五、 机动车缉查布控系统总体设计.doc
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1、第六章 招标项目及要求一、项目概述本项目为郫县公安局机动车缉查布控系统一期建设工程。机动车缉查布控系统由卡口前端公路车辆智能监测记录系统(以下简称“卡口前端系统”)和中心机动车缉查布控智能平台两部分组成。其中,卡口前端公路车辆智能监测记录部分由前端车辆检测(捕获)、图像采集、存储控制、数据发送及车牌识别(可后置)等模块组成,主要是利用先进的光电、计算机、图像处理、模式识别、远程数据访问等技术,对监控路面过往的每一辆机动车的前部采集图像并进行连续全天候实时记录,并由计算机根据所拍摄的图像进行车牌自动识别;机动车缉查布控智能平台是在省、市、县公安网内三级联网部署,通过对各种路面监控系统采集的实时机
2、动车监测信息的自动汇集、自动处理,并提供进一步的分析研判手段,实现针对嫌疑车辆的“一点布控、全网响应”,从而有效协助公安机关打击涉车犯罪、整治交通违法行为的智能信息平台。二、建设目标郫县公安局机动车缉查布控系统总体建设目标是按照成都市局相关文件,一期建设首先构建郫县最外道监控防线,即郫县外围的环形“扎口袋”防线,完成本县机动车缉查布控系统第一道防线的建设。此次郫县公安局规划在郫县主要出入口、重点部位选择4个点位部署前端治安卡口子系统,对每个点位的进出两个方向进行车辆抓拍。4个卡口点位按照以“地感线圈”为主,“视频检测”为辅的车辆检测方式建设。前端每个卡口点每方向还配置1台高清摄像机用于前端卡口
3、点位全景摄像。同时,在郫县公安局指挥中心部署成都市机动车缉查布控县(区)级后端平台,实时接入和处理前端治安卡口子系统的数据图片信息,共同构成郫县机动车缉查布控系统。平台一方面实现郫县机动车缉查布控系统的相关业务应用,另一方面还实现与部署在市局的市级机动车缉查布控系统平台的联网联动和信息交换,从而实现机动车缉查布控系统的联网应用。三、设计原则1、标准性公路车辆智能监测记录系统(即前端治安卡口子系统)是本系统方案的重点,我们在设计中严格按照公安部发布的公共安全行业标准公路车辆智能监测记录系统通用技术条件(GA/T497-2009)、四川省公安厅颁布的四川省公安治安卡口缉查布控系统建设指导意见及成都
4、市公安局颁布的成都市公安机动车缉查布控系统一期建设指导意见规定的技术要求进行设计。2、可扩展性由于技术和需求在不断的发展,对系统功能和建设规模、建设质量的要求也将不断的增多。因此,我们在系统设计上,无论是针对前端治安卡口子系统还是后端平台子系统,接口都具备良好的扩展性。无论是前后端硬件设备升级,增加的新设备和原有的设备都具有一致性接口,可以有效实现硬件设备升级系列化、模块化。3、兼容性系统设计应严格遵循国家和行业标准的要求,所有数据格式和接口都应按标准设计,系统的软硬件均应采用模块化设计,模块间的数据传输均采用标准的传输协议,任何一个模块的升级都不应影响到其它模块的正常应用。4、可靠性系统的可
5、靠性是指系统抵御外界干扰的能力及受外界干扰时的恢复能力。鉴于本系统的不间断应用性质,其运行可靠性应得到充分保证。系统应具有防盗、耐高温、抗寒、散热排风等基本功能,使用的各类电气接线端子、过载、漏电及断路保护装置、避雷装置、熔断器等装置,均应符合国家有关电气安全标准要求。系统应具有因意外事件停机后自动重启功能。系统前端抓拍、控制、存储单元应采用非工控机架构的嵌入式设备,非硬盘存储介质。5、易维护性系统在设计时充分考虑其易维护性,以确保系统在使用过程中出现故障时能在最短时间内恢复运行。系统应具备设备日志记录、远程维护与管理、故障及时告警等功能,以方便日常维护。6、安全性网络环境下系统软硬件平台、信
6、息传输加工和数据存储共享等应把安全性放在首位,加强整个系统的安全防护体系建设,保障系统网络的安全可靠性,避免遭到恶意攻击和数据被非法提取、使用的现象出现。四、建设依据1. 四川省公安厅关于开展全省机动车缉查布控智能平台建设工作的通知公厅科发2012001号2. 四川省公安治安卡口缉查布控系统建设指导意见3. 成都市公安机动车缉查布控系统一期建设指导意见4. 安全防范系统验收规则GA308-20015. 视频安防监控系统技术要求GA/T367-20016. 视频安防监控系统工程设计规范GB50395-20077. 道路交通违法管理信息代码GA408-20068. 闯红灯自动记录系统通用技术条件G
7、A/T496-20099. 公路车辆智能监测记录系统通用技术条件GA/T497-200910. 道路交通安全违法行为图像取证技术规范GA/T832-200911. 机动车号牌图像自动识别技术规范GA/T833-200912. 交通技术监控信息数据规范GA648-200613. 城市监控报警联网系统技术标准 第1部分:通用技术要求GA/T669.1-200814. 城市监控报警联网系统技术标准 第9部分:卡口车辆信息识别、比对、监控系统技术要求GA/T669.9-2008此外,还遵循国家、四川省及成都市现行的相关行业规范和标准要求。五、 机动车缉查布控系统总体设计5.1系统总体架构机动车缉查布控
8、系统整体拓扑架构由机动车缉查布控平台部署模式而定。省厅规划的全省公安机动车缉查布控平台架构分为“省厅、市州、县(区)缉查布控平台三级部署、三级应用”模式和“省厅、市州缉查布控平台二级部署、三级应用”模式,具体到市州,则是“市州、县(区)平台两级部署、两级应用”和“只部署市州一级平台,实现市州、县(区)两级应用”模式,以分别适用于不同的市州应用。由于成都市机动车保有量和路面机动车行驶数量都特别巨大,一方面必须在全市范围内采用“市州、县区平台两级部署、两级应用”模式,但另一方面由于各县(区)局包括郫县公安局均没有部署公安网边界安全接入系统,而省厅原有规划中的各级机动车缉查布控平台必须部署在公安网内
9、,这造成了成都市的市、县(区)二级缉查布控平台部署模式与省厅规划模式有较大区别。经过与市局主管部门的充分调研论证,成都市公安机动车缉查布控系统整体拓扑架构遵循如下模式架构,郫县机动车缉查布控系统也遵循市局这一统一架构。成都市机动车缉查布控系统总体架构图如下:如图,该模式架构需要在成都市公安局和包括郫县公安局在内的各县(区)局分别部署机动车缉查布控市级平台和区(县)级平台(包括硬件环境)。郫县公安局所建前端治安卡口子系统接入到郫县公安局机动车缉查布控平台;市局平台实时接入包括郫县公安局平台在内的各县(区)局平台实时上传的相关车辆信息,不直接接入前端治安卡口子系统产生信息。5.2系统功能要求5.2
10、.1卡口前端系统功能要求5.2.1.1系统拓扑架构根据郫县实际情况,结合公安的整个网络体系,系统采用分布式结构,前端数据采集抓拍识别部分分布在各个前端卡口监控点,在县局机房部署后端平台,通过TCP/IP通信方式,把整个前端采集抓拍与后端平台部分综合在一起,系统拓扑结构如图示:前端数据采集抓拍部分主要由车辆检测、图像采集、控制存储、数据发送等单元组成。车辆检测单元包括由地感线圈和线圈车辆检测器组成的线圈车辆检测模块和内置于高清数字摄像机内的视频软件检测模块共同构成,系统车辆检测采用地感线圈检测为主,视频检测为辅的检测方式。图像采集单元由每车道单独配置的200万像素工业级CCD高清数字摄像机和相应
11、的频闪补光设备共同构成,实现对经过车辆的高清抓拍。存储控制单元由前端卡口控制器构成,实现前端抓拍数据存储、断点续传及前端摄像机、车检器等设备状态监控功能。数据发送单元由以太网交换机和光线收发器共同构成,用于回传高清数字摄像抓拍的图片、数据信息及反向传输控制信息。为保证高清摄像机在室外全天候正常工作,所有高清摄像机均安装于室外防护罩内。为了使高清摄像机具有良好的人像识别效果,一方面高清摄像机应具备根据外界环境光变化自适应参数调整功能,另一方面在任何时段均需要采取可见光频闪补光措施,确保抓拍图片前排驾乘人员面貌清晰可辨。前端系统拓扑结构如下图所示:前端每条主车道配置1台200万像素高清抓拍摄像机(
12、路肩辅道可与相邻主车道共用1台高清抓拍摄像机);前端每车道配置1台双通道车检器,用于每车道2个地感线圈的信号接入。当车辆经过时,直接对摄像机输出触发信号和计算出的车辆速度信息。当数字高清摄像机接收到车检器触发信号,在抓拍的同时输出频闪补光灯触发信号,触发频闪灯闪光,以获得清晰图片。高清抓拍摄像机内置视频检测软件模块,但前端主控器检测到车检器故障或者线圈短路/断路,则触发高清抓拍摄像机启动视频检测软件模块,实现视频检测功能。当车检器/线圈故障恢复后,前端主控器同样会触发高清抓拍摄像机关闭视频检测软件模块,接受车检器触发信号触发抓拍。前端主控器作为前端控制存储设备,应采用非X86架构嵌入式硬件设计
13、,非硬盘介质存储模块,以确保设备的稳定可靠性。前端主控器实现图片暂存,图片合成,断点续传,数据叠加,状态监控等功能。前端数据发送单元由以太网交换机和视频光端机(配置以太网口)组成,用于回传数字高清摄像抓拍的图片数据及反向传输控制信息。号牌识别部分用于抓拍图片的号牌识别,目前主要有前端识别与后端识别两种方式,本次方案建议采用前端识别方式。在各前端卡口点位的每个车行方向我们配置一台红外高清网络高速智能球机,用于采集道路实时路况信息,其中一个方向的球机还和卡口设备机箱实现报警联动,当打开机箱门时会自动触发球机转移到事先调整好的镜头指向机箱的预置位,可以有效监控前端设备的开启状况,避免设备被盗。高清球
14、机采集的视频流通过网络实时回传,进入公安现有天网监控系统,进行统一存储及应用。5.2.1.2系统功能要求车辆捕获功能系统应能准确记录通行车辆的全景图像,并在该全景图像中标明车辆信息;记录的全景图像必须能够清晰辨认车辆类型、所处位置,图片具有完整的车辆信息,包括完整的号牌,可清晰辨别号牌颜色;系统采用以地感线圈检测模式为主、视频检测模式为辅的检测方式。当地感线圈检测模式无法正常运行时,系统能够自动切换为视频检测模式;当地感线圈检测模式恢复正常时,系统能够自动切换回线圈检测模式。采用线圈检测模式时,被检车辆速度在5Km/h180Km/h范围内,车辆捕获率应99%。当监控区域为同向相临的2个(含2个
15、)以上车道时,车辆图像捕获能满足通行车辆骑、压分道线行驶的情况。采用视频检测模式时,被检车辆速度在5Km/h120Km/h范围内,车辆捕获率需大于90%。速度测定及单点超速检测功能系统须具有测定通过车辆行驶速度的功能。当机动车速度小于100Km/h时,实测误差不超过-6Km/h0Km/h;当机动车速度大于或等于100Km/h时,实测误差不超过机动车速度的-6%0%。卡口前端设备测速精度是否满足要求以权威计量部门检测及颁发测速精度计量标定合格证书为准。卡口前端系统可任意设定限速值,当通行车辆通过监控点时,通行速度超过预设的限速值,系统应自动判断单点超速,保存记录以便进行处罚,并上报给后台服务器。
16、当系统检测到车辆单点超速时,应抓拍车辆经过卡点不同位置的两张图片,并进行合成。车型检测功能系统可检测通行车辆的长度,并根据车辆长度进行车型分类。应能够至少区分5种类型的车辆,分类如下表:微型车/摩托车2.5米 3.5米小型车3.5米 6.0米中型车6.0米 8.0米大型车8.0米 15.0米长车15.0米以上车辆信息记录功能系统对每一辆经过卡点的车辆抓拍1-2张(交通违法取证需抓拍2张图片)经过卡点不同位置的高清图片,如果抓拍2张图片,需进行图片合成;抓拍图片分辨率为1600*1200像素,采用JPEG格式压缩,符合ISO/IEC 15444:2000的要求;抓拍图片应叠加车辆通行数据:时间、
17、地点、车速、限速、方向、号牌号码、号牌颜色、车型等车辆通行信息等;前端图像采集单元必须具备强光/杂光过滤功能以及根据外界环境光强自适应调整摄像机参数功能,以确保摄像机抓拍图片的清晰可辨;高清抓拍图片应满足如下评判标准:图片分级车辆前排司乘人员面部信息抓拍图像质量的主观评价5人眼可在抓拍照片上直接识别或通过放大可识别以下特征:l 人数准确l 五官特征明显l 人员性别特征明显l 服饰可辨(颜色、花纹)4通过现有公开软件(如:photoshop)进行简单处理,可达5级标准3通过专业技术手段可复原出车辆前排司乘人员的正像2只能确定车辆前排司乘人员的人数1除2、3、4、5级图像全部图片的5级图片比例应9
18、0%;当5级图片比例85%而90%时,则4级图片比例必须10%;当5级图片比例85%时,则该项指标判定不达标。号牌自动识别功能号牌识别功能可由部署在卡口前端的高清抓拍摄像机内置功能模块实现,或者由部署于市局或县(区)公安局机房的识别主机实现。牌照号码自动识别功能:可以实现对卡口前端监控点抓拍的车辆通行图片自动提出车辆的牌照号码。牌照号码识别功能遵循机动车号牌图像自动识别技术规范 GA/T833-2009。自动识别车牌及车辆类型,具备对民用、警用、军用、武警、2002个性化等汽车号牌计算机自动识别能力。所能识别的字符包括:1. “09”十个阿拉伯数字;2. “AZ”二十六个英文字母;3. 省市区
19、汉字简称(京、津、沪、渝、宁、藏、桂、新、蒙、港、澳、黑、云、吉、皖、鲁、晋、粤、桂、苏、赣、冀、豫、浙、琼、鄂、湘、甘、闽、川、贵、辽、陕、青、台);4. 军牌汉字(军、海、空、集、北、沈、南、兰、广、成、济)5. 号牌分类用汉字(警、学、领、试、挂、港、澳、超、使);6. 武警车牌字(“WJ、0034、消、边、水、警、电、林、通、金、练”);7. GA 36规定中除摩托车号牌、临时号牌外的号牌、农用车牌照、双层牌照、特殊牌照。牌照颜色识别功能:牌照颜色自动识别功能,可以实现对前端监测点抓拍的车辆通行图片自动提取车辆牌照颜色。牌照颜色自动识别功能遵循机动车号牌图像自动识别技术规范 GA/T8
20、33-2009,至少能识别蓝、黄、白、黑四种底色的机动车号牌。车辆号牌识别要求车辆前号牌识别准确率(全天)应90%(除摩托车号牌、低速车号牌、临时号牌、拖拉机号牌外)。前端设备本地存储及断点续传功能卡口前端主控器应具备存储模块,实现对高清摄像机抓拍图片及车辆通行记录信息的前端本地暂存。当侦测到卡口前后端网络连接异常的情况下,系统将车辆抓拍图片和通行记录信息保存在前端主控器的存储模块中,并在前后端网络连接正常后自动回传暂存数据。前端主控器存储模块最低容量应不低于10万张图片存储量,当存储容量饱和时,将自动覆盖前期的通行记录。为确保系统的稳定可靠性,前端主控器的存储模块不能采用硬盘存储介质。系统管
21、理功能前端主控器应提供Web服务,支持远程访问,实现对前端高清摄像机、车检器、主控器本身的设备状态查询,以及参数配置等功能。前端设备在断电的情况下,在前端系统重新上电的时候,系统能自动重启,无需维护人员到前端监测路口进行维护、或手动启动系统,前端主控器中能产生日志记录相关信息。与缉查布控平台无缝对接功能卡口前端系统与缉查布控平台间数据交换通行必须满足四川省机动车缉查布控智能管理平台系统数据接入接口规范要求。卡口前端系统车辆通行信息实时上传:在卡口前后端网络正常情况下,卡口前端系统需实时向缉查布控平台回传车辆通行数据信息和抓拍图片信息,要求机动车经过前端卡口的过车抓拍时间到相关数据、图片信息进入
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