方案 | 天象智能交通視頻分析云平臺實現(xiàn)“向科技要警力”

隨著城市化進程的加快以及汽車普及率的不斷提升，交通擁堵現(xiàn)象日益嚴重，交通事故頻發(fā)。其中，機動車違法行為發(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月舉行的全國公安交通管理工作會議上，孟建柱批語強調：各級公安機關要堅持公路安全與城市暢通并重，不斷推進道路交通治理能力現(xiàn)代化，創(chuàng)造一個安全暢通、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，集中開展針對機動車的一系列違法整治行為無疑是現(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)控視野內的大量違法信息無法捕捉。面對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，無法對所有違法行為進行有效遏制和懲處。

二、方案描述

交通視頻分析云平臺采用開放的平臺架構，以高性能服務器為載體，在對現(xiàn)有的電子警察、卡口、道路監(jiān)控等視頻設備進行融合接入的基礎上，集成了云計算、數(shù)據(jù)挖掘和智能分析等核心技術，可針對交通流量、交通路況、車輛及駕駛員違法行為進行實時監(jiān)控和分析，從而為交通誘導、道路規(guī)劃、非現(xiàn)場執(zhí)法、設備管理等交通業(yè)務提供及時、準確、全面、精細、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

三、平臺功能

01 | 交通流量信息采集

采集信息包括車流量、平均排隊長度、飽和度、時間占有率、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），可按車輛類型對車流進行細分，實現(xiàn)動態(tài)檢測車流信息。

02 | 路況狀態(tài)采集及報警

根據(jù)車輛采集信息，通過設置擁堵閾值、報警時間間隔、擁堵平均移動距離、暢通平均移動距離和觀測時間，實現(xiàn)對交通道路路況的判斷，包括暢通、擁堵、緩慢通行3種狀態(tài)；同時可對交通路況中的異常狀況（違章停車/交通事故等）進行檢測并提供提醒功能。

03 | 機動車違法行為檢測抓拍

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

04 | 可視化綜合應用

平臺基于自身算法分析，將海量視頻數(shù)據(jù)進行結構化提取，并結合第三方數(shù)據(jù)（現(xiàn)場/非現(xiàn)場執(zhí)法數(shù)據(jù)、車管所數(shù)據(jù)等）根據(jù)時間、空間等多維度進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，并將分析統(tǒng)計的數(shù)據(jù)通過圖表形式展現(xiàn)，實現(xiàn)分時段、分區(qū)域的流量熱力圖顯示、違法類型分布、違法數(shù)量分布等綜合應用。

▲如圖

05 | 月/季度/年交通運行分析報告

平臺以月/季度/年為單位，對交通流量、擁堵和違章信息分布等信息進行匯總分析， 結合計算機大數(shù)據(jù)挖掘，輸出交通擁堵分析報告和交通違章分析報告，從而為公眾交通出行和政府決策提供有價值的實際參考依據(jù)。

四、方案優(yōu)勢

1.數(shù)據(jù)獲取便捷

相對于其他廠家，實現(xiàn)流量統(tǒng)計、違章抓拍等功能需要通過增加道路采集設備、卡口智能相機來實現(xiàn)，不但增加了設備成本，施工成本也很高昂；而利用線圈檢測技術，需要采用埋設地感線圈進行檢測，施工成本高、損壞率高。

平臺基于現(xiàn)有卡口電警設備，通過獲取道路實時視頻數(shù)據(jù)進行檢測分析，只需在機房增加一臺服務器，即可完成對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、科達、安迅士、明景、英飛拓等各類廠家的數(shù)字視頻監(jiān)控設備，這些品牌相機基本覆蓋城市大部分道路；如有小眾品牌廠商的相機，可通過定制對接，將設備接入到平臺中。

3.算法分析檢測高效

單臺智能算法分析服務器可處理35路200萬高清設備或15路700萬高清設備；相比其他廠商單臺服務器處理20路200萬高清設備，有效節(jié)約了服務器硬件成本及機房空間資源。

4.應用靈活

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、違法行為抓拍等檢測功能，應用非常靈活，特別適用于對特定區(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、分析建模和深度挖掘能力，可基于算法分析主機分析的數(shù)據(jù)和PGIS地理數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、建模仿真、深度挖掘，實現(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)違法車輛報警等功能；可根據(jù)用戶業(yè)務需求，實現(xiàn)定制化開發(fā)。

6.完備的分析報告功能

在交通流量分析和擁堵統(tǒng)計分析的基礎上，提供完備的分析報告功能，結合數(shù)據(jù)分析結果和當?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、方案應用

01.城市交通

在城市的道路路段路口，接入原有道路實時視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)，進行對實時路況數(shù)據(jù)的分析檢測。通過多路段的接入，可通過該平臺獲取整個區(qū)域/城市的交通流量狀態(tài)、違章分布、交通趨勢等。

02.高速公路

在高速路段，接入原有卡口監(jiān)控數(shù)據(jù)，對高速公路的實時路況數(shù)據(jù)進行分析檢測，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)進行統(tǒng)計和深度挖掘，獲取該高速公路交通運行狀態(tài)。

六、成功案例

坐標 | 浙江衢州

2016年以來，衢州市率先將交通視頻分析云平臺與交通管理實戰(zhàn)相結合。通過將系統(tǒng)接入衢州市區(qū)道路現(xiàn)有監(jiān)控資源，實時分析道路車輛流量、擁堵點位分布，同時進行了機動車多種違章行為檢測分析，有效保障了衢州城市道路的文明有序運行。

坐標 | 杭州/嘉興/廈門/包頭/大連/宜昌等地

重點項目  機動車未禮讓行人抓拍

2015年底，杭州市人大常委會正式將“機動車禮讓行人”寫入地方法規(guī)。法規(guī)出臺以來，杭州已累計在市區(qū)各路段斑馬線上安裝了100余套天象機動車未禮讓行人檢測抓拍系統(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)道路斑馬線前機動車禮讓率達到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、滄州等地均通過天象機動車未禮讓行為抓拍獲得了效果的顯著。

坐標 | 富陽/長沙/廈門/徐州等地

重點項目 違章停車抓拍

在各類交通違法行為中，機動車違章停車一直占據(jù)著“榜首”，違章停車不僅會加重城市交通擁堵，也容易導致交通事故的發(fā)生。系統(tǒng)通過接入以上城市市區(qū)道路現(xiàn)有監(jiān)控資源，重點針對違章停車進行抓拍，抓拍準確率高達96%，有效遏制了違法行為風氣的蔓延。