1 建设内容
本项目建设内容为在采购人指定地点建设太阳能电子警察设备，实现违法监测抓拍功能，并将执法证据图片传输至采购人指定平台。包括但不限于设备采购、设备安装及所需支架、执法所需配套标志标线设置、设备调试、通信联调、与违法监测系统上端软硬件接入、设备执法资格检测等设备执法应用所需的全部工作。
太阳能电子警察设备利用钢结构杆具/桥体，安装在被监测道路通行方向车道上方，采用非接触式触发模式（视频模式触发），1套设备由一体化智能高清抓拍单元、太阳能电池等硬件和应用软件组成。设备拍摄车辆前部或后部号牌采集车辆违法信息，设备有效分辨率400万像素。
2 系统架构
太阳能电子警察系统由前端子系统、传输子系统以及后端子系统组成，采用分层结构设计。通过4G无线传输网络实现前端子系统与后端子系统之间的互联互通。
系统总体拓扑图如下：
2.1 前端子系统
前端子系统主要由400万一体化智能高清抓拍单元（自带4G、GPS/北斗定位模块）、太阳能电池、控制器、蓄电池等设备组成，如下图所示，设备利用钢结构杆具，安装在被监测道路通行方向车道上方，采用非接触式触发模式（视频模式触发），可实现违法占用专用车道、压线、压导流带、限行、不按车道行驶、逆行、违法倒车、违法掉头等违法行为监测抓拍。
2.2 传输子系统
400万一体化智能高清抓拍单元自带4G模块。传输子系统采用4G无线网络传输，前端违法抓拍单元抓拍的车辆照片可通过4G无线网络传输至采购人的后端综合管理平台。
4G无线网络传输具有通信速度快、网络频谱宽、通信灵活、智能性能高、兼容性好、通信质量高等诸多优势，在本系统应用中提供了良好的网络支撑。
2.3 后端子系统
前端子系统采集的违法图片回传至采购人指定的后端综合管理平台，用于完成数据信息的接入、比对、记录、分析与共享。
3 系统特色
3.1 太阳能供电
系统突破传统单一的供电模式，采用太阳能供电方式，太阳能供电与传统电缆供电相比，前者省去了很多复杂的布线，在立柱上装载即可完成简单的安装，从根本上解决了部分道路设施建设取电困难的问题。相比传统的电缆供电模式具有以下优势：
节约资金：太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。与风力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比，是一种最具可持续发展理想特征的可再生能源发电技术，利用太阳能发电即可节约电力成本，又可减省高昂的施工费。
无需审批和协调：相比于利用国家电网，利用太阳能取电无需经过繁琐的审批过程，施工方便，不必长距离输送，避免了长距离输电线路所造成的电能损失。
可以储能：太阳能供电除可以供实时使用，还可以通过配备蓄电池进行储能，供电稳定，不受电网断电的影响。
绿色环保：太阳能供电不使用燃料，不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质，不污染空气，不产生噪声，对环境友好，不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击，是真正绿色环保的新型可再生能源。
使用寿命长：太阳能发电装置不会产生磨损，相比风力发电更稳定，生命周期更长。
3.2 无线网络传输
4G无线网络传输，具有高效率、良好的兼容性、灵活性更强、网络覆盖面更广、运营成本更低等特点。应用在本系统中，能够快递、稳定的传输高质量、高分辨率的图像，监控画面更清晰。相比于有线传输，无线网络传输不受地理环境和工作环境的限制，从根本上摆脱线缆的束缚，灵活进行安装。
3.3 建设周期短
本系统与传统的电子警察抓拍系统建设周期相比，采用抱箍的形式安装在道路标志牌或路灯杆等现有杆具上，免去了大量的审批手续、繁琐的取电破路、网络链路敷设、立杆等相关工作，大大缩短了系统整体的建设周期。
3.4 应用范围广
系统采用太阳能供电和4G无线传输，安装位置灵活，不受布网、取电影响。无论现场是否方便布设电源、网络线路，系统都可以正常工作，实时检测车辆相关违法行为。
设备采用抱箍的形式安装在道路标志牌或路灯杆等现有杆具上，不仅成本低，而且可以随着交管重点执法路段的变化随时迁移，消除重点道路交通安全隐患。
3.5 智能的信息感知
智能抓拍：前端违法抓拍单元集视频采集、视频处理、车辆抓拍、车辆信息识别等核心功能于一体；
违法自动检测：违法抓拍单元内置具有车辆违法检测、识别，可对多种违法行为进行检测和记录，同时具备通行车辆抓拍和记录、全天视频监控录像、交通参数采集等多种复合功能。
3.6 易用的安装调试
智能画线：相机按照标准安装完成后，可根据视频中实际的车道自动生成算法线，如车道线、抓拍线、识别区域、检测区域、跟踪区域等，极大方便了安装调试，节约设备调试时间，提高安装效率。
3.7 良好的系统兼容
标准性：系统遵循《公共安全视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要 求》（GB/T 28181-2016）标准要求，采用标准化的架构、网络协议、视频编解码协 议、应用接口、文件格式等。系统支持ONVIF协议、支持满足ONVIF协议的前端设备接入。媒体流传输协议符合RTSP标准要求，媒体编码格式支持当前主流编码协议，具备良好的兼容性。
开放性：系统具备良好的集成能力及二次开发能力，可提供开放的接口，实现与各类信息系统的对接和集成应用。该系统的选择，将智能交通系统建设提高到一个新的技术高点，为后期联网及系统应用开发打下了良好的基础。
4 系统工作原理
4.1 太阳能供电原理
太阳能电池板属于光伏设备(主要部分为半导体材料)，它经过光线照射后发生光电效应产生电流。由于材料和光线所具有的属性和局限性，其生成的电流也是具有波动性的曲线，如果将所生成的电流直接充入蓄电池内或直接给负载供电，则容易造成蓄电池和负载的损坏，严重减小了他们的寿命。因此我们必须把电流先送入太阳能控制器，采用一系列专用芯片电路对其进行数字化调节，并加入多级充放电保护，确保蓄电池和负载的运行安全和使用寿命。
太阳能供电原理图如下：
因太阳能电池板的发电量与太阳光照强度成正比关系，受太阳光照强度的影响，给负载供电可分为以下三种情况：
1、当太阳光照较强时，太阳能电池板产生的电流汇聚到太阳能控制器，控制器进行供电监控。太阳能电池板通过太阳能控制器给负载供电，同时将多于的能量储存在蓄电池中；
2、当太阳光照较弱时，太阳能电池板的发电满足不了负载所需的能量时，负载除从太阳能电池板获取能量以外，蓄电池同时处于放电状态以满足负载稳定运行；
3、当到夜间、阴天等日照条件不好的情况时，转由蓄电池给负载供电。对负载供电时，蓄电池的电流先流入太阳能控制器，经过它的调节后，再把电流送入负载。这样做的目的：一是为了稳定放电电流；二是为了保证蓄电池不被过放电；三是可对负载和蓄电池进行一系列的监测保护。
4.2 车辆抓拍原理
系统利用车辆视频检测、车辆轨迹分析处理等先进技术，对监管路段的过往车辆进行全天候实时监管并记录相关图像数据。系统采用400万高清智能抓拍一体机为图像采集设备，通过内置DSP处理模块完成视频检测、抓拍、识别等全过程，动态获取路口的实时高清图像。
400万高清智能抓拍一体机本身具有图像处理芯片，可以实现对抓拍图像进行数字化处理并集成设备状态监测和恢复模块、识别模块、上传模块以及备份存储空间，通过对资源的合理分配和利用，以最为高效的方式来处理高清相机的全部逻辑过程。
相机中DSP芯片集成车牌识别算法，利用当前先进的数字图像处理技术，根据离散数学的相关算法对捕获的数字图像信号进行不断的运算分析，自动获取所拍车辆的车牌号码、号牌颜色等数据。并可将车辆的通过时间、地点、行驶方向、号牌号码、车身颜色、车型等数据，通过400万高清智能抓拍一体机统一处理并输出综合分析数据，通过4G网络传输至后端平台和服务器。
4.3 违法行为信号流程
违法行为过程抓拍主要利用400万抓拍一体机完成。
控制主机负责将路口抓拍数据汇总缓存，再将违法图片信息上传到智能交通综合管理平台。
1、当有车辆进入视频检测区域时，400万抓拍一体机对车辆行驶轨迹进行跟踪分析，并结合车道属性（左转、直行、右转、专用车道等）、标线属性（白实线、双黄线、导流带等）和车辆轨迹进行逻辑判断，判断车辆是否存在机动车在专用车道（公交专用道、应急车道、非机动车道）内行驶、机动车不按导向车道行使、机动车违反禁令标线行驶、机动车逆向行驶、外地车高峰限行等交通违法行为，然后进行抓拍。
2、系统对通行车辆进行实时监控抓拍，每条违法记录由三张图片和一张特写图片构成，能够清晰表现机动车违法的完整过程，违法过程的图片位移保持适宜的距 离，以清晰反映机动车违法过程。抓拍图片符合《闯红灯自动记录系统通用技术条件》（GA/T496-2014）标准和《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T832-2014）标准中的相关要求。以机动车违法占用公交专用车道的违法行为为例，说明违法行为抓拍过程：
（1）占用公交车道第一张照片
系统检测到有目标在监测公交专用车道的视频检测区域内行驶，先对车辆类型进行判断，当判断出当前行驶在公交车道的车辆非公交车时，系统判定违法占用公交车道事件发生，立即对检测的目标进行车牌识别，发出控制指令拍摄第一张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法时间、违法地点、违法行为特征、车辆类型、号牌号码、标志标线等信息。
（2）占用公交车道第二张照片
系统跟踪违法车辆，当系统检测到车辆继续前进一定位移后，抓拍第二张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法时间、违法地点、违法行为特征、车辆类型、号牌号码、标志标线等信息。
（3）占用公交车道第三张照片
系统继续跟踪违法车辆，当系统检测到车辆继续前进一定位移后，抓拍第三张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法时间、违法地点、违法行为特征、车辆类型、号牌号码、标志标线等信息。
（4）占用公交车道第四张照片
系统从三张抓拍全图中择优选取一张，截取车辆局部放大图，清晰辨别车辆号码、车厢内前排人员（抓拍车头时）情况。
3、数据压缩
将依次抓拍的三张图片排列组合，并与车辆局部放大的特写图片合成为一张完整的图片，并将设备编码、安装地点、监测方向、监测车道、违法日期时间、违法行为代码、号牌号码、车辆类型等信息以一排黑底白字或黄字的形式叠加到合成图片的上方，输出完整的违法占用公交车道全过程。
4、上传平台通过400万抓拍一体机自带的4G模块，通过4G无线传输至采购人指定的后端综合管理平台。
4.4 前端校时技术实现方法
1、自动校时。前端设备（一体化智能高清摄像机）自带卫星定位模块（北斗/GPS），支持卫星时钟校准和网络时钟校准功能，并向采购人提供安装设备的经纬度信息。前端设备可以实现24h内计时误差不超过1.0s，并确保每日至少时钟同步一次（时间可设，符合GA/T832《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》相关要求）。
2、NTP校时。前端设备同时具备和后端NTP服务器进行校时的机制，通过NTP协议，前端设备从NTP校时服务器上每间隔一段时间（间隔时间可设）获取一次时间，将获取的时间和设备本地进行比较。如果两个时间之间的差值大于提前设定好的阈值，前端设备会用从GPS时钟源获取的时间重新给设备校时。在前端的GPS校时时钟源设备不出现故障或异常的情况下，前端设备都会采用这种方式进行校时。
在前端与后端的网络连接出现异常的情况下，依然可以通过摄像机自带卫星定位模块完成对前端设备的校时，确保前端设备时钟准确。
3、系统支持记录校时日志，并回传至上端。前端设备各部件（摄像机、数据处理单元等）之间具备自动同步功能。
前端设备预留与其他授时模块通信的接口，有需求时可通过其他授时模块给前端设备进行授时。
5 前端系统功能
5.1 车辆抓拍功能
系统通过高清视频检测方式实现车辆捕获功能。在系统的高清视频图像上设置虚拟车道线，并且实时分析车辆轨迹，来实现对不同行为准则的抓拍，如下图所示。违法行为检测抓拍的规则有：占用专用车道、逆行、不按导向行驶、压黄\白实线、违法倒车等多种违法行为检测。
系统对车辆经过触发抓拍线进行逻辑判断，对违法车辆能准确拍摄其违法行驶行为的三张照片并截取一张车辆前部放大图（抓拍图片数量可调），包括车尾全貌、车牌号码、车辆具体位置，并在照片上叠加车辆通行信息（如时间、地点、车向等），清晰、完整地表现违法过程。
5.2 号牌识别功能
系统可自动对车辆牌照进行识别，包括车牌号码、车牌颜色的识别。
系统具备字符自学习功能，并能对2002式个性化新车牌进行自动识别；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，识别符合“GA36-92”（92式牌照）和“GA36.1-2001”（02式牌照）标准的民用车牌照和97式、04式新军车牌照与07式新武警车牌照的汉字、字母、数字、颜色等信息。系统能识别黑、白、蓝、黄四种车牌颜色。
新能源车牌识别
抓拍相机内置算法，根据新能源汽车车牌进行研发及算法升级，针对新能源车 牌的特点进行算法修改，并结合新能源样本进行算法训练，不断优化，通过对车牌号字符的分析与字符库进行匹配，输出车牌号信息。
从目前搜集到的车牌样本来看，新能源车的车牌的颜色、位数较之前的标准车牌有了很大的变化，算法首先根据新能源车颜色和字符特征，确定分割规则，将字符分割出来。
新能源号牌主要涉及到绿色底牌的车牌识别，通过在算法库中添加颜色识别，同时增加字符限制，将字符增加为7位，采集新能源车牌样本，依托大规模神经网络深度学习算法，使它具备识别号牌字符的能力，并采集了多种场景下的车牌样本：如雨雾天气、夜间、顺逆光、大角度等，通过神经网络深度自主学习训练，对车牌识别进行多次修正，最终提高新能源车号牌的识别率。
5.3 车辆信息识别功能
系统支持车身颜色、车型、车标及车辆子品牌等信息识别。
5.3.1 车身颜色识别功能
系统具备车身颜色识别功能，车身颜色识别是车辆识别系统中的一个重要辅助手段,它在交通调查、交通管理和车辆管理系统中起着重要作用。然而实际的车身颜色识别受噪声、环境光照等因素影响很大，给车身颜色识别的精度造成很大影响，甚至无法正确的识别出车身颜色。
车身颜色识别系统可自动对车身深浅和颜色进行识别，对于由于天气等原因抓拍的车牌无法识别的车辆，用户可根据车身颜色来查询通行车辆，为公安交通管理和刑侦案件侦破提供了科技新手段。
系统不仅可以自动区分出车辆为深色车辆还是浅色车辆，还可以识别出多种常见车身颜色，包括：白，灰，黄、绿、蓝、红、棕、黑、粉、青、紫等。
5.3.2 车型识别功能
系统采用车牌颜色和视频检测技术结合的方法对车辆类型进行判别，可对22种常见车型进行识别。车辆类型的分类符合GA802要求。
系统可根据汽车的外形特点进行图像输入、区域分割、图像处理、模式识别，最终得到准确的识别结果。
每种型号的汽车都有其独特的外表，这也造就了车型识别技术的广泛应用：追踪盗窃车辆、出入境关口监控、停车场安保管理等等。因此，车型识别技术具备极大的市场潜力和社会经济效益。
基于车辆轮廓识别的车型分类过程主要包括两个阶段：1、从图像中分割出目标车辆。2、提取车辆特征并进行分类。
本系统主要由图像采集部分、图像处理部分、系统识别部分和相关数据库等部分组成。
首先通过摄像机采集车辆图像信息，由于在进行图像采集是难免会受到客观因素的影响，因此所得到实际图像的灰度值往往会与准确值有一定的误差，这种误差势必会影响到后期的处理与识别工作。所以我们必须使用灰度校正的方法，增强灰度的变化范围与层次，从而增强图像的对比度与分辨率，把各种因素造成的误差降至最小。
汽车的体积往往都比较庞大，所以车辆轮廓定位的精准程度也就直接关系到了后续识别的精准度。这里我们可以采用背景差分算法，即通过对视频图像序列中相邻两帧作差分运算来获得运动目标轮廓的方法。这种算法实现简单，程序设计复杂度低；对光线等场景变化不太敏感，能够适应各种动态环境，稳定性较好。
在对目标图像进行匹配时，先将待测的车辆图片放入系统中，然后调如模板图像，将两者左上角对齐，进行匹配程度计算；然后将模板向右移动一个单位继续计算匹配的程度，以此类推，直到将整个图片的匹配程度都计算出来；最后选取匹配值最高的区域为与模板匹配的区域。
5.3.3 车标识别功能
系统可对多种车标进行识别，可供采购人根据车标来查询通行车辆。
5.3.4 车辆子品牌识别功能
系统可对多种车辆子品牌进行识别，可供采购人根据车辆子品牌来查询通行车辆。
5.3.5 视频流采集功能
在支持抓拍高分辨率图片的同时，能实现24小时高清视频录像功能。可以在白天或夜间有辅助光源的情况下实现清晰录像；可自动记录车辆通过时间、地点、所在车道、违法类型等信息；录像中能清晰反映车辆颜色、车辆类型、运动轨迹；并提供录像查询、录像下载等功能。
5.3.6 车辆通行记录功能
车辆通行记录功能指对过往车辆自动记录所监测车道内经过车辆图片，每辆车记录1幅全景图片及1条通行文本信息，能够清晰反映车辆号牌、车身颜色、通行时间等车辆通行信息，按照要求格式规范数据格式及叠加信息，并实时上传中心平台。
本系统可对所有时间经过被监控车道的过往车辆进行检测、抓拍、车牌识别并 进行纪录，自动识别逆行车辆。自动记录车辆通过信息（包括时间、地点、方向、车牌号、车型、车身颜色、车速等）。捕获车辆图片能够清晰辨别车辆号牌和车型特征。
5.4 违法数据记录功能
机动车违法占用专用车道、压线、压导流带、违法变道、逆行、违反禁令标志、违法倒车等各类违法行为记录的数据包括4张（可调）违法图片以反映机动车违法过程，生成1个配套的并独立存储的信息文件，图片存储格式为JPEG。违法证据符合最新的《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T 832-2014）。
图片能够按照用户要求规范数据格式及叠加信息（不影响道路交通安全违法行为认定）。违法抓拍图片可以单独上传也能将多张图片合成一张违法图片数据进行上传。违法图片能够清晰辨认车辆特征、车辆号牌及违法事实，能够反映车辆位移，及车辆牌照、车身颜色、违法地点等信息。
对违法车辆抓拍四张图片（可调），并合成为一张完整的图片，反映车辆违法行为。其中，第一、二、三张图片抓拍车辆由远到近行驶的远景图片，图片能清晰辨别时间、车辆类型、号牌号码、标志标线等，并能够清晰辨别车辆号牌号码；第四张图片为从远景图片中截取的车辆前部放大图，能清晰辨别车辆号码、车厢内前排人员情况。
5.5 图片防篡改功能
系统抓拍的原始数据可防止人为篡改和破坏。系统取证图片格式采用JPEG格式，图片编码符合ISO/IEC 15444:2000的要求，进行防篡改水印加密，符合GA/T 832《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》对防篡改的要求。
系统记录的每张图片包含时间信息，至少精确到0.1s，时间信息采用白/黄字体标注在每幅照片左上角，叠加的字体能够清晰分辨，且不影响图片中的相关信息；
记录的最终图片合成为一个图片文件，并将设备编码、安装地点、监测方向、监测车道、违法日期时间、违法类型、车辆类型、违法代码、防伪码等信息以一排黑底白/黄字形式合成于JPEG图片上方，合成的字体采用宋体。合成后的图片小于2MB；
合成的图片清晰度满足人工对车辆号牌号码认定的要求，图片不出现红灯信号泛白、眩光等颜色失真现象；图片合成时，不出现原始图片遗漏、错位等情形。
5.6 GPS定位和时钟校准功能
我公司提供的一体化智能高清摄像机具有卫星定位模块（北斗/GPS），设备支持卫星时钟校准和网络时钟校准功能，24h内计时误差不超过1.0s，并确保每日至少时钟同步一次（时间可设，符合GA/T832《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》相关要求），并向采购人提供安装设备的经纬度信息。
支持NTP校时功能，能够记录校时日志，并回传至上端。前端设备各部件（摄像机、数据处理单元等）之间具备自动同步功能。设备预留与其他授时模块通信的接口。
5.7 数据断点续传功能
系统抓拍的机动车等特征图片数据保存在相机存储卡中，同时向后台存储服务器实时传输。当网络发生故障时，数据和图片暂存在存储卡上，当网络恢复时再进行续传。
5.8 断电恢复功能
设备断电后重新上电，系统可自动恢复设备断电前的状态，无需人工干预。
5.9 日志功能管理
将前端所有设备的状态，以及不同权限用户的所有操作全部记录下来，方便维护人员日后的设备正常维护以及故障排查。
设备日志管理给予维护人员一个历史记录可查可依的功能。可以对出现故障设备进行历史日志查询，查找其中规律，及时解决问题。保障系统稳定长期地运行。
5.10 用户授权管理
系统具有完善的用户管理功能，包括用户权限管理、用户名密码的管理、用户组设置、用户访问操作权限管理、用户工作日志管理等。可以根据工作需要按设立不同角色、不同权限进行授权，被授权用户登录系统后只能查询或更改自己权限范围内的相关功能。如设备配置及维护管理、路口维护等功能。
系统的管理配置是系统有效运行的基础保障，是对系统运行机制及人员权限分配的有力措施。
6 违法行为监测功能
6.1 违法占用公交车道
系统支持对公交专用车道的车辆进行监控。在禁止驶入公交车道的时间段内，系统可以对驶入公交专用车道的车辆进行抓拍识别，并提供处罚依据。可以有效规范机动车违法占用公交专用车道行为，保障公交车正常有序通行。
系统可自动跟踪车辆轨迹，判断车辆是否存在违法占用公交车专用道的违法行为，对违法占用公交车道的车辆抓拍三张违法图片并截取一张车辆前部放大图（抓拍图片数量可调），以记录违法的整个过程。其中至少一张图片能清晰辨别车辆号牌、车辆特征等信息，并对占用公交车专用道的车辆地点、时间、车辆特征、行驶方向、违法行为、违法代码等信息进行记录。违法证据符合最新的《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T 832-2014）。
1、占用公交车道第一张照片
系统检测到公交专用道有车辆后，先对车辆类型进行判断，当判断出当前行驶在公交车道的车辆非公交车时，系统判定违法占用公交车道事件发生，开始记录车辆进入时刻，发出控制指令拍摄第一张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法时间、违法地点、违法行为特征、车辆类型、号牌号码、标志标线等信息。夜间光线不足时，提供同步补光和强光抑制功能。
2、占用公交车道第二张照片
系统跟踪违法车辆，当系统检测到车辆继续前进一段距离后，抓拍第二张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法时间、违法地点、违法行为特征、车辆类型、号牌号码、标志标线等信息。
3、占用公交车道第三张照片
系统继续跟踪违法车辆，当系统检测到车辆继续前进一段距离后，抓拍第三张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法时间、违法地点、违法行为特征、车辆类型、号牌号码、标志标线等信息。
4、占用公交车道第四张照片
系统从三张抓拍全图中择优选取一张，截取车辆局部放大图，清晰辨别车辆号码、车厢内前排人员（抓拍车头时）情况。
5、合成图片
系统根据配置好的图片合成和信息叠加模式，将依次抓拍的三张图片排列组合，并与车辆局部放大的特写图片合成为一张完整的图片，输出完整的违法占用公交车道全过程。
6.2 违法占用应急车道
系统支持对驶入应急车道的车辆进行抓拍，并提供处罚依据。
系统可自动跟踪车辆轨迹，判断车辆是否存在违法占用应急车道的违法行为，对违法占用应急车道的车辆抓拍三张图片并截取一张车辆前部放大图（抓拍图片数量可调），以记录违法的整个过程。其中至少一张图片能清晰辨别车辆号牌、车辆特征等信息，并对占用应急车道的车辆地点、时间、车辆特征、行驶方向、违法行为、违法代码等信息进行记录。违法证据符合最新的《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T 832-2014）。
违法占用应急车道（3张图片+1张局部放大图）
1、占用应急车道第一张照片
系统检测到应急车道有车辆后，系统判定违法占用应急车道事件发生，开始记录车辆进入时刻，发出控制指令拍摄第一张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法时间、违法地点、违法行为特征、车辆类型、号牌号码、标志标线等信息。夜间光线不足时，提供同步补光和强光抑制功能。
2、占用应急车道第二张照片
系统跟踪违法车辆，当系统检测到车辆继续前进一段距离后，抓拍第二张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法时间、违法地点、违法行为特征、车辆类型、号牌号码、标志标线等信息。
3、占用应急车道第三张照片
系统继续跟踪违法车辆，当系统检测到车辆继续前进一段距离后，抓拍第三张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法时间、违法地点、违法行为特征、车辆类型、号牌号码、标志标线等信息。
4、占用应急车道第四张照片
系统从三张抓拍全图中择优选取一张，截取车辆局部放大图，清晰辨别车辆号码、车厢内前排人员（抓拍车头时）情况。
5、合成图片
系统根据配置好的图片合成和信息叠加模式，将依次抓拍的三张图片排列组合，并与车辆局部放大的特写图片合成为一张完整的图片，输出完整的违法占用应急车道全过程。
6.3 违法占用非机动车道
机动车在非机动车道内行驶是指车辆在非机动车车道内行驶、占用非机动车道等情形。
系统具有对机动车违法占用非机动车道的行为进行检测的能力，自动记录的不同位置的图片用以反映机动车占用非机动车道行驶的过程，并且对违法车辆抓拍三张违法图片并截取一张车辆前部放大图（抓拍图片数量可调），以记录违法的整个过程。其中至少一张图片能清晰辨别车辆号牌、车辆特征等信息，并对占用非机动车道的车辆地点、时间、车辆特征、行驶方向、违法行为、违法代码等信息进行记录。违法证据符合最新的《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T 832-2014）。
违法占用非机动车道白天（3张图片+1张局部放大图）
违法占用非机动车道夜间（3张图片+1张局部放大图）
1、占用非机动车道第一张照片
系统检测到非机动车道有车辆后，系统判定违法占用非机动车道事件发生，开始记录车辆进入时刻，发出控制指令拍摄第一张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法时间、违法地点、违法行为特征、车辆类型、号牌号码、标志标线等信息。夜间光线不足时，提供同步补光和强光抑制功能。
2、占用非机动车道第二张照片
系统跟踪违法车辆，当系统检测到车辆继续前进一段距离后，抓拍第二张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法时间、违法地点、违法行为特征、车辆类型、号牌号码、标志标线等信息。
3、占用非机动车道第三张照片
系统继续跟踪违法车辆，当系统检测到车辆继续前进一段距离后，抓拍第三张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法时间、违法地点、违法行为特征、车辆类型、号牌号码、标志标线等信息。
4、占用非机动车道第四张照片
系统从三张抓拍全图中择优选取一张，截取车辆局部放大图，清晰辨别车辆号码、车厢内前排人员（抓拍车头时）情况。
5、合成图片
系统根据配置好的图片合成和信息叠加模式，将依次抓拍的三张图片排列组合，并与车辆局部放大的特写图片合成为一张完整的图片，输出完整的违法占用非机动车道全过程。
6.4 违法并线监测
机动车并线违法行为，主要针对跨越白实线或者双黄车道线在两个车道之间违法变换位置行驶车辆等违反禁令标线违法行为的车辆进行检测、抓拍记录与识别。
系统具有对机动车违法并线的行为进行检测的能力，自动记录的不同位置的图片用以反映机动车违法并线行驶的过程，并且对违法车辆抓拍三张违法图片并截取一张车辆前部放大图（抓拍图片数量可调），清晰、完整地记录违法的整个过程。其中至少一张图片能清晰辨别车辆号牌、车辆特征等信息，并对违法并线的车辆地点、时间、车辆特征、行驶方向、违法行为、违法代码等信息进行记录。违法证据符合最新的《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T 832-2014）。
违法并线白天（3张图片+1张局部放大图）
违法并线夜间（3张图片+1张局部放大图）
1、违法并线第一张照片
系统检测到车辆在车道内行驶，开始记录车辆进入时刻，发出控制指令拍摄第一张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线等信息。夜间光线不足时，提供同步补光和强光抑制功能。
2、违法并线第二张照片
系统跟踪行驶车辆，检测到车辆压在白实线或双黄线上时，系统判定违法压线事件发生，发出控制指令拍摄第二张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线等信息。夜间光线不足时，提供同步补光和强光抑制功能。
3、违法并线第三张照片
系统继续跟踪违法车辆，当系统检测到车辆越过行驶到白实线或双黄线，跨越到临近车道时，系统判定违法并线事件发生，发出控制指令拍摄第三张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线等信息。
4、违法并线第四张照片
系统从三张抓拍全图中择优选取一张，截取车辆局部放大图，清晰辨别车辆号码、车厢内前排人员（抓拍车头时）情况。
5、合成图片
系统根据配置好的图片合成和信息叠加模式，将依次抓拍的三张图片排列组合，并与车辆局部放大的特写图片合成为一张完整的图片，输出完整的违法并线全过程。
6.5 违法压线监测
机动车压线违法行为，主要针对在连续一段时间内压车道线行驶车辆等违反禁令标线违法行为的车辆进行检测、抓拍记录与识别。
系统具有对机动车违法压线的行为进行检测的能力，自动记录的不同位置的图片用以反映机动车违法压线行驶的过程，并且对违法车辆抓拍三张违法图片并截取一张车辆前部放大图（抓拍图片数量可调），清晰、完整地记录违法的整个过程。其中至少一张图片能清晰辨别车辆号牌、车辆特征等信息，并对违法压线的车辆地点、时间、车辆特征、行驶方向、违法行为、违法代码等信息进行记录。违法证据 符合最新的《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T 832-2014）。
违法压线白天（3张图片+1张局部放大图）
违法压线夜间（3张图片+1张局部放大图）
1、违法压线第一张照片
系统检测到车辆在车道内行驶，开始记录车辆进入时刻，发出控制指令拍摄第一张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线等信息。夜间光线不足时，提供同步补光和强光抑制功能。
2、违法压线第二张照片
系统跟踪行驶车辆，检测到车辆压在白实线或双黄线上时，系统判定违法压线事件发生，发出控制指令拍摄第二张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线等信息。夜间光线不足时，提供同步补光和强光抑制功能。
3、违法压线第三张照片
系统继续跟踪违法车辆，当系统检测到车辆继续行驶在白实线或双黄线上时，发出控制指令拍摄第三张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线等信息。
4、违法压线第四张照片
系统从三张抓拍全图中择优选取一张，截取车辆局部放大图，清晰辨别车辆号码、车厢内前排人员（抓拍车头时）情况。
5、合成图片
系统根据配置好的图片合成和信息叠加模式，将依次抓拍的三张图片排列组合，并与车辆局部放大的特写图片合成为一张完整的图片，输出完整的违法压线全过程。
6.6 压导流带监测
机动车压导流带违法行为记录指设备支持对车辆压越导流带的违法行为检测、抓拍记录与识别。
系统具有对机动车压越导流带的行为进行检测的能力，自动记录的不同位置的图片用以反映机动车压导流带行驶的过程，并且对违法车辆抓拍三张违法图片并截取一张车辆前部放大图（抓拍图片数量可调），以记录违法的整个过程。其中至少一张图片能清晰辨别车辆号牌、车辆特征等信息，并对压导流带的车辆地点、时间、车辆特征、行驶方向、违法行为、违法代码等信息进行记录。违法证据符合最新的《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T 832-2014）。
违法压导流带白天（3张图片+1张局部放大图）
违法压导流带夜间（3张图片+1张局部放大图）
1、压导流带第一张照片
系统检测到车辆在车道内行驶，开始记录车辆进入时刻，发出控制指令拍摄第一张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线等信息。夜间光线不足时，提供同步补光和强光抑制功能。
2、压导流带第二张照片
系统跟踪行驶车辆，检测到车辆压在导流带上时，系统判定违法压导流带事件发生，发出控制指令拍摄第二张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线等信息。夜间光线不足时，提供同步补光和强光抑制功能。
3、压导流带第三张照片
系统继续跟踪违法车辆，当系统检测到车辆继续行驶在导流带上时，发出控制指令拍摄第三张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线等信息。
4、压导流带第四张照片
系统从三张抓拍全图中择优选取一张，截取车辆局部放大图，清晰辨别车辆号码、车厢内前排人员（抓拍车头时）情况。
5、合成图片
系统根据配置好的图片合成和信息叠加模式，将依次抓拍的三张图片排列组合，并与车辆局部放大的特写图片合成为一张完整的图片，输出完整的违法压导流带全 过程。
6.7 外地车高峰期限行监测
根据工作日高峰时段禁限行的具体规定，对外地机动车违反限行规定进入禁行区域道路行驶的违法行为检测、抓拍记录与识别。
系统具有对机动车违反限行规定的行为进行检测的能力，自动记录的不同位置的图片用以反映机动车违反限行期间行驶的过程，并且对违法车辆抓拍三张违法图片并截取一张车辆前部放大图（抓拍图片数量可调），以记录违法的整个过程。其中至少一张图片能清晰辨别车辆号牌、车辆特征等信息，并对违反限行的车辆地点、时间、车辆特征、行驶方向、违法行为、违法代码等信息进行记录。违法证据符合最新的《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T 832-2014）。
外地车高峰期限行白天（3张图片+1张局部放大图）
外地车高峰期限行夜间（3张图片+1张局部放大图）
1、外地车违反高峰期限行第一张照片
系统在高峰期间（工作日7时至9时、17时至20时），检测到车辆号牌为外埠机动车后，系统判定外地车违反高峰期限行事件发生，开始记录车辆进入时刻，发出控制指令拍摄第一张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线等信息。夜间光线不足时，提供同步补光和强光抑制功能。
2、外地车违反高峰期限行第二张照片
系统跟踪违法车辆，当系统检测到车辆继续前进一段距离后，抓拍第二张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线等信息。
3、外地车违反高峰期限行第三张照片
系统继续跟踪违法车辆，当系统检测到车辆继续前进一段距离后，抓拍第三张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线等信息。
4、外地车违反高峰期限行第四张照片
系统从三张抓拍全图中择优选取一张，截取车辆局部放大图，清晰辨别车辆号码、车厢内前排人员（抓拍车头时）情况。
5、合成图片
系统根据配置好的图片合成和信息叠加模式，将依次抓拍的三张图片排列组合，并与车辆局部放大的特写图片合成为一张完整的图片，输出完整的外地车违反高峰期限行全过程。
6.8 不按车道行驶监测
机动车不按导向车道行驶是指车辆遇到“分向行驶车道”不按规定的车道行驶，包括左转、右转车辆占用直行车道，或在左转、右转车道上直行等情形。
系统具有对机动车不按车道行驶的行为进行检测的能力，自动记录的不同位置的图片用以反映机动车不按车道行驶的过程，并且对违法车辆抓拍三张违法图片并截取一张车辆前部放大图（抓拍图片数量可调），清晰、完整地记录违法的整个过程。其中至少一张图片能清晰辨别车辆号牌、车辆特征等信息，并对不按车道行驶的车辆地点、时间、车辆特征、行驶方向、违法行为、违法代码等信息进行记录。违法证据符合最新的《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T 832-2014）。
1、不按车道行驶第一张照片
系统检测到车辆在车道内行驶，开始记录车辆进入时刻，发出控制指令拍摄第一张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线、行驶车道等信息。夜间光线不足时，提供同步补光和强光抑制功能。
2、不按车道行驶第二张照片
系统跟踪车辆，当系统检测到车辆继续前进一段距离后，抓拍第二张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线、行驶车道等信息。
3、不按车道行驶第三张照片
系统继续跟踪车辆行驶方向，当系统检测到车辆不按车道指示箭头方向行驶时，系统判定机动车不按车道行驶事件发生，发出控制指令拍摄第三张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线、行驶车道等信息。
4、不按车道行驶第四张照片
系统从三张抓拍全图中择优选取一张，截取车辆局部放大图，清晰辨别车辆号 码、车厢内前排人员（抓拍车头时）情况。
5、合成图片
系统根据配置好的图片合成和信息叠加模式，将依次抓拍的三张图片排列组合，并与车辆局部放大的特写图片合成为一张完整的图片，输出完整的机动车不按车道行驶全过程。
6.9 逆行监测
机动车逆向行驶违法行为记录指设备支持对与车道规定的方向相反行驶的机动车违法行为进行检测、抓拍记录与识别。
系统具有对机动车逆向行驶的行为进行检测的能力，自动记录的不同位置的图片用以反映机动车逆向行驶的过程，并且对违法车辆抓拍三张违法图片并截取一张车辆前部放大图（抓拍图片数量可调），清晰、完整地记录违法的整个过程。其中至少一张图片能清晰辨别车辆号牌、车辆特征等信息，并对逆向行驶的车辆地点、时间、车辆特征、行驶方向、违法行为、违法代码等信息进行记录。违法证据符合最新的《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T 832-2014）。
1、逆行第一张照片
若系统抓拍车头方向，当系统检测到监测车道内的车辆为车尾时（抓拍车尾方向时，检测到车头方向为逆行），系统判定机动车逆向行驶事件发生，开始记录车辆进入时刻，发出控制指令拍摄第一张照片，照片能清晰辨别时间、车辆类型、号牌号码、标志标线、行驶车道等信息。夜间光线不足时，提供同步补光和强光抑制功能。
2、逆行第二张照片
系统跟踪车辆，当系统检测到车辆继续前进一段距离后，发出控制指令抓拍第 二张照片，照片能清晰辨别时间、车辆类型、号牌号码、标志标线、行驶车道等信息。
3、逆行第三张照片
系统继续跟踪车辆行驶方向，当系统检测到车辆继续前进一段距离后，发出控制指令拍摄第三张照片，照片能清晰辨别时间、车辆类型、号牌号码、标志标线、行驶车道等信息。
4、逆行第四张照片
系统从三张抓拍全图中择优选取一张，截取车辆局部放大图，清晰辨别车辆号码、车厢内前排人员（抓拍车头时）情况。
5、合成图片
系统根据配置好的图片合成和信息叠加模式，将依次抓拍的三张图片排列组合，并与车辆局部放大的特写图片合成为一张完整的图片，输出完整的机动车逆行全过程。
7 其他监测功能
7.1 机动车违反禁令标志指示违法行为记录
系统支持对违反禁令标志指示的车辆进行抓拍，禁令标志是禁止或限制车辆、行人交通行为的标志。其形状通常为圆形，个别为八角形或顶点向下的等边三角行。其颜色通常为白底、红圈、红斜杆和黑图案。
系统具有对机动车违反禁令标志的行为进行检测的能力，自动记录的不同位置的图片用以反映机动车违反禁令标志指示行驶的过程，并且对违法车辆抓拍三张违法图片并截取一张车辆前部放大图（抓拍图片数量可调），清晰、完整地记录违法的整个过程。其中至少一张图片能清晰辨别车辆号牌、车辆特征等信息，并对违反禁令标志指示的车辆地点、时间、车辆特征、行驶方向、违法行为、违法代码等信息进行记录。违法证据符合最新的《道路交通安全违法行为图像取证技术规范》（GA/T 832-2014）。
以大货车闯禁令为例，抓拍过程如下：
1、违反禁令标志指示第一张照片
在禁止大货车通行的路段，系统检测到车道内有大货车时，系统判定大货车闯禁令事件发生，开始记录车辆进入时刻，发出控制指令拍摄第一张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线等信息。夜间光线不足时，提供同步补光和强光抑制功能。
2、违反禁令标志指示第二张照片
系统跟踪大货车，当系统检测到大货车继续前进一段距离后，发出控制指令抓拍第二张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线等信息。
3、违反禁令标志指示第三张照片
系统继续跟踪大货车，当系统检测到车辆继续前进一段距离后，发出控制指令拍摄第三张照片，照片能清晰辨别车辆全貌的全景特征、违法地点、违法时间、违法行为特征、号牌号码、标志标线等信息。
4、违反禁令标志指示第四张照片
系统从三张抓拍全图中择优选取一张，截取车辆局部放大图，清晰辨别车辆号码、车厢内前排人员（抓拍车头时）情况。
5、合成图片
系统根据配置好的图片合成和信息叠加模式，将依次抓拍的三张图片排列组合，并与车辆局部放大的特写图片合成为一张完整的图片，输出完整的大货车闯禁令标志指示全过程。
7.2 机动车闯红灯行为记录
设备具备自动记录闯红灯机动车信息的功能，每个方向监测3条车道。每条闯红灯违法记录4幅图片，第一至三幅为远景图片，第一幅图片中清晰反映闯红灯的机动车的车头未过停止线、红灯信号、车辆类型、车牌号码、车身颜色；第二幅清晰反映闯红灯的机动车的车身已过停止线、红灯信号、车辆类型、车身颜色、车牌号码；第三幅图片清晰反映同一机动车越过相邻方向的道路中心延长线、车辆类型、车身颜色。第四幅为从第一或第二幅图片中截取的车辆特写图片，能清晰辨认车辆牌号。机动车在其对应的绿灯或黄灯相位时越过停车线，太阳能电子警察不做记录。
闯红灯违法监测时，设备所拍摄的远景图片能够反映所在地点的道路交通情况，拍摄的第一幅图片完整反映车辆尾部全貌。
闯红灯违法检测包括直行道、左转车道、右转车道和混行道闯红灯违法，在红灯信号时，当车辆经过时，系统主机将会快速地检测到这些变化，并通过对这一变化进行分析处理来判断是否有车辆通过，当检测到在红灯状态下有车辆通过时，会立即在本地保存反映该车辆违法信息的高清图片。
系统采用领先的计算机智能跟踪算法技术，对全景中每一辆车都能进行实时跟踪并记录其运动轨迹，可以根据车辆运动轨迹智能判断车辆行驶方向。由于采用了车辆跟踪技术，本系统可以准确地抓拍左侧或者右侧混行车道的直行闯红灯行为，而对正常红灯时左拐或者右拐的车辆则不会误抓。同理，可以过滤右转车道和直带右车道的右转机动车。
8 系统布局
（双向4车道）现场设备安装示意图如下：
监测距离：在实际建设过程中，根据道路情况、结构杆具位置等因素，灵活调整摄像机、镜头等设备，以实现路段的有效监测；
安装高度：借用道路标志牌或路灯杆等现有杆具，安装高度6-8米；
太阳能电子警察抓拍单元：每处配置一台400万一体化智能高清抓拍单元，单台可同时监看1-2条车道。
