车牌识别在高速公路超速布控系统的应用

汽车技术的发展，对于小型轿车来说，开到150公里每小时已经是很容易的事了，因此高速公路超速已是非常普遍的事。曾有业主断言：“在高速公路上的80%的小车都超速!”大量超速行为，给高速公路行车安全带来了极大隐患，近年来高速公路交通事故不断，曾有统计数字表明，70%以上的高速公路交通事故都是由超速引起的。如何做好高速公路超速管理和处罚，促使驾驶人员降低车速，保证自身、他人的安全，保障个人、集体、国家的财产安全，成为摆在高速公路管理部门面前的一个严肃的问题。

　　在各种交通违章中，超速行驶占据了很大的比率，俗话说十次事故九次快，因为车速快了，遇到突发情况司机很难在第一时间内做出正确的处理措施，另外车辆的惯性和制动系统都无法达到完美的控制，从公安部对道路违章事件在过去几年内的统计中，超速案件与其他交通肇事事件的比例高居不下，不难看出端倪，所以超速行车一直被认为是道路交通肇事的重要因素;因此从交通执法观点而言，取缔超速是维护交通安全手段之一。

　　所幸，近年来“电子警察”在高速公路上的广泛应用，成为监控超速的“阻击手”，有效地遏制了车辆的超速行驶，减少了高速公路的事故。在前面所述的案例中，就是智能交通监控系统中的雷达测速器发挥了主要作用。作为电子警察的重要组成部分，超速监控系统的功能是发现超速行为、记录超速行为。在超速监控系统中，目前我国较多采用的测速方式有雷达测速、地感线圈测速方式、视频测速、红外线检测和激光检测。

　　地感线圈测速方式应用较早，检测效果也不错。该方式根据车辆经过平行线圈的速度判断是否超速，并摄像取证。但地面埋设感应线圈的施工量大，路面一旦变更则需重埋线圈。

　　视频测速是通过对连续视频图像的分析，跟踪违章车辆行为过程，通过分析控制拍照进行违章车辆抓拍。该系统的不受路面情况限制，通过在道路上方架设摄像头来检测交通数据，是新一代的道路车辆检测方式;缺点是对高速移动车辆的甄别有一定困难。同时，视频技术还容易受到光线和天气的影响。

　　红外线与激光检测从理论上讲是可行的并且检测精度过程都相当高，但面临路口多道路，多车辆和多行人的三多影响，点测量的效率无法满足监管要求，最重要的是，激光检测中的激光束对人体——主要是人眼——的伤害是无法回避的问题。在各种测速方式中，最适用于高速公路的，无疑是雷达测速。随着雷达测速技术自身的发展与完善，其越来越多地被应用在高速公路和城市交通的智能交通监控系统之中。例如天津天地伟业等业界知名交通行业厂商均采用雷达测速方式。

　　雷达测速的原理是应用多普勒效应，因此具有以下特点：

　　(1)雷达波束照射面大，因此雷达测速易于捕捉目标，无须精确瞄准;

　　(2)雷达测速设备可安装在巡逻车上，在运动中实现检测车速，是“流动电子警察”非常重要的组成部分;

　　(3)雷达固定测速误差为±1km/h，运动时测误差为±2km/h，完全可以满足对交通违章查处的要求;

　　(4)雷达发射的电磁波波束有一定的张角，故有效测速距离相对于激光测速近一些，最远测速距离为800m(针对大车)。

　　(5)雷达测速仪技术成熟，价格适中。

　　(6)雷达测速仪发射波束的张角是一个很重要的技术指标。张角越大，测速准确率越易受影响;反之，则影响较小。

　　雷达测速仪以其价格便宜，测速准确，使用方便和能在运动中实现车速检测，被我国公安交管部门作为超速处罚的首选工具。

　　超速布控系统分为超速检测系统和车辆拦截系统两个部分，其中超速检测系统完成车速检测、车牌号码识别、行驶车辆记录等工作;车辆拦截系统对通行车辆进行车牌识别，判断是否为超速或其他黑名单车辆，对黑名单车辆进行拦截和处罚。

　　事实上，采用车牌识别技术的超速布控系统即是将人工判读车牌改成了使用车牌识别技术自动地识别车牌号码，实现自动构造超速黑名单和自动报警，既实现了处理的即时性(下高速时即可处罚)，又大大降低了人工工作量(无需人工判读车牌)。

　　现场模拟效果图如下图所示：

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　　现场效果模拟图

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　　高速卡口雷达测速

　　1.前端系统构成

　　前端系统主要由三个模块构成：识别、测速、传输。

　　1.1识别

　　识别是系统的核心部分，天津天地伟业高速卡口雷达测速系统可24小时对经过监控点位进行车辆牌照自动识别，另外系统还具备字符自学习功能，具备对民用、警用、军用、武警等汽车号牌计算机自动识别能力。

　　管理员可以将有历史闯口的车牌信息、交警公安需要协查的车牌信息等输入黑名单数据库，当前端主机捕获到黑名单上的车牌时，通过各种语音提示相关管理人员达到提示作用。

　　系统可将系统采集到的超速车辆的车牌照通过设在高速公路沿线的可变情报板实时发布出去提示违章司机注意，起到警示超速司机的作用。

　　1.2测速

　　采用各品牌抓用测速雷达，提供车辆通过即时数度值。

　　1.3传输

　　传送是指将测速点获得的车辆牌照号码和速度值等信息发送到出口处罚点，以便对超速车辆进行处罚。

　　对于天津天地伟业卡口雷达测速系统和许多大厂家，识别在测速点就完成了，这样只需传送识别结果、行驶速度，测速时间、测速地点，在要求进行举证时，还需传输抓拍到的图片，这样就大大降低了前端数据传输量。

　　传送数据量有全部车辆记录上传和超速车辆记录上传两种方式，后一种方式所传送的数据量较小，但需要考虑到与后端管理软件在超速标准上的一致性，而前一种方式虽然数据量较大，但由于全部车辆记录都传送到了后端管理系统，对即时改变超速限速标准和设置多种黑名单提供了相当大的灵活性。

　　2.收费站处罚点

　　设备设置在收费站的收费船岛上，也可对出收费站的车辆进行抓拍识别，也可采用人工识别的方式稽查超速车辆，对超速违法车辆进行处罚。如采用对出收费站车辆抓拍识别方式，由于在这个位置的车辆相对处于静止状态，可以采用视频触发抓拍方式，大大减少施工成本，更重要的是，同一车辆，根据测速点到收费站所用时间，可以同时实现区间测速的功能。示意图如下：

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　　系统示意图

　　3.高速车道卡口

　　新一轮的高速公路智能化改造已悄然展开，未来谁能够提供优质高效的管理和畅通无阻的通车环境谁就会赢得滚滚车流带来的巨大经济收益;谁能采用先进的智能交通技术服务于管理谁就能在现代化交通管理中运筹帷幄。

　　由此看来，基于车牌识别的高速测速系统有其广泛的市场应用前景和强大的生命力，也必将在高速公路智能化改造市场上大放异彩。