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安防在智慧交通中的应用

2018-03-15 09:36:43 元亨交通 阅读

       智慧交通作为智慧城市的一部分,其智慧性主要体现在智能交通系统的发展,它是未来交通系统的发展方向,它是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的,实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。ITS可以有效地利用现有交通设施、减少交通负荷和环境污染、保证交通安全、提高运输效率,因而,日益受到各国的重视。 21世纪将是公路交通智能化的世纪,人们将要采用的智能交通系统,是一种先进的一体化交通综合管理系统。在该系统中,车辆靠自己的智能在道路上自由行驶,公路靠自身的智能将交通流量调整至最佳状态,借助于这个系统,管理人员对道路、车辆的行踪将掌握得一清二楚。

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       智能交通市场规模 《2013-2017年中国智能交通行业深度调研与投资战略规划分析报告》分析,2012年中国城市智能交通市场规模保持了高速增长态势,包含智能公交、电子警察、交通信号控制、卡口、交通视频监控、出租车信息服务管理、城市客运枢纽信息化、GPS与警用系统、交通信息采集与发布和交通指挥类平台等10个细分行业的项目数量达到4527项;市场规模达到159.9亿元,同比增长21.7%。 从企业规模看,目前国内从事智能交通行业的企业约有2000多家,主要集中在道路监控、高速公路收费、3S(GPS、GIS、RS)和系统集成环节。    目前国内约有500家企业在从事监控产品的生产和销售。高速公路收费系统是中国非常有特色的智能交通领域,国内约有200多家企业从事相关产品的生产,并且国内企业已取得了具有自主知识产权的高速公路不停车收费双界面CPU卡技术。在3S领域,国内虽然有200多家企业,一些龙头企业在高速公路机电系统、高速公路智能卡、地理信息系统和快速公交智能系统领域占据了重要的地位。 但是,相比于国外智能化和动态化的交通系统,中国智能交通整体发展水平还比较落后。数据显示,智能交通在欧美日等发达国家已得到广泛应用。其在美国的应用率达到80%以上,2010年市场规模达到5000亿美元。日本1998-2015年的市场规模累计将达5250亿美元,其中基础设施投资为750亿美元、车载设备为3500亿美元、服务等领域为2000亿美元。欧洲智能交通在2010年产生了1000亿欧元左右的经济效益。 智能交通对安防的需求 智能交通作为当下交通的新发展,是一个涉及到多学科、多行业的系统工程,从数据采集到系统集成,再到平台运营,其涵盖的各个子系统具体包括交通信息采集系统如车辆通行电子信息卡、道路视频监控、智能卡口、红外雷达检测器、线圈检测器等;信息处理分析系统如信息服务器、GIS应用系统、车牌分析识别系统;信息发布系统如车载终端、大屏显示设备、交通诱导系统等。 智能交通作为安防行业应用广泛的重要领域之一其中涉及到的主要有城市道路交通视频监控、机动车交通违法监测抓拍、智能卡口等,此外还涉及到入侵报警、车辆防盗系统、出入口控制系统、停车场管理系统等相关的系统设备。未来智能交通的发展将增加对安防等相关产品设备的需求。 2012年7月份交通运输部《2012-2020年智能交通发展战略》出台,提出到2015年,实现对高速公路、国省干线公路、重要路段、大型桥梁、车辆区域、交通运输状况等感知和监控;出行人能够在任何时间、任何地点通过其熟悉方式获取所需出行计划和实时出行信息,提高公共交通的吸引力和分担力,缓解城市拥堵,便捷出行;实现对危险品运输车辆、船舶、长途客运以及城市公交、出租车和轨道交通的全过程监控;基本建成全方位覆盖、全天候运行、快速反应的水上交通安全监管系统和海事信息服务系统。从《2012-2020年智能交通发展战略》可以看出,未来几年国家对智能交通建设投入的力度将进一步加大。 据相关机构统计,2012年城市智能交通千万级项目数量235项,同比增长26%;千万级项目市场规模合计68.1亿元,同比增长46%;占2012年全年市场总规模的41.7%。相比2011年千万级项目占全年总规模的36%,上升5.7%。尽管有国家宏观经济环境不佳,政府换届等因素影响,但无论是项目数量、市场规模还是项目平均规模,2012年均保持了高速增长趋势,我国城市智能交通市场发展潜力巨大。 随着我国智能交通的市场潜力被不断挖掘,智能交通对安防产品设备的需求量将随着智能交通的持续发展而不断增长。 视频监控产品及技术在智能交通中的应用 视频监控产品 视频监控作为在智能交通信息采集系统一个重要组成部分。它对于加强安全防范和交通管理至关重要。具体来说主要作用有: 一是指挥调度一旦发生交通拥堵或事故后,指挥中心通过视频监控系统可以快速调取现场信息,及时展开救援或采取相应措施。因此,视频监控在应对突发事件时,可以成为相关部门做出快速响应的有力助手。 二是文明行车监督通过视频监控系统,随时监控路面车辆行驶状况,发现违章行为,可以拍照取证,加大处罚力度,可以有效节制违章行为。视频监控具有很好的文明行车监督和威慑作用。 三是车牌识别及疲劳驾驶识别通过视频监控系统,对违章行为车辆及非法车辆进行车牌信息捕捉,同时对驾驶人员进行脸部信息捕捉。 四是流量监测监测道路车辆交通流量变化,指挥中心可以快速做出应对措施,分散车辆,减少拥堵现象。视频监控的应用可以有效快速的监控到城市中道路的车流情况,便于指挥中心做出快速部署,同时也为城市交通网络优化提供大量的有效信息。 目前视频监控产品在智能交通领域比较成熟的应用主要有:用于城市主要道路及交叉路口的视频监控系统及用于城市与城市之间的高速公路视频监控系统。其中在城市道路监控系统中包含协助公安机关侦破案件,防止肇事车辆及人员外逃的城市治安卡口系统;用于抓拍违章车辆的电子警察系统。 城市道路监控 城市道路监控是智能交通领域的一个重要部分,也是安防监控领域主要应用方面。随着计算机技术、通讯技术、信息技术的飞速发展,安防监控所涵盖的范围越来越大,并且与很多新技术密集型领域如IT、ITS等相互渗透扩展。城市道路监控主要有两部分,一是交通监控。二是传统意义上的安防监控,即城市治安卡口系统; 电子警察系统 电子警察系统是目前智能交通管理部门应用较多的系统。这类系统与传统安防的视频监控有所不同,主要使用照相机或者摄像机,触发控制器配合视频识别系统组成。当驾驶员有超速行车、闯红灯、逆行等违章行为时,电子警察可以将车辆违章图像抓拍下来,传输到交通监控中心,为交警提供执法依据。具体来说主要包含以下三项工作: 一是系统抓拍:电子警察抓拍系统一般有两种方式,一种是地下埋设感应线圈,横杆上架设数码相机,用于对闯红灯的抓拍;另一种是架设摄像机,用于对超速、闯红灯违章停车等进行实时录相。无论哪种方式,都会对于违章车辆拍摄至少三张图片,一张是瞬间违章图片,一张是号牌识别图片,一张是全景图片,形成完整的证据链。 二是后期审核:在后期审核中,交警首先要确认拍摄的照片要素是否全,是否足以证明这次违章的事实,比如:违法时间、地点、车牌号、红灯信号、机动车车身未越过停车线的情况等,缺少其中任何一个都不会予以处罚。此外还要对每辆车进行审核,重点审核这辆违法的车辆是不是跟车牌号登记的车辆一致,这样就避免了一些套牌车违章信息进入被套牌车的违法记录库。同时,如果经过审核属于套牌车的车辆,将进入另一个套牌车查询的系统。 三是数据上传:审核无误后,机动车驾驶人的交通违法行为在被抓拍后10个工作日内,录入交通违法处理系统。录入系统三天之后,市民可以在交警大队违法处理室及车管所电子监控处理窗口进行查询,也可以登录交警信息网进行查询。 电子警察抓拍系统具有高技术含量,可以对"超速、逆行、闯红灯、禁停、压黄线、抢占公交车道等一系列违章现象进行准确、稳定、自动、全天候的监控、执法和处罚。电子警察的出现可以大大缓解因违章行为导致交通事故增加与警力少和警务人员劳动强度大的矛盾,减少交通事故。 交通信息统计系统 交通信息统计系统可以对一个大范围内的公路路况信息进行及时、准确地采集和统计,信息包括"道路占有率、车流密度、车队长度、流通量、平均速度等,能为道路疏导提供有力的理论依据,可以配合广播等传媒实现交通诱导功能。 治安卡口系统 治安卡口系统又被称为公路车辆智能监测记录系统,一个完善的治安卡口管理系统应该具备车牌自动识别、卡口应用系统和中心联网管理三个主要功能。车牌识别是其中最为重要的一部分,只有达到快速实用识别技术指标的卡口系统才能有效的实现自动比对报警,避免出现大量的误报。同时,识别速度快,系统需要占用的系统资源就少、人工介入的可能性就小,系统网络的运行负担也相应减小。车牌识别的优劣直接影响的卡口系统的整体性能。 治安卡口监控系统要求24小时对每一辆经过的车辆进行抓拍、识别,这其中涉及的关键技术有夜间补光抓拍技术、移动车辆检测技术、车牌自动识别技术等。目前国内安防企业等都有针对治安卡口监控应用的摄像机。城市治安卡口监控系统关键要解决前端现场车辆检测、识别、抓拍准确率、高清晰度图像远距离传输及保存、中心数据处理端的工作效率等问题。 城市治安卡口是城市的出人动脉,犹如城市的大门,每天都会有大量的车辆通过它进出城市。加强对卡口的监控管理,在协助公安机关打击车辆盗抢、肇事逃逸等案件中发挥着重要作用。城市治安卡口监控目前已经在很多城市得到应用。 交通监控通常由交通信息统计系统和电子警察抓拍系统组成,它是智能交通ITS技术和监控技术相结合的一种全新的技术形式。 高速公路视频监控系统 传统的高速公路监控系统一般分为收费监控和道路监控两部分。收费监控系统主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况,对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和非法事件进行观察和记录,实施有效的监督。道路监控系统主要是对高速公路干线、互通立交、隧道等高速公路重点路段进行监视,把握高速公路交通状况,及时发现交通阻塞路段、违章车辆,及时给予引导,保证高速公路的安全通畅。 在智能交通中高速公路监控系统除具备以上功能外还应具备公路沿线行使车辆测速抓拍功能、卡口车辆识别功能、交通事件检测和分析功能、以及车辆多路径识别功能。它包含多个子系统。 高速公路监控智能管理平台,其集成管理视频监控、高清卡口车牌识别、雷达测速、机房无人值守、设备线缆防盗等子系统,具有多种信息发布手段和大量数据统计功能,为可变情报板、交通诱导、流量检测等系统预留丰富接口; 高速公路视频监控子系统,其主要对高速公路沿线、大型立交桥、隧道、服务区、收费站等场所进行实时的视频采集与存储。卡口监控识别系统专门针对高速公路卡口进行监控和车牌识别。通常以百万像素以上级别CCD摄像机作为视频源,这种摄像机清晰度高,噪点低,一次成像可覆盖2个以上车道,无需单独特写摄像机。 高速公路雷达测速联动提示系统,其主要用于24小时不间断地对车辆自动进行实时测速和监测抓拍,识别并记录显示车辆号牌、车速和其它信息的图片,与电子可变情报板系统联动,即时显示超速车辆警告信息,同时具备系统查询和统计功能,中心进行布控可查黑牌照数据库,比对后报警。 高速公路交通事件智能分析系统,通过引入了交通事件自动检测系统。在网络视频编码设备上内置基于视频分析的事件处理算法,通过道路沿线的摄像机图像进行分析,根据图像处理算法产生事件告警,进一步提高高速公路的服务水平,及时检测出交通异常事件,提高系统的响应速度。 车载监控系统 智能交通对视频监控产品的需求和应用实际主要集中在两个方面,一是对车辆的监控,即道路监控;二是车辆自身安装摄像头,对车辆内部的监控。国内城市公交车、出租车监控需求已经显现出来,并很快成为交通监控应用的新亮点。 目前,国内许多大中城市都已经相继实施了在公交车、长途大巴、危险品运输车以及出租车等交通工具上安装车载监控系统,有些甚至是强制安装(如危险品运输车)。这对于安防监控厂商来说,是一个巨大的商机。公交车、旅游车、危险品运输车、长途巴士、出租车等安装车载监控系统,对微型半球摄像机、红外半球摄像机、车载硬盘录像机、小型监视器、行车记录仪等有着庞大的市场需求。 另外,车载DVR的应用也越来越被广泛重视。车载DVR是安装于汽车、火车等移动车辆上,集数字录像、监控、娱乐、广告等功能于一体的嵌入式数字硬盘录像机。 公共汽车、长途大巴、公安消防车、交警指挥车、救护车、客运列车、货运列车等等,都对安装车载DVR提出了不同程度的需求。车载DVR具有实现图像无线远程传输,智能远程控制;录像回放,全实时,可以同时录像,音视频同步;还具有报警录像、移动侦察录像的功能,可以实现一、二、四路视频输人。同时还具备GPS具有的播放娱乐、广告节目功能。 车载DVR基于MPEG和H.263/H.264技术的硬盘录像方式,具有处理数字化、图像储存时间长等优点,能够更好地担当车载监控的核心角色。 与GPS不同的是,车载DVR具备行车信息记录功能。行车信息记录功能分为两部分:一是行车音视频信息记录功能,二是行车的车速、转向、刹车等信息记录功能。其中行车音视频信息记录功能是一般的车载DVR都能满足的功能,面对车速等由传感器传出的信息进行记录(黑匣子功能)是现阶段较为先进的车载DVR才具备的功能。 视频监控技术 智能视频分析技术 智能视频分析技术作为智能交通行业发展的核心技术,其在智能交通行业中已经广泛应用,技术发展更是日新月异,从目前视频分析在智能交通中应用状况来看,主要为识别类智能视频分析技术的应用。 识别类智能视频分析技术 识别类智能视频分析偏向于对静态场景的分析处理,通过图像识别、图像比对及模式匹配等核心技术,实现对人、车、物等相关特征信息的提取与分析。 人脸(人像)识别分析技术是近几年飞速发展的新兴技术,特征脸、面部关键特征定位提取和2D(或3D)形状检测是其几个关键技术。在智能交通中基于智能视频分析的疲劳检测技术,通过对人眼、面部细微特征进行分析,并结合车辆行驶速度等要素,对可能处于疲劳状态的驾驶员实现本地的声光提醒,使驾驶员一直处于良好的精神状态,防止安全事故的发生。 通过智能视频分析技术,普通视频采集设备将变身为智能物联网感知器,可以感知很多关键信息。在智能交通系统中,通过对客流统计数据、违规车牌照片、司机疲劳状态等关键信息的再利用,为智能交通中的交通调度、交通规划、交通行为管理以及交通安全预防提供了非常优秀的应用。 目前在对车辆的识别分析应用上主要是车牌识别技术。车牌识别技术经过多年的发展与应用,目前已十分成熟。模糊车牌还原和识别技术的出现使得该项技术不再局限高清,开始向标清领域普及。同时与车牌识别技术相对应的车牌识别系统也应运而生。 车牌识别系统 车辆牌照的识别是基于图像分割和图像识别理论,对含有车辆号牌的图像进行分析处理,从而确定牌照在图像中的位置,并进一步提取和识别出文本字符。 识别步骤概括为:车牌定位、车牌提取、字符识别。三个步骤地识别工作相辅相成,各自的有效率都较高,整体的识别率才会提高。识别速度的快慢取决于字符识别,字符的识别目前的主要应用技术为比对识别样本库,即将所有的字符建立样本库,字符提取后通过比对样本库实现字符的判断,识别过程中将产生可信度、倾斜度等中间结果值;另一种是基于字符结构知识的字符识别技术,更加有效的提高识别速率和准确率,适应性较强。 车牌识别系统实现的方式主要分为两种:一种是静态图像图片的识别,另一种是动态视频流的实时识别。静态图像识别技术的识别有效率较大程度上受限于图像的抓拍质量,为单帧图像识别,目前市场产品识别速度平均为200毫秒;而动态视频流的识别技术适应性较强,识别速度快,它实现了对视频每一帧图像进行识别,增加识别比对次数,择优选取车牌号,关键在于较少的受到单帧图像质量的影响,目前市场产品识别较好的时间为10毫秒。 车牌识别系统目前已经成熟应用于智能交通系统中,对图像、视频中的车辆号牌进行自动的检测识别,有效降低了车辆交通违章数量,大大减少了交通事故的发生。典型的应用系统为:闯红灯自动监测系统,机动车超速监测系统,机动车逆行、压线监测系统,移动电子警察系统,治安卡口系统等智能交通系统, 行为类智能视频分析技术 智能视频分析在智能交通中的应用还有另外一种行为类智能视频分析技术,行为类智能视频分析侧重于对动态场景的分析处理。典型的功能有:车辆逆行及相关交通违章检测、防区入侵检测、绊线穿越检测、占道经营检测和车流统计等。 移动侦测是该类智能分析中的"早期智能",移动侦测依据视频画面中像素块的运动变化来进行判别,缺点明显:基于二维的分析,误报太高,无法识别移动的像素块是干扰还是目标,更无法对其行为进行准确判定。目前市面上的DVR或DVS设备大多都附带移动侦测功能。部分智能分析厂家后续对算法做了改进和革新,有的是基于PC的视频分析软件,有的则是基于DSP嵌入式的视频分析。 高清视频监控技术 近年来,"高清化"成为视频监控领域技术发展的热门方向之一。各大厂商尽显其能,相继推出"高清"产品。对于视频监控而言,图像清晰度无疑是高清监控中最关键的意义。图像越清晰,细节越明显,观看体验越好,智能等应用业务的准确度也越高。 限于标清摄像机的CCD成像芯片大小,高清摄像机所能提供的视角更大,当相机处在相同的位置时,标清摄像机仅能提供高清摄像机二分之一的视角范围,在道路卡口系统中,每个车道需要有一个特写摄像机来看清车牌,多个车道还要共用一台摄像机来看全景部分。但在智能交通中的卡口系统中,一个200万像素高清摄像机可以监控两到三个车道,并且抓拍到的每一张图片都可当做全景照片使用。 高清卡口及电子警察提出已有几年时间,但真正应用起来不过在最近两年。系统不但具备工控式高清产品,还具备嵌入式高清产品,通过统一平台对各种前端数据进行统一处理。 高清雷达触发测速抓拍系统使用高清晰工业级CCD百万像素抓拍一体机,独立完成所有过往车辆抓拍及智能频闪灯的触发,并将抓拍的图片通过网络传输至中心,由车牌识别主机进行识别以及信息叠加,将处理过的图片,送至中心管理服务器和数据库服务器,所有的路口抓拍记录由中心服务器统一管理,各管理工作站可以对各路口抓拍记录进行实时查询管理,同时每个方向使用一个标清摄像机进行实时监控和录像。 高清电子警察系统使用200万CCD高清网络摄像机,采用纯视频抓拍方式,每台相机监控两到三个车道,高清摄像机自动拍摄违法车辆的三张全景(兼特写)图片,并同时联动LED频闪补光灯进行补光,保证图像清晰可用。 高清视频监控技术给交通行业带来了诸多好处,也带来一系列问题:存储空间大:数据流量的翻倍增大了录像容量,给网络存储带来压力;高清交通建立在网络基础上,分辨率越大、清晰度越高的相机在数据传输的时候码流越大,增加网络带宽压力;对中心控制、管理软件和硬件性能的要求成倍增长;对记录视频图像的管理和事后分析的工作量也将成倍增长;高清也使用户投资成本高昂。 出入口控制在智能交通中的应用 出入口控制在智能交通中的最典型的应用为停车场管理,停车场系统作为安防行业出入口控制系统中的子系统,目前已经成为智能交通的重要部分。在智能交通中停车场和停车场管理系统等相关部分是作为一个整体来考虑的,这样能使其各个部分能够协调一致发挥作用。首先停车场的设置应该靠近商业区、办公区等,而且很容易找到,即使没有到过不熟悉的停车场也应该方便快捷地找到。 智能停车场的发展要实现联网共享数据,打破信息孤岛,建设智慧停车物联网平台,实现停车诱导、车位预定、电子自助付费、快速出入等功能。同时停车诱导、车位引导和反向寻车系统快速普及,目前在建的停车场越来越大,动辄几千个车位以上,这样大的停车场如果没有引导和寻车系统而靠人员疏导的话,对管理人员和客户都是一个灾难。 其次无人化服务要逐渐普及,由于我国的劳动力成本快速上升,过去靠人海战术管理停车场的方法越来越不行了,参照国外的发展经验,停车场的自动化程度将越来越高,管理人员逐渐减少,直至实现无人化服务。 再次立体车库将增多,我国城市人口多、密度大,土地成本高,参照相关经验,立体车库具有占地少、利用率高、进出方便等优势,将会快速发展。 最后用智能化系统管理占道停车与停车诱导。路边占道停车管理系统,由于是非封闭式的停车管理,对于业务管理、车位占用的检测、费用收取管理、收费员自律等要求比较高,需要通过方便使用的管理系统才能达到效果。结合车牌识别、车位自动检测、无线传输、后台管理系统、稽查系统,达到对所有路边车位的有效管理。 停车诱导系统,可以对于整个城市的所有停车场和车位进行高效合理地充分利用,通过不同级别的停车诱导信息,给在停车场附近区域的司机提供准确的停车信息,还可以通过提前预订停车位,来指导出行计划。 目前国内智能停车服务的提供和使用,还处于起步阶段。虽然在各地大中城市已不同程度建立了停车场系统。但现今的大多数停车场管理系统只在出入口处控制,缺乏对停车场空间的管理和车辆的引导。尽管最新管理系统采用了RFID不停车收费系统管理机制来提高效率,由于数据采集和信息联通等因素影响还没有达到标准、规范、统一的停车信息服务系统,导致难以在城市范围内实现大规模的全方位停车信息服务,停车管理缺少系统性的规划和建设。仍达不到司机对于快速安全停车的要求。 信息显示设备在智能交通中的应用 在智能交通发展中,解决城市交通拥挤、保障道路交通安全、提高交通路网使用效率的主要手段之一是建立交通诱导信息系统,这也是智能交通系统的重要组成部分。交通诱导信息系统的作用是根据道路交通状况或管理部门指令,及时发布各种交通通告和相关交通信息,从而有效地对交通流进行疏导,合理地控制和均衡道路交通流的分布,提高现有道路的使用率,为驾驶人员和车辆安全快速行驶提供良好的服务。 交通诱导信息系统是智能交通管理系统功能体现的关键之一。智能交通中各个子系统相互协调作用,对交通信息进行采集、处理和分析,并向交通管理者和出行者提供所需的有效信息。信息采集、信息处理及诱导信息的生成和诱导信息的发布,构成智能化城市交通诱导信息系统。 交通诱导系统中,诱导信息发布根据信息接收者的不同,分为面向个体和面向群体两种。 面向个体的交通诱导信息一般通过出行者的车载设备进行接收,车载设备中包括了GPS定位、导航仪等装置;面向群体的诱导信息发布方式有交通诱导室外LED显示屏、拼接屏等。其中,比较有效的手段是交通广播和安装在道路上的交通诱导室外LED显示屏,这也是自前广为发展和普遍采用的交通诱导信息对外发布的主要方式。 交通诱导信息室外LED显示屏,根据道路交通管理的要求和交通诱导信息发布显示的实际情况,在具体的使用功能上具有以下特点:道路交通诱导信息的发布主要是面向道路上的行驶车辆,对显示屏的视角要求不高,交通诱导室外LED显示屏24小时连续工作。在阳光直射显示屏表面的情况下,显示内容应能够清晰可见,因此,需要有较高的亮度。 交通信息的发布主要是面向动态行驶中的车辆,行驶中的车辆在可视距离内的停留时间很短,因此应避免使用复杂的多灰度图形和动画内容,显示内容多为文字和简单的图形标志。考虑到交通标志信号的常用颜色,通常采用红、绿、黄三色显示屏。 全天候工作,环境条件复杂。交通诱导LED显示屏在完全室外条件下工作,环境情况复杂,在温度、供电、防雨、防潮、防腐蚀、防雷击等方面的要求复杂,同时又要求很高的可靠性,对此需要采取专门的针对性措施。 远程控制,智能检测。交通诱导LED显示屏安装位置分布在较大的区域范围内,一般由控制中心远程控制。对显示屏的日常维护和检测比较困难,因此必须具有相应的远程控制和故障诊断、检测功能。 RFID自动识别技术在智能交通中的应用 RFID作为一种新兴的自动识别技术,由于具有远距离识别、可存储携带较多的信息、读取速度快、可应用范围广等优点,非常适合在智能交通使用在智能交通领域,RFID主要应用在以下方面: 电子不停车收费(ETC) 电子不停车收费系统是一种用于公路、大桥和隧道的电子自动收费系统。它应用RFID技术,通过路侧天线与车载电子标签之间的专用短程通讯,在不需要司机停车和其他收费人员采取任何操作的情况下,自动完成收费处理全过程。不停车收费涉及交通基础设施投资的回收,又是缓解收费站交通堵塞的有效手段,而且在使用中收费卡的用量又很大,因此各个国家都优先投入不停车收费系统应用系统的开发,并且积极推广,目前在欧美应用已经比较成熟,普遍,我国也已经在广东、四川等地的高速公路上投入应用。通过应用不停车收费系统可以提高通过效率,防止收费站交通"瓶颈"的发生,同时通过RFID技术实现无人为干预的收费,有效地遏制了偷逃过路费,收费人员玩忽职守、循私作弊等行为,同时降低收费站的管理成本,更快地收回基础设施的投资。 海关码头电子车牌系统(EVI) 数量巨大的货物在港口码头及海关的装卸、进出港、通关,相当大的部分是用车辆作为运输的手段。因此在港口码头及海关往来的车辆众多,且可能属于海关、船公司、船代公司、货代公司、港务局、集装箱场站等不同行业的不同单位,如果不采取统一的措施很难调度管理,给通关及货物的流转带来很大的困难。采用RFID技术来实现的电子车牌管理系统能有效的解决这一问题。 通过对往来的车辆统一管理登记、发放车载电子标签,并在关键的出入监控点安放RFID识读设备,可以使安装电子车牌的监管车辆在通过监控通道时,可以被识别系统准确及时的识别,以完成车辆数据采集的要求。同时采用无线通讯等信息技术将采集到的车辆信息提交管理系统,来完成车辆身份的确认、以及查询和统计,调度等功能。通过应用海关码头电子车牌系统可以有效提高海关车辆通行能力,实时统计监测车辆信息,防止误检、漏检,提高通关效率,同时可以阻止组织偷窃、打击走私等行为。 城市交通调度管理系统(TMS) 车辆调度管理系统是智能交通系统的核心组成部分,采用先进的信息通讯技术,收集道路交通的动态、静态信息,并进行实时地分析,并根据分析结果安排车辆的行驶路线,出行时间,以达到充分利用有限的交通资源,提高车辆的使用效率,同时也可以了解车辆运行情况,加强车辆的管理。 RFID技术可以作为交通调度系统信息采集的有效手段,在交通调度管理系统中得以应用。比如利用将RFID应用于公交车场管理系统,可以实现公交车进出站,信息自动、准确、远距离、不停车采集,使公交调度系统准确掌握公交停车场公交车进出的实时动态信息。通过实施该系统可有效提高公交车的管理水平,对采集的数据利用计算机进行研究分析,可以掌握车辆运用规律,杜绝车辆管理中存在的漏洞,实现公交车辆的智能化管理,提升城市形象。同时采用RFID作为技术手段具有很高的经济性,与全球卫星定位系统(GPS)等技术相比具有安装方便、适应性强、成本低,车辆无需改造等特点。同时一些地区和城市也开始将RFID应用于垃圾运输车辆、危险品运输车辆等特殊服务车辆的调度和管理。通过在车上安放电子标签,在特定路段的监控点放置识读设备来监控车辆是否按照规定的路线行驶、在有泄漏等情况出现时及时发现事故车辆。 电子注册管理(EVR) 车辆的注册登记以及牌照管理一直以来都是交通管理部门的管理重点也是难点所在,黑车、假牌照等问题始终都没有得到根除。但是新技术也许会变得简单,采用RFID技术实现车辆电子注册管理系统就是有效解决这一问题的方法之一。车辆注册登记后加载RFID电子车牌,由于每个标签都有一个全球唯一的ID号码--UID,UID是在制作芯片时放在ROM中的,无法修改,所以可以实现防伪功能。同时标签可以被远距离识别,无需停车及认为干预就可以监查,因此可以规范车辆管理手段,加强对车辆的监查力度,实现车辆年检的智能化管理,加强对非法车辆的打击力度。现在该系统已经在军车等方面得到应用,取得了良好的社会和经济效益。 基于RFID的车辆智能称重系统 通过将称重系统和远距离RFID自动识别技术结合可以实现基于车辆的智能称重系统。该系统在原有称重管理系统上附加了采用远距离RFID自动识别实现的对称重车辆的自动识别功能,并将自动采集到的称重车辆信息合并到称重管理系统中。应用智能称重管理系统可提高称重效率,减少车辆在待检处的停留等待,同时通过车号自动识别和精确计量可有效地防止了人为舞弊给带来的经济损失。此外,系统实施后还大大降低了工作人员的劳动强度和人工称重的失误率。因此基于RFID的车辆智能称重系统实现了识别、计量、监控的完美结合。该系统可以灵活应用到交通运输的很多方面,如在高速路口自动称重以治理超载,在码头等物资集散地可以加快车辆计重速度,减少拥堵等,具有巨大的应用价值。 小结 综上而言,智能交通市场对安防行业的吸引力是巨大的,从目前来看,能够提供相应智能交通产品、规划设计、工程建设及后期运营维护服务的智能交通解决方案的安防企业在市场中更占有优势。对于其他参与的中小企业而言,更多的应该针对智能交通业务特点,根据自身专业特长,量身打造专业的安防产品或技术,通过提供个性化的安防服务来参与智能交通的建设,占据更多的市场份额。同时应该避免目各自为政、孤军奋战的状态,加强企业之间的技术交流与合作,政府应该牵头制定统一设备标准及数据标准,为整个产业发展奠定基础。