电子警察在城市道路交通监控系统中的应用研究

沈钦茂 广东奥迪安监控技术股份有限公司

电子警察监控系统是通过集合电子警察、信号灯、配电部分、车检器、外设数据和各种监控设备所组织而成的。主要是采用在交通道路的车道内埋设环形线圈来对车辆通过进行感应，充分利用了切割磁感线的技术原理，在一般情况下，感应线圈直接统计道路车流量，一旦出现车辆违法闯红灯、非法掉头或者逆行等问题时，埋设于停车线内部的线圈立即触发抓拍功能，把当下所拍摄的车辆违章照片传输给交通监控中心，交通监控中心的中央系统会进一步把违章车牌、违章种类等关键信息通过提取的方式，然后对违章车辆进行交通处罚；城市交通道路口的监控系统布设组织，使用过去的布设方法极易出现交通信号灯配缺乏合理性，对车辆车牌的抓拍存在着灵敏度过高等突出的现象，笔者将从改善线圈的布设以及施工作业等角度上，研究对交通监控系统的整体布置实施有效改进。

一、对城市交通路口线圈布设位置的进一步改良方法

在新时期发展背景下，电子警察与卡口触发之间的形式主要是通过雷达触发、线圈触发、视频触发等组织而成的，在目前的发展阶段中，各大城市交通路口中主要以线圈触发的形式为主，尽管在埋设地磁线的过程当中涉及地面的切割施工，该方式的整体使命寿命为短短的2-3年时间，但在实际的应用过程当中，线圈触发具有高灵敏度、稳定性、可靠性、精确性、投入低等优势特征，成为各大城市对各种交通违法行为进行智能提取的一种关键方式；从技术层面而言，触发线圈充分利用了停车线前后的2线圈所组成的一种结构，检测车辆违法行为涉及第一个线圈的使用，抓拍车辆违法行为则主要使用第二个线圈，当城市道路口的交通信号灯处于红灯的状态下，车辆违章通过时，电子警察中的红灯检测器立即会检测车辆违章信息，主要是把停车线前的车辆、压停车线的车辆、过线后仍然继续行驶的车辆通过抓拍的形式，采集三张车辆图片，若车辆是正常在绿灯的情况直接通过，那么电子警察只会抓拍一张车辆的照片；如图1所见，过去传统的线圈布设方法，主要是通过在城市道路口位置的停车线内完成第一个线圈的布设作业，但这一种线圈的布设方法为车辆违章信息的灵敏 度太高，车辆正常停在停车线前就已经被检测，绝大部分司机往往会由于刹车不够及时而直接超越第二个检测线圈，然后被电子警察系统记录到，但面临这种情况的车辆实施上并未发生穿红灯的违章行为，由此可见，这一种传统的线圈布设方式缺乏科学合理性。

图1 传统线圈布设方法

根据上文对传统线圈布设方式的缺点进行了分析，认为适当降低线圈的灵敏度对提升线圈布设的合理性十分必要，通过把线圈原先所布设位置适当移到城市道路口停车线的后方位置中，如图2所见，首先要通过将把停线后50CM或者是紧贴着停车线的位置作为线圈布设的改进位置，这种位置的设计保证了违章拍摄的科学合理性。在一些城市道路口中，若严禁车辆掉头，可通过采用防逆行干扰车道线圈的布置方式，具体设计如图2所见；在一般情况下，利用这种布置方式仅仅只需要适当增加几组线圈布设在道路口停车线的左侧位置，一旦车辆发生违章掉头或者是逆行等违章行为的过程中，只要车辆车轮直接通过线圈的位置，电子警察监控系统就会立即对车辆进行一系列的抓拍动作。

图2 改进后的线圈布设方式与防逆行干扰车道线圈布设方式

在目前的发展阶段中，在各大城市交通系统中所应用的地磁线埋设方法主要采用吕字形、口字形、日字形等方式，相关单位在对线圈实施一系列埋设施工作业的过程当中，要充分注意一些施工事项，包括在交通道路路口顺利通车后再开始进行一系列的埋设施工作业，为了保证人们的出行便捷性以及交通安全，对线圈埋设施工作业的所需时间要合理控制，尽可能地缩短施工时间，避免对人们的日常出行以及交通安全带来不必要的影响。另一方面，施工人员在对路口线圈槽进行切割施工的过程中，要尽可能地减少切割的长度，但同时也要充分保障线圈的灵敏度。针对部分属于吕字形线圈的埋设方式而言，主要都是采用两种得到广泛应用的切缝和接线措施；在此过程中，完成改进作业之后的吕字形线圈埋设方式进一步改善了过去传统接线方式的缺陷问题，在改进之前，切缝理论值是5米的数值，而顺利改进之后的切缝理论值是53米，完成改进之后的切线理论值是45米，这三种不同的改进方法，例如顺利改进之后的吕字形线圈埋设方式合理减少了线圈的切缝量，对缩短线圈埋设整体的施工时间起到了重要的现实意义，同时也及时、顺利恢复了城市交通路口通行工作。

二、对车检器布设位置的进一步改进措施

在一般情况下，针对部分采用口字形线圈的方式而言，这一种方式一般都和两种不同的类型车检器存在相互配合的紧密联系，主要包括靠近停车线的战术车检器以及远端位置的战略车检器等；在这种情况下，在一定程度上体现出了车检器布设作业的关键性，只有从根本上保障了车检器布设位置的精确性，交通路口的信号配时长短才能够得到有效控制；简单来说，也就是在某一个方向的车流通过设置有战略车检器的线圈的过程中，战略车检器的线圈立即能够精准统计该路段的具体车流量；而在车流经过不同方向的线圈的过程中，也可以对行驶不同方向、不同车道的车流量进行精准统计；在一般情况下，在一些公路的试运行环节当中，工作人员通过手动的方式对路口信号灯时间进行调控，若直接应用电子警察系统，就可以直接分析之前所统计 的具体车流数据来拟定路口信号灯的配时设计方案，这在很大程度上体现出了车检器对信号配时环节所起到的重要作用；值得注意的是，设置战略以及战术车检器两者之间合理间距，是在对车检器位置进行布设的过程中所要重点关注的关键因素，如果把战术车检器安装在道路车辆变道的位置后，在很大程度上能够降低司机由于变道而导致对具体车流以及方向的错误判断概率，该措施在面对交通拥挤时段的交通道路体现出良好的优势应用特征，通过进一步将线圈布设在变道之后，保证了交通信号配时数据的及时提供。

三、结束语

综上所述，在新时期发展背景下，为了进一步缓解城市交通道路的交通压力以及保障交通安全，越来越多的电子警察系统得到了广泛的应用，从技术层面上来看，通过进一步对线圈布设方式、接线和切缝、车检器布设等程序进行科学改进之后，在很大程度上合理降低了线圈的感应灵敏度，从而令电子警察系统能够更加科学合理地对各种违章行为进行拍摄，从根本上减少交通违章废片的数量，大大地提高了监控准确性，并进一步保障了判断车流方向的准确性，为城市交通道路信号灯的精确配时带来重要的帮助。