广州“开四停四”交通限行，技术上是如何实现的？

腾小云导读&＃xff1a;

为缓解广州城区的道路交通紧张状况&＃xff0c;广州已于2018年7月1日起进行管控区域的“外地牌车”实施“开四停四”管理措施通行规则&＃xff0c;执法部门已于8月1日起正式依据规则进行非广州市籍车辆通行的拍摄取证工作。今天我们就从技术的角度&＃xff0c;来剖析一下如何技术上实现“开四停四”的判定执法。

本文共&＃xff1a;2169 字&＃xff0c;预计阅读时间&＃xff1a;6 分钟

整个“开四停四”限行判定系统主要涉及三大功能模块&＃xff1a;

一、电子警察影像采集及存储

电子影像采集及存储是非常成熟的系统&＃xff0c;目前已形成多套解决方案&＃xff1a;电子警察抓拍、卡口抓拍、治安监控、流量监控等。采集数据主要为图片或视频资料。

涉及到广州的外地车牌“开四停四”限行&＃xff0c;由于是新法规&＃xff0c;这里很大可能是一整套专门的拍摄采集系统&＃xff0c;布局在管控区域内。据网上信息披露&＃xff0c;广州2018-7-10新增启用 “170”套设备用于“开四停四”的说法。不过理论上&＃xff0c;任何一个交通监控摄像头都可采集用于“开四停四”数据分析处理的影像数据。

由于这块技术最成熟&＃xff0c;我们这里只列出技术架构图&＃xff08;见下图&＃xff1a;电子卡口设置示意图及电子“卡口”抓拍系统架构&＃xff09;&＃xff1a;

在图像或视频资料的存储方面&＃xff0c;由于数据量巨大&＃xff0c;可以考虑使用腾讯云的文件存储&＃xff08;CFS&＃xff09;来满足&＃xff0c;确保弹性扩展与共享访问。

二、外地车牌识别入库

在卡口由电子警察采集的图片资料&＃xff0c;将通过采用机器学习的“图片识别”/ “视频关键帧”技术&＃xff0c;将外地车牌的信息抽取出来&＃xff0c;存放于外地限行数据库&＃xff08;LimitedPassDB&＃xff09;的originalInfoTable中。

这里图片资料识别的技术也很成熟&＃xff0c;目前已广泛用于停车场、高速关卡等场景。系统架构图如下&＃xff1a;

关于车牌识别的编程代码&＃xff08;python&＃xff09;实现&＃xff0c;可以参考文章《用PaddlePaddle进行车牌识别》&＃xff1a;https://cloud.tencent.com/developer/article/1065786

腾讯云也提供了“智能钛机器学习”平台服务&＃xff0c;可以帮助用户进行模型型训练、评估与预测。

图片从服务器上传到 COS 对象存储后&＃xff0c;您可以通过 TI 调度 CPU 和 HPC 集群对图片数据进行裁剪、格式转换等数据预处理&＃xff1b;接下来采用 Faster R-CNN 或其他算法进行图象识别的模型训练&＃xff0c;并优化参数直至最优&＃xff1b;训练完毕的模型即可用于其他图片的图像识别预测&＃xff0c;以判断图像物品的基本属性。

TI 的图片识别结果可广泛应用于公安领域的网络鉴黄&＃xff0c;反恐的高危行为检测、嫌疑人特征检测&＃xff0c;广告推荐领域的新商品识别、相似商品推荐&＃xff0c;智能交通领域的车辆识别、行人识别、自动驾驶等场景。

三、违法识别判定

“开四停四”违法车辆识别判定&＃xff0c;是我们文章重点要介绍的模块。实现方法如下&＃xff1a;

1、符合条件的通行进行编码

首先&＃xff0c;我们先要对符合外地车通行的措施与条件进行编码。广州外地车限行的措施见下图所示&＃xff1a;

图5&＃xff1a;“开四停四”管理措施

如果我们将通行标识为“1”,停驶标识为“0”&＃xff0c;依图我们可以得出合规的通行标识码有8种&＃xff1a;

100001

1100001

11100001

10100001

111100001

101100001

110100001

100100001

这8种符合条件的bitmap通行码&＃xff0c;可以大大减少我们判定的复杂性。

2、记录跟踪外地车在管制区域内的行驶

在管制区域内任一点拍摄识别外地车&＃xff08;非粤A牌车辆&＃xff09;&＃xff0c;即入库1条uin为车牌号的记录addTraceRec到traceInfoTable表中。当天再有同一辆车的信息不再入库。显然&＃xff0c;记录必须包括有字段-标识串flagStr&＃xff0c;还可以有时间timestamp、违法标记isIllegal等字段。首次写入时&＃xff1a;flagStr置为1。

第二天开始,拍摄到有记录的外地车牌&＃xff0c;即update其标识串字段&＃xff1a;flagStr&＃61;flagStr.’1’;

另外&＃xff0c;还需要起一个定时任务&＃xff08;如每天23&＃xff1a;59&＃xff1a;00&＃xff09;&＃xff1a;对于之前已有记录&＃xff0c;但其他该天未拍摄到的&＃xff0c;进行标识串字符补齐&＃xff0c;flagStr&＃61;flagStr.’0’

3、外地车限行违法判定

使用定时任务来完成&＃xff08;如每天00&＃xff1a;00&＃xff1a;00&＃xff09;&＃xff1b;针对flagStr.length>&＃61;5,执行判定&＃xff0c;判定条件&＃xff1a;

1&＃xff09;是否满足“停四”&＃xff0c;是则清除记录&＃xff1b;

If ‘0000’ in flagStr:

//flagStr&＃61;‘’

//isIllegal&＃61;0

deleteTraceRec() //清除traceInfoTable中记录

2&＃xff09;在上述1&＃xff09;的条件下&＃xff0c;判断是否满足“开四”&＃xff0c;不是则违法

else:

if flagStr not in (11110,11000,11100,10100,10010,10110,11010,111100,111000,101000,100100,101100,110100,1111000,1001000,1011000,1101000)&＃xff1a;

isIllegal&＃61;1

addIllegalRec() //在违法信息illegalInfoTable中增加1条记录

sendBill() //发送违法罚单

flagStr&＃61;flagStr[1:] //截去第1位标识串

endif

endif

以上&＃xff0c;为大家剖析了一种“开四停四”交通限行管理的实现技术方法&＃xff0c;希望对大家解决实际场景问题时如何应用技术有所帮助。

— 完 —

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