车载式占用公交车道检测系统
解决方案
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方案背景
1.1 城市公交现状
交通拥堵是各大城市中面临的一个严重的问题，优先发展公共交通，建设一个便捷、经济、合理的公共交通体系显得尤为重要。公交专用道因其投资省、见效快等特点，已经被各大城市所采用。然而公交车专用道经常被社会车辆占用，尤其在早晚高峰、道路通畅度下降时，违章占道的现象极为严重，导致城市公交不能正常的运行，公共交通达不到便捷出行的优势。
目前为了整治公交专用道占道现象，各城市常用的解决办法是在路边安装固定式监测系统对占用公交车道的社会车辆进行抓拍。然而由于该系统安装的位置固定不变，监测范围有限，且时间长了容易被辨识，易于被社会车辆刻意回避，造成系统使用有效率过低，达不到治理社会车辆违法占用公交车道，提高公交车便捷、快速通行的效果。
1.2 需求分析
社会车辆进行抓拍，同时解决固定式监测系统检测范围有限、容易被辨识等问题，真正做到治理社会车辆无故占用公交专用道，影响公交车正常通行行为。基于目前城市公交现状，需提供更为便捷、更为隐蔽，功能齐全的监测系统对占用公交车道的
1.3 执法依据
《中华人民共和国道路交通安全法》
第三十七条规定：道路划设专用车道的，在专用车道内，只准许规定的车辆通行，其他车辆不得进入专用车道内行驶。
第九十条规定：机动车驾驶人违反道路交通安全法律、法规关于道路通行规定的，处警告或者二十元以上二百元以下罚款。本法另有规定的，依照规定处罚。
《GA/T832-2014道路交通安全违法行为图像取证技术规范》图片中包含清晰辨认的机动车后部全貌的全景特征、明显的标线指示特征、交通违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码等信息，适用的道路交通安全违法行为包括：
——机动车违反规定使用专用车道的；
——机动车不按规定车道行驶的；
——在禁止掉头或者禁止左转弯标志、标线的地点掉头的；
——遇行人正在通过人行横道时未停车让行的；
——行经人行横道，未减速行驶的；
——行经没有交通信号的道路时，遇行人横过道路未避让的；
——遇前方机动车停车排队等候或者缓慢行驶时,在人行横道、网状线区域内停车等候的；
——机动车通过无灯控或交警指挥的路口,不按交通标志、标线指示让优先通行的一方先行的；
——机动车违反禁止标线指示的；
——机动车违反警告标线指示的。
1.4 设计目的
基于行业需求分析，设计车载式占用公交车道检测系统来完善交通行业内占用公交车道系统。车载式占用公交车道检测系统具有监控点机动、隐蔽，监控范围广等优势，将实际影响了公交车通行效率的占道车辆进行违法取证。
系统设计
2.1 系统概述
专门针对社会车辆非法占用公交专用道行为，推出了智能检测一体机，公交车载式应用。在公交车道上，针对公交车前方占道车辆进行视频自动检测，将实际影响了公交车通行效率的占道车辆进行视频和图片的抓拍取证。
车载式占用公交车道检测系统具有监控点机动、隐蔽，监控范围广等优势，完善了交通行业内占用公交车道检测系统方案，同时也解决了原先固定式抓拍系统的一些问题，如安装位置固定不变、检测范围有限、时间长了容易被辨识，易于被违章车辆刻意回避，使用一段时间之后达不到检测违法占用公交车道车辆的目的。
2.2 系统组成
整个系统主要有前端采集设备、3G网络传输及后端中心平台管理系统构成。其中前端采集设备既可以作为独立系统进行运行，也可配合3G网络和中心平台实现联网运行。
图：车载式占用公交车道检测系统
前端采集设备
智能检测一体机采用全嵌入式一体化设计，内置GPS模块、3G
传输模块。通过视频分析可对违章车辆进行抓拍取证；GPS模块实现公交车道的采集定位，作为智能检测一体机相的一个触发信号，同时也可判断该公交车是否在规定线路上行驶；3G模块实现数据无线传输，解决了车载式设备数据传输难题。
图：前端采集系统
工作原理
图：数据采集流程图
2.2.1.1.1 GPS采点
由GPS模块进行公交车专用道的采点、学习并由相机进行采集点的保存。建议采集点的区域为：进入公交车专用道后15M和离开公交车专用道前15M，防止GPS出现误差，保证数据的有效性；建议进行采集点的方式为：由公交车缓慢行驶，尽可能多的记录采集点并记录。
那么这段有GPS采集点数据的区域就是智能检测一体机进行抓拍违章占用公交车道的区域。
2.2.1.1.2 绘制车牌识别区域
智能检测一体机根据公交车专用道宽度自定义设置黄线检测和车牌识别区域，其中检测灵敏度可调。一般为了保证视场和效果建议抓拍距离为10M。黄线检测是辅助功能，配合GPS定位抓拍。
图：黄线检测和车牌识别区域
2.2.1.1.3 视频分析抓拍
当车辆进入GPS设定的抓拍区域时，相机进行视频分析，根据车牌辅助车型识别来判断前方车辆是否为违章车辆。
视频分析一般包括车牌识别、车牌颜色识别、黄线检测以及车尾检测。
图：示意图
2.2.1.1.4 片段录像和图片抓拍
智能检测一体机自动判断前方车辆为违章占道车辆时，进行违章片段录像和图片抓拍。
违章片段录像，即在违章抓拍前5S到抓拍结束后5S的录像，并和图片相关联，使执法更具有说服力。其中违章片段录像时间可设定。
图片抓拍为3张高清违章图和1张特写图。
图：片段录像
图：违章抓拍
2.2.1.1.5 图片合成和数据保存
智能检测一体机根据合成模式（合成模式可选）自动进行抓拍图和特写图的合成，保存在本地后可通过3G上传至后端管理平台。
图：合成模式一
