李春雷（博士、副研究員，作者單位為中國海洋大學保衛(wèi)處） 梁 鴿（宇視研究院研究員）

高校校園交通安全問題是學校保衛(wèi)安全的重要課題之一，現(xiàn)在國內(nèi)外建設(shè)技術(shù)也參差不齊，建設(shè)內(nèi)容相對片面，沒有形成統(tǒng)一高效的全方位智慧化交通管理。海大三個校區(qū)，交叉出入管理，分區(qū)而立，毅然做到國內(nèi)外先進水平，實現(xiàn)了綜合智能高效管理，樹立了可視智慧物聯(lián)智能交通應(yīng)用的典范。

海大交通管理的問題和需求

“立足于海大核心需求，解決實際問題，系統(tǒng)建設(shè)強調(diào)實戰(zhàn)應(yīng)用，提升綜合智能化程度水平”這是海大研究制定系統(tǒng)建設(shè)的出發(fā)點和立足點。

中國海洋大學，擁有三個校區(qū)，嶗山、魚山、浮山校區(qū)，間隔一定距離，往來車輛眾多，校區(qū)具有同樣的問題和現(xiàn)狀，但沒有形成有效的系統(tǒng)化建設(shè)和管理，詬病混亂不堪，例如：嶗山校區(qū)停車位充足，但是沒有合理規(guī)劃管理，致使內(nèi)外車輛亂停亂放；嶗山校區(qū)內(nèi)有諸多封閉、半封閉的停車區(qū)域，沒有合理的車輛誘導系統(tǒng)，使得管理效率低下；在一些主干道路缺少測速抓拍，不能對超速車輛進行有效控制，另外，缺少對在校行駛車輛軌跡的追蹤及研判；保衛(wèi)人員工作量偏大，出現(xiàn)問題往往通過人工手段予以解決，需要實現(xiàn)系統(tǒng)的智慧化管理，減輕工作人員勞動強度，提升校園智慧化管理水平。

所以，如何做到車輛出入有序，對違章的智能處理，對車輛區(qū)分及收費自動化？如何保障教學區(qū)、生活區(qū)的正常秩序，防止車輛的違規(guī)行駛或停留？如何把控重要路段的行駛速度，有序疏通和引導車輛規(guī)范行駛？如何管理校園停車場，對于車輛的引導、停放規(guī)范合理高效？如何融合形成統(tǒng)一高效、全方位、智慧化校園交通管理系統(tǒng)？這也是海大所認真詳實規(guī)劃的思考點。

海大交通系統(tǒng)建設(shè)項目分析

海大智慧交通系統(tǒng)的建設(shè)善于自我分析、立足問題、碰撞需求、繁雜驗證，從規(guī)劃設(shè)計到施工驗收歷時兩年有余，經(jīng)過三輪方案設(shè)計評估，終于磨礪出鋒，精以錘成。建設(shè)方案有幾個原則：一是合理性，貼合海大校園實際情況；二是智能化，采用一流先進技術(shù)構(gòu)架和分析技術(shù)；三是全方位，立足校園建設(shè)，形成立體化智能交通系統(tǒng)；四是融合性，形成高效統(tǒng)一的智能研判分析系統(tǒng)。

例如在上課、生活的核心區(qū)域設(shè)置禁行區(qū)和禁停區(qū)，禁止機動車通行和停放，配置違停抓拍球機，實現(xiàn)違章停車的抓拍和監(jiān)測；在關(guān)鍵地段位置設(shè)置限速抓拍攝像機，實現(xiàn)車輛安全行駛布控，放置LED 屏進行提醒和顯示記錄；對違反規(guī)定的機動車駕駛員進行勸導、告知；采取停車收費制度限制校園通行、停放車輛的數(shù)量；建立校內(nèi)停車場，規(guī)范校園車輛停放管理；引進智能化交通管理設(shè)備，提高高校交通管理效率等措施。優(yōu)化校園車輛管理方式，進一步加強校園道路交通安全的管理和監(jiān)督。

最終，海大智慧交通項目建設(shè)規(guī)劃從自身實際出發(fā)，詳實驗證，調(diào)研分析，規(guī)劃設(shè)計了立足海大，領(lǐng)先全國的智慧智能交通建設(shè)項目。海大智慧交通系統(tǒng)的建設(shè)，考慮如何來設(shè)計和落地？經(jīng)過海大專家團隊詳實求證和調(diào)研，達成一致意見：1）在三個校區(qū)間逐一分析項目實施的內(nèi)容及整體結(jié)合的方案可行；2）項目建設(shè)應(yīng)用先進全交換構(gòu)架系統(tǒng)使得系統(tǒng)可靠性、部署難等問題得以規(guī)避解決；3）解決的實際問題的應(yīng)用方法從需求出發(fā)，歸結(jié)于基礎(chǔ)技術(shù)支撐的邏輯合理。

海大智慧交通項目建設(shè)

項目采用先進硬件設(shè)備及圖像分析技術(shù)，通過智能化圖像分析算法，自動化實現(xiàn)車輛的抓拍和識別、違章停車檢測、自動球機控制、車輛全景抓拍、車牌特寫抓拍、車牌號碼識別、違章信息輸出等先進技術(shù)功能。建設(shè)包括出入口、停車場、校園管理、移動監(jiān)控、綜合研判多方面應(yīng)用，實現(xiàn)信息的共享和研判，對校園車輛形成了大數(shù)據(jù)化的結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)校園車輛實戰(zhàn)管理。

所以，確定分別建設(shè)包括海大車輛出入口管理系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、校園車輛智能管理系統(tǒng)、移動監(jiān)控管理系統(tǒng)、綜合研判分析管理系統(tǒng)五個方面的系統(tǒng)建設(shè)：

車輛出入口管理系統(tǒng)
海大在三個校區(qū)相關(guān)出入口，建設(shè)出入口XX 套抓拍系統(tǒng)，實現(xiàn)對車輛出入口的記錄和信息提取。

利用車牌識別技術(shù)、自動道閘系統(tǒng)、門崗客戶端、LED 屏等設(shè)備做聯(lián)動整合，除可以做出入口控制系統(tǒng)外，還支持靈活的校園停車收費方式，包括自助繳費機，手機終端繳費等等。原理為通過高清智能卡口抓拍單元使用DSP 內(nèi)嵌的視頻車輛檢測技術(shù)，基于該視頻流進行車輛提取跟蹤，并第一時間觸發(fā)相機抓拍。車輛特征提取技術(shù)進行了深層次的優(yōu)化，大大提高了各種環(huán)境下不同種車輛的視頻檢測準確率。

在操作上，實現(xiàn)車輛無卡出入，自動確認，快速通行，大大提升車輛出入效率。靈活設(shè)定出入策略例如：特殊時期全部放行、自動放行、許可放行、收費放行、人工放行等模式。出入管理實現(xiàn)預付費、自動繳費、手機端繳費等服務(wù)。

校內(nèi)教職工登記車輛可默認為白名單用戶，對于校園出入口和校園內(nèi)停車場進出，無干預自動放行，但超速行駛、違章停車等情況發(fā)生，系統(tǒng)會根據(jù)設(shè)置的上限值自動把用戶拉入到黑名單，系統(tǒng)不在自動放行，而是提醒工作人員，對黑名單用戶進行警告等工作。針對違法報警事件，值班人員可以通過中心管理平臺對違法車輛進行布控，出入校園時，系統(tǒng)不予以放行，實現(xiàn)保安及有關(guān)部門的稽查工作。

海大有三個校區(qū)，通過實現(xiàn)車輛出入管理建設(shè)，將三個校區(qū)的車輛可以準確的統(tǒng)計，包括停放時間，出入狀況、繳費情況、黑白名單情況、稽查情況等，為校園車輛管理提供了有效的車輛相關(guān)的數(shù)據(jù)。

停車場管理系統(tǒng)
據(jù)勘查，例如嶗山校區(qū)共有980 個停車位，對這些車位進行規(guī)劃及車位劃線，解決車輛亂停亂放問題，最終達到的目的是規(guī)范教職工固定車位停車，引導外來車輛有序停車。

在校內(nèi)封閉及半封閉停車區(qū)域設(shè)置停車引導系統(tǒng)，對這些區(qū)域進行規(guī)劃及管理。在校區(qū)道路旁設(shè)置車輛軌跡查詢攝像機及在主干路增設(shè)卡口管理系統(tǒng)等，實現(xiàn)對在校內(nèi)行駛的車輛的追蹤及管理。實現(xiàn)對校園車輛的全流程化誘導，從車輛進入校園到最終停車，全過程實現(xiàn)LED 誘導管理，快速到達停車場，極大提高出行效率。系統(tǒng)可以根據(jù)車牌信息檔案記錄，關(guān)聯(lián)固定車位或相近車位，實現(xiàn)精準化誘導車位管理。

停車場管理系統(tǒng)，主要分為4 個組成部分，分別是：
◆ 停車場視頻出入口系統(tǒng)；
◆ 全視頻車位監(jiān)控、識別和顯示引導系統(tǒng)；
◆ 車輛查詢和自助繳費系統(tǒng)；
◆ 管理服務(wù)器和存儲系統(tǒng)；

停車場管理架構(gòu)圖

車輛到達停車場出入口，自動識別車牌放行，識別的同時會通過入口的語音提示信息進行確認。然后通過部署在停車場內(nèi)的區(qū)域屏的視頻引導單元獲知各區(qū)域剩余車位數(shù)量，通過箭頭指示前往自己認為最合適的區(qū)域（比如余位數(shù)最多或距離最近的區(qū)域）。然后通過車位前方的車位指示燈，快速找到空余車位，完成停車。

車輛進入停車位后，系統(tǒng)會自動更新空余車位數(shù)據(jù)。同時，視頻智能終端將車輛圖片信息發(fā)送給管理中心。

用戶在返回停車場內(nèi)準備取車時，可至取車查詢終端前，輸入自己的車牌號碼（支持模糊查詢），系統(tǒng)會顯示該停車場的平面電子地圖，并繪制最優(yōu)步行路線，供用戶參考，指導用戶快速到達車輛停放位置。根據(jù)車輛停放時間，統(tǒng)計分析利用率，比如當車輛長時間停在校內(nèi)一直未駛出，需要重點關(guān)注和處理。

校園車輛智能管理系統(tǒng)
海大校園車輛智能管理包括校園內(nèi)違停抓拍功能和超速形式抓拍功能應(yīng)用。

海大道路違章停車管理系統(tǒng)，系統(tǒng)支持大范圍、多視角、不間斷的自動違停抓拍。采用國際前沿的視頻動態(tài)跟蹤檢測技術(shù)為核心，同時集合機器視覺技術(shù)，通信技術(shù)及自動控制技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)。利用高清晰感光芯片器件作為檢測傳感器，通過對動態(tài)的交通視頻圖像實時處理, 能克服天氣、環(huán)境變化等干擾，從而實現(xiàn)校園道路車輛行為檢測、路況圖像監(jiān)控等多功能的智能違停抓拍系統(tǒng)。通過違章系統(tǒng)進行抓拍，第一時間發(fā)送至終端及顯示屏，關(guān)聯(lián)手機的駕駛員，會進行短信提醒。同時在系統(tǒng)里進行記錄，對車輛信息和駕駛員進行記錄，根據(jù)判定情況記錄至黑名單中，實現(xiàn)車輛的數(shù)據(jù)應(yīng)用。

海大超速抓拍應(yīng)用，將視頻檢測算法運行在高性能的DSP 處理器中，利用車牌、車燈、車型多項特征來保證捕獲率，同時算法中添加優(yōu)化過濾器，對由環(huán)境光變化和其他動態(tài)物體干擾進行規(guī)避，全天候?qū)崟r的對過往的車輛進行檢測，同時實施30 幀/ 秒的高清錄像，前端系統(tǒng)實時的將圖片和高清錄像傳送給后端管理平臺，通過平臺的鏈接關(guān)聯(lián)，最終實現(xiàn)對過往的數(shù)據(jù)進行視頻+ 圖片的記錄。

前端采集圖片能清晰反映路況信息、車輛特征信息，同時將車輛通過時間（精確到秒）、地點、路段信息、車速、限速信息、通行方向、車牌號碼、違章類型、車牌顏色，車身顏色及車標等信息（復用相關(guān)部門系統(tǒng)的車輛劃分識別技術(shù)）疊加在圖片上，聯(lián)動錄像中能清晰地反映車輛的顏色、車輛類型、運動軌跡、或逆行、違章行駛等判定。

為了防止影響系統(tǒng)閃光燈眩目，采取高頻脈沖方式和消光技術(shù)措施減少對周邊環(huán)境的影響，不影響駕駛員安全駕駛和周圍師生學習生活。攝像機自動配備偏振鏡設(shè)備和補光技術(shù)，確保在太陽強光、逆光、雨霧、弱光照、夜間和車輛前擋風玻璃鍍膜等情況下，抓拍圖片清晰可判，記錄車輛和駕駛員特征信息。

移動監(jiān)控管理系統(tǒng)
海大配置移動監(jiān)控管理系統(tǒng)，裝配移動校園巡邏車，配置智能布控攝像機，實現(xiàn)車載隨拿隨放、過程記錄、電池供電、無線傳輸、本地備份、軌跡定位等智能化操作應(yīng)用，通過后端軟件進行前端設(shè)備的管理。

電子地圖聯(lián)動：更直觀的定位到監(jiān)管地點，隨地監(jiān)控，隨地傳送，隨地呈現(xiàn)，隨地跟蹤。降低人員的反應(yīng)時間，聯(lián)動視頻彈出等操作。

智能布控攝像機內(nèi)置GPS 和北斗定位，實時跟蹤和記錄軌跡過程，車輛行駛過程和速度、方位等信息，時刻準確反應(yīng)在后端管理平臺上。智能布控攝像機定時將當前位置信息通過UNP 通道上報到地圖服務(wù)器，地圖服務(wù)器收到經(jīng)緯度信息后，一方面存儲到本地數(shù)據(jù)庫，另一方面，直接推送給客戶端，實時掌握智能布控攝像機實時軌跡變化、歷史軌跡查詢。

利用智能布控攝像機內(nèi)置的WIFI 熱點，實現(xiàn)本地的瀏覽控制，通過手機APP 或IPAD等移動終端實現(xiàn)本地圖像的瀏覽和控制。

系統(tǒng)能支持前端緩存和斷點續(xù)傳。前端攝像機配備SD 卡存儲硬件，負責存儲本攝像機的錄像，當存儲達到最大儲存容量時，自動進行循環(huán)覆蓋。網(wǎng)絡(luò)中斷，會等恢復后自動上傳網(wǎng)絡(luò)中斷期間的數(shù)據(jù)至管理中心，防止數(shù)據(jù)丟失?？蓾M足海大監(jiān)控長達近5 天的高清視頻存儲。

UNP組網(wǎng)安全性
4G移動布控球通過內(nèi)置UNP 模塊與平臺在4G 移動網(wǎng)絡(luò)中建立UPN 加密視頻數(shù)據(jù)傳輸隧道，進行控制信令與碼流的傳輸，從而進行圖像資源整合。

平臺的出口路由器或安全設(shè)備僅需要為UNP 的端口號做白名單功能，任何訪問平臺的報文都必須經(jīng)過UNP 通道，而接入UNP 通道則需要經(jīng)過用戶身份認證。

UNP 架構(gòu)能夠安全的保障視頻數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)上的傳輸以及視頻接入終端內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全。

綜合研判分析系統(tǒng)建設(shè)
建設(shè)綜合研判分析系統(tǒng)，作為上層應(yīng)用，能夠關(guān)聯(lián)子系統(tǒng)，以一體化方式共用管理平臺和存儲系統(tǒng)，實現(xiàn)校園智能系統(tǒng)的最簡化設(shè)計和無縫融合設(shè)計。通過車輛出入口管理、停車場管理、校園車輛智能管理、移動監(jiān)控管理進行數(shù)據(jù)匯總和上傳，在監(jiān)控中心統(tǒng)一可視化管理，實現(xiàn)整體校園的車輛綜合研判和管理，將出入校園的情況進行分析：

◆ 針對不同時期以及出入頻率情況，結(jié)合車輛屬性關(guān)系，建立海大校園針對不斷時期的車輛管理策略和應(yīng)用辦法。
◆ 根據(jù)停車場利用率和車輛停留時段，建立針對不同車輛的引導管理系統(tǒng)和“僵尸車”動態(tài)管理系統(tǒng)，智能化實現(xiàn)停車場的規(guī)范運行，切實提高停車場運營效率和車輛動態(tài)化管理水平。
◆ 對校園內(nèi)的車輛行駛和停留，通過提示牌、短信等手段進行提醒，周期性跟違章車輛的約談或警告，通過動態(tài)的進行車輛信息更新登記，保持系統(tǒng)的高效可靠運營。
◆ 針對移動監(jiān)控管理，建立動態(tài)的巡視和檔案，對于安全隱患以及違章行為進行記錄和檔案化整改處理。配置手動報警立柱，結(jié)合音視頻聯(lián)動實現(xiàn)互動式安防體系。
◆ 系統(tǒng)有效融合校園視頻監(jiān)控系統(tǒng)，通過車輛管理對校園治安以及社會治安起到協(xié)助治理作用，并且已經(jīng)成功緝查了多起非法事件。

海洋大學將上述子系統(tǒng)進行融合管理，建立了針對海大實際情況的物聯(lián)網(wǎng)+ 智慧校園交通管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了校園車輛的立體化管理，開啟了新一代校園交通智慧管理的應(yīng)用，也吹響了校園智慧化安全保衛(wèi)工作的新的號角。

取則行遠，海大正在校園安防保衛(wèi)的路上，求是進取，篤行勵新，漸行漸遠……