专利名称：高速公路机动车超速违法现场处罚系统及其监测方法
技术领域：
本发明涉及交通管理和监测系统，特别涉及一种超速违法现场处罚系统及 其监测方法。
背景技术：
对道路交通安全管理危害最大的无疑是机动车的超速行驶，因超速行驶所 造成的交通事故普遍具有死亡率高、经济损失大等特点。通过对机动车的运动
特性及驾驶人的行驶特性的研究，超速行驶通常会产生如下问题
1、 导致车辆从制动到完全静止的刹车距离明显增加。根据基本的物理学原 理，机动车行驶速度越高，在进行紧急制动时，其完全静止所需的刹车距离越 长。
2、 车辆高速行驶严重影响其稳定性。机动车在高速行驶时，其保持直线行 驶的惯性加强，由此造成方向的操纵性下降， 一旦遇到紧急情况改变车辆的直 线行驶状态，则很难对车辆的速度和方向实现很好的控制，如制动过猛或者打 方向过急，极易造成车辆爆胎甚至翻车事故。
3、 车辆高速行驶也会加大车身顶部和底部的气流速度差，使车身产生向上 的升力，造成车身"发飘"，稳定性下降。
4、 超速行驶使驾驶人视野受到限制。 一般驾驶人行车时注意力主要集中于 路面，车辆速度越高，其注意点越前移，视角变得越窄。
5、 超速行驶严重影响驾驶人的判断能力和判断速度。车辆超速行驶导致驾 驶人对车速及前后车距产生错误的判断，由于其精神高度紧张，容易造成操作 失误，容易因疲劳而反应迟钝，导致意外事故发生。
目前，在各城市的高速公路上，超速电子警察设备得到普遍的应用。在各 个重要路段监安装超速电子警察设备，实时检测是否有机动车通过，并采用地 感线圈、雷达、红外等多种方式检测其通过车速。 一旦有车辆的行驶速度超过限定车速值，超速电子警察设备就会即刻捕捉车辆全景和牌照信息，并实现超 速违法记录的本地硬盘存储，如系统支持网络通讯，还可将数据远程传输到中 心机房，实现多个前端监测点数据的统一存储。
然而，在交通管理业务中，对高速公路的车辆超速违法行为多采用非现场 处罚模式，即超速电子警察设备抓拍的超速违法记录，通过城市交通处罚平台 进行统一的违法信息的发布、告知和处罚。这种模式目前仅能对本地/本市车辆 的超速违法行为进行有效的管理和约束，无法实现对外地车辆进行5争区域的超 速违法处罚，由此造成交通管理的力度和效果都大打折扣。正是这种处罚模式 的缺陷，使得部分驾驶人员存在侥幸心理，在高速公路上超速驾驶，给自身和 他人的生命、财产安全都造成很大的威胁。
发明内容
有鉴于此，本发明所解决的技术问题是提供一种能够对本地及外地车辆的 超速违法行为进行现场处罚的系统及监测方法，以实现对高速公路超速违法行 为的有效管理和遏制。
为解决上述技术问题，本发明提供了 一种高速公路机动车超速违法现场处 罚系统，用于对高速公路上的超速车辆进行现场处罚，所述系统包括数个超速 电子警察和数个卡口设备，所述超速电子警察设置于高速公路监测点上，用于 对过往车辆进行超速纟企测，对超速车辆进行取像并将信息存储至一超速违法数 据库中；所述卡口设备设置于高速公路的出入口上，用于对过往车辆进行抓拍， 并将抓拍到的车辆信息与超速违法数据库中的信息进行实时比对，如发现匹配 记录则发出报警。
所述超速电子警察包括车辆检测模块、测速模块、取像模块和牌照识别模 块，当车辆检测模块检测到有车辆通过时，向测速模块发送触发信号，由测速 模块对过往车辆进行测速，若测得的车速大于预先设定的限制车速，则启动if又 像模块对该超速车辆进行取像，并将图片发送至牌照识别模块，牌照识别模块
从图片中提取出车辆号牌信息后，将该超速电子警察所在的地点信息连同超速 车辆牌照号、违法时间及车速信息叠加到图片上，在本地进行数据存储并发送 至超速违法数据库中。较佳地，所述超速电子警察还可包括补光模块，用于根据当前坏境照度釆用相应的补光策略辅助取像模块取像。
所述卡口设备包括车辆检测模块、取像模块、牌照识别模块和处理器，当车 辆检测模块检测到有车辆通过时，向取像模块发送触发信号，由取像模块对该 车辆进行取像，并将图片发送至牌照识别模块，牌照识别模块从图片中提取出 车辆号牌信息后，将该信息发送至处理器，并由处理器将该信息与超速违法数 据库中的信息进行实时比对。较佳地，所述卡口设备还包括补光模块，用于根 据当前坏境照度采用相应的补光策略辅助取像模块取像。
所述卡口设备采用声、光、文字方式中的一种或其组合进行报警。 所述超速电子警察与超速违法数据库之间以及所述卡口设备与超速违法数
据库之间采用光纤网络、ADSL网络、无线网络中的任一种方式进行通讯。
本发明的另一方案是提供采用上述系统的监测方法，所述方法包括下列步
骤
(1 )超速电子警察检测过往车辆是否超速，若超速，则对超速车辆进行取 像并将信息存储至超速违法数据库中，否则继续步骤(1);
(2)卡口设备对过往车辆进行抓拍，并将抓拍到的信息与超速违法数据库 中的信息进行实时比对，如有匹配记录，则发出报警，否则继续步骤(2)。
进一步地，当步骤(2)中检测到匹配记录并发出报警后，还包括修改违法 记录状态的步骤。
本发明采用超速电子警察对监测点的超速机动车进行;险测、抓拍和存储，并
将超速违法数据实时上传到超速违法数据库中，各个高速出入口的卡口设备将 抓拍到的过往机动车的信息与该数据库中的超速违法数据进行实时比对，如发 现匹配记录，则在高速出入口的对应车道进行声、光、文字等方式报警。现场 的交通警察根据报警信息，就可对违法车辆现场拦截、核对和处罚，大大降低 了交通警察的工作强度，提高了工作效率。
本发明的高速公路机动车超速违法现场处罚系统及其监测方法由以下的实 施例及附图详细给出。
图1为本发明的高速公路机动车超速违法现场处罚系统的结构示意图。图2为超速电子警察的内部结构示意图。
图3为卡口设备的内部结构示意图。
图4为本发明一较佳实施例的监测方法流程图。
具体实施例方式
以下将对本发明的高速公路机动车超速违法现场处罚系统及其监测方法作 进一步的详细描述。
本发明主要是针对目前高速公路超速违法处罚模式存在的不足和漏洞，将高 速公路路段上的超速电子警察与各高速出入口的卡口设备联动起来，实现对高 速公路上的所有超速违法行为的现场处罚。
参见图1,本发明的高速公路机动车超速违法现场处罚系统包括数个超速电 子警察IO和数个卡口设备20，这些超速电子警察IO和卡口设备20均连接至超 速违法数据库100。超速电子警察10用于对过往车辆进行超速检测，对超速车 辆进行取像并将信息存储至超速违法数据库100中；卡口设备20用于对过往车 辆进行抓拍，并将抓拍到的车辆信息与超速违法数据库100中的信息进行实时 比对，如发现匹配记录则发出报警。
具体地，可对高速公路沿线实际交通状况进行勘察，选择多个道路截面作为 超速监测点，按照超速电子警察施工工艺要求，安装超速电子警察。在高速公 路主要出入口 (包括入口车道和出口车道)，按照卡口设备施工工艺要求，安装 卡口设备。
如图2所示，每个超速电子警察10包括车辆检测模块11、测速模块12、取 像模块13、牌照识别模块15,较佳地，还可包括补光模块14。车辆检测模块 11通过地感线圈、红外、雷达等多种检测手段，检测当前监测区域是否有车辆 进入，如有车辆进入，则向测速模块12发送触发信号，由测速模块12对过往 车辆进行测速，并进行速度校正，减少测速误差，若测得的车速大于预先设定 的限制车速，则启动取像模块13和补光模块14,由补光模块14根据当前坏境 照度采用相应的补光策略，由取像模块13通过取像设备(如CCD摄像机、数 码相机等)获取该超速车辆的记录图片，并将图片发送至牌照识别模块15，牌 照识别模块15对抓拍的记录图片进行处理，得到车辆号牌信息，并连同违法地
7点、违法时间及车速信息叠加到记录图片上的指定位置，在本地进行数据存储
后发送至超速违法数据库100中。
如图3所示，每个卡口设备20包括车辆检测模块21、取像模块22、牌照识 别模块24、处理器25,较佳地，还可包括补光模块23。当车辆检测模块21检 测到有车辆通过时，向取像模块22和补光模块23发送触发信号，由补光模块 23根据当前坏境照度采用相应的补光策略，由取像模块22对该车辆进行取像， 并将图片发送至牌照识别模块24,牌照识别模块24从图片中提取出车辆号牌信 息后，将该信息发送至处理器25,并由处理器25将卡口设备20当前通过的车 辆信息(车牌号码)与超速违法数据库100中的超速违法信息进行实时比对， 如发现当前通过车辆信息与超速违法信息相匹配，则驱动安装到高速公路出入 口车道上的报警灯、喇叭、LED显示屏等设备，实现现场声、光、文字等方式 的报警。
为保证超速电子警察10、超速违法数据库100及卡口设备20之间的网络畅 通， 一般可选用光纤网络、ADSL网络、无线网络等网络连接方式，并规定超速 电子警察10与卡口设备20之间数据共享的格式、空间和机制。通常，本地违 法车辆信息直接导入城市交通违法处罚数据库，外地违法车辆信息传输到规定
的数据存储位置，并由各个前端卡口设备从该存储位置读取机动车超速违法信 自
图4为本发明一较佳实施例的监测方法流程图，下面结合图1至图4对本发 明的高速公路机动车超速违法现场处罚系统的监测方法进行详细描述。本发明 的监测方法由超速电子警察和卡口设备同时执行。
在超速电子警察端，主要执行以下步骤
511、 读取超速电子警察10运行参数，如限制车速Vi、地点、车道号等；
512、 启动车辆4企测才莫块11;
513、 判断当前车道是否有车辆通过，若是则进入步骤S14，否则返回步骤
S12;
514、 启动测速模块12，获得当前车速Vo;
515、 判断Vo是否大于Vi，若是则说明车辆超速行驶，进入步骤S16,否 则返回步骤S12;516、 启动取像模块13、补光模块14、牌照识别模块15;
517、 生成超速违法记录，包括违法车辆图片，其牌照号、违法地点、违法 时间、车速等信息；
518、 将超速违法记录上传到超速违法数据库100中。 在卡口设备端，主要执行以下步骤
521、 读取卡口设备20运行参数，如地点、车道号等；
522、 启动车辆^^'讨莫块21;
523、 判断当前车道是否有车辆通过，若是则进入步骤S24,否则返回步骤
S22;
524、 启动取像模块22、补光模块23;
525、 启动牌照识别模块24;
526、 生成卡口记录。
接着，执行步骤S30和S40，由处理器25对当前卡口记录与超速违法数据 库记录进行逐条比对，并判断是否有匹配记录，若有，则发出声、光、文字报 警(步骤S50)，否则返回步骤S22。
此时，现场执勤的交通警察可对报警车道的机动车进行拦截和检查，核对违 法车辆信息，并根据违法行为性质进行现场处罚(步骤S60),同时修改相应违 法记录的状态(步骤S70)，以避免重复报警和处罚。
综上所述，本发明通过将超速电子警察与卡口设备相结合，实现了数据共享 和协调，以通过监测点的全部机动车为管理对象，进行实时监控和现场处罚， 从而有效地对异地车辆的超速违法行为进行处理，消除其逃避处罚的侥幸心理， 保证了高速公路车辆的安全有序运行。
权利要求
1、一种高速公路机动车超速违法现场处罚系统，用于对高速公路上的超速车辆进行现场处罚，其特征在于所述系统包括数个超速电子警察和数个卡口设备，所述超速电子警察设置于高速公路监测点上，用于对过往车辆进行超速检测，对超速车辆进行取像并将信息存储至一超速违法数据库中；所述卡口设备设置于高速公路的出入口上，用于对过往车辆进行抓拍，并将抓拍到的车辆信息与超速违法数据库中的信息进行实时比对，如发现匹配记录则发出报警。
2、 如权利要求l所述的系统，其特征在于所述超速电子警察包括车辆检 测模块、测速模块、取像模块和牌照识别模块，当车辆检测模块检测到有车辆 通过时，向测速;^莫块发送触发信号，由测速模块对过往车辆进行测速，若测得 的车速大于预先设定的限制车速，则启动取像才莫块对该超速车辆进行取像，并 将图片发送至牌照识别模块，牌照识别模块从图片中提取出车辆号牌信息后， 将该超速电子警察所在的地点信息连同超速车辆牌照号、违法时间及车速信息 叠加到图片上，在本地进行数据存储并发送至超速违法数据库中。
3、 如权利要求2所述的系统，其特征在于所述超速电子警察还包括补光 模块，用于根据当前坏境照度采用相应的补光策略辅助取像模块取像。
4、 如权利要求l所述的系统，其特征在于所述卡口设备包括车辆检测模 块、取像模块、牌照识别模块和处理器，当车辆检测模块检测到有车辆通过时， 向取像模块发送触发信号，由取像模块对该车辆进行取像，并将图片发送至牌 照识别模块，牌照识别模块从图片中提取出车辆号牌信息后，将该信息发送至 处理器，并由处理器将该信息与超速违法数据库中的信息进行实时比对。
5、 如权利要求4所述的系统，其特征在于所述卡口设备还包括补光模块， 用于根据当前坏境照度采用相应的补光策略辅助取像模块取像。
6、 如权利要求l所述的系统，其特征在于所述卡口设备采用声、光、文 字方式中的 一种或其组合进行报警。
7、 如权利要求l所述的系统，其特征在于所述超速电子警察与超速违法 数据库之间以及所述卡口设备与超速违法数据库之间采用光纤网络、ADSL网络、无线网络中的任一种方式进行通讯。
8、 采用权利要求1所述的系统的监测方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤(1)超速电子警察^r测过往车辆是否超速，若超速，则对超速车辆进行取 像并将信息存储至超速违法数据库中，否则继续步骤(l);(2 )卡口设备对过往车辆进行抓拍，并将抓拍到的信息与超速违法数据库 中的信息进行实时比对，如有匹配记录，则发出报警，否则继续步骤(2)。
9、 如权利要求8所述的监测方法，其特征在于当步骤(2)中检测到匹配 记录并发出报警后，还包括修改违法记录状态的步骤。
全文摘要
本发明提供了一种高速公路机动车超速违法现场处罚系统及其监测方法。所述系统包括数个超速电子警察和数个卡口设备，所述超速电子警察设置于高速公路监测点上，用于对过往车辆进行超速检测，对超速车辆进行取像并将信息存储至一超速违法数据库中；所述卡口设备设置于高速公路的出入口上，用于对过往车辆进行抓拍，并将抓拍到的车辆信息与超速违法数据库中的信息进行实时比对，如发现匹配记录则发出报警。采用本发明的超速违法现场处罚系统和监测方法能够对本地及外地车辆的超速违法行为进行现场处罚，从而实现对高速公路超速违法行为的有效管理和遏制。
文档编号G08G1/052GK101527081SQ20081003440
公开日2009年9月9日 申请日期2008年3月7日 优先权日2008年3月7日
发明者凯 曾, 王庆纲, 王海恩 申请人:上海宝康电子控制工程有限公司