方案 | 天象智能交通視頻分析云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)“向科技要警力”

隨著城市化進(jìn)程的加快以及汽車普及率的不斷提升，交通擁堵現(xiàn)象日益嚴(yán)重，交通事故頻發(fā)。其中，機(jī)動(dòng)車違法行為發(fā)生率高、亂象難息成為交通管理部門面臨的首要難題，更成了阻礙城市發(fā)展的瓶頸。

▲如圖：城市道路交通亂象層出不窮

2016年11月舉行的全國(guó)公安交通管理工作會(huì)議上，孟建柱批語(yǔ)強(qiáng)調(diào)：各級(jí)公安機(jī)關(guān)要堅(jiān)持公路安全與城市暢通并重，不斷推進(jìn)道路交通治理能力現(xiàn)代化，創(chuàng)造一個(gè)安全暢通、和諧有序的道路交通環(huán)境。

為創(chuàng)造安全、有序、暢通的交通環(huán)境，集中開展針對(duì)機(jī)動(dòng)車的一系列違法整治行為無(wú)疑是現(xiàn)階段交管部門工作的重中之重。然而，鑒于目前城市中已建設(shè)的視頻監(jiān)控資源絕大部分仍限于單一的交通監(jiān)控功能，監(jiān)控視野內(nèi)的大量違法信息無(wú)法捕捉。面對(duì)不同路段層出不窮的違法行為，交通管理部門受限于人工抓拍有限的警力和精力，無(wú)法對(duì)所有違法行為進(jìn)行有效遏制和懲處。

二、方案描述

交通視頻分析云平臺(tái)采用開放的平臺(tái)架構(gòu)，以高性能服務(wù)器為載體，在對(duì)現(xiàn)有的電子警察、卡口、道路監(jiān)控等視頻設(shè)備進(jìn)行融合接入的基礎(chǔ)上，集成了云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘和智能分析等核心技術(shù)，可針對(duì)交通流量、交通路況、車輛及駕駛員違法行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和分析，從而為交通誘導(dǎo)、道路規(guī)劃、非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法、設(shè)備管理等交通業(yè)務(wù)提供及時(shí)、準(zhǔn)確、全面、精細(xì)、高效的數(shù)據(jù)分析和快速查詢功能。

▲如圖：天象智能交通視頻分析云平臺(tái)

三、平臺(tái)功能

01 | 交通流量信息采集

采集信息包括車流量、平均排隊(duì)長(zhǎng)度、飽和度、時(shí)間占有率、平均車速、車頭間距、車道密度、車道容量、平均車頭時(shí)距等，并可區(qū)分車輛類型（包括小型車、中型車和大型車），可按車輛類型對(duì)車流進(jìn)行細(xì)分，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)檢測(cè)車流信息。

02 | 路況狀態(tài)采集及報(bào)警

根據(jù)車輛采集信息，通過(guò)設(shè)置擁堵閾值、報(bào)警時(shí)間間隔、擁堵平均移動(dòng)距離、暢通平均移動(dòng)距離和觀測(cè)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通道路路況的判斷，包括暢通、擁堵、緩慢通行3種狀態(tài)；同時(shí)可對(duì)交通路況中的異常狀況（違章停車/交通事故等）進(jìn)行檢測(cè)并提供提醒功能。

03 | 機(jī)動(dòng)車違法行為檢測(cè)抓拍

平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)包括違法停車、實(shí)線變道、壓實(shí)線、逆向行駛、占用專車道、大貨車闖禁行、未按導(dǎo)向行駛、路口加塞、黃線格停車、機(jī)動(dòng)車闖紅燈、機(jī)動(dòng)車未禮讓行人、駕駛員未系安全帶等12+種機(jī)動(dòng)車違法行為檢測(cè)功能，為交通管理部門提供全自動(dòng)的交通違章查處及管理模式，真正實(shí)現(xiàn)“向科技要警力”。

04 | 可視化綜合應(yīng)用

平臺(tái)基于自身算法分析，將海量視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化提取，并結(jié)合第三方數(shù)據(jù)（現(xiàn)場(chǎng)/非現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)法數(shù)據(jù)、車管所數(shù)據(jù)等）根據(jù)時(shí)間、空間等多維度進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，并將分析統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)通過(guò)圖表形式展現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)分時(shí)段、分區(qū)域的流量熱力圖顯示、違法類型分布、違法數(shù)量分布等綜合應(yīng)用。

▲如圖

05 | 月/季度/年交通運(yùn)行分析報(bào)告

平臺(tái)以月/季度/年為單位，對(duì)交通流量、擁堵和違章信息分布等信息進(jìn)行匯總分析， 結(jié)合計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)挖掘，輸出交通擁堵分析報(bào)告和交通違章分析報(bào)告，從而為公眾交通出行和政府決策提供有價(jià)值的實(shí)際參考依據(jù)。

四、方案優(yōu)勢(shì)

1.數(shù)據(jù)獲取便捷

相對(duì)于其他廠家，實(shí)現(xiàn)流量統(tǒng)計(jì)、違章抓拍等功能需要通過(guò)增加道路采集設(shè)備、卡口智能相機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)，不但增加了設(shè)備成本，施工成本也很高昂；而利用線圈檢測(cè)技術(shù)，需要采用埋設(shè)地感線圈進(jìn)行檢測(cè)，施工成本高、損壞率高。

平臺(tái)基于現(xiàn)有卡口電警設(shè)備，通過(guò)獲取道路實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)分析，只需在機(jī)房增加一臺(tái)服務(wù)器，即可完成對(duì)道路交通流量采集以及12+種違章行為的抓拍。

2.接入兼容性高

可接入?？低?、大華、宇視、漢邦、景陽(yáng)、科達(dá)、安迅士、明景、英飛拓等各類廠家的數(shù)字視頻監(jiān)控設(shè)備，這些品牌相機(jī)基本覆蓋城市大部分道路；如有小眾品牌廠商的相機(jī)，可通過(guò)定制對(duì)接，將設(shè)備接入到平臺(tái)中。

3.算法分析檢測(cè)高效

單臺(tái)智能算法分析服務(wù)器可處理35路200萬(wàn)高清設(shè)備或15路700萬(wàn)高清設(shè)備；相比其他廠商單臺(tái)服務(wù)器處理20路200萬(wàn)高清設(shè)備，有效節(jié)約了服務(wù)器硬件成本及機(jī)房空間資源。

4.應(yīng)用靈活

采用現(xiàn)有視頻卡口數(shù)據(jù)接入，可為具有監(jiān)控的任意道路賦予流量檢測(cè)、違法行為抓拍等檢測(cè)功能，應(yīng)用非常靈活，特別適用于對(duì)特定區(qū)域特定違法行為的集中整治，以提升交通出行效率。

5.智能數(shù)據(jù)分析

具備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析建模和深度挖掘能力，可基于算法分析主機(jī)分析的數(shù)據(jù)和PGIS地理數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、建模仿真、深度挖掘，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的綜合利用；具備交通流量熱力圖、違法行為分布圖、連續(xù)違法車輛報(bào)警等功能；可根據(jù)用戶業(yè)務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)定制化開發(fā)。

6.完備的分析報(bào)告功能

在交通流量分析和擁堵統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，提供完備的分析報(bào)告功能，結(jié)合數(shù)據(jù)分析結(jié)果和當(dāng)?shù)爻鞘薪煌ㄇ闆r，提出符合本地化的擁堵成因、違章原因和措施建議。

五、方案應(yīng)用

01.城市交通

在城市的道路路段路口，接入原有道路實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行對(duì)實(shí)時(shí)路況數(shù)據(jù)的分析檢測(cè)。通過(guò)多路段的接入，可通過(guò)該平臺(tái)獲取整個(gè)區(qū)域/城市的交通流量狀態(tài)、違章分布、交通趨勢(shì)等。

02.高速公路

在高速路段，接入原有卡口監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，對(duì)高速公路的實(shí)時(shí)路況數(shù)據(jù)進(jìn)行分析檢測(cè)，獲取高速公路車流量信息、車輛違章信息等，然后基于該數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和深度挖掘，獲取該高速公路交通運(yùn)行狀態(tài)。

六、成功案例

坐標(biāo) | 浙江衢州

2016年以來(lái)，衢州市率先將交通視頻分析云平臺(tái)與交通管理實(shí)戰(zhàn)相結(jié)合。通過(guò)將系統(tǒng)接入衢州市區(qū)道路現(xiàn)有監(jiān)控資源，實(shí)時(shí)分析道路車輛流量、擁堵點(diǎn)位分布，同時(shí)進(jìn)行了機(jī)動(dòng)車多種違章行為檢測(cè)分析，有效保障了衢州城市道路的文明有序運(yùn)行。

坐標(biāo) | 杭州/嘉興/廈門/包頭/大連/宜昌等地

重點(diǎn)項(xiàng)目  機(jī)動(dòng)車未禮讓行人抓拍

2015年底，杭州市人大常委會(huì)正式將“機(jī)動(dòng)車禮讓行人”寫入地方法規(guī)。法規(guī)出臺(tái)以來(lái)，杭州已累計(jì)在市區(qū)各路段斑馬線上安裝了100余套天象機(jī)動(dòng)車未禮讓行人檢測(cè)抓拍系統(tǒng)，該系統(tǒng)可日均抓拍40余組未禮讓違法行為。目前，杭州市區(qū)道路斑馬線前機(jī)動(dòng)車禮讓率達(dá)到93.91%。

除了杭州地區(qū)，嘉興、天津、廈門、包頭、黃山、大連、宜昌、鹽城、滄州等地均通過(guò)天象機(jī)動(dòng)車未禮讓行為抓拍獲得了效果的顯著。

坐標(biāo) | 富陽(yáng)/長(zhǎng)沙/廈門/徐州等地

重點(diǎn)項(xiàng)目 違章停車抓拍

在各類交通違法行為中，機(jī)動(dòng)車違章停車一直占據(jù)著“榜首”，違章停車不僅會(huì)加重城市交通擁堵，也容易導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。系統(tǒng)通過(guò)接入以上城市市區(qū)道路現(xiàn)有監(jiān)控資源，重點(diǎn)針對(duì)違章停車進(jìn)行抓拍，抓拍準(zhǔn)確率高達(dá)96%，有效遏制了違法行為風(fēng)氣的蔓延。