G106国道鳌头路段区间测速系统

1、第 5页G106 国道鳌头路段区间测速系统技术方案2017 年 7 月第一章系统概述 21.1 应用背景 31.2 建设目标 31.3 建设内容 31.4 设计原则 41.5 设计依据 4第二章区间测速系统 52.1 系统组成 62.2 系统设备配置 72.3 系统工作原理 72.4 标志标牌建设 82.5 系统工作流程设计 92.6 系统功能设计 102.6.1 系统功能汇总 102.6.2 系统性能指标 112.7 前端系统主要设备选型 112.7.1 卡口抓拍单元 112.7.2 车辆检测处理器 132.7.3 闪光灯 142.7.4 终端服务器 14第三章传输网络 15第四章中心存储子

2、系统 164.1 存储系统组成 174.2 存储容量计算 17第五章中心管理平台设计 185.1 平台业务应用功能（区间超速相关） 195.1.1 实况显示功能 195.1.2 测速区间配置 195.1.3 数据查询功能 195.1.4 数据处理功能 205.1.5 区间超速报警 205.1.6 区间超速违法合成图效果 21附件工程量清单第一章 系统概述第一章1.1 应用背景在城市道路交通众多违章行为中，超速已成为危害性最大的交通安全违法行为。2016 年至 2017 年从化区G106 国道鳌头路段经过新的建设改造，原有2 车道改为4 车道。此路段是从化连接花都和清远的重要运输通道，过往车辆多

3、，车速快，易发生交通事故，以前在该路段建设的区间测速系统在道路建设中已经撤除，现需尽快解决该路段没有测速系统的状况。1.2 建设目标交通管理部门建设机动车测速系统达到以下核心业务目标：1）减少因交通违法行为而造成的交通事故、堵塞和交通混乱；2）提高机动车驾驶员的自觉性，增强安全意识；3）检测和记录道路车辆情况，组织调度交通流，改善治安和交通秩序；4）为交通肇事逃逸和涉车案件等违法行为提供线索和证据。同时，我们利用技术革新使系统的功能和性能达到一个更高的层次：1）更高的车辆及违法行为的捕获率；2）更高的车牌识别率和取证有效率；3）更好的环境适应性；4）更便捷的工程实施与后期维护；5）更简洁的系统

4、升级与扩容。1.3 建设内容1 .前端建设：包括抓拍摄像机、200万高清红外网络球型摄像机、闪光灯、LED频闪等、立杆、防雷接地、控制箱、供电线路以及相关土建基础工作；2传输线路建设：利用原有营运商租赁光纤线路传输数据回交警机房；3 后端存储建设：利用以往建设项目的存储设备，图片存储及过车数据存储180 天以上，视频图像存储30 天以上；4系统无缝接入现有电子警察违法处理平台；对现有平台做相应开发，使其能够获取其他卡口数据信息；5运维费用：三年期的设备维护保养、维修费用(含设备雷击等不可控因素导致的设备维修和更换费用、设备供电费用，一年期四个点位的广州宽带光纤传输费用等；6. 建设四个定点测速

5、的标识；完善现有区间测速的标识；7. 其他保障系统稳定运行所必须的相关工作。1.4 设计原则以保安全、促畅通为出发点，紧紧围绕道路交通安全管理业务与出行服务业务，并在秉持下述原则的基础上，进行系统设计。先进性系统的设计应该具有技术先进性，所采用的理念、技术应当是业内领先的，并能代表未来的发展方向。稳定性机动车测速系统是一个系统牵涉面多、运行环境恶劣、不间断使用的复杂系统。系统设计时要统筹考虑所用设备和控制系统，符合当前技术和交通管理部门管理工作的发展方向，同时系统选用成熟的技术，减少系统的技术风险。集成化一方面系统高度集成可以有效减少系统故障点；另一方面系统集成可以有效实现信息共享。以适应机动

6、车测速系统的业务发展要求。易用性与易维护性系统从实战出发，围绕当前业务管理部门的核心诉求进行设计，采用简洁、友好的人机界面，具有多媒体化操作设计，在出现系统故障时，能够简便快捷的进行处理。前端设备支持远程升级和远程故障排除功能，维护便捷，降低系统运维管理成本。使用稳定易用的硬件和软件，即降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，也节省了日常频繁地维护费用。1.5 设计依据系统的设计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：1) 中华人民共和国道路交通安全法2) 中华人民共和国道路交通安全法实施条例3) 全国道路交通管理系统数据交换格式4) 预防道路交通事

7、故“五整顿”“三加强”实施意见 ( 公通字 200433 号 )5) 道路交通违法管理信息代码第3、 4 部分6) 民用闭路电视系统工程技术规范(GB 50198 2011)7) 环形线圈车辆检测器(GB/T 26942-2011 )8) 安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求(GB/T 28181-2011 )9) 机动车登记信息代码(GA 24.7-2005)第 7 部分：号牌种类代码10) 中华人民共和国机动车号牌(GA 36-2007)11) 机动车测速仪通用技术条件(GA 297-2001)12) 视频安防监控系统技术要求(GA/T 367-2001 )13) 公安交通

8、指挥系统建设技术规范(GA/T 445-2010)14) 公路车辆智能监测记录系统通用技术条件(GA/T 497-2009)15) 道路交通安全违法行为图像取证技术规范(GA/T 832-2014)16) 机动车号牌图像自动识别技术规范(GA/T 833-2009)17) 道路交通管理信息采集规范(GA/T946.4-2011 )第 4部分：道路交通违法处理信息采集18) 机动车区间测速技术规范(GA/T 959-2011 )19) 道路交通安全违法行为视频取证设备技术规范(GA/T 995-2012)20) 道路交通技术监控设备运行维护规范(GA/T 1043-2013)21) 道路交通信息

9、监测记录设备设置规范(GA/T 1047-2013)22) 机动车测速仪(GB/T21255 2007)23) 关于规范查处机动车违反限速规定交通违法行为的指导意见(公交管2013 455号)除上述规范以外的遵循交通执法系统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。第二章 区间测速系统第二章区间测速系统主要应用于公路沿线基于不同限速行驶值的各个单向行驶路段，在每个同值限速路段选取起点和终点，分别安装单点测速系统，构成封闭式的测速区间，利用已知的区间 距离、行驶时间差计算区间内的车辆的平均行驶速度，比照车道或车型限速行驶值判断该车辆 在测速区间内的行驶过程中是否存在超速行

10、为，对超速车辆自动记录。2.1 系统组成区间测速系统卡口抓拍单元交换机光纤收发翳指挥中心传输网络卡口抓拍单元交换机 光纤收发器中心管理平台区间测速结构图区间测速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、 终端服务器组成，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）。区间测速起点设备对车辆进行检测、抓拍并识别车辆信息，通过网络传输到区间测速终点； 区间测速终点设备对车辆进行检测、抓拍并识别车辆信息，匹配车辆

11、经过区间测速起点的车辆 信息、时间，并判断车辆是否超速，对超速车辆图片合成、存储，并按照管理平台的数据接口 上传到指挥中心。2.2 系统设备配置根据测速路段的实际情况，本系统共建设 2套区间测速系统。系统的布局示意图如下:lilE-s国设备部署示意图Q1BNV1WWV-第 9页2.3 系统工作原理T211 l-LJ.500m系统工作原理示意图-giwHitHhiiiNjiilnulSn,为工人0 引a唯、T1 山吐山mtttitt岛匕车辆检测断面I fflrrrHH*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采集，包括：车牌号码、车牌颜色、车型、过车时间等，

12、而区间测速需要的关键值就是过车时间和车型。假设该车先后通过区间测速路段入口及出口的车辆监测记录系统所产生的两个时刻 分别为T1和T2,而已知该区间测速路段的长度为 S,则该车通过这个路段的区间平均速度为: V=S+ (T2-T1)。车辆的平均速度 V与测速路段相应车型的限速值进行比较，判定车辆在此 区间内是否有超速行为。2.4 标志标牌建设实施区间测速的路段应在起点前方200m1000m处设置预告标志，并在起点和终点分别设置起点标志、和终点标志。参考“ GA/T959-2011机动车区间测速技术规范”标准。前方区间测速长度15图#1X间剿速预告区间测速终点图A 2区间3I湮珥点前方全程区间测速

13、图即3区间漏更终点图A 4全程区同祠速2.5 系统工作流程设计A, 监测点对所有过往车辆进行抓拍，并上传后台服务器区间测速系统工作流程图1）区间测速监控点对所有过往车辆进行检测抓拍，并将抓拍记录传递给后台服务器分析 软件；2）后台分析软件根据预先设置的参数（区间距离、区间限速值）和过车时间差，对通过 监测点（监测点A、监测点B）的所有相同号牌车辆进行区间速度计算（速度=距离/时间）；3）若测算出的车辆“实际平均速度”小于“区间限速值”，则不记入违法；若测算出的 车辆“实际平均速度”大于“区间限速值”，则触发“区间超速报警”，采用软件界 面信息提示、联动声光报警器等方式提醒执勤民警，同时将两个区

14、间测速监测点的过 车照片进行合成，并叠加区间超速判定信息，形成区间超速处罚证据，写入违法数据 库。2.6 系统功能设计2.6.1 系统功能汇总功能项目描述前端系统功能车辆捕获功能单点测速功能区间测速功能逆行判定功能高清记录功能视频录像功能车牌识别功能车身颜色识别车型识别功能车标识别功能安全带识别功能遮阳板识别功能智能补光功能断点续传功能远程管理功能图片防篡改功能中心管理平台功能实况显示功能测速区间配置数据查询功能数据处理功能区间超速报警其他扩展功能第io页2.6.2 系统性能指标技木项参数指标记录像系200 万收，分时 1600*1200;300 万收，分时 2048*1536;500 万收，

15、分时 2592*2048;600万像素,分辨率2752*2208;700万像素,分辨率3408*2008;图片格式JPEG,符合 ISO/IEC 15444:2000的要求检测捕状举线圈检测： 99%雷达检测： 99%视频检测： 95%可检测车速范围0180km/h号牌识别准确率白天90%,夜间80%2.7 前端系统主要设备选型2.7.1 卡口抓拍单元1）产品说明：采用高清晰逐行扫描300万影像传感器，具有清晰度高、照度低、帧率高、色彩还原度 好等特点，可广泛应用于交通卡口通行车辆记录、逆向行驶、跨线行驶等违章行为抓拍，并能 为治安案件的侦破提供有力的线索证据，成为现代交通管理的高效助手。2）

16、技术参数：抓拍相机参数描述图像传感器1/1.8 " 300万像素图像传感器图像参数支持快门、白平衡、增益配置图片、视频参数描述图片格式JPEG图片分辨率2048X1536视频格式H.264视频分辨率2048X 1536、1920X1080、1280 X 720视频帧率最大25帧视频OSD支持多区域信息叠加，器笈弓即 时间、网口，支持照片OSD京技对不同治裂切片的管糊出容/土给伉昼之违法类 询号）、登加林!、登加顺序、卓体夫小颜色，仃止 义设置功能特性描述车辆检测方式地感线圈、视频、雷达、激光补光类型白天爆闪夜间红外图片合成支持Smart-PL内置相机接口特性描述I/O控制接口4组同步

17、信号输出接口（开关量）5组同步信号输出接口（ TTL）1组信号输入接口（ TTL、开关量可配置）控制接口 ： 3组RS485 1组RS232网口100M/1000M Base-T自适应以太网电口本地视频输出BNB口：阻抗 75Q,幅值 1Vp-pUSB1个，可扩展本地存储复位按钮1个存储描述前端存储16GB eMMC后端存储iSCSI数据块直存，支持秒级检索和回放缓存补录支持通用特性描述摄像单元电源AC220让 25%功耗相机功耗20W加热功耗为10W风扇功耗1W尺寸（长X宽X高）530mrK 211m佛 149mm重量5.96kg工作环境-40 C 85C , < 90%RH相对湿度，

18、无冷凝）防护等级IP66接口防雷防浪涌内置全接口防雷2.7.2 车辆检测处理器1）产品说明：车辆检测处理器是一种多功能的车辆检测处理器， 支持双线圈检测，具有安装方便，频率、 灵敏度可调，适应性强，稳定性高等特点。可以应用于道路车流量统计、车辆速度检测以及配 合智能交通摄像机实现车牌识别。2）技术参数：灵敏度8 级可调( L/L) (0.02% 96%)自协调范围30200KHz四级可调扫描技术米用顺序扫描技术，消除通道间申扰频率范围30200KHz四级可调响应时间25.6ms± 1.4ms传输方式485总线方式恢复功能故障后自恢复工作环境操作温度：-20 - +65 C ；存储温度

19、：-40 - +85 C ；相对湿度：最大95% （无冷凝）电源DC12V重量0.85Kg2.7.3闪光灯1）产品说明:基于高清治安卡口的工作环境和功能要求设计， 要求寿命长、回电时间快、闪光亮度可调、 闪光亮度稳定、亮度衰减小、用于高清相机抓拍补光，架设垂直高度 6米，距离抓拍位置水平 距离2532米。2）技术参数:技术参数描述触发方式光耦色温5500 ±500 K输出能量300焦耳闪光持续时间1/3000曝光指数52 (GN回电时间< 60ms有效补光跑离18-28 米寿命方1000万次电源220V± 15% 48 60Hz工作温度-20 0 C+70°

20、 C2.7.4 终端服务器1）产品简介：终端服务器采用全嵌入式架构，是一款室外型智能交通专用网络视频录像机， 集视频管理、 交通数据管理、视音频解码、图片处理、网络交换等功能于一体。具有智能集成度高、连续运 行时间长、抗恶劣环境能力强的特点。2）技术参数:项目描述解码视频解码支持 H.264 HPL4 H.264 MPL3支持分辨率 1080P、720P、D1、4CIF、2CIF、 CIF视音频输 入输出音频输出2路模拟音频输出音频输入1路模拟音频输入网络接入8路录像存储支持手动触发、计划触发、事件触发的录像方式 支持存储空间的满停止、满覆盖策略检索回放录像检索：支持基于通道十时间端检索直存录

21、像数据回放控制：支持进度拖动、单帧前进、倍速前进、倍速后退Web客户端回放媒体流承载：TCP UDP最大支持8路图片处理支持叠加车牌、车道、时间、地点等字符信息支持多张图片的合成支持图片的存储、检索、查看、导出、上传硬盘接口4个硬盘槽位，3.5寸外部接 口网口2个10M/100M/1000M Base-T自适应以太网电口1个1000M SFP以太网光口8个100M以太网电口US眼口2 个 USB2.0接口串口3 个 RS-232, 4 个 RS-485 串 口告警输入接口8路告警输入接口告警输出接口4路告警输出接口电源输出DC 12 V,500mA(MAX)扩展接口支持e-SATA扩展接口电源

22、DC12V 6A其他功耗15W0含硬盘）40W管硬盘）50W管加热及硬盘）工作温度-3070摄氏度工作湿度5%-95% （无冷凝）重量裸机7kg硬盘满配置9kg尺寸（高X深X宽）70 mm *320mm * 350 mm第三章传输网络第三章传输网络由路口局域网、接入网和公安视频专网三部分组成。路口局域网采用独立网段，完成对外场设备多只高清网络摄像机、终端服务器的互联。终端服务器的上联端口、高清网络全景摄像机采用接入网IP 地址，专用接入网完成路口数据汇聚至中心机房。公安视频专网完成平台服务器、专用图像客户端等中心设备互联。三个网络既互联互通，又安全可靠。1) 路口局域网路口局域网主要用于汇聚外

23、场各种网络设备，利用终端服务器的交换功能完成路口局域网的建设。2) 接入专网接入专网利用原有营运商租赁光纤线路传输，连接路口局域网和公安视频专网。第四章 中心存储子系统第 17页第四章4.1 存储系统组成存储系统包括前端路口终端服务器，机房IP-SAN存储设备。在前端路口部署智能主机，用于存储各个路口的过车图片信息。在交警机房利用原有IP-SAN存储设备，用于集中存储视频信息、过车图片信息、违法图片信息等数据。4.2 存储容量计算1、数据存储容量每辆车辆的号牌等动态数据信息为 0.9KB/条，按单车道日均2000辆流量估算，8条车道的数据信息按180 天存储时间的容量计算如下：2000条X 0

24、.9KB/条X 8 车道X 180天/年/1024/1024/ =2.47GB2、图片存储容量车辆图片信息采用JPEG编码格式，符合ISO/IEC1544 : 2000要求，压缩因子不高于70, 300万高清摄像机输出照片文件平均大小为 300K,按单车道日均2000辆流量估算，8条车道 的图片信息按180 天存储时间的容量计算如下：2000 辆 X 0.3MBX 8 车道X 30 天/月 X 6 个月/1024/1024 =0.82TB3、视频存储容量2台200万高清红外网络球型摄像机，输出 8M码流、25fps1920X 1080分辨率视频流30 天视频存储容量：6Mbp/ 8 X 360

25、0 秒 X 24 小时 X （ 1 天）+ 1024X 30 天 X 2 路+ 1024=3.7TB4、前端终端服务器存储容量本次共建设4 路前端抓拍摄像机，在前端路口采用终端服务器做7*24 小时抓拍图像的存储，保证在网络链路发生断路的情况下也能保证图片不丢失，每台终端服务器配置一块2T 专业硬盘。综合以上，根据从化交警以往建设项目的IP-SAN存储设备的容量现状，本项目完全不需要增加后端存储设备。第五章 中心管理平台设计第 19页第五章5.1 平台业务应用功能（区间超速相关）5.1.1 实况显示功能系统实时显示过往车辆的信息，包括：过车时间、卡口名称、车道号、车牌号码、车身颜 色、车牌颜色

26、、车辆类型、车牌类型、车速、限速、方向编号、行车状态、报警预案等，系统 实现了结合卡口示意图对实时过车信息和车辆图片的查看。5.1.2 测速区间配置系统支持对任意两个卡口点位进行组合绑定为 “区间限速”，设置“区间名称、区间编码、 区间距离、大车限速、小车限速”等参数，区间测速功能立即生效。此后，对于在该区间测速路段持续超过平均限速行驶的车辆，会被系统自动检测记录。5.1.3 数据查询功能查询功能由卡口信息查询、报警信息查询、布控信息查询、操作日志查询等功能模块组成。 可以按照时间、地点、车辆号牌、号牌颜色、车辆颜色、车辆类型、布控原因、布控组织，报 警时间段进行查询。查询结果包括图片和相邻监

27、控点视频信息，支持单监控点查询结果同步回放功能，并可导出相应文件夹，系统支持模糊查询和二次查询。止匕外，具有特定权限的用户还能查询系统操作日志、设备状态日志等相关信息5.1.4 数据处理功能在查看图片时，系统支持拉框放大功能，实时的在系统中更加查看车辆数据的各个细节。针对区间超速违章数据信息如果存在识别错误的情况，系统提供了数据修改功能，可以通过人工操作，修改错误的信息。5.1.5 区间超速报警车辆经过“区间测速”路段时，若“实际行驶的平均速度”超过了该路段的“限速值”， 则系统自动记录该车辆的超速违法状态， 并合成违法图片，同时系统支持实时报警和违法记录 查询。第 25页4 H午M餐内.盯区

28、MW®EiffiEftHQ誉日H削点*R的环MHhum 去厘Q« »照旭薛皆通王赠玛st&啦.阳国Q.后需配通靠外总 .Hf M映宣同有娱ti*a零聃苴3±nQ.幄拄片!而 1n包单平m斓土.B事齿总"g.快聿空亶漫至也钟1川小的的网A <FBV?MS丰*EE溥访网#口错口 !由主坨占修卷=3斤If方加中庾三士里0 1_手H免障惬密晒：3- M m皿 3押13441如国8-MH*ttd 。兑 *3 .皿 nuwwi«D. mxL0砧为看* 4小盟魅密卡弗一<4LKB*>&iA RCSI&初1如

29、 驳内 修料TWHuL/毛峥rtPUSlfliMJJuMJJ *7*. MP厘LH圣青归劭 口J «CD48ia皿附 J1小纲二扣«7：3. 唧*身IMW .3*Hl*厕 g幕如 例德事日呼 刎E 3HIM MWR显冷电呻加胞声却5.1.6区间超速违法合成图效果区网"称：幡熊不受G招收赭玷 区间距离:E.IMku小型下 装入边控也：应事MT.学堂班卡口喔人时间二凄N313皿口配1位朝 腔出版控森二学堂联至收交站 唯出时间:如15 12 口】明：IEL22F I fid I防萌科 皿wllu防5 f5一岫：*EHkE 右喜, 我4e机EARTT4H睡母长这愎鼠焦驶入

30、讹备脚冬蝠黑媪粉盛魄程区间超速违法合成图效果附件工程量清单序号产品名称配置及性能说明数量单位备注1板拍摄像机300万像素，1/1.8"逐行扫描CCD帧率：25fps,图像分 辨率：2048*1536，支持视频检测，内置车牌识别、车型识别、 车辆检测、违章检测；电源供应：DC12Vz 10%,功耗： 10W工作温度湿度：-30C70C,湿度小于90%行凝结）4台200力高清红外网络球型摄像机1/2.8"逐行扫描CCD分辨率：1920x1080;帧率：最大支持 30帧/秒；光学变焦：20倍；视频压缩标准：H.264、H.265; 最低照度：彩色：0.01lux,黑白：0.001

31、lux;红外夜视距 离:150米;电子快门：1/25-1/10000 秒；图像处理:自动曝 光，自动白平衡，背光补偿，弓虽光抑制，镜像功能，数字降 噪，宽动态，透雾等功能；云台功能：支持空闲动作，方向指 示，三维定位，人性化的聚焦/速度自动匹配，断电记忆；IP66 防护等级2台2电源防雷器标称电压：单相220V,最大持续工作电压：385V;标称放电 电流（8/20叱s） : 20kA;最大通流容量（8/20叱s） : 40kA;保护水平（8/20 s） : 1500V4个3网络电源二合一防雷器网络部分：最大持续工作电压：5V;标称放电电流：3kA;最大通流容量：5kA;响应时|可：1ns；传输速率：100Mbps插入损耗： 0.5dB;电源部分：工作电压：220VAC;最大持续工作电压：385VAC 标称放电电流：5kA;最大通流容量：10kA。4个4终端服务器操作系统嵌入式Linux操作系统视频输入4路网络压缩高清视频输入报警输入8路报警输入报警输出4路报警输出，继电器触点存储4个内置SAT破口RS232串口 2个RS232串口，用于调试用口数据RS485® 口 1个RS485® 口，支持多种协议US敞口 1个外置USB 2.0接口网络接口 双网卡。2个RJ45 100M/1000M自适应以太网口，8个