台）； 号牌分类用汉字（警、使、领、临、学、试、挂、境、 港、澳、拖、农、民航）； 165、04式新车号牌汉字（、空、海、北、沈、兰、济、南、 广、成）; 07式号牌字（“09、AZ” ）； 能识别号牌5种的颜色：蓝、白、黑、黄、绿。系统识别的号牌类型示例：系统具备自我学习能力，不断改善识别效果，对于污损、倾斜、倒挂等号牌也能较好的解决。我们的号牌识别技术经 过多年的研究，而且经过了大量工程实践的检验。汽车牌照识别器系统主要包含抓拍单元、补光灯。该系 统独立性高，使用和不使用时，都不会影响现有收费系统的 正常工作。首先，从系统结构上来说，本方案车牌识别系统为“硬 件模式”，即车牌识别系统的图像采集、分析识别均独立于 收费系统，其有自己专用的完全独立的内部集成了高速DSP 芯片的抓拍摄166、像机，图像釆集、识别处理都在摄像机内部完 成，保证了其运行的稳定性，且维护界面清楚，简化了结构。第二，从通讯接口的软件实现上来说，无论车道上的汽 车牌照识别器与车道控制机的通讯还是站后台管理服务器 与车道机的通讯（如果需要的话），都采用动态链接库的方 式。无论车牌识别系统（包含汽车牌照识别器和站后台管理 服务器）正常工作、非正常工作还是在关闭的情况下，收费 软件调用的接口函数都有返回值，都不会对收费系统的正常 工作产生影响。因为系统的独立性，彻底解决了日后车牌识别系统维护 升级时对收费软件的影响。6.3.8.6具备先进的图像匹配算法在号牌污损较为严重，无法获得可信的号牌信息的情况 下，就需要利167、用出入口的号牌图像来判断出入口是否是同一 辆车。本系统的号牌图像匹配模块，采用了先进的图像匹配算法，能够准确地判断两幅号牌图像是否来自同一个目标。 采用自动号牌匹配技术，大大提高了出入口号牌自动匹配 率，减少了人工干预，提高了系统智能化。6.3.8.7如有新标准牌照种类出现，升级快本系统牌照识别软件目前可以识别符合“GA36-92”（92 式牌照）、“GA36. l-xxxx”（02式新牌照）标准的民用车牌 照、警车、04式新车牌照、07式新车牌照、港澳车牌照、 民航车牌照等特殊牌照的汉字、字母、数字、颜色等信息， 并可以提供车牌二值化图、车辆图片。系统具备自我学习能力，不断改善识别效果；对于168、污损、 倾斜、倒挂等牌照也能较好的解决。并且系统釆用的牌照识 别技术经过多年的研究，而且经过了大量工程实践的检验， 所以，系统釆用的牌照识别技术是经得起时间的考验，真正 实用化的高新技术。同时，公司有强大的研发队伍团结稳定、 经验丰富，一旦市场上出现新的标准牌照种类，能够以最快 的速度给出此种牌照的识别程序，提供给广大客户使用。能够识别的各种常见车辆牌照见下列图。WJ10J0078叫1丨丨I怵f警车牌照的识别07式新车牌照WJ10B8180F _.Illi-KTBTPia07式新车牌照蓝鲁U38225小车蓝色牌照的识别大车黄色牌照的识别黑鲁 B02683|协二F 一 :IB 02683 铲J车169、牌照的识别车牌照的识别个别字上下格式排列的特殊车牌照的识别黑粤ZA146港丿如爲A1酸竺节一小教练车车牌照的识别r壬2 nr页3港澳车车牌照的识别黑使214014使馆车车牌照的识别02式新牌照的识别民航车车牌照的识别向内倾斜悬挂的车牌照的识别上下倾斜悬挂的车牌照的识别凹凸不平车牌照的识别溅有泥点的车牌照的识别黄蒙E05392破损车牌照的识别BL5729MBIJ3709r夜间车牌照的识别逆光条件下车牌识别光线不均匀情况下车牌照的识别6.3.9系统组成及工作原理6.3.9.1系统组成高清车牌识别系统由车辆检测单元、高清图像釆集识别 处理单元及通讯单元组成。实现对通行车辆信息的釆集、传 输、分析、处170、理与集中管理。系统组成结构示意图1）车辆检测单元系统应用当今被广泛使用的、精度最髙的地感线圈检测 方式作为系统的车辆检测手段。车辆检测器与高清抓拍摄像 机之间采用10控制线方式通信，当车辆通过检测区域时， 车辆检测器获取信号并触发摄像机进行过车抓拍。车辆检测 单元主要为地感线圈、车辆检测器等设备组成。1100inn800mmHOOmm上图为触发线圈推荐尺寸，一般情况下，线圈触发沿安 装在距收费亭边300mm的地方，正好在收费窗口下。.推荐车辆检测器型号：NORTECH TD136 HI-SCAN02）高清图像釆集及识别处理单元主要包括抓拍单元、补光单元和立柱单元等装置，智能 髙清摄像机内部集成171、了工业级逐行扫描CCD和髙速DSP芯 片，可独立完成整个图像抓拍、车牌识别获取等功能，增强 了系统处理能力，使得系统结构清晰简洁，扩展非常方便。3）通讯单元完成数据信息的传输与交换。主要由交换机以及传输链 路组成，完成数据信息的传递、交互。4）后端收费系统按照统一协议提供一个标准的输入输出接口，将识别结 果传输给车道控制机。将识别结果应用于收费系统可实现防 止换卡、辅助车型分类、黑名单车辆管理等功能。6.3.9.2抓拍单元工作原理补允犢块数据流向示意图整个系统分为九个模块，上图描绘了这九个模块及数据 在这九个模块之间的流向。系统的工作流程如下：1）车辆检测模块检测到车辆通过时，输出触发信号给抓172、拍与识别模块;2）抓拍与识别模块输出信号给成像与控制模块，由成 像与控制模块对补光模块进行控制，然后由抓拍与识 别模块进行图像釆集、识别车辆牌照、识别车身颜色, 并将识别结果反馈给结果装配与通信模块；3）结果装配与通信模块负责将抓拍的图像、识别结果 等数据进行装配打包，然后上传给车辆信息与设备管 理模块；4）车辆信息与设备管理模块将接收到的车辆信息进行 分析、判断、存储，然后将需要上传的数据发给通信 与远程维护模块；5）通信与远程维护模块将待上传的数据传输给用户应 用系统；6）成像与控制模块在根据抓拍与识别模块的指令进行 控制的同时，也将当前成像部件的状态反馈给抓拍与 识别模块，以便抓拍与识别173、模块修正其控制指令；7）结果装配与通信模块同时负责获取前端设备的状 态，并将状态上传给车辆信息与设备管理模块；8）通信与远程维护模块同时负责获取前端设备的状 态，并将状态上传给用户应用系统；用户应用系统亦 可通过该模块对前端设备的软件进行远程自动更新；9）监测与恢复模块定时同抓拍与识别模块进行通信， 监测设备的运行状况，在设备故障时尝试进行自动恢复；10）启动引导与监测恢复模块定时同车辆信息与设 备管理模块进行通信，监测设备的运行状态，在设备 故障时尝试进行自动恢复；同时负责启动引导系统， 使设备恢复正常工作。6.3.10系统功能6.3.10.1设备主要功能1）能够识别符合“ GA36-xxx174、x （ 92式牌照）, GA36. 1 -xxxx”（02 式新牌照）、“GA36-xxxx （07 新 标准）的民用车牌照、警车牌照、04式新车牌照、07 式新车牌照、民航车牌照等特殊牌照的汉字、字母、 数字、颜色等信息；2）向车道控制机提供牌照信息，即牌照的颜色、汉字、 字母和数字；3）向车道控制机提供抓拍的车辆近景图像一张，图像 中包含车头全貌特征；4）向车道控制机提供号牌图像（仅包含汽车号牌元素 特征）。6.3.10.2设备在收费系统中的应用及实现方法1）防止通行费流失一防止换卡/换卡同时换车牌实现原理封闭式高速公路一般采取“入口领卡、出口交费”的管 理模式。在入口处，车道控制机将号牌175、识别结果和号牌二值 化图像写入通行卡中，由司机将通行卡携带到出口处。在出 口处，车道控制机自动比对出入口的号牌识别结果和号牌二 值化图像，如果发现不匹配，则同时在车道控制机和站级系 统报警，提示人工干预处理。处理流程入口流程出口流程封闭式高速公路上，在入口处并不收费，车道控制机接 收到号牌识别结果和号牌二值化图像后，与入口数据一同写 入到IC卡中，然后由司机将IC卡携带到出口处。收费员操 作结束后，由入口车道控制机产生的处理数据（号牌识别结 果、入口站号、车型、处理类型、车道号、收费员工号、通 过时间等）存储在本地车道控制机的同时实时上传至收费站 系统。在出口处，车道控制机将出口牌照识别器识别176、的号牌与 IC卡上的入口号牌比对，如果发现不匹配，则自动调用号牌 图像比对模块，比较出入口的号牌二值化图像是否匹配，如 果不匹配则在车道控制机上显示出入口号牌二值化图像，同 时向站级系统报警。由于实际实施过程中，号牌识别率不可能达到100%,因 此必然存在一部分无法通过汽车牌照识别器设备正确识别 号牌的车辆，即号牌匹配也不能达到100%,为了弥补这一缺 陷，方案设计中釆用了号牌二值化图像自动比对技术。同时 二值化图像自动匹配技术解决了污损严重的号牌匹配鉴别 的难题。系统生成的号牌二值化图像数据量非常小，能够存 储到IC卡中，因此，在出入口之间传送号牌图像不需要网 络支持，对系统要求低，图像传送177、安全、快速、可靠。二值化号牌图像自动比对算法图像自动比对是一个相对复杂的技术问题。本系统设计 的图像比对主要釆用旋转校正、滑动匹配、伸缩匹配等方法 来判断两幅图像是否来自于同一个目标。本系统将号牌图像匹配模块封装成一个动态链接库，由 车道控制机的收费软件调用接口函数，完成图像匹配的过 程。号牌图像自动比对算法解决了在无法获得可信的号牌 识别结果的情况下，出入口号牌信息匹配的问题。由于釆用 定向反射加自然光进行号牌定位，因此号牌图像定位率高， 号牌二值化图像可信，因此，例如在号牌污损比较严重的情 况下，利用出入口号牌二值化图像自动匹配有利于弥补号牌识别技术的缺陷。2）辅助车型分类实现方法在收费站178、数据服务器上建立号牌和车型对应库，当收费 员输入车型后，将通行车辆的号牌和车型传入数据服务器， 和库中相应车辆进行比较。处理过程/自动建库当车第一次通过时，监控程序将通过车辆的号牌和收费 员输入的车型自动存入站数据服务器中的号牌和车型对应 库中。/自动报警当同一辆车再次通过该站时，监控程序发现此次收费员 判断的号牌和车型与对应库中的不符，则自动报警，提醒监 控员进行稽查。/稽查处理监控员通过看车辆图像和录像，来确定此车正确的车 型，并更新号牌和车型对应库。3）免费车管理建立免费车辆数据库，只有免费车辆数据库中的车辆才 能免费放行。4）黑名单车管理建立黑名单车辆数据库，当黑名单车辆通过出口的时 179、候，系统会自动报警，提示进行相关处理。6.3.11系统性能6.3.11.1综合技术指标序号项目指标1抓拍图像及号牌识别时间200ms2车辆捕获率N99%3整牌识别率N95% （包括汉字、字母、数字、颜 色）4识别牌照种类民用车牌（除5小车辆），警用车牌， 04式新用车牌，07式车牌、xxxx 式新车牌及民航车牌；车牌颜色：黑、白、蓝、黄、绿。5车型判别2种（大、小型）6釆集图像分辨率xxxx (H) Xxxxx (V)7存储图像分辨率 及格式分辨率 xxxx(H) Xxxxx (V), JPEG, 约 200KB8平均无故障连续 运行时间MTBFMxxxxOh9摄像机的快门速 度1/xxxxO180、Os,支持连续调节。10触发方式支持开关量外部触发输入和软件指 令触发方式。11接口10/100Mbps 以太网 口，RS232 串 口。12接入方式提供牌照识别器通讯接口 SDK。13支持平台WINDOWS 98/xxxx/XP14立柱尺寸髙度xxxx,底盘R150 （需根据实际 情况定）。序号项目指标15防护等级髙清汽车牌照识别器：IP55 （其 中，补光灯：IP65）O16供电电源100VAC240VAC, 48Hz52Hz。17功耗50W18工作环境温度-40C +70C。19工作环境湿度95%检测时间机动车违停检测：10秒 交通拥堵检测：10秒 抛洒物检测：10秒 车道行人检测：1秒181、机动车逆行检测：1秒项目指标隧道烟雾检测：5秒系统平均无故障连 续运行时间MTBFNxxxxh6.5.10系统前端设计6.5.10.1点位部署选择事故多发路段、车辆拥堵路段、交通枢纽、特大桥 及车流量较大的路段等关键地点设置视频检测点。对于重要 路段可按200米间距布设监控点。6.5.10.2外场结构系统外场结构图720p高清球与200W高清枪共用一根立杆，监控点位配 置1台室外机柜，内部主要安装交通事件检测器、工业交换 机、网络传输终端（例如：ePON-OUN）以及电源模块、防雷 模块等设施。6.5.10.3前端架设方式示意高速公路前端摄像机的架设要求主要取决于场景类型 和用户对后端分析设备182、的功能需求。一般有路测安装和道路 正上方安装，道路路正上方安装方式一般采用L杆或者龙门 架安装。路侧安装方式适合于交通事件检测，道路正上方安 装方式适合于交通数据统计。摄像机的安装高度H与检测范围L有直接的关系， L=15*H。一般要求摄像机安装高度在8m以上，如8m、10m 和12m,若摄像机的安装髙度低于8m,会造成检测性能的下 降。具体安装示意图如下：1）正上方安装不意图安装L型杆件，高度为10米，摄像机安装于检测区域 的中间位置，挑臂长度依据现场路宽和选用的摄像机类型来 确定，以下为现场布局不意图：正上方安装示意图2）单杆侧装示意图单杆侧装示意图3）隔离带内安装示意图隔离带内安装示意图183、6.5.10.4前端场景架设示意1）高速公路隧道摄像机架设架设高度：56米，受限于隧道高度;隧道内摄像机优先考虑安装在隧道拱壁顶部中央；如果 不能安装在中央位置，建议安装在右侧车道顶部内壁，尽 量保证安装高度；安装方向为顺车流方向，监控汽车尾部。04-01-2010 里期匹吸顶安装方式效壁装方式效果果2）高速公路户外摄像机架设架设高度：1015米；路侧安装效果（适合交通事件检测）路中间安装（适合交通数据统计）3）高速公路桥梁摄像机架设架设高度：812米；桥梁侧装效果桥梁正装效果安装必须注意一下几点：错误安装正确安装画面中的道路方向与垂直方向夹角应当小于45度，角度 越小越好。保证画面质量其他不184、符合安装的注意事项安装过低产生盲区区角度不对产生盲6.5.10.5现场视场示意图CameraCCD-Chlpfocal lengthevaluationlens size relativeI 16 1% porcpectiv:1.6 %| 2/3”1/2g 1/3K | 1.4 j8 |mmverticalhorizontal(ViewScale 1 / |500JPrinter scaling | 100 |%现场视场示意图-1 、t re wE 1 * i -现场视场示意图-26.5.10.6现场实际抓拍图1）挂车违法停靠2）行人穿越绕城高速6.5.11产品选型介绍随着高清化和网络化摄像机185、的不断普及和应用，结合海 康实际项目的经验，此设计方案中我们推荐的是海康威视的 720P的髙清网络球机与200万像素的高清网络枪机作为交通 事件视频检测系统的前端采集设备，选用海康威视的（高清） 交通事件检测器实现各种复杂的交通事件分析。同时，对于全程视频监控系统前端点位满足交通事件视 频检测系统点位部署环境要求且符合摄像机选型原则的前 端摄像机，可复用该点位视频资源，无需新建点位。6.5.11.1摄像机选型原则1）摄像机类型支持模拟或者网络摄像机：海康威视视频检测应用系统 的视频输入格式为网络视频流，前端摄像机可以选择模拟摄 像机或者网络摄像机；模拟视频通过编码后可以作为检测系 统的输入信号186、；网络摄像机的输出可以直接给分析系统进行 事件分析；支持高清网络摄像机：基于在高速公路部分事故高发监 控点安装高清网络摄像机的需求，海康的事件分析系统支持 高清网络摄像机；支持固定或者PTZ摄像机：针对高速公路监控中多个角 度查看的应用需求，海康事件分析系统支持固定式摄像机 和PTZ摄像机，在使用PTZ摄像机进行事件检测时，需要启 动预置位功能。2）摄像机特性要求低照度：该特性可以保证输入视频在高速道路夜晚亮度 很低时视频画面亮度合适，噪声较少，有利于事件分析处理;自动增益：建议关闭摄像机的自动增益功能，可减少视 频图像的光影变化，有助于事件分析处理；强光抑制：该特性可以保证在夜晚车辆开启前大187、灯的情 况下，视频画面中的光晕得到有效的抑制，车辆之间能够有 效分开，有利于事件分析处理；强光抑制效果请参考下图。强光抑制效果（左：开启强光抑制右：无强光抑制）高信噪比：用于事件分析的摄像机信噪比要求大于 48dB,高信噪比有利于确保视频信号的质量，有利于事件 分析处理。6.5.11.2 720p髙清球技术规格在髙速公路事故高发点这种复杂的户外环境条件下，要 实现全天候全方位的监视，必须采用高性能快速球形摄像 机，支持自动彩转黑功能，实现昼夜监控，必须具有极强的 稳定性和可靠性，对此我们采用海康威视DS-2DF1-57XA型 130万像素网络高清快球，其详细技术参数如下：型号室外DS-2DF1188、-57XA摄像机图像传感器1/3 Sony Progressive S an CCD有效像素xxxx(H) X 960 (V)最低照度0. lLux/F1.6(彩色)；0. 01Lux/F1.6(黑白)白平衡自动/手动/自动跟踪白平衡/室内室外增益控制自动/手动信噪比大于50dB背光补偿开/关电子快门1/251/100,000s日夜模式滤光片彩转黑数字变倍12倍隐私遮蔽最多4块区域，同时最多有4块区域在同一个画面聚焦模式自动/半自动/手动镜头焦距4. 7-84. 6mm, 18 倍光学变倍速度大约2秒（光学，广角-望远）水平视角55. 2-3. 2度（广角-望远）近摄距10-xxxxmm（广角189、-望远）光圈数F1.6-F28功能水平范围360连续旋转水平速度水平键控速度：0. 1 300/s,速度可设；水平预置点速 度：540 /s垂直范围-5 185 （自动镜像）垂直速度垂直键控速度：0. 1 240/s,速度可设；垂直预置点速 度：400 /s比例变倍支持预置点个数256个巡航扫描8条，每条可添加32个预置点花样扫描4条，每条路径记录时间大于10分钟断电记忆支持守望功能预置点/花样扫描/巡航扫 描/水平扫描/垂直扫描/ 随机扫描/帧扫描/全景扫 描方位角信息显示开/关预置点视频冻结支持定时任务预置点/花样扫描/巡航扫 描/水平扫描/垂直扫描/ 随机扫描/帧扫描/全景扫 描报警报警190、输入1路报警输出1路，报警联动可设置报警联动预置点、巡航扫描、花样扫描、SD卡录像、触发开关量输出、 客户端电子地图输入/输模拟视频输出1. ovp-p / 75Q , PAL 或NTSC, BNC 头出音频输入音频输入（LINE输入），音频峰值：2-2.4Vp-p,输出阻抗：1KQ 10%音频输出线性电平，阻抗：600Q网络网络接口10M/100M网络数据最大图像尺寸xxxxX960帧率50HZ： 16. 7 帧(xxxxX960P)、25帧(xxxxX720P)；60HZ：20 帧(xxxxX960P)、30 帧(xxxxX720P)视频压缩H. 264音频压缩OggVorbis / 16191、kbps音频模式OFF/音频输入/音频输出网络协议TCP/IP、 HTTP、 DHCP、 DNS、RTP/RTCP、PPPoE（FTP. SMTP、NTP、SNMP可添加）同时访问用户数最多6个双码流支持SD卡手动录像/报警录像;支持SD/ SDHC卡（最大支持32G）用户权限分3级：管理员、操作员和只能浏览安全模式授权的用户名和密码，以及MAC地址绑定客户端摄像机控制水平/垂直、变倍、聚焦、鼠标 点击跟踪和鼠标拖放、光圈、 调用预置点和自动模式OSD最多18个字符时显示6种显示方式可选，如时间：星 期：日期巡航信息回读配合客户端软件使用把每条巡航路径包括的预置点信息回 读、显示出来一般菜单中192、英文规范云台控制协议HIKVISION, PELCO-P 和PELCO-D （可添加），协议自适 应电源AC 24V（DC 12V 可选）功耗15W max （30W max当加热器开启 时，室外球）工作温度和湿度-30C65C（室外）/ -10C50C （室内）；湿度小于0%防护等级IP66（室外球）;TVS xxxxV 防雷、防浪涌、防突波尺寸0220X299. 2mm （室外）； 0183. 4 X 247mm （室内）； 0245X240mm （室内嵌 式）重量5kg6.5.11.3 200W高清枪技术规格在高速公路事故高发点，环境复杂，市场范围宽广，必 须采用高清晰度的摄像机进行覆193、盖，必须具有低照度、强光抑制、大靶面CCD （靶面越大，成像效果更好）、高信噪比等 等特性，对此我们釆用海康威视DS-2CD977型道路专用摄像 机，其详细技术参数如下：型型号DS-2CD977号摄传感器类型2/3 Progressive Scan像CCD机最低照度0. 1Lux(F1. 2, AGC ON)快门1/25 秒至 1/30, 000 秒镜头接口类型C/CS 接 口自动光圈DC驱动压视频压缩标准H. 264缩32标压缩输出码率bps16M bps准图图像格式JPEG像最大图像尺寸xxxxXxxxx帧率全帧率饱和度，亮度，对比度，白平衡，图像设置增益通过软件可调网存储功能支持 SD/194、SDHC络功能支持协议TCP/IP,HTTP,DHCP,DNS,RTP/RTCP, 支持FTP上传图片通用功能心跳，密码保护专用功能支持车牌识别，支持视频触发、外部 I/O触发、网络触发、RS-485触发， 支持红绿灯状态入，支持JPEG抓图功能，支持补光 灯同步，支持电源同步，支持10测 速功能接口通讯接口1 个 RJ45 10M / 100M 自适应 以太网口，1个RS-485接口触发输入4路外部触发信号触发输出3路（光耦隔离xxxxVAC）,可作 为闪光灯同步输出控制视频输出IVp-p Composite Output (75Q/BNC)般工温度湿度-10C60C,湿度小于90%（无 凝195、结）规电源供应DC12V10%范功耗1W MAX尺寸（mm）67.6X71.6X165重量750g6.5.11.4高清交通事件检测器技术规格依据系统实际应用需求，视频检测器必须具有机动车违 停检测、抛洒物检测、机动车逆行检测、车道行人检测、交 通拥堵检测、隧道烟雾检测、交通数据采集、事件报警等功 能，对此我们采用海康威视的VD-xxxx型高清交通视频检测 器，能够完全满足以上要求，其详细技术参数如下：型号VD-xxxx检测路数4路720PxxxxP处理器Intel xeon xxxxx系列四核处理器 主频2.93GHz芯片组Intelxxxx芯片组内存2GB DDR3 xxxx DIMM网络控196、制器集成两个Intel千兆自适应以太网控制器，支持双网卡绑定显卡集成显卡8MB DDR显存外部设备接口4个USB接口、 1个串行接口电源交流电源输入 220V, 4763 Hz 300W工作环境温度5C 35C外形1U机架式 550 x 430 x 43 mm最大重量15Kg预装系统正版Windows xxxx Server6.5.11.5其他设备推荐1）标清视频检测器VD-xxxx海康威视德。为匕A蜜技术参数:型号VD-xxxx检测路数8路CIF/4CIF处理器Intel xeon xxxxx系列四核处理器 主频2. 93GHz芯片组Intelxxxx芯片组内存2GB DDR3 xxxx D197、IMM网络控制器集成两个Intel千兆自适应以太网控制器支持双网卡绑定显卡集成显卡8MB DDR显存外部设备接口4个USB接口、 1个串行接口电源交流电源输入 220V, 4763 Hz 300W工作环境温度5C 35C外形1U机架式 550 x 430 x 43 mm最大重量15Kg预装系统无系统/正版Windows xxxx Server2) DS-2CC176P(N)-A(-C)(标清摄像机)海康威视3) DS-2CD863PF (NF) -E (W)(高清网络摄像机)海康威6.5.12案例介绍6.5.12.1舟山跨海大桥智能管理系统1)概述舟山跨海大桥是目前我国规模最大的岛陆联络工程，198、总 投资超过130亿元。由于大桥沿线海景壮丽，先前釆用传统 监控系统，依靠人工盯看监控画面方式往往由于监控画面过 多而难以全部或及时发现异常事件，导致桥面停车观光等交 通违法行为时有发生。为杜绝此类危险事件发生，进一步确 保桥面畅通，舟山跨海大桥管理中心决定安装一套更为领先的智能管理系统。经过充分调研，最终海康威视成为该大桥 智能管理系统的提供商。通过釆用智能视频分析技术，全天 候地对车辆违章停车、车辆减速、行人出现、遗落物等各类 交通异常事件进行智能检测，有效提升了高速处理危险事件 的效率，保障大桥正常安全运营。2）典型意义开辟大型陆岛联络工程“智能化”管理的先河舟山跨海大桥全长50多公里，199、桥面监控点（监控画面） 共有上百个，项目本身的规模以及监控点的数量目前在国内 同类项目中都居于前列。而此次釆用智能监控系统，也是国 内同类项目中的率先之举。由于新系统的应用，解决了之前 传统监控带来的人工工作量大，捕获信息不及时、不全面的 诸多问题，将大桥的交通管理水平和效率提升到了新的层 次。智能监控在大型交通管理项目中的实战应用舟山跨海大桥的智能管理系统，结合了用户的特定需 求，实现了对所监控路面的非法停车、车辆慢行、行人出现、 抛洒物遗留等多种异常事件的智能检测。系统具有非常高的 检测率，例如检测目标可以小到路面上的一张纸。高精度和 高检测率，大大减轻监控人员的工作负担，让智能监控系统 200、真正发挥于实战。3）应用背景舟山跨海大桥在开通伊始采用的是传统的监控系统，由 于监控点数量繁多，利用人工监控的方式常常由于监控画面 过多而遗漏一部分事件，并且也很难做到及时发现，及时对 违章停车等事件进行处理。据了解，自xxxx年12月25日 开通以来，停车观光等交通违法行为时有发生，仅XXXX年 庆长假期间，平均每天就有二三十起违法停车现象发生。为了进一步提高管理的效率，保证大桥路面行驶的安 全，舟山跨海大桥管理中心决定在监控系统中增加智能分析 的部分，主要有以下智能监控的需求：非法停车检测车辆慢行检测行人出现检测抛洒物检测对于智能视频技术本身来说，高质、稳定的图像源是实 现高精度识别和分析201、的关键。但该项目中，由于监控摄像机 要全部安装在桥面灯杆上，而整个大桥跨越近50公里的海 面，海上巨大的风浪造成摄像机的抖动非常明显；此外，舟 山跨海大桥光线变化较多，视频画面经常出现明显的阴影、 明暗的变化，如果遇上阴雨天气，摄像机上还会有水珠水雾 等。这些对于智能视频分析技术的应用，系统部署以及实施 等，都是极大的挑战。在项目试验初期，由于上述因素的影响，再加之监控点（路数）有上百路，一天下来每路的误报平均有十几次，总共 加起来就有一两千次，差不多相当于每分钟就有一次误报。 因此，能否克服客观恶劣环境所带来的种种干扰，将误报率 控制在一个合理的范围之内，就成了这套智能监控系统能否 给客户带202、来实际使用价值的关键所在。4）解决方案经过在现场持续的调试和总结，并通过海康威视算法工 程师专门的技术攻关，以及近三个月的升级、测试，最终， 投入使用的舟山跨海大桥智能管理系统现场使用效果得到 了很大的提升，误报率得到了有效的控制。利用视频检测器设备的交通事件检测功能，全天候对车 辆违章停车、车辆减速、行人出现、遗落/留物等各类交通 异常事件进行检测，并将报警上传到监控中心。当有异常事 件发生时，监控中心的智能管理软件发出语音报警提示，提 示当前发生异常事件的地点及事件类型。同时客户端上自动 全屏弹出报警视频画面，便于监控中心人员进行报警确认。 另外，监控中心通过电视墙实时显示前端监控画面。前203、函模拟信号3倍号脆机舟山跨海大桥智能管理系统拓扑图5）系统功能整个智能视频监控管理系统，是在传统视频监控系统的 基础上融入智能分析技术，主要完成以下功能: 智能分析功能/自动检测异常停车事件/自动检测车辆慢行事件/自动检测行人闯入事件/自动检测抛洒物事件 管理配置功能/添加（注册）、修改、删除智能分析设备，监测智能分析设备的运转情况，对异常情况进行中心报警提示/智能规则的配置功能，用户可以根据需求在视频中配置各项报警规则/报警联动配置功能，用户可以根据需求配置智能报警联动方案/支持分区域/分功能管理智能分析监控点 监控功能/支持在预览画面显示智能分析结果，包括显示警戒规 则、目标框和报警信息/204、支持在报警列表栏显示报警列表，报警列表记录了报 警的时间、事件类型、发生地点等信息，用户可以在 报警列表中点击查看报警抓拍图片及回放报警录像。 报警查询及日志管理功能/支持按时间段、监控点检索、回放录像资料,支持按智能报警类型搜索及回放录像资料/支持智能报警日志的搜索及管理功能/支持下载、备份录像资料6）应用效果实际应用效果如下（以下为部分报警图片）:车辆慢行检测非法停车检测抛洒物检测行人检测7）实施成效如今，舟山大桥智能监控系统每天检测到的非法停事件 可车达三四十起之多，对保障舟山大桥桥面通畅起到了极为 重要的作用，得到了用户的高度认可：技术革新，实现“人所不能”自动报警功能：全天候主动对所205、有视频进行智能分析， 有异常事件发生时，自动上传报警，无需人工长时间盯看大 量的监控画面；丰富的报警提示方式：当有报警发生时，智能管理软件 自动发出语音报警提示，提示当前发生异常事件的地点及事 件类型，客户端上自动全屏弹出报警视频画面，便于监控中 心人员及时进行报警确认，让工作人员在几秒钟之内就能搜 索到路面的违法情况，改变了人工监控方式难以有效避免疏 忽发生的现状；报警精度高：釆用先进智能视频分析技术，结合项目实 际调试磨合，漏报率低，误报率低，例如对于监控点远处的 停车事件依然具有非常高的检测率，减少了对异常事件遗漏 处理情况的发生；报警取证：自动保存报警图片、报警日志、报警录像， 当有需206、要时，可以用作事后取证。高整合、高稳定，减少用户设备投入系统的智能规则设置灵活、设备安装简单，勿需用户投 入额外的学习成本；安全性：系统采用多级权限管理，保证用户的隐私安全;系统整合：釆用内嵌智能分析功能模块的前端编码设 备，智能分析、编码、录像、报警上传于一体。相对于普通 监控系统，在不需要额外增加设备的基础上即可实现智能事 件检测功能，系统整合度高，减少了设备投入成本。高稳定性：基于纯嵌入式技术，釆用高速专用媒体处理 DSP,实现监控点的音视频编码和网络传输，监控前端无须 PC机或工控机支持，具有超强的稳定性，提升用户设备的性 价比。6.6单兵移动执法系统6.6.1系统概述城市治安监控点绝207、大多数是固定监控点，实现对固定目 标或一个有限监控区域的视频监控，城市治安管理不可避免 地存在盲点，使犯罪分子抱着侥幸心理有机可乘，破坏城市 治安环境、威胁到人民生命财产安全。同时，巡警和执勤民警在执行治安任务时，存在治安执 法难、上级指挥信息沟通难的等问题，不能记录执法过程信 息、上级领导和监控中心不能实时了解一线治安执法现状等 情况，只能通过常规的通信手段或逐级上报的方式，影响了 重要治安事件的快速决策。随着无线传输技术和视频监控技术的快速发展，海康威 视经过长期的行业需求调研和应用探索，开发了车载和单兵 执法系统，成为治安监控和治安管理的有力补充。建设车载 取证和单兵执法系统，能将警力快208、速调动到一线，实时记录 执法过程，实时指挥执法过程，快速达到执法目的，真正意 义上实现城市治安点面结合的应用需求。6.6.2单兵概念单兵系统是对现有城市治安监控系统的一种灵活性、机 动性扩充，通过提高执勤民警的技术装备，实时记录执勤民 警的一线执法情况，利用无线传输网络（3G/WIFI等），将音 视频图像实时传输到监控中心，结合GIS/GPS系统，实现统 一管理和指挥单兵监控系统是海康威视最新研发推出的数字监控系 统，是城市治安监控系统整体解决方案的重要组成部分，系 统支持多种平台接入，支持EVDO、WCDMA、TD-SCDMA、WIFI 等无线标准，自带锂电池，具有体积小、重量轻的特点，便 209、于携带，能够满足执勤民警的移动使用需求。6.6.3系统结构单兵系统结构图6.6.4前端设备单兵设备DS-xxxxHFL/XX产品是针对移动手持的专用监 控产品，集成液晶显示屏，集成3G无纟戋通讯模块，内置电 池供电，附带线控，小型摄像头，麦克风。釆用标准的H. 264 编码，支持本地控制菜单，本地SD录像/回放等功能，支持 抓图及图片浏览，支持标准播放器直接播放码流，支持E家 平台集中监控。单兵主机釆用工业级设计，体积小，重量轻，携带方便; 防水、防尘，防摔，具有本地图像存储、3G无线传输、GPS 等功能，非常适合于移动执法应用。6.6.5传输网络釆用3G/WIFI无线传输网络，经网络运营商专210、线接入到 监控中心平台，通过防火墙和网闸确保网安全性。自国内各运营商3G数据卡发布伊始，海康就开始了 3G 视频监控前端的研发、测试；目前国内3G无线网络技术情 况如下：1）中国移动的TD-SCDMA网络，其HSDPA网络支持 下行数据速率最高可达3. 6Mbps,上行数据速度最高可 达 384kbps；2）中国电信的CDMAxxxx EV-DO网络的下行数据速 率最高可达3. 1Mbps,上行数据速率最高可达1.8Mbps；3）中国联通的WCDMA网络在HSDPA支持下，下行数 据速率最高可达14.4Mbps,上行数据速率最高可达 5. 76Mbpso海康威视H. 264压缩标准的视音频码流211、，CIF格式下全 实时传输（25帧/秒）需要512kbps的上行带宽，在384kbps 时，可减帧传输，视频流畅性、清晰度照样可以得到保障， 当前国内三种3G标准完全可以满足CIF格式的视频流的上 传带宽需求海康威视凭借已有的WIFE Wimax无线视频监控的研发 经验，09年初，海康3G前端就陆续投入应用；目前的3G产 品组成包括：车载系列、视频服务器系列、网络摄像机系列， 单兵系列，可以说在行业内，产品线最为全面。一方面，可 充分满足各方面的应用，另一方面也方便了已有海康用户对 3G产品的扩展应用。6.6.6监控中心单兵系统通过统一的监控中心管理平台实现集中管理， 共用治安视频监控管理平台212、。单兵视频图像经解码后可上墙 显示，通过流媒体服务器，将视频信号转发给各授权访问用 户。6.6.7系统功能1）视频录像功能在本地microSD卡上录像，可以识别SD卡，最大容量 支持到32G。用户可以通过菜单里的录像按钮触发录像，也 可以通过外置“录像”按键来触发录像。2）本地回放功能在本地可以进行录像文件的回放，可以通过菜单查看SD 卡里的录像文件。用户可以选择任意一个文件进行回放。回 放过程中有状态栏显示设备状态和回放文件信息。还可以对 回放速度进行控制，可以单帧，l/8x, l/4x, l/2x, lx, 2x,4x,8x,MAX速度进行回放，可以暂停/继续，可以退出回 放至选择回放文件213、界面。3）本地抓图功能可以通过外接线控上的抓图按键触发DVR进行抓图，用 户每按一次抓图键，DVR便抓取一张图片保存到microSD卡 上，抓图成功后DVR触发DVR音频输出一段较短的声音表示 抓图成功。所抓的图片为jpg格式，采用VGA的分辨率，以 日期和时间来命名,比如xxxxxxxxxxxx24. jpeg。4）本地图像预览功能用户可以通过本地菜单中的图片浏览界面浏览SD卡里 保存的DVR自身抓取的图片。用户进入图片浏览菜单，自动 列出SD卡里保存的图片，用户可以选择要查看的图片，确 认就可以进行浏览。在浏览的过程中可以直接切换到上一张 或下一张图片进行浏览。5）本地报警输入功能用户可以214、通过按线控上的报警按键，触发一个报警。这 个报警可以上传到中心控制端，中心控制端收到后就可以知 道前方发生了情况，并采取相应的措施。6）3G网络接入功能单兵设备中自带WCDMA/ TD-SCDMA / CDMAxxxx中的一 种3G模块，用户可以通过3G模块将DVR连接至3G网络， 支持手动连接，手动断开，开机自动连接，需要时自动连接, 中心端命令控制。7）支持GPS功能设备内部集成了 GPS模块，用户可以在单兵设备的菜单 中看到当前的GPS位置信息，也可以设置GPS信息显示在OSD 上，单兵设备也可以将GPS位置信息上传至中心控制端，让 中心端的人员可以及时了解到前方人员的位置。8）语音对讲215、功能单兵系统可实现监控中心与执勤民警间的语音对讲，实 现远程一线情况汇报、远程调度指挥等功能，保持单兵移动 执法时的通信畅通。9）USB主从模式切换功能单兵设备外置一个miniUSB接口，可以设置USB为主和 从两种模式。主模式时，miniUSB接口可以外接其它存储设 备，访问外接设备内的文件。从模式时，单兵设备的miniUSB 接口可以接入PC机的USB PC机可以把单兵设备识别成 一个存储设备，直接访问单兵设备上SD卡里的文件。10）支持SD卡热插拔SD卡的热插拔功能。即在DVR开机的状态下，将SD卡 插入至DVR的SD卡插槽后即可使用。11）自动切换节电模式经过一段时间没有任何操作后，单216、兵设备自动进入节电 模式。这段时间的长度由用户来设置。节电模式的状态下， 单兵设备关闭3G模块，GPS模块，LCD,摄像头的电源，将 CPU和DSP设置为低功耗状态，单片机处于休眠模式。有任 意键输入时，自动进入正常工作状态。6.6.8产品技术规格6.6.8.1单兵摄像机海康威视 DS-2CC502P-BT1主要特性1）采用高性能CCD2）分辨率高，图像清晰、细腻3）低照度4）支持自动彩转黑功能，实现昼夜监控5）支持背光补偿功能6）支持自动白平衡功能，色彩还原度高，图像逼真7）信噪比高，图像画面干净、悦目8）支持自动电子快门功能，适应不同监控环境9) 支持自动电子增益功能，亮度自适应技术规格参数DS-2CC502P-BT1传感器类型1/4 “CCD信号系统PAL有效像素500(H) X582(V)最小照度0. ILux Fl. 2快门l/50s1/100,000s镜头类型3. 7mm水平解析度420 TVL同步方式内同步视频输出IVp-p Composite Output (75 欧姆)信噪比大于50