在发达国家，随着环保意识的提升，提倡公共交通与抑制私家车出行已经形成了社会共识。近年来，随着我国车辆保有量的快速增长，大中型城市的交通拥堵问题越来越严重，许多城市提出公交优先的交通战略，来保障市民的顺畅出行。

一、系统需求分析

    现在我国很多城市已经开通公交专用道，使用了隔离栏、高架路等措施，甚至有的城市连红绿灯都设置了公交优先放行权。对于无法实现隔离、高架部分路段，只能通过划线来“隔离”公交专用道。但少部分车主法律意识淡薄，经常挤占、堵塞公交专用车道，使得公交车辆无法准点行驶、靠站，甚至引起交通事故。为确保  公交出行的安全、快速、准点，纠正及有效地制止占用公交专用道违法行为。很多城市开始对公交专用道监控执法，对驶入公交专用道的社会车辆进行处罚，人工巡逻检查、固定监控抓拍、自动抓拍、车载自动抓拍等都已经开始实施。其中车载占道自动抓拍系统越来越受到交警、公交等管理部门的重视。

    车载占道自动抓拍系统的形式各种各样，这里仅对厦门交警系统正在使用的车载占道自动抓拍系统坐一简介。为拥有公交专用道或准备划公交专用道的城市提供管理专用道的技术支持。

二、系统构成

    系统由前端车载子系统(车载占道抓拍机)、3G网络传输系统、中心接收处理系统、中心审核处罚系统等组成(见图1)。前端车载子系统负责车辆识别、抓拍、车牌识别、图片数据上传；3G网络实现数据传输；中心接收处理系统进行图片处理、字符叠加、存储入库、数据查询等；中心审核处罚系统进行处罚审核、打印、发布、网络查询等。

 1、前端车载子系统

    前端抓拍系统是完整的抓拍系统的核心部分，主要由高分辨率智能相机、嵌入式处理电路、GPS定位模块、无线传输模块、电源转换模块、自动开关机模块等组成(见图1、图2)。

                               图1   公交专用道违法抓拍系统组成示意图

                              图2    功能模块原理示意图

    主机根据设置好的路段和时间段进行工作，当车辆进入符合条件的区域后，安装在驾驶室前上方的高清摄像机将视频流传输给嵌入式核心处理器模块，处理器通过高速运算，对视频信息进行分析处理，当判断前方划定的检测区内有符合车辆特征的情景出现时，即进行抓拍扫描，并进行多视角车牌识别，正确识别车牌后，还要和保存的白名单进行比较，不在属于允许使用专用道的车辆类型之内的，则视为违法占道，通过3G网络将违章图片连同违章信息一起传输到交警违章处罚网络平台，进行违章处罚。

    厦门交警使用的这套抓拍系统前端结构比较实用，摄像机以及防护罩直接安装在公交车前方顶棚上。主机安装在顶棚内，并通过单根网线实现供电、传输数据；3G天线和GPS天线直接在顶棚内无金属屏蔽区内，可以有效避免因司机、乘客、打扫卫生人员、车辆保养人员的损毁；且所有部件以及主机电源供电都通过航空接头等连接，便于安装和维修更换。

 其主要技术参数（见下表）：

主要功能特点（见下表）：

　2、3G网络传输子系统

     3G网络一般使用当地的电信3G数据服务网络，因为电信的信号覆盖相对比较均衡，尤其是一些跨区段、途径偏僻的区域，使用电信网络比较有优势，产品默认使用电信3G系统，也可定制使用其他3G数据服务。

3、中心接收处理子系统

    中心接收处理子系统具有图片处理、字符叠加、存储入库、数据查询等功能。图片处理包括使图片大小、格式、数量符合公安部的有关规定；字符叠加需要叠加违章时间、地点、违章类型、车牌号码、车载设备代号、水印等信息；存储入库管理支持海量入库；查询支持车牌查询、时间查询、路段查询、模糊查询等多条件查询等。

4、违章处罚子系统

    中心审核处罚子系统进行处罚审核、打印、短信发布、网络查询等功能。

三、各类车载占道抓拍设备应用中应注意的问题

1、由于公交车常常是频繁、大电流、满负荷启动和断电的，车载设备的电源管理就非常重要，解决大的频繁的电火花、深电压波幅、设备频繁断上电对设备及系统的影响尤为重要，交管部门选用其他厂家的设备时对这一点尤其要重视。

2、车载设备主机一般装在隐秘的地方，便于拆装与维修很重要。

3、车载设备应尽量安装在不受人为干扰、破坏的地方。

4、车载设备主机软件升级应能通过远程无线实现，避免频繁上车拆装设备。

5、尽量选择有路段识别和时段划分抓拍功能的设备，以免道路状况改变后，设备无法适用。

6、有些厂商的设备车牌识别是放在中心处理的，很不科学。车牌识别应尽量选择在前端实现，避免大量无效图片被传输到中心，增加无谓的3G流量和费用，也降低了数据中心处理的效率。

四、小结

    目前，该系统已经在厦门部分公交车辆上线运行，该系统采用了多项具有自主知识产权的先进技术，拥有专利技术，取证符合国家违法占用公交专用道处罚规范，在国内属于领先水平。系统突出了科技创新与实战实用的特点，为交通管理部门有效解决了私家车违法占用公交专用道的取证难问题，是国内智能交通管理领域的一项科技创新。