CN1731466A - 一种监管车辆超速行为的系统及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种进行车辆超速监管的系统及其运行方法。系统组成包括采集信息的车辆自动识别模块(1、2)，数据网络(4)，计算中心(5)和信息终端(6、7、8)。方法是通过在监测路段上相隔一定距离设立的监测点采集通过车辆的身份和时间，由计算机系统根据车辆在某区间的行驶距离和行驶时间计算得出车辆在该区间的平均速度，为有效监督、执法提供依据。本发明的优点是实现了全路段24小时监管，从空间和时间上保证了对相关路段内车辆超速行为的全面监测，同时本发明可以为执法提供有信服力的证据，从而显著加强执法力度和警示预防作用。

Description

一种监管车辆超速行为的系统及其运行方法

技术领域

本发明涉及的是一种在一段高速公路或者城市公路区间上进行车辆超速监管的系统及其运行方法。

背景技术

高速公路网和城市公路网的覆盖普及给社会和经济的发展起了巨大的推进作用。不过在高速公路和城市公路上车辆超速行驶所引起的交通事故正越来越影响正常的交通运营并造成巨大的损失。如何加强管理力度，及时惩戒超速驾驶者，从而降低事故发生率，改善公路的运营环境，成为公路管理的重要任务。

对超速行驶的监管，目前常见的技术手段为雷达测速仪测速。可是针对雷达测速的技术特点，社会上早已出现了反监测设备，一旦监测到雷达信号即提醒驾驶员减速，从而避免被处罚，这使得一些违章超速驾驶者有恃无恐。另外雷达方式依赖人工操作，即使是新一代的车载自动雷达测速设备，也往往要求人工值守，难以实现全天候不间断监管。更大的问题在于，这种点监测的方式，只能对某一地点进行监管，无法进行全路段管理，难以对高速行驶者形成持续的警示，超速行驶者因而往往存在着侥幸心理，认为不会碰到执法人员，超速行为也因此屡禁不止。

中国专利申请03111608.6提供了另一种对超速监管的方法，即通过地埋线圈的方法测量车辆通过两个地埋线圈时的速度并相应拍照备案。这种方式在实际应用中，因为地埋线圈无法判断车辆身份，为了避免车辆变道、超车影响监测，除了需要人为规定不得在监测处变道、超车以外，监测起点与终点的间距也设置的很近，往往只有数米，仍然属于定点监测。在实际应用中，虽然刚开始效果明显，但因为是定点监测，驾驶员很快了解了监测点的分布情况，往往在驶近监测点时减速，一驶离监测点即行加速，监测系统也就很快失去了警示、威慑的作用。

综上所述，现有的超速监管手段最大的问题是无法实现全路段不间断监管，因而警示作用有限，执法力度也难以保证。另外，现有技术的取证手段有限，通过一张静态的照片很难在事后提供有说服力的超速证据，容易引起法律纠纷。

发明内容：

本发明的目的，是要设计一种覆盖整个监管路段并对超速行驶现象进行实时长效监管的方法，包括提供有信服力的执法依据，对超速驾驶现象形成持续、自动的监管，提高执法力度，从而从根本上遏制超速行驶。

本发明的设计思路，是通过在监测路段上相隔一定距离设立的固定或移动式监测点采集通过车辆的身份和时间，由计算机系统根据车辆在某区间的行驶距离和行驶时间计算得出车辆在该区间的平均速度，为有效监督、执法提供依据。

本发明的系统组成包括在固定或移动式监测点采集信息的车辆自动识别模块(1、2)，数据网络(4)，计算中心(5)和信息终端(6、7、8)。

车辆自动识别模块(1、2)：安装在固定或移动式监测点的监测模块，自动判断通过监测点的车辆身份(或采集相关数据)并记录其通过时间。相关技术包括但不限于视频识别方式、射频识别方式，以及红外识别方式。

a)视频识别技术：通过摄像机的影像传感器捕捉或照相机拍摄车牌影像后，经过车牌定位、车牌字符切分和车牌字符识别等计算处理，将车牌号码的图像影像信息转换成字符方式并将该车牌号码以及相关图像、采集时间存入计算机备案。

b)无线射频识别技术(RFID)：前提是给车辆配发标示身份的射频标识卡，将车牌号信息写入标识卡或将标识卡内的标识码与车牌号建立起一一对应关系，并在计算中心(5)的数据库内备案供查询。当车辆驶过装有射频接收器的监测点时，车载的标识卡发出的射频信息被射频接收器接收，读出其中的车牌信息，或通过数据网络(4)在计算中心(5)的数据库查询标识卡与车牌对应关系并找出相应的车牌号码信息，再将采集时间、车牌信息、标识卡信息存入计算中心备案。

c)红外识别技术：工作流程与射频技术类似，不同之处为采用红外而不是射频技术进行标识信号的传递。

数据网络(4)：可以是有线或者无线网络。它将各监测点与计算中心(5)以及信息终端(6、7、8)相连接，起到实时传递数据供计算中心(5)分析，并将结果传递给执法者或其它相关人员的信息(6、7、8)供其参考的作用。

计算中心(5)：可以是个人电脑、计算机工作站或者计算机服务器。它处理来自分布于各处的车辆自动识别模块(1、2)采集来的数据，再根据监测路段长度数据库，和监测路段上限速度数据库的信息综合处理来判断出车辆是否超速违章，并向信息终端(6、7、8)发布分析结果。

信息终端(6、7、8)：可以是台式、笔记本或掌上电脑或其他信息显示装置。通过它们，在现场的执法者或者其它相关监管人员可以及时得到违章车辆的信息，及时采取相应措施。

本发明的技术方案是：

首先，在监管路段设置一些监测站点并在监测站点安装车辆自动识别模块以采集通过车辆的身份和时间。监测站点的布设可以利用已有的投资和技术，比如一些地方相隔一定距离设置有收费站，而有的收费站龙门架上安装有摄像头监控装置或自动数码拍照装置。这些装置配上图像识别功能后都可以利用作为车辆自动识别模块的取证工具，以图像的方式记录过往车辆并在图像上加注当时的时间以作证据，同时通过图像识别采集有关车辆的车牌号。又比如有的地区采用RFID射频识别技术自动收费，相关设备也可以借用作为本发明所述的车辆自动识别模块，记录记录过往车辆身份和通过时间。

除了改造利用现有装置之外，还可以在监测路段上专门设立固定式或移动式监测点，这些监测点装备有视频识别技术或者采用射频识别技术(RFID)的车辆自动识别模块，用于采集通过车辆的身份和时间。所有监测点的识别设备通过有线或无线数据网络(4)与计算中心(5)相连接。此外，无线数据网络(4)也连接着信息终端(6、7、8)。

同时，预先测得各相邻监测点之间的距离并在计算中心(5)建立各相邻监测点之间的距离数据库和各个路段的上限速度数据库。系统运行时，各监测点中的车辆自动识别模块(1、2)不间断地采集通过车辆的身份和时间信息，在将相关信息存证备查的同时，通过数据网络(4)，发送到计算中心(5)。

然后，由计算中心(5)对记录到的每一部车经过各监测点的信息进行分析：

1、通过将车辆到达两个相邻监测点的时间相减得到该车辆在该路段的行驶时长t；

2、计算中心通过数据库查询得到的这两个监测点间的距离s，

3、用监测点间的距离除以行驶时长就可以得出该车辆在此路段的行驶速度v＝s/t。

4、计算中心用此计算所得的行驶速度结果与数据库中此路段的上限速度做比较后便能判断此车辆在此路段是否超速，并作相关记录。

最后，如发现有违章超速的车辆，计算中心(5)将相关车牌信息及违章资料通过网络(4)传至该违章车辆行驶前方的执法人员所属的掌上电脑等信息终端(6)，由执法人员拦停违章车辆并实施处罚和劝诫。

与传统的超速监管技术相比，本发明的优点在于：

1、实现了全路段监管而非定点监管，因此可以大大提高监管覆盖率，从空间上保证了对相关路段内车辆超速行为的全面监测，可以显著加强执法力度和警示预防作用。因为各监测点采集数据时同时采集车辆的身份信息，因此测量准确性不受超车、变道行为影响，监测点的分布间隔也可以有较长的距离。这就使得采集车辆在某一区间内的平均速度而不是某一点的速度成为可能，从而实现对某一区间的全路段监管。

2、监测系统不需要人工干预，可以24小时不间断进行自动监测。从时间上保证了对相关路段内车辆超速行为的全面监测，从而加强了执法力度和警示预防作用。

3、系统可以准确记录车辆经过某一路段起、始监测点的时间，从而确定车辆在该路段的行驶时长，为执法提供有信服力的证据。目前传统定点监测的辅助取证方式为违章瞬间拍摄。一张照片对于闯红灯现象的取证较为有效，而对于超速则难以真正起到证明作用。而本发明则可以改变这种尴尬的局面。比如，在视频识别方式下，系统有效记录车辆在经过起、始监测点的图像及当时时间。带有时间记录的两张相关照片可以直接反映出有关车辆在该区段的行驶时长，而起、始监测点间的距离为固有事实，因此有关车辆在该区段的平均时速也就可以通过这两张照片反映出来了。

附图说明：

图1为本发明系统结构示意图。

图中：1、2为监测点(安装有车辆自动识别模块)，3为经过监测点的车辆，4为数据网络，5为计算中心，6、7、8为信息终端(掌上电脑、笔记本电脑和台式电脑)。

图2为本发明工作流程图。

图3为基于视频方式识别模块的工作流程图。

图4为基于RFID或红外方式识别模块的工作流程图。

图5为系统采集的车辆通过不同视频监测点时的照片模拟图，照片上有地点、时间、车牌信息，车辆连续经过两相邻监测点的组照因而可以作为执法依据。

实施示例：

例一：采用视频识别技术实现本发明所述的超速监管：

在某路段利用现有收费站的站点设置视频车辆自动识别监测点，采用摄像头采集通过车辆的视频信息及通过时间，经过图像识别判断有关车辆身份。假设其中两个收费站间隔4.5km。某车辆在2005年5月26日11:30:00通过第一个收费站A时：

如步骤S1，监测点采集该车辆信息并通过数据网络(4)传输给计算中心(5)。(具体过程如图3：在步骤S1A1，被摄像头摄录下包含有该车及其车牌的图像，图像上还有时间注记(如图5)。之后如步骤S1A2，通过图像识别技术提取图像中的车牌信息。再经过步骤S1A3，将采集到的车辆图像、车牌信息和到达时间通过数据网络(4)传送给计算中心(5)。)

随后如步骤S2，计算中心(5)的数据库中保存采集的图像信息及相关车辆行驶记录——车辆：沪B·H2002，地点：收费站A，时间：2005年5月26日11:30:00。

如步骤S3，然后计算中心(5)查询车辆行驶记录数据库，由于之前无此车辆的其它行驶记录，所以系统暂不进行进一步的分析。

假设在1分钟54秒(即0.03小时)后，此车辆到达收费站B：

同样如步骤S1，被在收费站B的视频监测点采集该车辆的到达信息并由数据网路(4)将图像、数据传输给计算中心(5)。

接着，如步骤S2，计算中心(5)的数据库中记录下相关车辆图像及行驶记录——车辆：沪B·H2002，地点：收费站B，时间：2005年5月26日11:31:56。

随后如步骤S3，由计算中心(5)在数据库中查询到此车辆之前在收费站A留下的行驶记录。

然后如步骤S4，由计算中心(5)计算可以得知该车在这两个收费站A和B之间的路段总共用去1分钟54秒(即0.03小时)。

接下来如步骤S5，计算机中心(5)查询本地车辆数据库得到A到B间的此路段距离为4.5公里，由计算公式v＝s/t＝4.5/0.03＝150km/h。

下一步如步骤S6，计算机中心(5)检索路段上限速度数据库中的此路段速度上限。假设为100km/h。

随后步骤S7，计算机中心(5)进而判断此车辆在此路段中为超速行驶。如步骤S9，最后计算机中心(5)马上将相关信息通过数据网络(4)传给执法人员的信息终端(6、7、8)，由执法人员在车辆驶离第二个收费站的必经之路上或在再下一个收费站对违章车辆进行处置。系统保存的车辆通过A、B监测点时有时间注记的图像可以有效地成为执法者的执法依据。

例二：采用RFID无线射频识别技术实现本发明所述的超速监管：

某车辆通过第一个收费站A时：

如步骤S1，监测点采集该车辆信息并通过数据网络(4)传输给计算中心(5)(具体流程如图4：在步骤S1B1，捕捉到通过车辆的车载射频标签卡号并记录车辆通过时间。随后，如步骤S1B2，通过数据网络(4)将卡号等信息传送给计算中心。经过分步骤S1B3，计算中心(5)查询车辆标签数据库，将标签信号转换为车辆车牌字符信息)。接下来，如例一依次完成S2及以后剩余步骤。

在执法过程中或事后可能的法律纠纷时，监测点检测到有关车辆车载射频卡号的时间记录可以有效地成为执法者的执法依据。

Claims (9)

1、一种车辆超速监管方法，其特征在于在监测路段上设置有若干个车辆监测点，用于对经过车辆的身份和时间进行记录；通过比较某车辆到达相邻两监测点的时间得出该车在两点之间的行驶时长；将该相邻两监测点之间路段的长度，除以两点之间的行驶时长从而计算出该车辆在该相邻两点间的平均行驶速度；最后根据比较此路段上限速度来判断该车辆在此路段是否超速并通知执法者依法管理。此方法具体包括如下步骤：a)由车辆监测点取得通过车辆的身份并记录车辆通过的时间；b)综合计算得到车辆是否超速的判断：①、通过将某车辆到达两个相邻监测点的时间相减得到该车辆在该路段的行驶时长t；②、用监测点间的距离s除以行驶时长就可以得出该车辆在此路段的平均速度v＝s/t。③、将计算所得的行驶速度结果与此路段的上限速度做比较后便能判断此车辆在此路段是否超速，并作相关记录。c)如果车辆超速，通过数据网络通知执法者进行劝诫或处罚。

2、一种车辆超速监管系统，由车辆自动识别模块(1、2)、数据网络(4)、计算中心(5)和信息终端(6、7、8)组成。

3、按权利要求2所述的车辆超速监管系统，其特征是：在监测点采集通过车辆身份及时间信息的车辆自动识别模块(1、2)可以是采用无线射频识别(RFID)技术的设备、采用红外线识别技术的设备或采用视频摄、录、照相技术及图像识别技术的设备。

4、按权利要求3所述的车辆超速监管系统，其特征是在不同监测点采用视频技术的识别模块所采集的图像组及标附的时间信息可以有效反映某车辆在某路段的行驶时长，进而反映平均时速。

5、按权利要求3所述的车辆超速监管系统，其特征是在不同监测点采用RFID或红外技术的识别模块所采集的车辆身份及时间信息可以有效反映证明某车辆在某路段的行驶时长，进而反映平均时速。

6、按权利要求2所述的车辆超速监管系统，其特征是：数据网络(4)可以是有线或无线网络。

7、按权利要求2所述的车辆超速监管系统，其特征是：计算中心(5)可以是专用单片机系统、个人电脑、计算机工作站或者计算机服务器。

8、按权利要求7所述的车辆超速监管系统，其特征是：计算中心(5)存有监测路段长度数据库和监测路段上限速度数据库供系统查询。

9、按权利要求2所述的车辆超速监管系统，其特征是：信息终端(6、7、8)可以是台式、笔记本或掌上电脑。

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