電子警察

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　　電子警察是一種利用自動化檢測與測量技術捕獲交通違法或交通事故，利用網路將採集的信息傳回公安部門進行分析處理，並以此為證據對肇事者進行處罰，以減少事故發生、輔助交警工作的方法。與交警監管相比，電子警察對事故的判斷更準確，捕捉更迅速，在黑夜、惡劣情況下仍能正常工作，而同時減少了交警的人力支出，但對儀器儀錶的投入要求相對較高。電子警察可分為數位式“電子警察”、膠片式“電子警察”和視頻式“電子警察”。

　　狹義：俗稱“闖紅燈自動記錄系統”，即可安裝在信號控制的交叉路口和路段上並對指定車道內機動車闖紅燈行為進行不間斷自動檢測和記錄的系統。[1]

　　廣義：可安裝在交叉路口和路段上並對指定車道內機動車行駛行為進行不間斷自動檢測和記錄的系統。

　　系統介紹

　　高清闖紅燈電子警察系統利用先進的光電、電腦、圖像處理、模式識別、遠程數據訪問等技術。利用每一輛車對應唯一的車牌號的條件，對監控路面過往的每一輛機動車的車輛和車號牌圖像進行連續全天候實時記錄。以地感線圈與視頻檢測進行車輛檢測，當運動目標超過限速值時或路口信號在紅燈狀態下，（一體化）高清攝像機進行違章車輛抓拍，完整抓拍車輛違章過程的3張圖片。圖片清晰顯示信號燈狀態、停車線位置、違法車道、違法車輛的車牌號碼、車牌顏色、車身顏色、車輛類型、違法時間、地點、車速和行駛方向等信息。所有抓拍數據通過網路傳回到交警數據中心進行處理。通過此信息與對應地區的車管庫相連接，分析並獲取當前車輛是否為合法車輛。同時，生成違法圖像和速度信息資料庫，數據具備聯網查詢功能。 高清闖紅燈電子警察系統廣泛應用於城市十字交叉路口、人行道口、限時道路、主輔路進出口、公交專用道等處。用於對闖紅燈違法行為進行有效取證。該系統能為公安部門有效打擊超速、盜搶、黑名單機動車犯罪、查緝交通肇事逃逸案件、分析交通狀況、加強治安管理等各種違法行為提供信息，為各地公安及交警部門進行交通管理提供重要線索和依據。

　　1996年5月初，北京市公安局公安交通管理局科研所與我們共同在北京市西四路口試驗國內第一 台“搶紅燈自動拍攝器”獲得成功。同年，北京市交通工程科學研究所在北京市科委申報立項，科委撥專款支持北京市交通工程科學研究所與我們共同合作研發“視頻機動車闖紅燈自動監測系統”。系統研製成功後，於1996年-1998年初先後在北京、濟南、長沙、福州、杭州、西安、洛陽、齊齊哈爾、滿洲里、衢州等地安裝了“視頻機動車闖紅燈自動監測系統”和“視頻機動車超速自動監測系統”。雖然當時各地電視臺、廣播、報刊等新聞媒體都作了大量的宣傳報道，但用詞都不一致，例如，“電子眼”、“火眼金睛”等等。

　　1998年3月23日，中央電視臺“東方時空”節目中，為報道北京市機動車闖紅燈自動監測系統的開通使用，使用了“電子警察”一詞，這是“電子警察”第一次在媒體公開露面。節目的主持人是敬—丹。中央電視臺的節目一經播出，立即轟動了國內城市道路交通領域。中央電視臺“東方時空”主題節目中把“視頻機動車闖紅燈自動監測系統”稱為“電子警察”由此“電子警察”陸續在全國各種新聞媒體的相關報道中被採用。可以說，是中央電視臺推出了“電子警察”一詞。

　　純粹從物理上解釋的電子警察：典型的“電子警察”通常是由圖像檢測（車輛感應）、拍攝、採集、處理、傳輸與管理以及輔助光源、輔助支架和相關配套設備等幾個部分組成。主要有固定和流動的兩種應用型式，自動和人工操作的兩種工作方式。

　　當然“電子警察”的種類有三種：膠片式“電子警察” 、數位式“電子警察” 、視頻式“電子警察”

　　電子警察系統作為視頻監控與智能交通體系的完美結合，一直以來都是社會各界著重發展與關註的焦點，中國的電子警察系統從研發到應用都迎來了更大的機遇與挑戰。作為企業只要遵循即將頒佈實施的《闖紅燈自動記錄系統通用技術條件》、《公路車輛智能監測記錄系統通用技術條件》標準，電子警察系統就能實現資料共用，從而實現全國範圍內的異地違法轉遞，真正發揮“規範中國路口行車秩序、保證道路暢通和預防乃至杜絕交通事故”的作用。

　　中國道路交通管理系統中的“電子警察”是隨著科技的發展而產生的，是一個時代的產物。它作為現代道路交通安全管理的有效手段，可以迅速的監控、抓拍、處理交通違章，迅速的獲取違章證據，提供行之有效的監測手段，改善城市交通擁堵現象起了重要作用，它已成為道路交通管理隊伍中必不可少的重要一員，以充分發揮它的準確、公正的執法作用。

　　1、電子眼採用感應線來感應路面上的汽車傳來的壓力，通過感測器將信號採集到中央處理器，送寄存器暫存（該數據在一個紅燈周期內有效）；

　　2、在同一個時間間隔內（紅燈周期內），如果同時產生兩個脈衝信號，即視為“有效”，簡單的說，就是如果當時紅燈，你的頭輪子過線了，而後輪子沒出線，則只產生了一個脈衝，在沒有連續的兩個脈衝時，不拍照；

　　3、有些情況是：有的人開車前輪越過線了，怕被拍到，於是他又倒一下車，回到線內，結果還是被照了，什麼原因？就是因為一前一後的，產生了“一對”脈衝信號（這一對脈衝是在同一個紅燈周期內產生的），我就是因為這樣被排了n次。但是大多數電子警察的感應線圈具有邏輯識別功能，對此情況可以不抓拍。

　　4、黃燈亮時，拍照系統延時2s後啟動；紅燈亮時，系統已經啟動；綠燈將要亮時，提前2s關閉系統，主要是為了防止誤拍。所以很多計程車司機都知道，差不多就可以走了，一樣沒事就這個道理。但是建議大家不這樣做，因為時機比較難把握喲。

　　當圖像被下載傳輸指揮中心以後，就需要對圖像進行登記、編號、公告，再傳輸到中心電腦資料庫，以備各種機關調用。

　　系統特點

　　車輛捕獲率 -----100%。

　　識別時間-----約1秒。

　　車牌識別率-----白天95%以上，晚上90%以上。

　　適用車速 ------5-180Km/h。

　　有兩種方式，一種是地下埋設感應線圈，橫桿上架設數位相機，用於對闖紅燈的抓 拍，另一種是架設攝像機，用於對超速、闖紅燈違章停車等進行實時錄相。無論哪種方式，都會對於違章車輛拍攝至少三張圖片，一張是瞬間違章圖片，一張是號牌識別圖片，一張是全景圖片。不論哪種方式，都是24小時開機拍攝，圖片保留時間一般是一周。

　　指揮中心收到圖片，會將車牌號信息與車管所信息相比對，從而調出車輛的綜合信息，如車主、車型、顏色等，然後由信息處理人員錄入北京市公安交通管理局網站， 以使違章車主能夠進行查詢。

　　不是所有違章的車輛都能夠被拍下來，只有車牌圖片清晰的情況下，信息錄入人員才能將違章車輛輸入資料庫進行處理。

　　一個攝像機通常拍攝兩個車道，少數可拍三個車道，一般都是設在從左向右數的第一和第二條車道上。數位相機的拍攝範圍較寬，所以在城區內大多數都能夠拍到同向所有的車道。

　　1、車速監控dzjz在車速超過規定20km後啟動

　　2、紅燈監控dzjc在紅燈亮起3秒後啟動

　　（一）光學相機電子警察

　　優點：系統簡單可靠、維護量小、成本低、壽命長、車牌照片比較清晰、控制單元簡單、採用電子閃光燈補光夜間照片效果好、一臺相機可抓拍多車道。

　　缺點：照片採用膠卷形式，照片數量少，人工換膠卷工作量大，膠卷、照片需要衝洗，後期成本高，照片無法傳輸。不能連續抓拍。

　　（二）視頻攝像機電子警察

　　優點：攝像機是工業級產品，可連續抓拍，系統由工控機(或嵌入式電腦)+圖像卡+I/O卡組成，照片可以傳輸，加牌照識別軟體後可自動識別車牌號碼。現已從標清攝像機過度到高清攝像機。方便遠程登錄和後臺維護。

　　缺點：強陽光下無法辨認紅燈，證據說服力不強，採用LED燈補光，夜間照片效果差，無效照片多。系統由多台攝像機組成，每一車道用一臺攝像機拍攝車牌，全景可共用一臺攝像機，無法看清紅燈是該系統的致命問題。另外系統複雜、可靠性差，維護量大、成本高、壽命短、安裝調試難，視頻電子警察都存在路口工控機或嵌入式電腦的高溫死機等現象。

　　（三）數位相機電子警察

　　優點：照片像素高(400-1000萬)、照片清晰、採用電子閃光燈補光夜間照片效果好、一臺相機可抓拍多車道、成本低、能在一張照片中最佳的反映闖紅燈的三要素，紅燈、車牌、停車線清晰可辯、證據說服力強。照片既可路口下載，也可有線或無線傳輸，採用定焦數位相機方案能很好的適應新的電子警察要求，是物美價廉的方案，說服力強，符合公安部標準。採用嵌入式電腦控制，Linux操作系統運行穩定，在路口高溫、高濕、機械震動的條件下，系統穩定性及可靠性較好。定焦數位相機改造簡單，穩定性好，價格低，壽命長達三年以上。

　　缺點：定焦數位相機不能連續抓拍，而單反數位相機是可以連續抓拍的。但單反數位相機的價格是定焦數位相機的5-6倍。電子閃光燈的壽命沒有LED補光燈長，需用經常更換(2-3個月)，但電子閃光燈的補光效果是最佳的。

　　電子警察系統能剋服天氣、行人、自行車、環境背景變化等干擾，從而實現對機動車輛行駛行為監督檢測，並具有路況圖像監控等功能。

　　電子警察系統具有七大優勢：

　　1、採用先進的視頻檢測技術和車牌照識別技術，大大提高了系統的技術含量，大幅度地降低了系統的誤拍率和漏拍率。

　　2、採用先進的虛擬檢測技術，不用破路埋設感應器、感測器等設備，減少了工程投資。

　　3、不僅記錄違法車輛，還可記錄違法地點(路口名稱)，違法闖紅燈時間(精確到秒)等信息，為執法提供了豐富的信息依據。

　　4、採用全景與特寫結合的方式，使抓拍的信息更充分，全景圖片可顯現對面紅燈信號標誌、車輛未通過停車線全景、車輛越過停車線的違法過程，特寫圖片能充分提供違法車輛的車牌號碼、車型、車輛顏色等，為執法提供了充分的證據。

　　5、在圖片上直接進行視頻信息字元疊加。保證了圖片與字元信息的統一，內部人員很難手工篡改，具有說服力。

　　6、全景攝像機採用專為交通特點研製的高性能彩色攝像機，特寫攝像機採用高清晰一體化彩色攝像機，可提供高質量的違法圖片和寬廣的拍攝範圍。

　　7、系統採用高清晰圖像採集技術，圖像清晰、色彩還原性好。

　　1、產品類型繁多，穩定性較差

　　公安部於2004年頒佈了“電子警察”系統的行業標準GA/T496-2004《闖紅燈自動記錄系統通用技術條件》，為各個廠商的產品研發提供了一個參考依據。但是，“電子警察”系統是一種系統集成類型的產品，沒有固定的產品形態和設備配置，導致產品運行不穩定的不可預測因素較多。由於各地用戶有不同的使用要求，很多實現功能都不是標準的做法，也有部分安裝使用環境不規則，要求廠商需要根據各種特定條件進行產品定製，部分廠商往往按照自己的理解和偏好來進行產品的研發和實施，系統的穩定性較差。

　　2、適用性較差，系統格式混亂

　　無論固定“電子警察”系統，還是移動“電子警察”系統，往往只能針對某一類的違法行為進行監測和抓拍，監視範圍也幾乎固定在某一個區域，由於技術和條件所限，當前絕大部分“電子警察”系統還無法實現智能化的跟蹤監測。由於行業標準的定義未做明確要求，不同廠商研發的“電子警察”系統的控制單元和攝像單元都不盡相同，各家的數據介面、證據格式和管理軟體更是五花八門，無法達到統一，資源難以實現共用。

　　3、參差不齊，低價競爭

　　研發和銷售類似“電子警察”系統的國內廠商就有上百家，技術實力參差不齊，給系統建設帶來隱患，尤其是系統信息實現共用困難。部分廠商的產品沒有通過國家權威部門的檢測，缺乏有效的質量監督和驗收機制，尤其在系統建設過程中沒有專業人士為技術和質量把關。此外，由於系統建設的經費屬於各地自籌或財政拔款，按照中國政府採購法規又必須招投標，所以產生低價競爭現象，為日後系統維護和升級帶來不便，事實上有些招投標實屬暗箱操作。

　　4、管理嚴重不暢和滯後

　　日常管理“電子警察”系統的人員往往屬於基層大隊，使用系統的人員又往往是秩序部門，掌握系統技術的人員又屬於科技部門，管理部門的不協調嚴重影響系統整體性能的發揮。

　　5、售後服務跟不上

　　戶外安裝的設備需要定期保養和清理，特別是攝像機、工控機等主要設備更需要定期檢修。由於很多廠商限於資金和能力，沒有按照承諾進行售後服務，提供的專業維修服務無法跟上，也有些用戶單位的領導總以為系統不需要人管理的，沒有重視開展這部分工作，造成系統使用壽命大大縮短。同時，由於網路條件的限制，一般公司難以進入專用公安網或互聯網查看系統運行效果，這樣在售後服務上無法及時響應，當用戶真正使用時才發現系統存在這樣或那樣的問題。

　　6、認識上存在差距

　　一些領導同志沒有充分認識到“電子警察”系統的作用，一是將安裝“電子警察”系統當作政績工程，二是將“電子警察”系統當作斂財工具，或者“特批權威”使用。

　　7、現場使用環境制約

　　“電子警察”系統一般安裝在現有的路口或路段，往往道路的規劃建設和交通信號控制系統的建設都沒有考慮日後“電子警察”系統的安裝位置和監視範圍，造成了後裝的“電子警察”系統經常由於現場安裝條件所限，無法達到很好的使用效果。

　　8、沒有規範的資質體系

　　在公安交通領域沒有建立應有的資質體系，往往借用安防質量體系，實際上公安交通有自身的特點，開發商、集成商、工程商混合不分難以將工作做好，而不規範的運作又容易矇蔽業主，缺乏有效的質量監督和驗收機制，尤其在項目評標中沒有專業人士參加，難以把握技術和質量關。

　　9、條塊分割、形不成合力

　　由於網路建設不足和各自的利益關係，全國各地建設的“電子警察”系統大多沒有進行跨市、跨省聯網，監控能力有限，無法做到步調一致，難以發揮整體作用。

　　10、入行“門檻”低

　　電子警察行業不規範的重要原因之一就是“門檻低”。電子警察行業是公認的朝陽行業，在吸引眾多優秀公司眼光的同時，也引來了大量的投機公司，想要分羹於匙。這些投機公司大多沒有什麼實力，整個公司就幾個人，既研發實力又無服務能力，卻誇下海口說自己的產品如何如何，他們口中的產品不過是從其他廠家買來的設備，再從軟體公司購入低廉的軟體拼湊而成，根本保證不了產品質量和技術水平，就更提不到使用效果了。在不斷的市場運作中這些公司的缺點就會一點點的暴露，其必然不能有更多的生存能力和空間，但對於投資者和使用者來說，卻是致命的打擊。中國在2004年頒佈了卡口、闖紅燈系統行業標準，給予了企業很大的指導作用，但是這兩個標準並非是強制性的，而且在系統軟體集成和功能上做的規定很少。

　　監測系統

　　闖紅燈違章監測系統是一個基於網路的分散式系統，系統分為前端視頻檢測與抓拍系統、路口局部數據處理系統、遠程數據傳輸系統、中心數據管理與處罰系統四大部分。該系統主要安裝於交通路口，全天候地對闖紅燈的違章機動車輛進行監測，不僅能對違章車輛拍照，還能夠實時對違章車輛的牌照和違章軌跡進行自動判斷識別。

　　超速檢測

　　除了闖紅燈外，在道路中超速行駛等違章行為，也是引發交通事故的一個重要原因。利用超速檢測系統，則能很好地處理這一問題。據瞭解，機動車超速檢測系統是實時響應系統，它利用視頻圖像處理技術，對公路車道上的汽車進行非接觸式監控，獲得超速車輛車速、車牌號碼、違章照片等運行狀態信息，每車道僅架設一臺CCD（攝像頭），便可對高速公路或城市道路上的超速車輛信息進行準確、穩定、全天候的檢測和記錄。

　　車輛稽查

　　移動式車輛稽查系統是將車輛視頻檢測、雷達測速、車牌自動識別和車輛稽查資料庫實時比對等先進技術集於一體的實時稽查系統。該系統可對行駛車輛進行測速、牌照抓拍、識別和比對，在不影響正常交通的情況下，能自動實時稽查違規車輛，有效地進行交通執法。據瞭解，在北京、上海、天津、合肥、長春等許多城市的交警部門都配備了類似的移動式車輛稽查系統，應用效果也比較良好。

　　隨著行業發展，未來電子警察行業將呈現出以下五大發展趨勢。

　　趨勢一：視頻檢測技術將逐步取代線圈檢測技術

　　由於線圈檢測型電子警察在安裝時，不可避免地要封道、破路進行施工安裝，使路面破壞比較嚴重。施工後還要面臨道路翻漿、塌陷等諸多隱患，給人力、物力、財力造成了大量浪費，而視頻檢測技術具有安裝簡便(完全不需破路施工)、升級方便、維護成本低等優勢。因此隨著視頻檢測技術的不斷提高，線圈檢測技術將逐漸被視頻檢測技術所取代。

　　趨勢二：電子警察產品高清化、超清化

　　原有的光學膠片相機、數位相機抓拍式電子警察，其數位相機採用的是普通民用設備而非專為電子警察研發的工業級產品，受技術限制無法提供連續的違法過程圖片，存在諸多缺陷，因而從設備到性能均無法滿足公安部標準，早已退出歷史舞臺。現今具有高速連拍、實時視頻、視頻檢測、穩定性高、故障率低等優勢的高清工業級網路攝像機成為了業界的主流圖像採集設備。

　　趨勢三：電子警察功能多樣化

　　電子警察系統的功能將從車輛違法抓拍擴展到交通流量採集、交通監控、交通誘導等多種應用，成為智能交通管理系統的基礎。未來的電子警察系統功能也將突破現有的闖紅燈、超速抓拍等單一性。

　　趨勢四：電子警察設備管理智能化

　　建立基於電子地圖的設備跟蹤、設備參數管理配置、設備故障報警、設備運行情況報告顯示等，實現設備智能管理。

　　趨勢五：電子警察系統信息共用化

　　智能交通綜合管理平臺的建設是推廣電子警察系統、實現現代交通管理的必由之路。

　　建立集道路交通信息、車輛違法信息、設備信息、黑名單信息、路口路段視頻資料信息等於一體的、與車駕管系統無縫接軌的、預留GIS和GPS介面的道路交通管理信息平臺，實現數據的統一存儲、組織、處理，能夠更加準確、有效地保證數據間的關聯，提高信息的利用率與系統工作效率，為道路交通管理現代化奠定基礎。