断的增多，因此，在系统设计上，前瞻性的采用先进的高清摄像技术，不仅能完全满足用户现阶段的要求，同时，其强大的应用潜力也为用户未来对电子警察的功能要求提供了接口，使用户将来几乎不需做任何改动就能扩展出更多的功能。系统结构易于扩充，以适应今后可能出现的较大任务负载。系统设备及软件向下兼容，以保护业主的原始投资。系统软件功能的扩展，在不增加设备投资情况下，可以很方便地增加用户所需要的特殊软件功能，进行软件版本升级；系统容量的扩展，在设备的配置方面都是以发展的眼光出发，充分考虑了以后新增设备预留接口、容量等问题，控制能力能满足城市未来发展规模的要求。
经济性原则
在整个系统的方案设计过程中，应始终坚持性能价格比最优的原则。在实用性、先进性和充分满足系统功能要求的基础上，采用成熟先进的系统和技术，尽可能降低用户的投资。在设计此方案时从根本上考虑了设备的可靠与稳定，减少用户的维护费用，延长设备的使用寿命。开放的系统也给用户带来许多扩展功能，减少重复的投资。在充分满足系统运行技术与性能要求的前提下，尽量采用性能/价格比高的产品与技术，并在工程项目实施过程中本着励行节约的原则，精打细算，以保证项目建设的合理开销。由于整个系统规模大，在确保可靠性、实用性、先进性的前提下，采用较经济的方案，包括安装、升级和维护费用。简单、统一的操作方式，可以大大降低管理上的工作量，提高了工作效率，降低了工作强度，同时利于系统维护。系统采用稳定易用的硬件和软件，完全不需借助任何专用维护工具，既降低了对管理人员进行专业知识的培训费用，也节省了日常频繁地维护费用。
3.设计规范和依据
《中华人民共和国道路交通安全法》2004.5.1
《公安部中华人民共和国公共安全行业标准》GA 163－1997 《电信网光纤数字传输系统工程施工及验收暂行技术规定》YDJ44-89 《闯红灯自动记录系统通用技术条件》GAT496-2009 《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》GAT832-2009 《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
《光缆通信系统传输性能测试方法》GB/T 14760-1993
《光纤通信系统通用规范》SJ 20552-95
《波分复用光纤通信系统通用规范》SJ 20855-2002
《粗波分复用光收发合一模块技术要求和测试方法》YD/T 1351-2005 《安全防范工程程序与要求》GA/T75-94
《中国电气装置安装工程施工及验收规范》GBJ232-90.92 《计算机软件开发规范》GB8566-88
《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T 17963） 4.系统功能
4.1.闯红灯自动记录功能
本系统采用先进的视频车辆检测跟踪识别技术，可对高清视频流中每一辆车都能进行实时跟踪并记录其运动轨迹，并可根据车辆运动轨迹判断车辆行驶方向，在红灯时自动实现机动车闯红灯违法行为抓拍功能。系统记录机动车闯红灯过程中3个位置的信息以反映机动车闯红灯违法过程，抓拍的三个位置分别为：机动车位于停止线前、停止线上，越过停止线继续行驶；各个位置能清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号及停止线位置。系统自动抓拍并识别车辆信息，生成包含车辆通过的时间、地点、方向、车牌号、车道等信息在内的原始图片。图片格式均采用JPEG格式，，JPEG图片编码符合GA/T 496-2009及ISO/IEC15444:2000的要求。在监控区域内，当车速范围在20Km/h～180Km/h时，车辆图像捕获率白天>95%，夜间>90%。
4.2.车辆卡口自动记录功能
系统根据客户需求可以对在绿灯期间所有经过的机动车辆进行捕获并自动记录车辆图像信息，在\绿灯\状态下对所有经过路口的车辆记录一张车辆全景高清图片，一张车牌特写图片，并将图片存储到磁盘相应目录下，在图像中标明车辆通行数据，如时间、地点、车速、车道、方向等。车辆通行信息记录功能符合《GA/T497-2009公路车辆智能监测记录系统通用技术条件》。本系统采用的先进算法保证了抓拍的正确性。对于无牌车以及遮挡号牌车辆都有很好的定位作用，保证了公安执法的正确性和权威性。
4.3.综合违法行为抓拍功能
本系统能够根据业主的需求，实现多种违法行为抓拍功能。系统对视场全区
域范围内的多种违法行为进行跟踪判断，能够抓拍：逆行、变更车道、非法停车、右转闯红灯、左转闯红灯等违法行为。
每条机动车违法记录 3 幅图片，同时提供特写图片 1 张、合成图片 1 张。所有数据的图片排列格式、名称、协议等内容，完全按照需求方及电子警察中心系统建设的要求。图片数据格式、大小等均满足公安部统一违法处理平台的相关要求。
图 1: 综合违法行为检测
4.4.车辆号牌识别功能
系统具备号牌自动识别功能，号牌识别的字符库齐全，能够对行驶在我国道路上的各种车牌（民用及军警车牌，包括 GA36G 规定中除摩托车、临时号牌以外的号牌，2002 式号牌、武警汽车号牌、军队汽车号牌）号码进行自动识别。能同时检测和记录 2-3 条车道闯红灯和正常通行车辆的号牌。符合《GA/T-496-2009》、《GA/T-497-2009》中的相关要求。
号牌自动识别内容包括如下：
\（92 式牌照） 、\（02 式新牌照）标准的民用车牌照、民航车牌、警车牌照、04 式新军车牌照、07 式武警新牌照的汉字、字母、数字、颜色等信息。
①\9\十个阿拉伯数字； ②\Z\二十六个英文字母；
③省市区汉字简称(京、津、晋、冀、蒙、辽、吉、黑、沪、苏、浙、皖、闽、赣、鲁、豫、鄂、湘、粤、桂、琼、川、贵、云、藏、陕、甘、青、宁、新、渝、 使、临、台)；
④军牌汉字（军、海、空、集、北、沈、南、兰、广、成、济）； ⑤号牌分类用汉字(警、学、领、试、挂、港、澳) ；
⑥武警车牌字(\、0—9 、消、边、水、警、电、林、通、金\； ⑦车辆号牌颜色自动区分，常用车牌底色有黑、蓝、黄、白四种颜色，系统自动加以区分。号牌颜色识别准确率白天>95%，夜间>90%。车辆号牌识别准确率白天>95%，夜间>90%；车辆类型识别准确率白天>90%，夜间>85%；对检测车道没有安装尾部车牌的机动车，记录为无牌车辆。
4.5.视频检测红灯信号
系统可直接通过视频图像分析红绿灯的状态得到相关信号无需信号检测设备， 以便减少系统的维护和施工成本。
图 2: 视频检测红灯信号
4.6.稽查布控报警功能
系统可实现对超速车辆、多次闯红灯车辆、逆行、等车辆实时报警，并能将通过车辆快速与\黑名单\车辆（布控车辆）号牌比对，比对结果一致时立即报警（现场及远程声、光报警，并显示车辆图片信息），实现对车辆的不停车辑查。\黑名单\主要指被盗抢车辆、违法未缴罚款车辆、肇事逃逸车辆、作案嫌疑车辆等，实现功能包括：报警查询、黑名单布控、黑名单添加、车辆查缉、统计分析。
4.7.车流量统计查询功能
为满足城市交通管理的需要，系统可根据用户需要提供统计交通流参数的功能，包括流量、占有率等。中心对前端采集的数据根据时段、车型、车道方向进行筛选，以流量图、流量表、流量曲线图等形式生成各种统计、分析数据报表。提供流量统计查询和下载功能。系统可出具日报表、周报表、月报表以及年报表。也可以根据用户需求，定制相关的报表功能。作为交通状态检测和交通统计分析的数据基础，便于准确的掌握监控道路的交通流量情况。
4.8.实时监控及录像功能
本系统前端智能监测控制主机可对路口车辆行驶情况的进行实时监控，并可以对视频进行 24小时录像和录像段存储, 录像段能够清楚地反映车辆号牌特征及车辆闯红灯过程，录像段通过传输网络将视频上传到大队中心存储服务器 ,为判断车辆是否违章行驶提供了有效的数据支撑。
4.9.防眩补光功能
当外界光线条件不能满足违法检测抓拍设备工作需要时，补光灯将自动开启，并进行防炫目处理，不对驾驶人员安全驾驶造成影响，同时也排除了车大灯对车前部特征的影响，实现对车辆的清晰抓拍。当车辆逆向行驶时，采用频闪灯对路段进行补光，实现违法车辆抓拍。
4.10.恶劣环境自适应功能
我公司采用环境自适应技术，使系统在恶劣环境下工作时可以自动调整车辆检测参数，以适应环境的变化。针对阴雨天、晚上、逆光条件等具有不同的应对方案，软件可自动启用暗模式、逆光模式，并且可以根据时间和光线的变化调整模糊算法的参数，提高不同时刻的抓拍率，克服了一般视频检测技术随环境和时间的变化，误拍率变化不定的弊端。