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國內(nèi)案例:高速公路視頻檢測系統(tǒng) 在聯(lián)網(wǎng)收費中的應(yīng)用

視頻車輛檢測系統(tǒng)經(jīng)過十幾年的發(fā)展,技術(shù)上已經(jīng)相當(dāng)成熟,與線圈檢測技術(shù)相比,系統(tǒng)具有的優(yōu)越性和高性價比已得到業(yè)內(nèi)人士的公認(rèn),代表了未來高速公路車輛檢測領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用方向。
2003年11月,天津丹拉高速公路通車,由于全線沒有貫通,且相應(yīng)的電子收費系統(tǒng)的安裝運行尚需一段時間,因而全路段采用了人工聯(lián)網(wǎng)收費的方式,這樣也造成了容易產(chǎn)生倒卡的情形。再加上區(qū)域聯(lián)網(wǎng)后距離長、費額大,在大額利益驅(qū)使下,也很難防止作弊現(xiàn)象的發(fā)生。這不但給收費管理工作帶來了很大的困難,而且也會造成通行費收入的巨大損失。如何杜絕人工收費發(fā)生的偷、漏費現(xiàn)象和收費人員的舞弊現(xiàn)象,以及如何有效地提高管理效率,這些問題都需要盡快地解決。

\r\n\r\n如今,視頻車輛檢測系統(tǒng)被普遍認(rèn)為可以解決此類問題。視頻車輛檢測器,是一種基于視頻圖像分析和計算機(jī)視覺技術(shù),對路面車輛運行情況進(jìn)行檢測分析的設(shè)備。它和傳統(tǒng)的線圈車輛檢測設(shè)備一樣,能提供所有交通數(shù)據(jù)的檢測功能,如車道的車流量、車速、車流密度、道路占有率、車輛分類等。但和傳統(tǒng)的線圈檢測器相比,視頻車輛檢測系統(tǒng)的安裝不需要破壞路面,或在路面下埋設(shè)感應(yīng)線圈,而是通過在道路上方架設(shè)攝像頭來檢測交通數(shù)據(jù),是新一代的道路車輛檢測方式。

\r\n\r\n視頻車輛檢測設(shè)備可單獨使用,也可以將所有檢測點圖像經(jīng)通信系統(tǒng)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心統(tǒng)一處理,可滿足高速公路管理部門掌握路面實際動態(tài)交通數(shù)據(jù)的要求。視頻車輛檢測器接收標(biāo)準(zhǔn)的視頻信號,攝像機(jī)需架設(shè)在道路及收費站的合適位置(道路上方、路中央的隔離帶、路側(cè)、雨棚頂)。視頻信號經(jīng)傳輸設(shè)備輸入到視頻檢測處理器,通過對圖像的分析、處理,獲得所需的各種交通數(shù)據(jù),且檢測區(qū)域可在計算機(jī)或監(jiān)視器的圖像畫面上自由設(shè)置。設(shè)備檢測到的各種交通數(shù)據(jù)既可存儲在設(shè)備本身的大容量非易失性存儲器中設(shè)備檢測到的各種交通數(shù)據(jù)既可存儲在設(shè)備本身的大容量非易失性存儲器中,也可以通過通訊接口(RS232、RS485、以太接口等),將檢測數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心。

\r\n\r\n視頻車輛檢測器的使用非常簡單,用戶只需對照顯示器或監(jiān)視器上的現(xiàn)場圖像設(shè)置好一個個檢測區(qū)域(虛擬線圈),系統(tǒng)可同時檢測3-4個車道。當(dāng)車輛經(jīng)過這些虛擬線圈時,各種交通數(shù)據(jù)就被提取出來,檢測數(shù)據(jù)可以實時發(fā)送,也可存在設(shè)備本身的大容量非易失性存儲器中,在合適的時間傳送。\r\n

系統(tǒng)功能及特點
設(shè)計人員將該視頻車輛檢測系統(tǒng)應(yīng)用在天津丹拉路段的人工收費系統(tǒng)中,希望可以達(dá)到以下目標(biāo):

?提供每個車道在特定時間段內(nèi)準(zhǔn)確的交通流量,同收費員上報的流量數(shù)據(jù)比對;

?提供每個收費站的總車流量;

?提供各種車型的交通流量(輛/分鐘);

?提供指定時間段內(nèi)各車道的車輛平均速度(Km/h);

?提供交通流量圖。

通過以上數(shù)據(jù),可制定交通指導(dǎo)方案,提高收費站的通行能力和服務(wù)水平。比對的數(shù)據(jù)可以稽查各車道、各站的收費情況,杜絕逃漏費和舞弊現(xiàn)象的發(fā)生杜絕逃漏費和舞弊現(xiàn)象的發(fā)生,增加通行費的征收。




監(jiān)測系統(tǒng)的實施
該項目建設(shè)之前,特別是在設(shè)計階段,工程人員廣泛收集國內(nèi)外相關(guān)的設(shè)備資料,盡量在設(shè)計階段解決那些可能給管理帶來諸多不便的問題。同時,盡量采用那些在實際運行中迫切需要的,甚至能帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的系統(tǒng)配置,特別是在投資緊張的情況下,功能的取舍以具有實際管理經(jīng)驗的技術(shù)人員的意見為主。



收費系統(tǒng)的主要目的是在保證車輛通行的前提下,如何最大限度地減少通行費的流失,所以,任何技術(shù)的采用都必須基于如下的幾點來進(jìn)行考慮:

?該技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)對防止通行費的流失起到關(guān)鍵作用;

?該技術(shù)的應(yīng)用不會給管理帶來不必要的麻煩;

?當(dāng)某一技術(shù)不盡人意時,應(yīng)采用有效的管理手段來進(jìn)行修正;

?一項技術(shù)的采用是預(yù)防通行費的流失,還是當(dāng)通行費流失后查找其流失的原因,同等條件下,盡量采用防止通行費流失的技術(shù)手段;

?應(yīng)可適應(yīng)天氣、光線的變化,克服陰影、眩光等影響,檢測精度高,系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。


在施工和安裝方面也需要嚴(yán)格遵守設(shè)計要求。視頻車輛檢測器的前端設(shè)備是低照度彩色CCD攝像機(jī),應(yīng)安裝在收費站雨棚下部距地面6-7M的高度,每個站的出入口車輛逸出方向各安裝一臺,視頻車輛檢測器放置于監(jiān)控室。在試運行期的測試和記錄中,初步測試應(yīng)穩(wěn)定、可靠,流量檢測準(zhǔn)確率應(yīng)在96-98%。




運營管理機(jī)制
運營管理是收費系統(tǒng)的重要組成部分,特別是人工收費系統(tǒng),其管理水平在運營體系中的作用更大,這是因為大量收費系統(tǒng)的操作者都在有意、無意地攻擊系統(tǒng)。該視頻監(jiān)測系統(tǒng)在項目安裝完成后,工程人員還同時建立了一套完整、切實可行、與之配套的管理辦法和管理體系。



首先,系統(tǒng)制定了操作規(guī)范和嚴(yán)格的作業(yè)程序。視頻檢測是按每小時形成一個記錄來統(tǒng)計車流量,因此收費員必須整點準(zhǔn)時交接班。為防止車輛剛出站就轉(zhuǎn)向,不壓觸發(fā)線圈,造成漏檢,可在收費島尾擺放隔離堆。掃地時應(yīng)逆著來車方向掃,以免多檢,并盡量避免工作人員進(jìn)入線圈檢測區(qū)域。



另外,檢測記錄由稽查員打印,并和人工記錄比對。工程人員對照監(jiān)測系統(tǒng)的精確度進(jìn)行比對,誤差大于監(jiān)測系統(tǒng)的,要進(jìn)行錄像回放,檢查原因。



目前,該視頻檢測系統(tǒng)基本上能在嚴(yán)格管理內(nèi)部人員不與司乘人員配合的前提下,杜絕除同類車換卡以外的通行費流失。其作用主要是在于防止舞弊,防止流失。系統(tǒng)“防”的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于“查”的作用,“防”的過程中應(yīng)盡量減少人為因素,而“查”的過程中人為因素則是不可避免的。因此,可以把主要精力放在預(yù)防和人工收費的防舞弊能力上,其次兼顧閉路電視的檢查作用。



在實際應(yīng)用中,可以通過視頻監(jiān)測系統(tǒng)來統(tǒng)計、分析各個車道的流量數(shù)據(jù),并與收費員交接班申報的流量比較。差額較大時有的放矢地查看某一時間段的錄像帶,以便發(fā)現(xiàn)一些收費舞弊的行為。例如,根據(jù)不同時段、不同車道的車流量,以及車輛類型的分布來進(jìn)行分析,總結(jié)出交通流量和車型分布曲線,對本班次所通過的車流類型分布與收費收入進(jìn)行分析;或?qū)ν卉嚨?、同一時段、不同收費員的收費車輛數(shù)與收費金額進(jìn)行分析;另外,還可以對同一時段、不同收費車道的收費車輛數(shù)與收費金額進(jìn)行分析,判斷其合理性,并給出參考提示,管理人員還可據(jù)此查看本班次的錄像帶。



從系統(tǒng)運行情況來看,該高速公路段各站的收費數(shù)額比沒有裝系統(tǒng)前有所提高,起到了檢測流量、防止舞弊的作用。在電子收費系統(tǒng)全面安裝運行后,視頻車輛檢測系統(tǒng)將重新安裝到高速公路干線上,實施車流、車速、車道占有率、車頭時距等的監(jiān)控和監(jiān)測,為高速公路的管理和收費提供更好的服務(wù)。

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