導(dǎo)語(yǔ)：高速公路超速預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

近年來(lái)，我國(guó)高速公路因超速行駛肇事的道路交通事故頻發(fā)，事故次數(shù)、死亡人數(shù)年年攀升。據(jù)交通管理部門(mén)統(tǒng)計(jì)，1995年～2004年10年間，由于超速行駛事故造成約10．6萬(wàn)人死亡。2007年，全國(guó)因超速引發(fā)的交通事故共33487起，造成11478人死亡、36633人受傷、直接財(cái)產(chǎn)損失1．34億元，事故次數(shù)位列第二，而死亡人數(shù)和直接財(cái)產(chǎn)損失都位于首位，這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，不安全車(chē)速已成為誘發(fā)交通事故的主要原因之一，如何及時(shí)對(duì)超速現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)警，幫助駕駛員矯正超速行為，從而避免交通事故的發(fā)生已經(jīng)成亟待解決的問(wèn)題。

1超速預(yù)警系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

超速預(yù)警是交通安全事件預(yù)警的一種，是交通安全預(yù)警理論在超速現(xiàn)象中的具體應(yīng)用，所以預(yù)警體系構(gòu)建符合道路交通安全預(yù)警的一般流程，即：交通運(yùn)行監(jiān)測(cè)—事件識(shí)別—信息診斷與評(píng)價(jià)—預(yù)控對(duì)策實(shí)施。關(guān)鍵在于如何第一時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)、識(shí)別、分析違規(guī)現(xiàn)象并將警告信息及時(shí)給駕駛員?；诖?，構(gòu)建高速公路超速預(yù)警系統(tǒng)如圖1所示，該系統(tǒng)涵蓋車(chē)輛在高速公路上行駛過(guò)程中超速監(jiān)測(cè)預(yù)警、后期信息存儲(chǔ)、查詢(xún)的全過(guò)程，工作原理如下：

1）建立入口數(shù)據(jù)庫(kù)：高速公路每一入口對(duì)進(jìn)入車(chē)輛實(shí)施信息采集，包括車(chē)型、顏色、號(hào)牌等，構(gòu)造駛?cè)敫咚俟啡肟谲?chē)輛數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)與監(jiān)控中心及出口收費(fèi)站共享。

2）現(xiàn)場(chǎng)取證：在路段上易于發(fā)生超速的地點(diǎn)設(shè)置雷達(dá)測(cè)速設(shè)備、抓拍控制器、攝像機(jī)、閃光燈等設(shè)備，用于車(chē)速檢測(cè)，同時(shí)捕捉超速車(chē)牌照?qǐng)D片，將采集到的信息存儲(chǔ)至超速提醒管理機(jī)，并由超速提醒管理機(jī)進(jìn)行超速分析后完成兩類(lèi)信息傳輸，一是將超速車(chē)輛所處車(chē)道位置信息傳輸給交換機(jī)，二是將采集的超速車(chē)輛完整信息和拍照?qǐng)D像傳輸給監(jiān)控中心。

3）預(yù)警：交換機(jī)接收到超速提醒管理機(jī)傳輸?shù)男畔⒑?，控制檢測(cè)點(diǎn)后一定距離的可變信息屏顯示超速信息，諸如“第二行車(chē)道超速”，對(duì)車(chē)輛進(jìn)行預(yù)警，同時(shí)，監(jiān)控中心對(duì)接收的信息進(jìn)行車(chē)牌識(shí)別，鏈接車(chē)管所數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分類(lèi)篩選，搜索車(chē)主的移動(dòng)通訊方式，以移動(dòng)通訊方式對(duì)駕駛員進(jìn)行二次提醒。

4）后期處理：預(yù)警完成后監(jiān)控中心將超速車(chē)輛相關(guān)信息傳輸給交警管理終端和各出口收費(fèi)站進(jìn)行備案，實(shí)現(xiàn)車(chē)輛駛至出口收費(fèi)站時(shí)自動(dòng)報(bào)警，從而對(duì)違規(guī)車(chē)輛進(jìn)行處罰，并將處罰記錄傳輸給交警管理終端，對(duì)于未能在收費(fèi)站完成處罰繳費(fèi)的車(chē)輛，交警部門(mén)以通訊等方式通知車(chē)主進(jìn)行繳費(fèi)，車(chē)主均可在事后通過(guò)交警管理終端的查詢(xún)模塊進(jìn)行超速事件和處理情況事后查詢(xún)。

2系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)

超速預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)由于實(shí)現(xiàn)了超速檢測(cè)、預(yù)警信息、后期處罰、事件查詢(xún)等超速管理工作的無(wú)縫銜接，需要多種設(shè)備集成應(yīng)用，多個(gè)管理機(jī)構(gòu)共同參與。因此，對(duì)信息采集的有效性、信息分析的準(zhǔn)確性、信息傳輸?shù)母咝跃哂休^高要求，這也是該系統(tǒng)能夠良好運(yùn)行的關(guān)鍵。

2．1信息采集

對(duì)超速車(chē)輛進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)并收集其信息是超速預(yù)警實(shí)現(xiàn)的前提，本文設(shè)計(jì)的預(yù)警系統(tǒng)中，為準(zhǔn)確檢測(cè)出超速車(chē)輛，設(shè)置測(cè)速雷達(dá)和高清攝像機(jī)兩套車(chē)速檢測(cè)設(shè)備，在易于發(fā)生超速現(xiàn)象的路段，設(shè)置測(cè)速雷達(dá)，當(dāng)有車(chē)輛通過(guò)時(shí)由測(cè)速雷達(dá)檢測(cè)出其車(chē)速并同時(shí)完成兩路信息傳輸，一是將車(chē)型、速度值、檢查地點(diǎn)直接傳輸給超速提醒管理機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)；二是將速度值傳遞給抓拍控制器，抓拍控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的速度閾值判定車(chē)輛是否超速，若超速，抓拍控制器將啟動(dòng)抓拍命令傳遞給攝像機(jī)，則高清攝像機(jī)同時(shí)開(kāi)啟閃光燈進(jìn)行連續(xù)抓拍，抓拍結(jié)束后將圖片傳輸至超速提醒管理機(jī)。在整個(gè)環(huán)節(jié)中，由于采用兩套不同的設(shè)備進(jìn)行超速信息采集，能夠降低單一設(shè)備的錯(cuò)檢率，提高信息采集的準(zhǔn)確性，為下一步信息的準(zhǔn)確分析奠定基礎(chǔ)。

2．2超速確認(rèn)

超速管理機(jī)接收到來(lái)自雷達(dá)測(cè)速儀和攝像機(jī)各自傳來(lái)的信息后，將信息按照采集時(shí)間序列分類(lèi)存儲(chǔ)，這樣便于將雷達(dá)測(cè)速儀和攝像機(jī)采集的同一車(chē)輛信息對(duì)應(yīng)起來(lái)，同時(shí)，對(duì)圖片信息進(jìn)行超速確認(rèn)分析，將連續(xù)拍攝圖片中的車(chē)輛位置與路上同一固定參照物進(jìn)行相對(duì)位置標(biāo)定，結(jié)合攝像機(jī)拍攝角度計(jì)算出兩圖片拍攝間隙車(chē)輛在路上的行駛距離，根據(jù)照片拍攝的幀間時(shí)間計(jì)算出拍攝幀間時(shí)間內(nèi)的車(chē)輛平均行駛速度，并與速度閾值進(jìn)行比較，判斷是否超速。為了盡可能測(cè)量出車(chē)輛行駛地點(diǎn)的車(chē)速，可選用小幀間差模式進(jìn)行拍攝，這樣連拍的照片間車(chē)輛位移較小，與地點(diǎn)車(chē)速較接近。當(dāng)圖片速度檢測(cè)完成后，超速提醒管理機(jī)將兩種速度檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，若兩次檢測(cè)結(jié)果均為超速，則將車(chē)道信息傳輸給交換機(jī)預(yù)警，將全部信息傳輸給監(jiān)控中心做進(jìn)一步的車(chē)牌識(shí)別。

2．3車(chē)牌識(shí)別

整個(gè)過(guò)程中，車(chē)輛號(hào)牌的準(zhǔn)確識(shí)別是非常重要的環(huán)節(jié)。要達(dá)到良好的識(shí)別效果，關(guān)鍵取決于兩個(gè)因素，一是抓拍的號(hào)牌圖片必須清晰，二是字符識(shí)別中選擇的算法合理可行。其中圖片清晰是字符準(zhǔn)識(shí)別的前提，這就要求抓拍設(shè)備必須具有很高的快門(mén)速度，在車(chē)輛高速行駛條件下仍然能夠連續(xù)拍攝獲取清晰的圖像。另外，識(shí)別算法的選擇必須保證有較高的準(zhǔn)確性和響應(yīng)速度，能在較短時(shí)間內(nèi)完成車(chē)牌識(shí)別，及時(shí)啟動(dòng)預(yù)警方案。

2．4信息傳輸

信息傳輸是整個(gè)預(yù)警系統(tǒng)的重要組成部分，涉及高速公路出、入口收費(fèi)站、監(jiān)控中心、車(chē)管所、交警等多個(gè)管理部門(mén)，檢測(cè)設(shè)備與信息分析設(shè)備、信息設(shè)備間均需要實(shí)現(xiàn)大量不同類(lèi)別的信息傳輸，信息傳輸方式在保證傳輸質(zhì)量的前提下必須考慮容量大、傳輸距離長(zhǎng)、速度快、抗干擾能力強(qiáng)等要求。為了達(dá)到這一目標(biāo)，可以考慮將不同接收點(diǎn)的信息首先進(jìn)行分類(lèi)處理，信息傳輸采用有線與無(wú)線相結(jié)合的方式進(jìn)行，對(duì)于數(shù)據(jù)量小，格式簡(jiǎn)單的信息采用無(wú)線傳輸方式，數(shù)據(jù)量大、形式復(fù)雜的信息采用光纖傳輸，以提高傳輸速度。

3結(jié)束語(yǔ)

本文介紹高速公路超速預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其關(guān)鍵技術(shù)，為實(shí)現(xiàn)超速違規(guī)檢測(cè)、預(yù)警、處罰的全過(guò)程管理模式提供設(shè)計(jì)方案，對(duì)減少高速公路超速違規(guī)，預(yù)防交通事故具有重要作用。但本文主要完成的是方案框架設(shè)計(jì)，沒(méi)有進(jìn)行具體的技術(shù)問(wèn)題探討，有待進(jìn)一步進(jìn)行研究。