AI道路交通违章智能抓拍系统解决方案

AI道路交通违章智能抓拍系统解决方案

随着汽车和电动自行车保有量的持续增长，交通管理面临着前所未有的挑战。传统的交通管理模式已难以应对日益复杂的交通状况，因此，通过信息化手段提升交通管理水平成为必然选择。本文将详细介绍基于AI技术的智能交通管理系统解决方案，该系统通过视频分析技术实现对各类交通违章行为的实时监测和预警，为交通管理部门提供有力的技术支持。

项目概述

背景

目前，XX市全市民用汽车保有量达94.62万辆，较上年末增长15.9%。其中，私人汽车保有量为35.48万辆，略有下降；轿车保有量为39.45万辆，增长82.1%；电动自行车保有量近30万辆。随着社会经济的不断发展，各类公路基础设施已相对完善，但相应的交通管理手段相对滞后，已无法满足时代发展的需求。

为贯彻落实有关交管工作的部署，综合当前存在的道路资源有限、人车路快速增长；警力资源有限、交通违法频发；执法取证手段单一、事故预防难；人力成本高、汗水警务多等问题，通过信息化手段解决当前问题，同时推动新一代信息技术与交通安全管理工作全面深入融合，营造安全、有序、畅通的交通环境。

现状分析

1. 辖区内高速公路关键路段车流量拥堵监测需实现自动化。
2. 电动车给市民出行带来便利的同时，也带来了很多交通问题：闯红灯、占道行驶、逆行等违法行为随处可见，给道路交通秩序和市民出行安全带来严重威胁。
3. 机动车违章抓拍人工化现象依旧占比较大，效率低下。
4. 路面执勤勤务检查自动化缺失，路面警力配比决策缺少数据支持。
5. 急需利用AI新技术提升道路交通安全管理的技术能力和效率。

系统架构与功能

总体架构

X市交警支队AI道路交通智能检测系统分为AI事件感知层、网络传输层、数据层、应用层等系统层次结构。如下图：

• AI感知层：按业务需求，AI智能检测系统加载AI业务场景算法模型，具有包括对交通违章事件的检测目标、检测的范围、检测的行为和要求等方面的需求，需不断进行数据采集与准备：建立车辆交通违章数据采集渠道，收集大量的实际道路交通图像样本数据。可以使用视频监控设备、交通摄像头等进行数据采集。对采集到的数据进行清洗、标注和预处理，为后续的模型训练提供可靠的数据基础。

• 传输层：AI视频分析服务器接入公安专网内的网络摄像头视频，经解码分析产生事件后，事件信息传输至支队中心管理服务器。

• 数据层：主要是指支队中心管理服务器的核心业务数据库、用于存储AI检测系统产生的抓拍事件记录、GIS数据、其他相关业务系统的各类业务数据。

• 应用层：主要是指支队中心系统的综合监控、事件接处理、事件审核、指挥调度、统计分析、交通安全态势评估、交通基础数据管理、系统维护等各类业务管理功能。

核心功能

1. 机动车辆停车检测抓拍
2. 机动车辆压黄实线检测抓拍
3. 机动车不按方向行驶抓拍
4. 机动车占用高速公路应急车道抓拍
5. 机动车翻车事故抓拍
6. 机动车逆行抓拍
7. 机动车长时间非法占用专用车道行驶抓拍
8. 机动车违章调头抓拍
9. 机动车闯红灯抓拍
10. 骑电动二轮车/三轮车/摩托车不戴头盔抓拍
11. 骑电动二轮车加装车棚抓拍
12. 骑电动二轮车闯红灯抓拍
13. 骑电动二轮车倾翻预警抓拍
14. 骑电动二轮车上机动车道抓拍
15. 电动二轮车车牌识别卡口抓拍
16. 农用车载人抓拍
17. 车辆拥堵抓拍预警
18. 高速公路能见度检测（浓雾检测）

技术实现

AI视频分析服务器

在市支队部署一台高性能AI视频分析节点国产服务器，接入管辖范围内的道路交通监控摄像头,接入能力不少于128路400万以下像素摄像头,进行AI分析多场景事件检测，产生事件后上传到支队中心系统。后期以增加AI分析节点服务器数量的方式实现扩容。

数据传输与存储

AI视频分析服务器接入公安专网内的网络摄像头视频，经解码分析产生事件后，事件信息传输至支队中心管理服务器。数据存储在支队中心管理服务器的核心业务数据库中，用于存储AI检测系统产生的抓拍事件记录、GIS数据、其他相关业务系统的各类业务数据。

网络安全

网络安全建设是在平台建设过程中，采取一系列措施来保障网络的安全性。在进行网络安全建设时，可以考虑以下几个方面：

• 认识风险：了解视频专网网络面临的各种风险，包括网络攻击、数据泄露等，以便采取相应的安全措施。
• 强化网络设备安全：确保视频专网所使用的网络设备（如路由器、交换机）的安全性，包括及时更新设备的固件和软件，设置强密码，限制设备的访问权限等。
• 加密数据传输：使用加密技术对视频数据进行加密，确保数据在传输过程中不被窃取或篡改。
• 访问控制：设置访问控制策略，限制只有授权人员才能访问视频专网，防止未经授权的人员入侵。
• 安全监控和日志记录：建立安全监控系统，实时监测视频专网的安全状态，并记录安全事件和日志，以便进行安全审计和追溯。
• 培训和意识提升：加强员工的网络安全意识培训，提高他们对网络安全的认识和应对能力，减少人为因素对网络安全的影响。

项目实施与运维

项目进度

本项目周期预计约为210天，包括：项目前期阶段40天，项目实施阶段140天，项目验收阶段30天。

项目培训

• 培训对象：X市交警支队相关领导和业务人员，以及用户指定系统维护技术人员。
• 培训计划：包括管理人员培训和专业技术人员培训，由系统承建方的培训教师来完成培训任务，培训教师均要求具有三年以上的教学经验。

运维保障

项目的承建商应提供的运维服务内容包括日常运作、服务咨询、巡检保养、主动监测、故障修复、特殊保障和升级优化。运维机构应建立专门的运维服务管理机构，设立运维服务咨询中心，设立专门的技术服务队伍，配备包括视频监控、电气设备和网络等各类维护工程师。

投资预算与效益分析

项目的实施，将大幅提高X市道路交通安全管理水平，改善全省社会运行环境和服务水平，为保障城市治安、稳定，促进公安技防手段建设，创建和谐、平安的社会秩序提供重要的的技术基础支持，是X市维稳工作不可或缺的组成部分。

项目属于社会公益性项目，没有财务收益，但对全面提升X市公共安全管理与服务水平，提高社会安全事件反应能力，改善城市治安环境，争创全国文明城市，具有十分重要的社会效益。

通过为多警种提供监控技术和数据信息支持，提高对刑事犯罪、以及机动车违法犯罪行为打击侦破力度，减少人民群众人身危险和财产损失，促进治安环境改善，推动“平安X”的建设。

全面、及时的提供视频监控服务信息，提高公安服务管理水平，有利于构建和楷的社会环境。通过改善社会治安秩序，减少各种刑事犯罪促进社会和谐发展。通过提高社会管理效率，大幅度减少犯罪率，促进和谐社会建设，改善城市治安环境，增强国际竞争实力。