電子警察在城市道路交通監控系統中的應用研究

沈欽茂 廣東奧迪安監控技術股份有限公司

電子警察監控系統是通過集合電子警察、信號燈、配電部分、車檢器、外設數據和各種監控設備所組織而成的。主要是采用在交通道路的車道內埋設環形線圈來對車輛通過進行感應，充分利用了切割磁感線的技術原理，在一般情況下，感應線圈直接統計道路車流量，一旦出現車輛違法闖紅燈、非法掉頭或者逆行等問題時，埋設于停車線內部的線圈立即觸發抓拍功能，把當下所拍攝的車輛違章照片傳輸給交通監控中心，交通監控中心的中央系統會進一步把違章車牌、違章種類等關鍵信息通過提取的方式，然后對違章車輛進行交通處罰；城市交通道路口的監控系統布設組織，使用過去的布設方法極易出現交通信號燈配缺乏合理性，對車輛車牌的抓拍存在著靈敏度過高等突出的現象，筆者將從改善線圈的布設以及施工作業等角度上，研究對交通監控系統的整體布置實施有效改進。

一、對城市交通路口線圈布設位置的進一步改良方法

在新時期發展背景下，電子警察與卡口觸發之間的形式主要是通過雷達觸發、線圈觸發、視頻觸發等組織而成的，在目前的發展階段中，各大城市交通路口中主要以線圈觸發的形式為主，盡管在埋設地磁線的過程當中涉及地面的切割施工，該方式的整體使命壽命為短短的2-3年時間，但在實際的應用過程當中，線圈觸發具有高靈敏度、穩定性、可靠性、精確性、投入低等優勢特征，成為各大城市對各種交通違法行為進行智能提取的一種關鍵方式；從技術層面而言，觸發線圈充分利用了停車線前后的2線圈所組成的一種結構，檢測車輛違法行為涉及第一個線圈的使用，抓拍車輛違法行為則主要使用第二個線圈，當城市道路口的交通信號燈處于紅燈的狀態下，車輛違章通過時，電子警察中的紅燈檢測器立即會檢測車輛違章信息，主要是把停車線前的車輛、壓停車線的車輛、過線后仍然繼續行駛的車輛通過抓拍的形式，采集三張車輛圖片，若車輛是正常在綠燈的情況直接通過，那么電子警察只會抓拍一張車輛的照片；如圖1所見，過去傳統的線圈布設方法，主要是通過在城市道路口位置的停車線內完成第一個線圈的布設作業，但這一種線圈的布設方法為車輛違章信息的靈敏 度太高，車輛正常停在停車線前就已經被檢測，絕大部分司機往往會由于剎車不夠及時而直接超越第二個檢測線圈，然后被電子警察系統記錄到，但面臨這種情況的車輛實施上并未發生穿紅燈的違章行為，由此可見，這一種傳統的線圈布設方式缺乏科學合理性。

圖1 傳統線圈布設方法

根據上文對傳統線圈布設方式的缺點進行了分析，認為適當降低線圈的靈敏度對提升線圈布設的合理性十分必要，通過把線圈原先所布設位置適當移到城市道路口停車線的后方位置中，如圖2所見，首先要通過將把停線后50CM或者是緊貼著停車線的位置作為線圈布設的改進位置，這種位置的設計保證了違章拍攝的科學合理性。在一些城市道路口中，若嚴禁車輛掉頭，可通過采用防逆行干擾車道線圈的布置方式，具體設計如圖2所見；在一般情況下，利用這種布置方式僅僅只需要適當增加幾組線圈布設在道路口停車線的左側位置，一旦車輛發生違章掉頭或者是逆行等違章行為的過程中，只要車輛車輪直接通過線圈的位置，電子警察監控系統就會立即對車輛進行一系列的抓拍動作。

圖2 改進后的線圈布設方式與防逆行干擾車道線圈布設方式

在目前的發展階段中，在各大城市交通系統中所應用的地磁線埋設方法主要采用呂字形、口字形、日字形等方式，相關單位在對線圈實施一系列埋設施工作業的過程當中，要充分注意一些施工事項，包括在交通道路路口順利通車后再開始進行一系列的埋設施工作業，為了保證人們的出行便捷性以及交通安全，對線圈埋設施工作業的所需時間要合理控制，盡可能地縮短施工時間，避免對人們的日常出行以及交通安全帶來不必要的影響。另一方面，施工人員在對路口線圈槽進行切割施工的過程中，要盡可能地減少切割的長度，但同時也要充分保障線圈的靈敏度。針對部分屬于呂字形線圈的埋設方式而言，主要都是采用兩種得到廣泛應用的切縫和接線措施；在此過程中，完成改進作業之后的呂字形線圈埋設方式進一步改善了過去傳統接線方式的缺陷問題，在改進之前，切縫理論值是5米的數值，而順利改進之后的切縫理論值是53米，完成改進之后的切線理論值是45米，這三種不同的改進方法，例如順利改進之后的呂字形線圈埋設方式合理減少了線圈的切縫量，對縮短線圈埋設整體的施工時間起到了重要的現實意義，同時也及時、順利恢復了城市交通路口通行工作。

二、對車檢器布設位置的進一步改進措施

在一般情況下，針對部分采用口字形線圈的方式而言，這一種方式一般都和兩種不同的類型車檢器存在相互配合的緊密聯系，主要包括靠近停車線的戰術車檢器以及遠端位置的戰略車檢器等；在這種情況下，在一定程度上體現出了車檢器布設作業的關鍵性，只有從根本上保障了車檢器布設位置的精確性，交通路口的信號配時長短才能夠得到有效控制；簡單來說，也就是在某一個方向的車流通過設置有戰略車檢器的線圈的過程中，戰略車檢器的線圈立即能夠精準統計該路段的具體車流量；而在車流經過不同方向的線圈的過程中，也可以對行駛不同方向、不同車道的車流量進行精準統計；在一般情況下，在一些公路的試運行環節當中，工作人員通過手動的方式對路口信號燈時間進行調控，若直接應用電子警察系統，就可以直接分析之前所統計 的具體車流數據來擬定路口信號燈的配時設計方案，這在很大程度上體現出了車檢器對信號配時環節所起到的重要作用；值得注意的是，設置戰略以及戰術車檢器兩者之間合理間距，是在對車檢器位置進行布設的過程中所要重點關注的關鍵因素，如果把戰術車檢器安裝在道路車輛變道的位置后，在很大程度上能夠降低司機由于變道而導致對具體車流以及方向的錯誤判斷概率，該措施在面對交通擁擠時段的交通道路體現出良好的優勢應用特征，通過進一步將線圈布設在變道之后，保證了交通信號配時數據的及時提供。

三、結束語

綜上所述，在新時期發展背景下，為了進一步緩解城市交通道路的交通壓力以及保障交通安全，越來越多的電子警察系統得到了廣泛的應用，從技術層面上來看，通過進一步對線圈布設方式、接線和切縫、車檢器布設等程序進行科學改進之后，在很大程度上合理降低了線圈的感應靈敏度，從而令電子警察系統能夠更加科學合理地對各種違章行為進行拍攝，從根本上減少交通違章廢片的數量，大大地提高了監控準確性，并進一步保障了判斷車流方向的準確性，為城市交通道路信號燈的精確配時帶來重要的幫助。