城市交通監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展

　　一、背景介紹

　　隨著智慧城市、平安城市建設(shè)的深入，監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)已經(jīng)從條塊分割的建設(shè)模式發(fā)展到城市包圍圈建設(shè)；已經(jīng)從純粹的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)，發(fā)展到全景監(jiān)控、卡口監(jiān)控、電子警察的多業(yè)務(wù)、多部門的綜合系統(tǒng)建設(shè)模式。針對(duì)群體性事件的發(fā)生，要求能夠?qū)崿F(xiàn)全局性指揮和調(diào)度，針對(duì)帶有車輛屬性的犯罪行為能夠快速識(shí)別、實(shí)時(shí)控制等等，而這些要求都離不開多級(jí)系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)和融合應(yīng)用。

　　二、城市交通監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的需求

　　1、全局性的應(yīng)急指揮孤島式的監(jiān)控系統(tǒng)，無法達(dá)成全局的應(yīng)急指揮目標(biāo)，條塊分割的監(jiān)控系統(tǒng)針對(duì)城市的犯罪事件，不能形成全時(shí)空的線索路徑。從條塊分割的建設(shè)模式，到城市包圍圈建設(shè)模式，顯然需要系統(tǒng)間的聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

　　2、聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的架構(gòu)考慮公安機(jī)關(guān)因?yàn)閿?shù)據(jù)業(yè)務(wù)的保密性和敏感性，對(duì)公安辦公網(wǎng)做了全國統(tǒng)一的專網(wǎng)專建、采取了嚴(yán)格的隔離措施，稱為“內(nèi)網(wǎng)”

　　，即我們熟知的金盾網(wǎng)。內(nèi)網(wǎng)中承載了多種多樣的公安業(yè)務(wù)系統(tǒng)，如警綜系統(tǒng)、PGIS系統(tǒng)、接處警系統(tǒng)、八大庫情報(bào)系統(tǒng)等等，是公安的辦公辦案平臺(tái)。內(nèi)網(wǎng)中也有視頻系統(tǒng)，常見的有警務(wù)督察系統(tǒng)、視頻會(huì)議系統(tǒng)等。內(nèi)網(wǎng)部署內(nèi)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，承擔(dān)的主要任務(wù)是接入內(nèi)網(wǎng)視頻資源和專網(wǎng)共享平臺(tái)推送的圖像資源，通過國標(biāo)方式向上級(jí)公安部門推送本區(qū)域圖像資源，對(duì)接各公安業(yè)務(wù)系統(tǒng)，針對(duì)公安各警種提供豐富的實(shí)戰(zhàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用。但作為大量視頻應(yīng)用的城市交通監(jiān)控系統(tǒng)占用很高的網(wǎng)絡(luò)帶寬，需要專門建設(shè)專網(wǎng)系統(tǒng)，如何從架構(gòu)上考慮，把公安內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)系統(tǒng)的互聯(lián)應(yīng)用結(jié)合起來。

　　3、多業(yè)務(wù)的系統(tǒng)整合目前的城市交通監(jiān)控，建設(shè)了大量的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電子卡口系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)，但是系統(tǒng)的之間相互割裂。視頻監(jiān)控系統(tǒng)為公安部門作為社會(huì)治安使用；電子卡口針對(duì)車輛的抓拍，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的布控監(jiān)測，沒有聯(lián)系到視頻系統(tǒng)；其中電子警察系統(tǒng)主要為交警的違章處罰所用，現(xiàn)在大量的卡口式電警采集的信息沒有為公安的治安業(yè)務(wù)利用起來，相當(dāng)于三套系統(tǒng)都是相互割裂，沒有有效的整合，沒有實(shí)現(xiàn)信息的共享聯(lián)動(dòng)。而視頻信息、卡口信息、電警信息在城市治安的業(yè)務(wù)上完全可以很好整合起來，達(dá)到一點(diǎn)布控，全網(wǎng)響應(yīng)的效果。

　　三、城市交通監(jiān)控的包圍圈

        建設(shè)當(dāng)前的城市交通治安監(jiān)控系統(tǒng)劃分為四道防線。第一道防線城市周邊干道卡點(diǎn)防控系統(tǒng)，第二道防線城內(nèi)干道卡點(diǎn)防控系統(tǒng)內(nèi)，第三道防線室內(nèi)街區(qū)監(jiān)控防控體系，第四道防線核心熱點(diǎn)防控體系。這四道防線的建設(shè)是建立在一個(gè)城市多個(gè)城區(qū)的系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)上的。就拿北京市來說，有16個(gè)區(qū)縣：4個(gè)遠(yuǎn)郊區(qū)縣，外圍有房山、大興等區(qū)縣，內(nèi)城有海淀、朝陽等4個(gè)區(qū)，再往里是東城、西城兩個(gè)核心區(qū)，這就形成了4到包圍圈，每個(gè)區(qū)縣作為獨(dú)立的機(jī)構(gòu)，在業(yè)務(wù)應(yīng)用上、系統(tǒng)選型上都有一定獨(dú)立自主性。如果要達(dá)到包圍圈的建設(shè)目的，不可避免的就要解決聯(lián)網(wǎng)整合的問題，實(shí)現(xiàn)全局性的應(yīng)急指揮目標(biāo)（如圖1所示）。在2012年6月1日，《安全防范視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)信息傳輸、交換、控制技術(shù)要求》(GB/T28181-2011)國家標(biāo)準(zhǔn)正式施行。按照公安部規(guī)劃和部署，到2015年要實(shí)現(xiàn)全國公安機(jī)關(guān)視頻圖像聯(lián)網(wǎng)調(diào)度和資源共享。通過GB/T28181確實(shí)解決了城市監(jiān)控的多級(jí)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用問題，實(shí)現(xiàn)資源的共享和城市內(nèi)應(yīng)急指揮調(diào)度。

　　四、聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的架構(gòu)考慮

　　但是把城市范圍再放大一些，實(shí)現(xiàn)省市縣多節(jié)聯(lián)網(wǎng)。如何解決全省的城市交通監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用呢？聯(lián)網(wǎng)之后如何解決安全性問題呢？如何解決內(nèi)網(wǎng)的業(yè)務(wù)和專網(wǎng)視頻的互通問題？

　　城市交通監(jiān)控中的“專網(wǎng)”即是常見的天網(wǎng)系統(tǒng)傳輸承載網(wǎng)絡(luò)。由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)流量巨大，內(nèi)網(wǎng)無法充分承載，所以為了不對(duì)公安日常辦公業(yè)

　　務(wù)造成影響，保障數(shù)據(jù)安全，各地的視頻系統(tǒng)都由專網(wǎng)承載。專網(wǎng)中的視頻監(jiān)控平臺(tái)承擔(dān)的主要任務(wù)是整合專網(wǎng)內(nèi)視頻資源、對(duì)接同級(jí)卡口平臺(tái)和第三方社會(huì)資源平臺(tái)。“外網(wǎng)”即是指運(yùn)營商公網(wǎng)。社會(huì)面存在海量的視頻監(jiān)控資源，有政府單位建設(shè)的、企事業(yè)單位建設(shè)的、學(xué)校、金融、電力、交通、商業(yè)場所等等。面對(duì)第三方資源的整合需求，產(chǎn)生了第三方社會(huì)資源整合接入平臺(tái)的概念。

　　省級(jí)、市級(jí)平臺(tái)設(shè)計(jì)與建設(shè)中，首先要解決架構(gòu)問題，確定媒體流的主要承載與級(jí)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。主流的技術(shù)方案有兩種：一是以金盾網(wǎng)為主體，一是以專網(wǎng)（或虛擬專網(wǎng)）為主體。當(dāng)然部分經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，也有采用雙主體的建設(shè)模式。以專網(wǎng)或虛擬專網(wǎng)為承載主體時(shí)，在省、市、縣全部部署專網(wǎng)共享平臺(tái)，平臺(tái)間上下級(jí)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一使用。同時(shí)，將每一級(jí)的信令流、媒體流按照新國標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范，并推送給同級(jí)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。這種方案受限于當(dāng)?shù)氐囊延袑＞W(wǎng)建設(shè)情況，由于許多地方還沒有建設(shè)大規(guī)模的專網(wǎng)承載網(wǎng)絡(luò)，或者專網(wǎng)承載不具有地域普遍性，所以無法采用。以公安金盾內(nèi)網(wǎng)為承載主體時(shí)，在內(nèi)網(wǎng)中部署省、市、縣三級(jí)聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，平臺(tái)間上下級(jí)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一使用。對(duì)專網(wǎng)中的資源進(jìn)行同級(jí)集成，將每一級(jí)的信令流、媒體流按照新國標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范，通過視頻安全邊界接入平臺(tái)進(jìn)行接入（如圖2所示）。由于各地公安系統(tǒng)的金盾網(wǎng)都實(shí)現(xiàn)了全覆蓋，通過金盾網(wǎng)進(jìn)行內(nèi)網(wǎng)集成與級(jí)聯(lián)的模式具有普適性。同時(shí)，內(nèi)網(wǎng)部署的聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)可以方便的與公安各業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，如PGIS系統(tǒng)、警綜系統(tǒng)、大情報(bào)系統(tǒng)、三臺(tái)合一系統(tǒng)等等，從而實(shí)現(xiàn)同步深化實(shí)戰(zhàn)。

　　圖1北京城市監(jiān)控防控體系

圖2以公安內(nèi)網(wǎng)為載體的聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)

　　五、多業(yè)務(wù)的系統(tǒng)整合

　　交通的本質(zhì)是將“人、車、路”的內(nèi)部要素進(jìn)行相互關(guān)聯(lián)，其結(jié)果的好壞不僅取決于內(nèi)部要素之間的整合協(xié)同，還受地理環(huán)境、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及社會(huì)環(huán)境

　　等諸多外部環(huán)境的制約。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使系統(tǒng)中不確定的因素越來越多，有效的協(xié)調(diào)三者之間的關(guān)系，成為交通系統(tǒng)高效運(yùn)行的關(guān)鍵。

　　交通監(jiān)控系統(tǒng)是交通事業(yè)發(fā)展的一場革命。系統(tǒng)通過先進(jìn)的信息技術(shù)、通信技術(shù)、控制技術(shù)、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和系統(tǒng)綜合技術(shù)有效的集成及應(yīng)用，使人、車、路之間的相互作用關(guān)系以新的方式呈現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效、安全、節(jié)能的目標(biāo)。

　　交通監(jiān)控的整體系統(tǒng)主要組成部分包括：信息綜合應(yīng)用平臺(tái)、視頻監(jiān)控、智能卡口、電子警察、信息采集和處理、信息發(fā)布和信息服務(wù)等內(nèi)容。

　　1、交通信息綜合應(yīng)用平臺(tái)

　　信息綜合應(yīng)用平臺(tái)并非將各個(gè)子系統(tǒng)在數(shù)據(jù)和空間信息在物理上的簡單堆砌，而是在數(shù)據(jù)層面實(shí)現(xiàn)真正的融合和統(tǒng)一，并基于這些統(tǒng)一的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)城市交通的綜合管理職能，真正成為“無縫集成管理、綜合信息分析”的應(yīng)用平臺(tái)。

　　通過整合集成各個(gè)子系統(tǒng)，集視頻監(jiān)控、事件檢測、數(shù)據(jù)分析、誘導(dǎo)發(fā)布、違章記錄為一體的先進(jìn)交通綜合控制平臺(tái)。達(dá)到可視化智能管理與控制和管理決策輔助支持，實(shí)現(xiàn)常態(tài)下的日常綜合交通管理和違章執(zhí)法，以及面向事件的聯(lián)動(dòng)控制和應(yīng)急處置具有系統(tǒng)監(jiān)控功能、事件檢測功能、交通誘導(dǎo)功能、電子警察功能、事故處理功能等。大幅提高交通網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率，有效地解決交通擁擠的問題。

　　當(dāng)一個(gè)事故或報(bào)警產(chǎn)生上報(bào)或者發(fā)生時(shí)，由監(jiān)視模塊負(fù)責(zé)向管理員工作站發(fā)出報(bào)警提示，之后根據(jù)事故的級(jí)別地點(diǎn)等在地理信息系統(tǒng)上標(biāo)注出相應(yīng)的信息，并根據(jù)相應(yīng)規(guī)則標(biāo)注出有效的監(jiān)控?cái)z像機(jī)、信號(hào)機(jī)、GPS警車、卡口等電子設(shè)備為綜合指揮提供支持。同時(shí)根據(jù)相應(yīng)的預(yù)案預(yù)提出需要通知的相關(guān)人員的名單，由管理員確認(rèn)后對(duì)相關(guān)人員發(fā)出通知。之后，指揮決策者可以根據(jù)電子地圖上反映的情況快速合理的部署解決方案，直至事件處理完成。整個(gè)操作過程都會(huì)有相應(yīng)的日志記錄，以便為以后更好地處理同類事件提供依據(jù)。

　　2、視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　交通監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)攝像頭實(shí)時(shí)采集交通路口信息，系統(tǒng)將傳回的交通視頻信息進(jìn)行智能化提取和行為分析。根據(jù)城市監(jiān)控區(qū)域的不同，跟進(jìn)不同的場景部署相應(yīng)的采集設(shè)備。通常選擇高清槍型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)對(duì)固定區(qū)域進(jìn)行監(jiān)視，選擇高清至高云臺(tái)攝像機(jī)作為至高點(diǎn)遠(yuǎn)距離大范圍監(jiān)控，或者高清高速球型網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)對(duì)大范圍區(qū)域進(jìn)行巡視和重點(diǎn)監(jiān)控。

　　作為前端路面監(jiān)控點(diǎn)部署設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)必須采用高性能設(shè)備：產(chǎn)品溫濕度范圍和工業(yè)防護(hù)設(shè)計(jì)，符合城市治安監(jiān)控系統(tǒng)路面部署的要求。設(shè)備需專門針對(duì)室外惡劣環(huán)境使用設(shè)計(jì)，應(yīng)采用工業(yè)級(jí)元件，溫度范圍廣（-10～＋60℃）；平均無故障間隔時(shí)間（MTBF）大于500,000小時(shí)，適合高要求的室外監(jiān)控場合。

　　為滿足全天候7×24小時(shí)數(shù)據(jù)的采集，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)要求具備全天候監(jiān)控功能（彩色黑白日夜轉(zhuǎn)換），同時(shí)高速球型攝像機(jī)可集成紅外補(bǔ)光燈，以便適應(yīng)夜間環(huán)境監(jiān)控要求。槍型攝像機(jī)外置補(bǔ)光照射距離可達(dá)到30米，具體點(diǎn)位補(bǔ)光照射距離及角度根據(jù)監(jiān)控覆蓋范圍選擇，高速球型攝像機(jī)自帶紅外補(bǔ)光燈照射距離可達(dá)到100米，與其圖像監(jiān)控范圍相匹配。

　　3、智能卡口系統(tǒng)

　　智能卡口分為城市道路卡口和高速公路卡口兩種類型，兩種類型的卡口有其工作的重點(diǎn)，但也有共同的作用。但是一般的情況下這兩個(gè)系統(tǒng)并不是聯(lián)通的，所以在這種情況下將其接入到交通綜合管理平臺(tái)就顯得十分的重要。在交通綜合管理平臺(tái)中，高速卡口和治安卡口的數(shù)據(jù)是共享的，而且還可以共享電子警察的數(shù)據(jù)，這樣在追捕肇事逃逸、嫌疑車輛和交通違章時(shí)不僅能得到該車輛的即時(shí)地點(diǎn)，而且還能形成其運(yùn)動(dòng)的軌跡，通過地理信息系統(tǒng)直觀地顯示到作戰(zhàn)指揮屏幕，或者是決策者的面前，為其制定科學(xué)合理的追捕方案提供強(qiáng)有力的依據(jù)。

　　智能卡口系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能包含如下幾類：

　　（1）各類前端監(jiān)控設(shè)備的實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控和抓拍圖片監(jiān)控，卡口能夠?qū)崿F(xiàn)全天候工作，能夠自動(dòng)適應(yīng)不同光照條件，在白天和黑夜都可以提供清晰的車輛抓拍圖片；

　　（2）采集數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)安全性保障；

　　（3）車輛查詢和車輛統(tǒng)計(jì)，例如根據(jù)車牌查詢車輛、根據(jù)點(diǎn)位查詢過車、根據(jù)時(shí)間統(tǒng)計(jì)流量等；

　　（4）目標(biāo)車輛的布控，例如根據(jù)車牌布控、根據(jù)車身顏色布控等。（如圖3所示）

　　圖3智能卡口無論白天、黑夜都能提供清晰抓拍圖片

　　系統(tǒng)除了要滿足最基本的功能外，還可以提供多種業(yè)務(wù)應(yīng)用來提供公安和交警的實(shí)戰(zhàn)能力：

　　（1）各類治安監(jiān)控、社會(huì)監(jiān)控資源的深度融合；

　　（2）電子地圖的統(tǒng)一化應(yīng)用，在地圖上宜支持查看各類設(shè)備的實(shí)況、生成事中或事后的行車軌跡等；

　　（3）布控車輛的告警聯(lián)動(dòng)，例如治安監(jiān)控視頻聯(lián)動(dòng)、相關(guān)聯(lián)動(dòng)視頻的自動(dòng)存儲(chǔ)、各類球機(jī)、云臺(tái)攝像機(jī)的預(yù)置位聯(lián)動(dòng)、各種手持單兵的信息發(fā)布等；

　　（4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)生命周期管理，可根據(jù)不同類型的采集數(shù)據(jù)設(shè)置存儲(chǔ)策略，使得有限的存儲(chǔ)發(fā)揮最大的作用；

　　（5）交通管理功能，例如設(shè)置尾號(hào)限行、單雙號(hào)限行、車型限行等，更好地利用各類公路交通監(jiān)控點(diǎn)來提高城市交通通行效率；

　　（6）車輛研判，可根據(jù)捕獲車輛的數(shù)據(jù)分析套牌車、嫌疑人跟車以及區(qū)間測速；

　　（7）多級(jí)聯(lián)網(wǎng)，統(tǒng)一管理，可實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)布控，全網(wǎng)響應(yīng)。

　　4、電子警察系統(tǒng)

　　電子警察系統(tǒng)作為一種采用現(xiàn)代高科技的非現(xiàn)場執(zhí)法手段，通過近十年來的推廣應(yīng)用工作，已成為交通管理工作中必不可少的裝備。電子警察系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用緩解了警力不足和事故攀升之間的矛盾，擴(kuò)大了交通管理的監(jiān)控時(shí)段和監(jiān)控范圍，減輕了一線交警的勞動(dòng)強(qiáng)度，對(duì)有效抑制機(jī)動(dòng)車輛違章取得了較好的效果。

　　圖4電子警察系統(tǒng)記錄車輛的違法過程

　　由于電警在城市交通中的廣泛應(yīng)用及重要作用，所以作為交通綜合管理平臺(tái)，對(duì)于電子警察的集成則是必須具備的功能。在聯(lián)動(dòng)視頻監(jiān)控、卡口、GIS地圖及調(diào)度通訊等子系統(tǒng)后，這樣在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)下電子警察所具備的功能則更加豐富。

　　新一代高清電子警察已經(jīng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，并且在穩(wěn)定性、證據(jù)合法性都有了極大的提高。這使得電子警察在城市交通的控制中作用不言而喻。電子警察系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能包含如下幾類：

　　（1）實(shí)現(xiàn)全天候視頻監(jiān)控和抓拍圖片監(jiān)控，自動(dòng)適應(yīng)不同光照條件，在白天和黑夜都可以提供清晰的車輛記錄圖片；

　　（2）對(duì)每輛通過路口車輛進(jìn)行抓拍，并通過車牌識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別，記錄所有通過路口車輛車牌號(hào)碼、時(shí)間等信息。有了這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，就可以對(duì)一條線路、一個(gè)片區(qū)、整個(gè)城市的車輛出行線路進(jìn)行分析；

　　（3）車輛查詢和車輛統(tǒng)計(jì)，可基于時(shí)間、空間不同緯度進(jìn)行流量分析；

　　（4）通過對(duì)系統(tǒng)可以通過對(duì)視頻的智能分析判斷逆向行駛、壓線、跨線、不按標(biāo)線行駛等違法行為，系統(tǒng)抓拍三張違法圖片，以記錄違法的整個(gè)過程（如圖4所示）。

　　六、城市交通監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的價(jià)值

　　隨著城市交通監(jiān)控的包圍圈建設(shè)和視頻、卡口、電警的融合應(yīng)用，使得交通監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義，它不僅能夠有效解決“信息孤島”問題，大大提升資源的綜合利用，使視頻監(jiān)控系統(tǒng)的投入產(chǎn)生比達(dá)到最大化；而且在聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)、應(yīng)急搶險(xiǎn)、指揮調(diào)度等方面發(fā)揮著不可替代的作用。（作者系浙江宇視科技有限公司新業(yè)務(wù)拓展部專家）
 

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