面對日益嚴(yán)重的交通問題,發(fā)達(dá)國家在1960年開始研究并提出了智能交通系統(tǒng)(ITS)概念。ITS 是交通、計(jì)算機(jī)、信息、通信和系統(tǒng)科學(xué)與工程的有效結(jié)合,能最大限度緩解交通擁堵狀況。一般的城市道路監(jiān)控主要有兩個(gè)模塊,一塊是傳統(tǒng)意義上的安防監(jiān)控,另一塊是交通監(jiān)控。
智能交通把交通信息統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)和電子警察執(zhí)法處罰系統(tǒng)引入到城市道路監(jiān)控中,實(shí)現(xiàn)了城市道路的點(diǎn)面結(jié)合式監(jiān)控,提高了城市整體安全防范水平,緩解了日益嚴(yán)重的交通壓力,加強(qiáng)了駕駛員遵守交通法規(guī)的意識,降低了惡性事件發(fā)生率。
電子警察解決“最后一公里”
電子警察全名為“智能交通違章監(jiān)攝管理系統(tǒng)”,通常被稱為電子眼,因?yàn)樗褚浑p眼睛時(shí)刻關(guān)注機(jī)動(dòng)車闖紅燈、逆行、超速、越線行駛、違例停靠等違章行為,實(shí)現(xiàn)全天候監(jiān)視,捕捉車輛違章圖文信息,并根據(jù)違章信息進(jìn)行事后處理。
據(jù)數(shù)據(jù)顯示,電子眼白天抓拍率可達(dá)95%以上,晚上也能保持在90%,不僅縮短事故交警奔走查找監(jiān)控的時(shí)間,解決事故追逃“最后一公里”難題,還可以依據(jù)完整視頻圖像還原事故整個(gè)過程,不再因?yàn)楸O(jiān)控設(shè)備角度、分辨率等問題出現(xiàn)盲區(qū)和畫面模糊等問題。
電子警察執(zhí)法處罰系統(tǒng)技術(shù)含量很高,能對“超速、逆行、闖紅燈、禁停、壓黃線、搶占公交車道等違章現(xiàn)象進(jìn)行準(zhǔn)確、穩(wěn)定、自動(dòng)、全天候的監(jiān)控、執(zhí)法和處罰。智能交通監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)大大緩解了車輛數(shù)量大與警力少和警務(wù)人員勞動(dòng)強(qiáng)度大的矛盾,對人為違章引起的交通事故有很好的抑制效果。
近幾年,在政策和市場的大力推動(dòng)下,中國電子警察產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)不斷增多,應(yīng)用電子警察技術(shù)的道路數(shù)量持續(xù)上升,促使中國電子警察市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《2020-2024年中國電子警察市場可行性研究報(bào)告》,2018年,中國電子警察市場規(guī)模突破100億元,2019年,中國電子警察市場規(guī)模達(dá)到131.73億元。
幾大發(fā)展階段
從十幾年前電子警察的概念出現(xiàn)開始,占據(jù)主流的都是基于智能視頻技術(shù)的方案,隨著包括運(yùn)算芯片、智能算法、感光器件等核心軟硬件技術(shù)的進(jìn)化,電子警察也經(jīng)歷了好幾個(gè)發(fā)展階段:
2010年以前:分體式電子警察時(shí)代
早年的電子警察,曾經(jīng)有著一個(gè)龐大綿長的產(chǎn)業(yè)鏈:工控機(jī)、圖像卡、線圈監(jiān)測器、補(bǔ)光燈、交換機(jī)、智能算法、攝像機(jī)等等。這個(gè)階段雖然產(chǎn)業(yè)鏈的復(fù)雜度,隨著時(shí)間的變化也在精簡,每個(gè)元素也經(jīng)歷著更新?lián)Q代,但總體上,還是將一些專用/非專用設(shè)備整合成一套方案,來滿足電子警察的基本需求。
2010年至今:一體機(jī)主導(dǎo)下的電子警察
早期的電子警察方案總體上過于復(fù)雜,成本不經(jīng)濟(jì)、效果不理想。隨著軟硬件技術(shù)的發(fā)展,一體機(jī)形態(tài)的智能電子警察相機(jī)開始出現(xiàn),這類相機(jī)軟硬件高度整合,內(nèi)嵌算法,無論是在性能指標(biāo)上,還是在功能多樣性上都勝過以往。
當(dāng)然,一體式電子警察相機(jī)出現(xiàn)以來也是一直在進(jìn)行迭代,成像方面,一體機(jī)的像素從200萬到500萬,再到現(xiàn)在的900萬甚至4K。功能方面也在不斷擴(kuò)充,從基礎(chǔ)的闖紅燈、逆行、壓線等基本違章管理功能,擴(kuò)展到不禮讓行人、大彎小轉(zhuǎn)、左轉(zhuǎn)不讓直行等,乃至行人、非機(jī)動(dòng)車的不文明交通行為亦盡入監(jiān)測范圍;除此之外,部分一體機(jī)還可進(jìn)行車流量監(jiān)測、車道占有率、平均車速等交通信息采集,進(jìn)一步協(xié)助交管部門優(yōu)化道路管理。
新時(shí)代電子眼“黑科技”
隨著AI、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展、應(yīng)用,電子眼不單是一個(gè)攝像機(jī),它內(nèi)含許多“黑科技”,協(xié)助交通部門管理道路交通,是智慧交通建設(shè)必不可少的設(shè)施。
車牌識別系統(tǒng)
車牌號是車輛的身份證,它的特殊性與重要性決定車牌識別系統(tǒng)成為城市智能交通管理系統(tǒng)中的重要組成部分,而且在超速抓拍系統(tǒng)中,需要將車牌號和車主信息的進(jìn)行比對后再處置行為,所以車牌識別系統(tǒng)搭載于電子眼中是必不可少的。
車牌識別系統(tǒng)包含光學(xué)、電器、電子控制、數(shù)字圖像處理、計(jì)算視覺、人工智能等多項(xiàng)技術(shù)。
現(xiàn)如今,車牌識別技術(shù)除了拍攝道路交通違法行為,如:違反交通信號指示、不按規(guī)定方向行駛、不按規(guī)定掉頭、違章變道、違反停車規(guī)定等行為外;還在各個(gè)場景被廣泛應(yīng)用,如:電子警察系統(tǒng)、治安卡口系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、高速公路收費(fèi)系統(tǒng)、平安城市系統(tǒng)、移動(dòng)手持收費(fèi)設(shè)備、警務(wù)通系統(tǒng)等多個(gè)應(yīng)用場景。
與傳統(tǒng)的超速監(jiān)測方式相比,車牌識別系統(tǒng)不僅可以節(jié)省警力,降低執(zhí)法人員的工作強(qiáng)度,而且還能極大地減少因超速引發(fā)的交通事故。
超速抓拍系統(tǒng)
超速抓拍系統(tǒng)應(yīng)用雷達(dá)測速儀、變頻攝像機(jī)和智能視頻觸發(fā)技術(shù),可以對行駛車輛進(jìn)行全天候24小時(shí)連續(xù)監(jiān)控;采用小角度雷達(dá)測速,自動(dòng)識別所有通過設(shè)定區(qū)域內(nèi)的車輛,監(jiān)測其行駛速度;當(dāng)檢測出違章超速行駛車輛時(shí),利用上述的車牌識別系統(tǒng)進(jìn)行抓拍,將違章車輛號碼、時(shí)間、地點(diǎn)、車速等信息疊加到圖片上并實(shí)時(shí)傳送到中心或后端檢查站,同時(shí)將系統(tǒng)抓拍到的該車兩幅圖片,經(jīng)遠(yuǎn)程傳輸后存入后端工控機(jī)并根據(jù)用戶需要提供終端觸摸屏查詢。
超速抓拍系統(tǒng)的應(yīng)用有效地治理違法超速行駛行為,使駕駛員嚴(yán)格按道路限速規(guī)定要求行駛,減少由于超速引起的交通事故與違法現(xiàn)象。
闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)
除了超速行駛會造成道路交通事故,闖紅燈造成的交通事故比例更大,所以電子眼中闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)也發(fā)揮著不可或缺的作用,能有效規(guī)范機(jī)動(dòng)車駕駛行為。
闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)通常安裝在信號控制的交叉路口和路段上,并對指定車道內(nèi)機(jī)動(dòng)車闖紅燈行為進(jìn)行不間斷自動(dòng)檢測和記錄的系統(tǒng)。當(dāng)車輛順序通過闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)后,對應(yīng)的闖紅燈行為違法圖片傳輸?shù)浇K端主機(jī)上,終端主機(jī)通過圖片對應(yīng)的車道方向?qū)傩院蛙嚺谱R別結(jié)果,把相同號牌車輛的闖紅燈行為圖片(含駕駛?cè)嗣娌刻卣?匹配合成,形成完整的包含車輛頭部、尾部及駕駛?cè)嗣娌刻卣鳟嬅娴暮铣蛇`法圖片,最終達(dá)到辨別闖紅燈違法行為的目的。
與超速抓拍系統(tǒng)不同的是,闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)抓拍的違法照片,將人臉信息通過公安數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對比,匹配出具體車牌、車輛信息,而不是通過車牌識別系統(tǒng)抓拍、比對、取證。闖紅燈自動(dòng)記錄系統(tǒng)的判定方法也能有效地判斷電動(dòng)車的違法行為,將違章的駕駛員的人臉信息上傳到公安大腦,精確地識別、匹配違章駕駛員的身份信息后依法依規(guī)追責(zé)、處置。
闖紅燈“人臉識別”
此外,伴隨著科技的發(fā)展,為了治理“中國式過馬路”陋習(xí),行人闖紅燈也步入了“刷臉”時(shí)代。以多部大角度抓拍攝像頭、語音提示系統(tǒng)、個(gè)人信息對接公安系統(tǒng)常住人口庫、LED顯示大屏等組成的行人闖紅燈人臉識別系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。當(dāng)行人闖紅燈時(shí),自動(dòng)識別抓拍系統(tǒng)會對闖紅燈的市民進(jìn)行抓拍,并將數(shù)據(jù)上傳到大數(shù)據(jù)偵查實(shí)驗(yàn)中心,核實(shí)真實(shí)身份,并實(shí)時(shí)在電子大屏上對違法人員進(jìn)行曝光。
闖紅燈抓拍系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,進(jìn)一步規(guī)范文明城市交通秩序,提升機(jī)動(dòng)車、電動(dòng)車和行人的交通安全意識。
AI賦能電子警察
由于AI技術(shù)的成熟應(yīng)用,我國電子警察系統(tǒng)的應(yīng)用迎來一個(gè)全新的時(shí)代。相比之下,AI電子警察比人的判斷更準(zhǔn)確,失誤率更少。
AI前端攝像機(jī)借助深度學(xué)習(xí),通過機(jī)器視覺,能實(shí)現(xiàn)交通違法行為的分析判斷,可以對車輛、人臉進(jìn)行識別,對數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存,通過大數(shù)據(jù)和人工智能算法技術(shù)可以對幾十種違法行為進(jìn)行分析和取證,從而完成對交通違章違法行為的研判和取證。
此外還可以實(shí)現(xiàn)對重點(diǎn)人、重點(diǎn)車的精準(zhǔn)交通管理。隨著人臉識別技術(shù)的成熟應(yīng)用,和人臉數(shù)據(jù)庫的建立完善,一些城市開始在交通路口上啟用行人闖紅燈人臉識別系統(tǒng),針對行人和非機(jī)動(dòng)闖紅燈等違規(guī)行為進(jìn)行抓拍,并現(xiàn)場曝光。
基于AI的電子警察,智慧化能力大大提升,使城市高峰通行效率大幅提升,道路事故擁堵報(bào)警大幅下降。
伴隨著城市交通的發(fā)展,我國交通管理走過了一條漫長的創(chuàng)新和探索之路。電子警察系統(tǒng)的迭代升級發(fā)展,也成為我國交通管理和智能交通系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)縮影。
AI+安防讓各大應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)生翻天覆地的改變,電子警察也將迎來新一輪的更新迭代,勢必催生新的商機(jī)市場。