智慧交通作為智慧城市的一部分,其智慧性主要體現在智能交通系統的發展,它是未來交通系統的發展方向,它是將先進的信息技術、數據通訊傳輸技術、電子傳感技術、控制技術及計算機技術等有效地集成運用于整個地面交通管理系統而建立的一種在大范圍內、全方位發揮作用的,實時、準確、高效的綜合交通運輸管理系統。ITS可以有效地利用現有交通設施、減少交通負荷和環境污染、保證交通安全、提高運輸效率,因而,日益受到各國的重視。
21世紀將是公路交通智能化的世紀,人們將要采用的智能交通系統,是一種先進的一體化交通綜合管理系統。在該系統中,車輛靠自己的智能在道路上自由行駛,公路靠自身的智能將交通流量調整至最佳狀態,借助于這個系統,管理人員對道路、車輛的行蹤將掌握得一清二楚。
智能交通市場規模
《2013-2017年中國智能交通行業深度調研與投資戰略規劃分析報告》分析,2012年中國城市智能交通市場規模保持了高速增長態勢,包含智能公交、電子警察、交通信號控制、卡口、交通視頻監控、出租車信息服務管理、城市客運樞紐信息化、GPS與警用系統、交通信息采集與發布和交通指揮類平臺等10個細分行業的項目數量達到4527項;市場規模達到159.9億元,同比增長21.7%。
從企業規???,目前國內從事智能交通行業的企業約有2000多家,主要集中在道路監控、高速公路收費、3S(GPS、GIS、RS)和系統集成環節。目前國內約有500家企業在從事監控產品的生產和銷售。高速公路收費系統是中國非常有特色的智能交通領域,國內約有200多家企業從事相關產品的生產,并且國內企業已取得了具有自主知識產權的高速公路不停車收費雙界面CPU卡技術。在3S領域,國內雖然有200多家企業,一些龍頭企業在高速公路機電系統、高速公路智能卡、地理信息系統和快速公交智能系統領域占據了重要的地位。
但是,相比于國外智能化和動態化的交通系統,中國智能交通整體發展水平還比較落后。數據顯示,智能交通在歐美日等發達國家已得到廣泛應用。其在美國的應用率達到80%以上,2010年市場規模達到5000億美元。日本1998-2015年的市場規模累計將達5250億美元,其中基礎設施投資為750億美元、車載設備為3500億美元、服務等領域為2000億美元。歐洲智能交通在2010年產生了1000億歐元左右的經濟效益。
智能交通對安防的需求
智能交通作為當下交通的新發展,是一個涉及到多學科、多行業的系統工程,從數據采集到系統集成,再到平臺運營,其涵蓋的各個子系統具體包括交通信息采集系統如車輛通行電子信息卡、道路視頻監控、智能卡口、紅外雷達檢測器、線圈檢測器等;信息處理分析系統如信息服務器、GIS應用系統、車牌分析識別系統;信息發布系統如車載終端、大屏顯示設備、交通誘導系統等。
智能交通作為安防行業應用廣泛的重要領域之一其中涉及到的主要有城市道路交通視頻監控、機動車交通違法監測抓拍、智能卡口等,此外還涉及到入侵報警、車輛防盜系統、出入口控制系統、停車場管理系統等相關的系統設備。未來智能交通的發展將增加對安防等相關產品設備的需求。
2012年7月份交通運輸部《2012-2020年智能交通發展戰略》出臺,提出到2015年,實現對高速公路、國省干線公路、重要路段、大型橋梁、車輛區域、交通運輸狀況等感知和監控;出行人能夠在任何時間、任何地點通過其熟悉方式獲取所需出行計劃和實時出行信息,提高公共交通的吸引力和分擔力,緩解城市擁堵,便捷出行;實現對危險品運輸車輛、船舶、長途客運以及城市公交、出租車和軌道交通的全過程監控;基本建成全方位覆蓋、全天候運行、快速反應的水上交通安全監管系統和海事信息服務系統。從《2012-2020年智能交通發展戰略》可以看出,未來幾年國家對智能交通建設投入的力度將進一步加大。
據相關機構統計,2012年城市智能交通千萬級項目數量235項,同比增長26%;千萬級項目市場規模合計68.1億元,同比增長46%;占2012年全年市場總規模的41.7%。相比2011年千萬級項目占全年總規模的36%,上升5.7%。盡管有國家宏觀經濟環境不佳,政府換屆等因素影響,但無論是項目數量、市場規模還是項目平均規模,2012年均保持了高速增長趨勢,我國城市智能交通市場發展潛力巨大。
隨著我國智能交通的市場潛力被不斷挖掘,智能交通對安防產品設備的需求量將隨著智能交通的持續發展而不斷增長。
視頻監控產品及技術在智能交通中的應用
視頻監控產品
視頻監控作為在智能交通信息采集系統一個重要組成部分。它對于加強安全防范和交通管理至關重要。具體來說主要作用有:
一是指揮調度一旦發生交通擁堵或事故后,指揮中心通過視頻監控系統可以快速調取現場信息,及時展開救援或采取相應措施。因此,視頻監控在應對突發事件時,可以成為相關部門做出快速響應的有力助手。
二是文明行車監督通過視頻監控系統,隨時監控路面車輛行駛狀況,發現違章行為,可以拍照取證,加大處罰力度,可以有效節制違章行為。視頻監控具有很好的文明行車監督和威懾作用。
三是車牌識別及疲勞駕駛識別通過視頻監控系統,對違章行為車輛及非法車輛進行車牌信息捕捉,同時對駕駛人員進行臉部信息捕捉。
四是流量監測監測道路車輛交通流量變化,指揮中心可以快速做出應對措施,分散車輛,減少擁堵現象。視頻監控的應用可以有效快速的監控到城市中道路的車流情況,便于指揮中心做出快速部署,同時也為城市交通網絡優化提供大量的有效信息。
目前視頻監控產品在智能交通領域比較成熟的應用主要有:用于城市主要道路及交叉路口的視頻監控系統及用于城市與城市之間的高速公路視頻監控系統。其中在城市道路監控系統中包含協助公安機關偵破案件,防止肇事車輛及人員外逃的城市治安卡口系統;用于抓拍違章車輛的電子警察系統。
城市道路監控
城市道路監控是智能交通領域的一個重要部分,也是安防監控領域主要應用方面。隨著計算機技術、通訊技術、信息技術的飛速發展,安防監控所涵蓋的范圍越來越大,并且與很多新技術密集型領域如IT、ITS等相互滲透擴展。城市道路監控主要有兩部分,一是交通監控。二是傳統意義上的安防監控,即城市治安卡口系統;
電子警察系統
電子警察系統是目前智能交通管理部門應用較多的系統。這類系統與傳統安防的視頻監控有所不同,主要使用照相機或者攝像機,觸發控制器配合視頻識別系統組成。當駕駛員有超速行車、闖紅燈、逆行等違章行為時,電子警察可以將車輛違章圖像抓拍下來,傳輸到交通監控中心,為交警提供執法依據。具體來說主要包含以下三項工作:
一是系統抓拍:電子警察抓拍系統一般有兩種方式,一種是地下埋設感應線圈,橫桿上架設數碼相機,用于對闖紅燈的抓拍;另一種是架設攝像機,用于對超速、闖紅燈違章停車等進行實時錄相。無論哪種方式,都會對于違章車輛拍攝至少三張圖片,一張是瞬間違章圖片,一張是號牌識別圖片,一張是全景圖片,形成完整的證據鏈。
二是后期審核:在后期審核中,交警首先要確認拍攝的照片要素是否全,是否足以證明這次違章的事實,比如:違法時間、地點、車牌號、紅燈信號、機動車車身未越過停車線的情況等,缺少其中任何一個都不會予以處罰。此外還要對每輛車進行審核,重點審核這輛違法的車輛是不是跟車牌號登記的車輛一致,這樣就避免了一些套牌車違章信息進入被套牌車的違法記錄庫。同時,如果經過審核屬于套牌車的車輛,將進入另一個套牌車查詢的系統。
三是數據上傳:審核無誤后,機動車駕駛人的交通違法行為在被抓拍后10個工作日內,錄入交通違法處理系統。錄入系統三天之后,市民可以在交警大隊違法處理室及車管所電子監控處理窗口進行查詢,也可以登錄交警信息網進行查詢。
電子警察抓拍系統具有高技術含量,可以對"超速、逆行、闖紅燈、禁停、壓黃線、搶占公交車道等一系列違章現象進行準確、穩定、自動、全天候的監控、執法和處罰。電子警察的出現可以大大緩解因違章行為導致交通事故增加與警力少和警務人員勞動強度大的矛盾,減少交通事故。
交通信息統計系統
交通信息統計系統可以對一個大范圍內的公路路況信息進行及時、準確地采集和統計,信息包括"道路占有率、車流密度、車隊長度、流通量、平均速度等,能為道路疏導提供有力的理論依據,可以配合廣播等傳媒實現交通誘導功能。
治安卡口系統
治安卡口系統又被稱為公路車輛智能監測記錄系統,一個完善的治安卡口管理系統應該具備車牌自動識別、卡口應用系統和中心聯網管理三個主要功能。車牌識別是其中最為重要的一部分,只有達到快速實用識別技術指標的卡口系統才能有效的實現自動比對報警,避免出現大量的誤報。同時,識別速度快,系統需要占用的系統資源就少、人工介入的可能性就小,系統網絡的運行負擔也相應減小。車牌識別的優劣直接影響的卡口系統的整體性能。
治安卡口監控系統要求24小時對每一輛經過的車輛進行抓拍、識別,這其中涉及的關鍵技術有夜間補光抓拍技術、移動車輛檢測技術、車牌自動識別技術等。目前國內安防企業等都有針對治安卡口監控應用的攝像機。城市治安卡口監控系統關鍵要解決前端現場車輛檢測、識別、抓拍準確率、高清晰度圖像遠距離傳輸及保存、中心數據處理端的工作效率等問題。
城市治安卡口是城市的出人動脈,猶如城市的大門,每天都會有大量的車輛通過它進出城市。加強對卡口的監控管理,在協助公安機關打擊車輛盜搶、肇事逃逸等案件中發揮著重要作用。城市治安卡口監控目前已經在很多城市得到應用。
交通監控通常由交通信息統計系統和電子警察抓拍系統組成,它是智能交通ITS技術和監控技術相結合的一種全新的技術形式。
高速公路視頻監控系統
傳統的高速公路監控系統一般分為收費監控和道路監控兩部分。收費監控系統主要是對收費站的車道、收費廣場、收費亭的收費情況,對收費車道通過的車輛類型、收費員的操作過程以及收費過程中的突發事件和非法事件進行觀察和記錄,實施有效的監督。道路監控系統主要是對高速公路干線、互通立交、隧道等高速公路重點路段進行監視,把握高速公路交通狀況,及時發現交通阻塞路段、違章車輛,及時給予引導,保證高速公路的安全通暢。
在智能交通中高速公路監控系統除具備以上功能外還應具備公路沿線行使車輛測速抓拍功能、卡口車輛識別功能、交通事件檢測和分析功能、以及車輛多路徑識別功能。它包含多個子系統。
高速公路監控智能管理平臺,其集成管理視頻監控、高清卡口車牌識別、雷達測速、機房無人值守、設備線纜防盜等子系統,具有多種信息發布手段和大量數據統計功能,為可變情報板、交通誘導、流量檢測等系統預留豐富接口;
高速公路視頻監控子系統,其主要對高速公路沿線、大型立交橋、隧道、服務區、收費站等場所進行實時的視頻采集與存儲。卡口監控識別系統專門針對高速公路卡口進行監控和車牌識別。通常以百萬像素以上級別CCD攝像機作為視頻源,這種攝像機清晰度高,噪點低,一次成像可覆蓋2個以上車道,無需單獨特寫攝像機。
高速公路雷達測速聯動提示系統,其主要用于24小時不間斷地對車輛自動進行實時測速和監測抓拍,識別并記錄顯示車輛號牌、車速和其它信息的圖片,與電子可變情報板系統聯動,即時顯示超速車輛警告信息,同時具備系統查詢和統計功能,中心進行布控可查黑牌照數據庫,比對后報警。
高速公路交通事件智能分析系統,通過引入了交通事件自動檢測系統。在網絡視頻編碼設備上內置基于視頻分析的事件處理算法,通過道路沿線的攝像機圖像進行分析,根據圖像處理算法產生事件告警,進一步提高高速公路的服務水平,及時檢測出交通異常事件,提高系統的響應速度。
車載監控系統
智能交通對視頻監控產品的需求和應用實際主要集中在兩個方面,一是對車輛的監控,即道路監控;二是車輛自身安裝攝像頭,對車輛內部的監控。國內城市公交車、出租車監控需求已經顯現出來,并很快成為交通監控應用的新亮點。
目前,國內許多大中城市都已經相繼實施了在公交車、長途大巴、危險品運輸車以及出租車等交通工具上安裝車載監控系統,有些甚至是強制安裝(如危險品運輸車)。這對于安防監控廠商來說,是一個巨大的商機。公交車、旅游車、危險品運輸車、長途巴士、出租車等安裝車載監控系統,對微型半球攝像機、紅外半球攝像機、車載硬盤錄像機、小型監視器、行車記錄儀等有著龐大的市場需求。
另外,車載DVR的應用也越來越被廣泛重視。車載DVR是安裝于汽車、火車等移動車輛上,集數字錄像、監控、娛樂、廣告等功能于一體的嵌入式數字硬盤錄像機。
公共汽車、長途大巴、公安消防車、交警指揮車、救護車、客運列車、貨運列車等等,都對安裝車載DVR提出了不同程度的需求。車載DVR具有實現圖像無線遠程傳輸,智能遠程控制;錄像回放,全實時,可以同時錄像,音視頻同步;還具有報警錄像、移動偵察錄像的功能,可以實現一、二、四路視頻輸人。同時還具備GPS具有的播放娛樂、廣告節目功能。
車載DVR基于MPEG和H.263/H.264技術的硬盤錄像方式,具有處理數字化、圖像儲存時間長等優點,能夠更好地擔當車載監控的核心角色。
與GPS不同的是,車載DVR具備行車信息記錄功能。行車信息記錄功能分為兩部分:一是行車音視頻信息記錄功能,二是行車的車速、轉向、剎車等信息記錄功能。其中行車音視頻信息記錄功能是一般的車載DVR都能滿足的功能,面對車速等由傳感器傳出的信息進行記錄(黑匣子功能)是現階段較為先進的車載DVR才具備的功能。
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視頻監控技術
智能視頻分析技術
智能視頻分析技術作為智能交通行業發展的核心技術,其在智能交通行業中已經廣泛應用,技術發展更是日新月異,從目前視頻分析在智能交通中應用狀況來看,主要為識別類智能視頻分析技術的應用。
識別類智能視頻分析技術
識別類智能視頻分析偏向于對靜態場景的分析處理,通過圖像識別、圖像比對及模式匹配等核心技術,實現對人、車、物等相關特征信息的提取與分析。
人臉(人像)識別分析技術是近幾年飛速發展的新興技術,特征臉、面部關鍵特征定位提取和2D(或3D)形狀檢測是其幾個關鍵技術。在智能交通中基于智能視頻分析的疲勞檢測技術,通過對人眼、面部細微特征進行分析,并結合車輛行駛速度等要素,對可能處于疲勞狀態的駕駛員實現本地的聲光提醒,使駕駛員一直處于良好的精神狀態,防止安全事故的發生。
通過智能視頻分析技術,普通視頻采集設備將變身為智能物聯網感知器,可以感知很多關鍵信息。在智能交通系統中,通過對客流統計數據、違規車牌照片、司機疲勞狀態等關鍵信息的再利用,為智能交通中的交通調度、交通規劃、交通行為管理以及交通安全預防提供了非常優秀的應用。
目前在對車輛的識別分析應用上主要是車牌識別技術。車牌識別技術經過多年的發展與應用,目前已十分成熟。模糊車牌還原和識別技術的出現使得該項技術不再局限高清,開始向標清領域普及。同時與車牌識別技術相對應的車牌識別系統也應運而生。
車牌識別系統
車輛牌照的識別是基于圖像分割和圖像識別理論,對含有車輛號牌的圖像進行分析處理,從而確定牌照在圖像中的位置,并進一步提取和識別出文本字符。
識別步驟概括為:車牌定位、車牌提取、字符識別。三個步驟地識別工作相輔相成,各自的有效率都較高,整體的識別率才會提高。識別速度的快慢取決于字符識別,字符的識別目前的主要應用技術為比對識別樣本庫,即將所有的字符建立樣本庫,字符提取后通過比對樣本庫實現字符的判斷,識別過程中將產生可信度、傾斜度等中間結果值;另一種是基于字符結構知識的字符識別技術,更加有效的提高識別速率和準確率,適應性較強。
車牌識別系統實現的方式主要分為兩種:一種是靜態圖像圖片的識別,另一種是動態視頻流的實時識別。靜態圖像識別技術的識別有效率較大程度上受限于圖像的抓拍質量,為單幀圖像識別,目前市場產品識別速度平均為200毫秒;而動態視頻流的識別技術適應性較強,識別速度快,它實現了對視頻每一幀圖像進行識別,增加識別比對次數,擇優選取車牌號,關鍵在于較少的受到單幀圖像質量的影響,目前市場產品識別較好的時間為10毫秒。
車牌識別系統目前已經成熟應用于智能交通系統中,對圖像、視頻中的車輛號牌進行自動的檢測識別,有效降低了車輛交通違章數量,大大減少了交通事故的發生。典型的應用系統為:闖紅燈自動監測系統,機動車超速監測系統,機動車逆行、壓線監測系統,移動電子警察系統,治安卡口系統等智能交通系統,
行為類智能視頻分析技術
智能視頻分析在智能交通中的應用還有另外一種行為類智能視頻分析技術,行為類智能視頻分析側重于對動態場景的分析處理。典型的功能有:車輛逆行及相關交通違章檢測、防區入侵檢測、絆線穿越檢測、占道經營檢測和車流統計等。
移動偵測是該類智能分析中的"早期智能",移動偵測依據視頻畫面中像素塊的運動變化來進行判別,缺點明顯:基于二維的分析,誤報太高,無法識別移動的像素塊是干擾還是目標,更無法對其行為進行準確判定。目前市面上的DVR或DVS設備大多都附帶移動偵測功能。部分智能分析廠家后續對算法做了改進和革新,有的是基于PC的視頻分析軟件,有的則是基于DSP嵌入式的視頻分析。
高清視頻監控技術
近年來,"高清化"成為視頻監控領域技術發展的熱門方向之一。各大廠商盡顯其能,相繼推出"高清"產品。對于視頻監控而言,圖像清晰度無疑是高清監控中最關鍵的意義。圖像越清晰,細節越明顯,觀看體驗越好,智能等應用業務的準確度也越高。
限于標清攝像機的CCD成像芯片大小,高清攝像機所能提供的視角更大,當相機處在相同的位置時,標清攝像機僅能提供高清攝像機二分之一的視角范圍,在道路卡口系統中,每個車道需要有一個特寫攝像機來看清車牌,多個車道還要共用一臺攝像機來看全景部分。但在智能交通中的卡口系統中,一個200萬像素高清攝像機可以監控兩到三個車道,并且抓拍到的每一張圖片都可當做全景照片使用。
高清卡口及電子警察提出已有幾年時間,但真正應用起來不過在最近兩年。系統不但具備工控式高清產品,還具備嵌入式高清產品,通過統一平臺對各種前端數據進行統一處理。
高清雷達觸發測速抓拍系統使用高清晰工業級CCD百萬像素抓拍一體機,獨立完成所有過往車輛抓拍及智能頻閃燈的觸發,并將抓拍的圖片通過網絡傳輸至中心,由車牌識別主機進行識別以及信息疊加,將處理過的圖片,送至中心管理服務器和數據庫服務器,所有的路口抓拍記錄由中心服務器統一管理,各管理工作站可以對各路口抓拍記錄進行實時查詢管理,同時每個方向使用一個標清攝像機進行實時監控和錄像。
高清電子警察系統使用200萬CCD高清網絡攝像機,采用純視頻抓拍方式,每臺相機監控兩到三個車道,高清攝像機自動拍攝違法車輛的三張全景(兼特寫)圖片,并同時聯動LED頻閃補光燈進行補光,保證圖像清晰可用。
高清視頻監控技術給交通行業帶來了諸多好處,也帶來一系列問題:存儲空間大:數據流量的翻倍增大了錄像容量,給網絡存儲帶來壓力;高清交通建立在網絡基礎上,分辨率越大、清晰度越高的相機在數據傳輸的時候碼流越大,增加網絡帶寬壓力;對中心控制、管理軟件和硬件性能的要求成倍增長;對記錄視頻圖像的管理和事后分析的工作量也將成倍增長;高清也使用戶投資成本高昂。
出入口控制在智能交通中的應用
出入口控制在智能交通中的最典型的應用為停車場管理,停車場系統作為安防行業出入口控制系統中的子系統,目前已經成為智能交通的重要部分。在智能交通中停車場和停車場管理系統等相關部分是作為一個整體來考慮的,這樣能使其各個部分能夠協調一致發揮作用。首先停車場的設置應該靠近商業區、辦公區等,而且很容易找到,即使沒有到過不熟悉的停車場也應該方便快捷地找到。
智能停車場的發展要實現聯網共享數據,打破信息孤島,建設智慧停車物聯網平臺,實現停車誘導、車位預定、電子自助付費、快速出入等功能。同時停車誘導、車位引導和反向尋車系統快速普及,目前在建的停車場越來越大,動輒幾千個車位以上,這樣大的停車場如果沒有引導和尋車系統而靠人員疏導的話,對管理人員和客戶都是一個災難。
其次無人化服務要逐漸普及,由于我國的勞動力成本快速上升,過去靠人海戰術管理停車場的方法越來越不行了,參照國外的發展經驗,停車場的自動化程度將越來越高,管理人員逐漸減少,直至實現無人化服務。
再次立體車庫將增多,我國城市人口多、密度大,土地成本高,參照相關經驗,立體車庫具有占地少、利用率高、進出方便等優勢,將會快速發展。
最后用智能化系統管理占道停車與停車誘導。路邊占道停車管理系統,由于是非封閉式的停車管理,對于業務管理、車位占用的檢測、費用收取管理、收費員自律等要求比較高,需要通過方便使用的管理系統才能達到效果。結合車牌識別、車位自動檢測、無線傳輸、后臺管理系統、稽查系統,達到對所有路邊車位的有效管理。
停車誘導系統,可以對于整個城市的所有停車場和車位進行高效合理地充分利用,通過不同級別的停車誘導信息,給在停車場附近區域的司機提供準確的停車信息,還可以通過提前預訂停車位,來指導出行計劃。
目前國內智能停車服務的提供和使用,還處于起步階段。雖然在各地大中城市已不同程度建立了停車場系統。但現今的大多數停車場管理系統只在出入口處控制,缺乏對停車場空間的管理和車輛的引導。盡管最新管理系統采用了RFID不停車收費系統管理機制來提高效率,由于數據采集和信息聯通等因素影響還沒有達到標準、規范、統一的停車信息服務系統,導致難以在城市范圍內實現大規模的全方位停車信息服務,停車管理缺少系統性的規劃和建設。仍達不到司機對于快速安全停車的要求。
信息顯示設備在智能交通中的應用
在智能交通發展中,解決城市交通擁擠、保障道路交通安全、提高交通路網使用效率的主要手段之一是建立交通誘導信息系統,這也是智能交通系統的重要組成部分。交通誘導信息系統的作用是根據道路交通狀況或管理部門指令,及時發布各種交通通告和相關交通信息,從而有效地對交通流進行疏導,合理地控制和均衡道路交通流的分布,提高現有道路的使用率,為駕駛人員和車輛安全快速行駛提供良好的服務。
交通誘導信息系統是智能交通管理系統功能體現的關鍵之一。智能交通中各個子系統相互協調作用,對交通信息進行采集、處理和分析,并向交通管理者和出行者提供所需的有效信息。信息采集、信息處理及誘導信息的生成和誘導信息的發布,構成智能化城市交通誘導信息系統。
交通誘導系統中,誘導信息發布根據信息接收者的不同,分為面向個體和面向群體兩種。
面向個體的交通誘導信息一般通過出行者的車載設備進行接收,車載設備中包括了GPS定位、導航儀等裝置;面向群體的誘導信息發布方式有交通誘導室外LED顯示屏、拼接屏等。其中,比較有效的手段是交通廣播和安裝在道路上的交通誘導室外LED顯示屏,這也是自前廣為發展和普遍采用的交通誘導信息對外發布的主要方式。
交通誘導信息室外LED顯示屏,根據道路交通管理的要求和交通誘導信息發布顯示的實際情況,在具體的使用功能上具有以下特點:道路交通誘導信息的發布主要是面向道路上的行駛車輛,對顯示屏的視角要求不高,交通誘導室外LED顯示屏24小時連續工作。在陽光直射顯示屏表面的情況下,顯示內容應能夠清晰可見,因此,需要有較高的亮度。
交通信息的發布主要是面向動態行駛中的車輛,行駛中的車輛在可視距離內的停留時間很短,因此應避免使用復雜的多灰度圖形和動畫內容,顯示內容多為文字和簡單的圖形標志??紤]到交通標志信號的常用顏色,通常采用紅、綠、黃三色顯示屏。
全天候工作,環境條件復雜。交通誘導LED顯示屏在完全室外條件下工作,環境情況復雜,在溫度、供電、防雨、防潮、防腐蝕、防雷擊等方面的要求復雜,同時又要求很高的可靠性,對此需要采取專門的針對性措施。
遠程控制,智能檢測。交通誘導LED顯示屏安裝位置分布在較大的區域范圍內,一般由控制中心遠程控制。對顯示屏的日常維護和檢測比較困難,因此必須具有相應的遠程控制和故障診斷、檢測功能。
RFID自動識別技術在智能交通中的應用
RFID作為一種新興的自動識別技術,由于具有遠距離識別、可存儲攜帶較多的信息、讀取速度快、可應用范圍廣等優點,非常適合在智能交通使用在智能交通領域,RFID主要應用在以下方面:
電子不停車收費(ETC)
電子不停車收費系統是一種用于公路、大橋和隧道的電子自動收費系統。它應用RFID技術,通過路側天線與車載電子標簽之間的專用短程通訊,在不需要司機停車和其他收費人員采取任何操作的情況下,自動完成收費處理全過程。不停車收費涉及交通基礎設施投資的回收,又是緩解收費站交通堵塞的有效手段,而且在使用中收費卡的用量又很大,因此各個國家都優先投入不停車收費系統應用系統的開發,并且積極推廣,目前在歐美應用已經比較成熟,普遍,我國也已經在廣東、四川等地的高速公路上投入應用。通過應用不停車收費系統可以提高通過效率,防止收費站交通"瓶頸"的發生,同時通過RFID技術實現無人為干預的收費,有效地遏制了偷逃過路費,收費人員玩忽職守、循私作弊等行為,同時降低收費站的管理成本,更快地收回基礎設施的投資。
海關碼頭電子車牌系統(EVI)
數量巨大的貨物在港口碼頭及海關的裝卸、進出港、通關,相當大的部分是用車輛作為運輸的手段。因此在港口碼頭及海關往來的車輛眾多,且可能屬于海關、船公司、船代公司、貨代公司、港務局、集裝箱場站等不同行業的不同單位,如果不采取統一的措施很難調度管理,給通關及貨物的流轉帶來很大的困難。采用RFID技術來實現的電子車牌管理系統能有效的解決這一問題。
通過對往來的車輛統一管理登記、發放車載電子標簽,并在關鍵的出入監控點安放RFID識讀設備,可以使安裝電子車牌的監管車輛在通過監控通道時,可以被識別系統準確及時的識別,以完成車輛數據采集的要求。同時采用無線通訊等信息技術將采集到的車輛信息提交管理系統,來完成車輛身份的確認、以及查詢和統計,調度等功能。通過應用海關碼頭電子車牌系統可以有效提高海關車輛通行能力,實時統計監測車輛信息,防止誤檢、漏檢,提高通關效率,同時可以阻止組織偷竊、打擊走私等行為。
城市交通調度管理系統(TMS)
車輛調度管理系統是智能交通系統的核心組成部分,采用先進的信息通訊技術,收集道路交通的動態、靜態信息,并進行實時地分析,并根據分析結果安排車輛的行駛路線,出行時間,以達到充分利用有限的交通資源,提高車輛的使用效率,同時也可以了解車輛運行情況,加強車輛的管理。
RFID技術可以作為交通調度系統信息采集的有效手段,在交通調度管理系統中得以應用。比如利用將RFID應用于公交車場管理系統,可以實現公交車進出站,信息自動、準確、遠距離、不停車采集,使公交調度系統準確掌握公交停車場公交車進出的實時動態信息。通過實施該系統可有效提高公交車的管理水平,對采集的數據利用計算機進行研究分析,可以掌握車輛運用規律,杜絕車輛管理中存在的漏洞,實現公交車輛的智能化管理,提升城市形象。同時采用RFID作為技術手段具有很高的經濟性,與全球衛星定位系統(GPS)等技術相比具有安裝方便、適應性強、成本低,車輛無需改造等特點。同時一些地區和城市也開始將RFID應用于垃圾運輸車輛、危險品運輸車輛等特殊服務車輛的調度和管理。通過在車上安放電子標簽,在特定路段的監控點放置識讀設備來監控車輛是否按照規定的路線行駛、在有泄漏等情況出現時及時發現事故車輛。
電子注冊管理(EVR)
車輛的注冊登記以及牌照管理一直以來都是交通管理部門的管理重點也是難點所在,黑車、假牌照等問題始終都沒有得到根除。但是新技術也許會變得簡單,采用RFID技術實現車輛電子注冊管理系統就是有效解決這一問題的方法之一。車輛注冊登記后加載RFID電子車牌,由于每個標簽都有一個全球唯一的ID號碼--UID,UID是在制作芯片時放在ROM中的,無法修改,所以可以實現防偽功能。同時標簽可以被遠距離識別,無需停車及認為干預就可以監查,因此可以規范車輛管理手段,加強對車輛的監查力度,實現車輛年檢的智能化管理,加強對非法車輛的打擊力度。現在該系統已經在軍車等方面得到應用,取得了良好的社會和經濟效益。
基于RFID的車輛智能稱重系統
通過將稱重系統和遠距離RFID自動識別技術結合可以實現基于車輛的智能稱重系統。該系統在原有稱重管理系統上附加了采用遠距離RFID自動識別實現的對稱重車輛的自動識別功能,并將自動采集到的稱重車輛信息合并到稱重管理系統中。應用智能稱重管理系統可提高稱重效率,減少車輛在待檢處的停留等待,同時通過車號自動識別和精確計量可有效地防止了人為舞弊給帶來的經濟損失。此外,系統實施后還大大降低了工作人員的勞動強度和人工稱重的失誤率。因此基于RFID的車輛智能稱重系統實現了識別、計量、監控的完美結合。該系統可以靈活應用到交通運輸的很多方面,如在高速路口自動稱重以治理超載,在碼頭等物資集散地可以加快車輛計重速度,減少擁堵等,具有巨大的應用價值。
小結
綜上而言,智能交通市場對安防行業的吸引力是巨大的,從目前來看,能夠提供相應智能交通產品、規劃設計、工程建設及后期運營維護服務的智能交通解決方案的安防企業在市場中更占有優勢。對于其他參與的中小企業而言,更多的應該針對智能交通業務特點,根據自身專業特長,量身打造專業的安防產品或技術,通過提供個性化的安防服務來參與智能交通的建設,占據更多的市場份額。同時應該避免目各自為政、孤軍奮戰的狀態,加強企業之間的技術交流與合作,政府應該牽頭制定統一設備標準及數據標準,為整個產業發展奠定基礎。