李春雷（博士、副研究員，作者單位為中國海洋大學保衛處） 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安全的重要課題之一，現在國內外建設技術也參差不齊，建設內容相對片面，沒有形成統一高效的全方位智慧化交通管理。海大三個校區，交叉出入管理，分區而立，毅然做到國內外先進水平，實現了綜合智能高效管理，樹立了可視智慧物聯智能交通應用的典范。

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，系統建設強調實戰應用，提升綜合智能化程度水平”這是海大研究制定系統建設的出發點和立足點。

中國海洋大學，擁有三個校區，嶗山、魚山、浮山校區，間隔一定距離，往來車輛眾多，校區具有同樣的問題和現狀，但沒有形成有效的系統化建設和管理，詬病混亂不堪，例如：嶗山校區停車位充足，但是沒有合理規劃管理，致使內外車輛亂停亂放；嶗山校區內有諸多封閉、半封閉的停車區域，沒有合理的車輛誘導系統，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；保衛人員工作量偏大，出現問題往往通過人工手段予以解決，需要實現系統的智慧化管理，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，對車輛區分及收費自動化？如何保障教學區、生活區的正常秩序，防止車輛的違規行駛或停留？如何把控重要路段的行駛速度，有序疏通和引導車輛規范行駛？如何管理校園停車場，對于車輛的引導、停放規范合理高效？如何融合形成統一高效、全方位、智慧化校園交通管理系統？這也是海大所認真詳實規劃的思考點。

海大交通系統建設項目分析

海大智慧交通系統的建設善于自我分析、立足問題、碰撞需求、繁雜驗證，從規劃設計到施工驗收歷時兩年有余，經過三輪方案設計評估，終于磨礪出鋒，精以錘成。建設方案有幾個原則：一是合理性，貼合海大校園實際情況；二是智能化，采用一流先進技術構架和分析技術；三是全方位，立足校園建設，形成立體化智能交通系統；四是融合性，形成高效統一的智能研判分析系統。

例如在上課、生活的核心區域設置禁行區和禁停區，禁止機動車通行和停放，配置違停抓拍球機，實現違章停車的抓拍和監測；在關鍵地段位置設置限速抓拍攝像機，實現車輛安全行駛布控，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、停放車輛的數量；建立校內停車場，規范校園車輛停放管理；引進智能化交通管理設備，提高高校交通管理效率等措施。優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督。

最終，海大智慧交通項目建設規劃從自身實際出發，詳實驗證，調研分析，規劃設計了立足海大，領先全國的智慧智能交通建設項目。海大智慧交通系統的建設，考慮如何來設計和落地？經過海大專家團隊詳實求證和調研，達成一致意見：1）在三個校區間逐一分析項目實施的內容及整體結合的方案可行；2）項目建設應用先進全交換構架系統使得系統可靠性、部署難等問題得以規避解決；3）解決的實際問題的應用方法從需求出發，歸結于基礎技術支撐的邏輯合理。

海大智慧交通項目建設

項目采用先進硬件設備及圖像分析技術，通過智能化圖像分析算法，自動化實現車輛的抓拍和識別、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功能。建設包括出入口、停車場、校園管理、移動監控、綜合研判多方面應用，實現信息的共享和研判，對校園車輛形成了大數據化的結構，實現校園車輛實戰管理。

所以，確定分別建設包括海大車輛出入口管理系統、停車場管理系統、校園車輛智能管理系統、移動監控管理系統、綜合研判分析管理系統五個方面的系統建設：

車輛出入口管理系統
海大在三個校區相關出入口，建設出入口XX 套抓拍系統，實現對車輛出入口的記錄和信息提取。

利用車牌識別技術、自動道閘系統、門崗客戶端、LED 屏等設備做聯動整合，除可以做出入口控制系統外，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 內嵌的視頻車輛檢測技術，基于該視頻流進行車輛提取跟蹤，并第一時間觸發相機抓拍。車輛特征提取技術進行了深層次的優化，大大提高了各種環境下不同種車輛的視頻檢測準確率。

在操作上，實現車輛無卡出入，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。出入管理實現預付費、自動繳費、手機端繳費等服務。

校內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、違章停車等情況發生，系統會根據設置的上限值自動把用戶拉入到黑名單，系統不在自動放行，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，系統不予以放行，實現保安及有關部門的稽查工作。

海大有三個校區，通過實現車輛出入管理建設，將三個校區的車輛可以準確的統計，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的數據。

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

在校內封閉及半封閉停車區域設置停車引導系統，對這些區域進行規劃及管理。在校區道路旁設置車輛軌跡查詢攝像機及在主干路增設卡口管理系統等，實現對在校內行駛的車輛的追蹤及管理。實現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LED 誘導管理，快速到達停車場，極大提高出行效率。系統可以根據車牌信息檔案記錄，關聯固定車位或相近車位，實現精準化誘導車位管理。

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

停車場管理架構圖

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的區域屏的視頻引導單元獲知各區域剩余車位數量，通過箭頭指示前往自己認為最合適的區域（比如余位數最多或距離最近的區域）。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，系統會自動更新空余車位數據。同時，視頻智能終端將車輛圖片信息發送給管理中心。

用戶在返回停車場內準備取車時，可至取車查詢終端前，輸入自己的車牌號碼（支持模糊查詢），系統會顯示該停車場的平面電子地圖，并繪制最優步行路線，供用戶參考，指導用戶快速到達車輛停放位置。根據車輛停放時間，統計分析利用率，比如當車輛長時間停在校內一直未駛出，需要重點關注和處理。

校園車輛智能管理系統
海大校園車輛智能管理包括校園內違停抓拍功能和超速形式抓拍功能應用。

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

海大超速抓拍應用，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，同時算法中添加優化過濾器，對由環境光變化和其他動態物體干擾進行規避，全天候實時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，通過平臺的鏈接關聯，最終實現對過往的數據進行視頻+ 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（復用相關部門系統的車輛劃分識別技術）疊加在圖片上，聯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。

為了防止影響系統閃光燈眩目，采取高頻脈沖方式和消光技術措施減少對周邊環境的影響，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備和補光技術，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。

移動監控管理系統
海大配置移動監控管理系統，裝配移動校園巡邏車，配置智能布控攝像機，實現車載隨拿隨放、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用，通過后端軟件進行前端設備的管理。

電子地圖聯動：更直觀的定位到監管地點，隨地監控，隨地傳送，隨地呈現，隨地跟蹤。降低人員的反應時間，聯動視頻彈出等操作。

智能布控攝像機內置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器，地圖服務器收到經緯度信息后，一方面存儲到本地數據庫，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置的WIFI 熱點，實現本地的瀏覽控制，通過手機APP 或IPAD等移動終端實現本地圖像的瀏覽和控制。

系統能支持前端緩存和斷點續傳。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，自動進行循環覆蓋。網絡中斷，會等恢復后自動上傳網絡中斷期間的數據至管理中心，防止數據丟失。可滿足海大監控長達近5 天的高清視頻存儲。

UNP組網安全性
4G移動布控球通過內置UNP 模塊與平臺在4G 移動網絡中建立UPN 加密視頻數據傳輸隧道，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過UNP 通道，而接入UNP 通道則需要經過用戶身份認證。

UNP 架構能夠安全的保障視頻數據在互聯網上的傳輸以及視頻接入終端內部網絡的安全。

綜合研判分析系統建設
建設綜合研判分析系統，作為上層應用，能夠關聯子系統，以一體化方式共用管理平臺和存儲系統，實現校園智能系統的最簡化設計和無縫融合設計。通過車輛出入口管理、停車場管理、校園車輛智能管理、移動監控管理進行數據匯總和上傳，在監控中心統一可視化管理，實現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，結合車輛屬性關系，建立海大校園針對不斷時期的車輛管理策略和應用辦法。
◆ 根據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和“僵尸車”動態管理系統，智能化實現停車場的規范運行，切實提高停車場運營效率和車輛動態化管理水平。
◆ 對校園內的車輛行駛和停留，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，通過動態的進行車輛信息更新登記，保持系統的高效可靠運營。
◆ 針對移動監控管理，建立動態的巡視和檔案，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，結合音視頻聯動實現互動式安防體系。
◆ 系統有效融合校園視頻監控系統，通過車輛管理對校園治安以及社會治安起到協助治理作用，并且已經成功緝查了多起非法事件。

海洋大學將上述子系統進行融合管理，建立了針對海大實際情況的物聯網+ 智慧校園交通管理系統，實現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用，也吹響了校園智慧化安全保衛工作的新的號角。

取則行遠，海大正在校園安防保衛的路上，求是進取，篤行勵新，漸行漸遠……