电子警察的施工方案

电子警察的施工方案第一章项目背景与建设目标1.1现状痛点市区主干道年均违法量38万起，人工抓拍有效率72%，证据链完整率仅54%；事故黑点46处，夜间亡人事故占比43%。传统线圈+球机模式已无法满足非现场执法对“人脸+车牌+行为”三要素同时取证的要求。1.2政策依据《道路交通安全法》第114条、《非现场查处道路交通安全违法行为程序规定》第512条、GA/T9952020《道路交通安全违法行为视频取证技术规范》、GB351142017《公共安全视频监控联网信息安全技术要求》。1.3建设目标①单点违法捕获率≥95%，误拍率≤3%；②图片证据满足GA/T995A级标准，视频证据25fps无丢帧；③数据从采集到上传公安网时间≤60s；④系统可用率≥99.9%，MTTR≤30min；⑤三年运营成本较传统模式下降18%。第二章需求拆解与功能清单2.1业务需求闯红灯、逆行、不礼让行人、超速、开车打电话、不系安全带、黄牌货车禁行、公交专用道占用、违法变道、尾号限行。2.2功能需求900万像素卡口抓拍、800万像素电警抓拍、人脸识别、主副驾分离、安全带检测、手机检测、远光灯识别、车身颜色车型识别、区间测速、黑名单比对、实时布控、一键校时、远程重启、故障自愈、视频加密水印、图片双水印、防篡改校验、流量统计、态势分析。2.3非功能需求40℃~+75℃工业级、IP66、IK10、6kV防雷、MTBF5万小时；国产化率≥90%，操作系统通过公安部检测；数据存储90天，图片15天在端侧、90天在中心；国密SM2/SM3/SM4加密，符合等保3.0三级。第三章点位勘察与工程设计3.1勘察流程①交警大队提供近3年事故、违法TOP200路口清单；②勘察组使用RTK采集坐标，精度≤1cm；③测量停止线、斑马线、信号灯、杆具、管道、净空、供电、取电距离、光缆路由；④夜间照度计实测，低于20lx列入补光清单；⑤出具《路口勘察表》+《风险告知书》，交警、城管、供电、电信四方会签。3.2杆具设计T型悬臂8m横臂、Q355钢材、热镀锌85μm、抗风40m/s；挑臂长度按“停车线后25m+1/2路宽”计算；法兰盘24×M30高强螺栓，扭矩450N·m；杆体预留4×Φ50过线孔，底部3mm不锈钢检修孔带锁。3.3电源与传输市电AC220V±20%接入，经3kVA在线式UPS续航4h；杆端配置60V/100Ah磷酸铁锂电池作为断电退服续航；传输采用EPON工业级ONU，千兆光口+2×RS485/232；外场至中心裸纤链路，光衰≤24dBm；备用4G/5G插卡，链路切换≤3s。3.4管道与手井新建4×Φ110HDPE波纹管，埋深≥0.8m，穿越人行道用100mm钢护管；每50m设600mm×600mm手井，井底10cm碎石垫层，井壁MU10烧结砖M7.5砂浆；拉棒试验150kg无变形；管口用M20水泥砂浆包封，防鼠咬。第四章设备选型与配置4.1电警抓拍单元采用1"全局曝光CMOS，像素900W，帧率25fps，最小照度0.001lx；内置1T算力NPU，支持8种违法算法并行；镜头25mmF1.4，红外校正，靶面匹配；接口2×RJ45、1×SFP、2×I/O、1×RS485。4.2卡口抓拍单元800W像素，支持220km/h不丢帧；内置偏振镜，抑制挡风玻璃反光；同步支持4G北斗校时，误差≤10ms。4.3补光灯LED频闪+红外双光融合，色温5600K，峰值80W，支持160Hz可调；符合GA/T12022021环保级补光要求，平均亮度≤4000cd/m²，无可见爆闪。4.4边缘计算盒ARMCortexA78八核+8TNPU，12GBLPDDR5，128GBeMMC；运行Ubuntu20.04国产化定制版；内置Docker，支持远程OTA；功耗≤20W，无风扇。4.5中心硬件图片服务器2×鲲鹏92048核，256GBDDR4，双控10GbE；存储采用72×8TBSATA氦气盘，RAID6+热备，可用容量480TB；数据库Oracle19cRAC，RedHat8.2；视频云存储采用6×72TB对象存储，三副本。第五章软件架构与算法5.1总体架构端边云三级：端侧完成采集与初筛；边侧完成违法合成、人脸抠图、车牌识别、数据加密；云侧完成二次审核、态势分析、布控比对、统计报表。5.2违法合成流程①信号灯检测器RS485接入，50ms周期读取红灯信号；②雷达/视频触发车辆进入ROI；③抓拍3张图片+5s视频；④边侧算法识别车牌、车型、车身颜色、主副驾人脸；⑤调用国密芯片对图片+视频做SM3摘要，私钥SM2签名；⑥打包JSON报文，HTTPS双向国密套件上传；⑦中心3s内返回接收回执，边侧未收到则本地循环重传并4G备份。5.3算法指标车牌识别率≥99%（白天）、≥97%（夜间）；主副驾人脸抠图像素≥80×80；安全带检测准确率≥96%，手机检测≥94%；远光灯识别≥92%；车型2600种、车色12种，Top1准确率≥95%。第六章施工组织与进度6.1组织架构项目经理1名（PMP）、技术总工1名（高级电气）、安全员1名（C类）、施工员2名、资料员1名、高空作业4名、电工2名、焊工1名、光缆熔接2名、算法调优2名、后台集成3名。6.2施工排期总工期90日历天：勘察10d→设计会审5d→管道杆件25d→设备安装15d→调试20d→试运行10d→验收5d。6.3关键路径管道→杆件→取电→光缆→立杆→挂箱→设备上电→算法调参→中心联调。任何路径延迟>2d触发黄色预警，>5d触发红色预警并更换班组。6.4材料报验钢筋、水泥、HDPE管、杆件、补光灯、摄像机、交换机、UPS、电池，全部送第三方检测并出具CMA报告；进口设备提供3C、SRRC、公安型检报告；国产芯片提供国密局批文。第七章施工工艺与质量控制7.1立杆基坑1200mm×1200mm×1800mm，C25混凝土，一次浇筑；地笼螺栓定位板用12mm钢板激光开孔，水平误差≤3mm；养护7d后安装杆体，用25t汽车吊，吊带起吊，严禁钢丝绳直接缠绕。7.2摄像机安装横臂开孔使用磁力钻，去毛刺；摄像机与补光灯横向间距≥0.5m，俯角25°±1°；使用304不锈钢U型抱箍，螺栓外露35丝；通电后做30min老化，检查CMOS坏点。7.3光缆熔接使用Fujikura90S，单芯平均损耗≤0.02dB，最大≤0.05dB；热缩管全程防水，OTDR双向测试；成端后挂“成端牌”，标明芯号、对端、日期、熔接人。7.4接地与防雷杆体、设备箱、避雷针三点合一，接地电阻≤1Ω；采用50mm×5mm热镀锌扁钢，0.8m环状敷设，垂直接地极2.5m×Φ14铜包钢6根；焊口防腐沥青+环氧煤沥青双层；雷雨季节前复测，阻值升高>30%立即加打极。7.5质量检验每道工序“三检制”：班组自检→项目复检→监理专检；隐蔽工程留存4K视频+照片，GPS水印；关键节点邀请交警科技科、城管市政科、供电配电部联合验收，签字确认后方可进入下一工序。第八章安全措施与应急预案8.1危险源清单高空坠落、触电、物体打击、交通伤害、高温中暑、COVID19。8.2管控措施①高空作业人员100%持登高证，配置30kN安全带、双挂点、防坠器；②电工100%持低压证，作业前验电、挂接地线、穿10kV绝缘靴；③占道施工提前3d在“交警占道审批系统”申报，审批通过后摆放国标围挡、LED爆闪、交通引导员2名；④现场配置50kW应急发电车，停电5min内切换；⑤35℃以上11:0015:00禁止露天作业，发放藿香正气水、冰袖。8.3应急预案触电：立即断电→心肺复苏→120→上报；高空坠落：不移动伤者→固定骨折→120→上报；火灾：CO₂灭火器→切断电源→119→疏散；光缆挖断：两端熔接班30min内到场→4h内抢通；系统遭网络攻击：立即隔离外场ONU→切换公安网防火墙→保留日志→网警报案。第九章调试与试运行9.1单机调试①校时：北斗+PTP，误差≤10ms；②像素：拍ISO12233图卡，中心1200LW/PH、边缘1000LW/PH；③补光：照度计在停止线测40lx±5lx；④雷达：测速精度±1km/h，测距精度±0.2m。9.2系统联调①红灯信号100次切换，抓拍100次，捕获率100%；②模拟40km/h、60km/h、80km/h超速，误差≤2km/h；③上传1000条数据，中心接收率100%，丢包0；④国密验签1000次，通过率100%，平均耗时8ms。9.3试运行连续30d无故障运行，生成《试运行报告》；违法数据与人工审核对比，准确率≥95%；MTBF≥720h；交警科技科、法制科、督察科三方签字确认。第十章验收与交付10.1验收依据GB/T281812016、GA/T9952020、项目合同、设计图纸、招标文件。10.2验收流程①承建方提交《竣工资料》三套（纸质+电子）；②交警组织7人专家组现场抽测20%点位；③抽测内容：图片质量、捕获率、误拍率、校时精度、接地电阻、光功率、存储时长、加密签名；④任一指标不合格，双倍扩测，仍不合格限期10d整改；⑤通过后出具《竣工验收合格证书》，质保期3年起算。10.3交付清单摄像机、镜头、补光灯、雷达、交换机、UPS、电池、杆件、地笼、基础、管道、手井、光缆、成端、接地极、软件LICENSE、算法模型、操作手册、维护手册、竣工图、CMA检测报告、国密批文、保修卡。第十一章培训与运维11.1培训对象交警大队科技岗6名、法制岗4名、指挥中心3名、运维外包6名。11.2培训内容系统原理、违法审核流程、图片合成标准、人脸比对、黑名单布控、故障诊断、安全加密、常用命令、OTA升级、备件更换。11.3培训考核理论100题≥90分合格；实操模拟故障3例，30min内定位并解决；发放《上岗证》，不合格补考一次，仍不合格更换人员。11.4运维制度每日8:30远程巡检，发现离线30min内电话通知现场；每周二四六夜间02:0004:00现场巡检，清洁镜头、检查补光、备份日志；每月OTDR测试光纤、接地电阻复测；每季度UPS放电30min、电池内阻测试；每年出具《健康度报告》，可用率<99.9%扣维保款1%/0.1%。11.5备件库摄像机5%、补光灯8%、雷达3%、UPS电池10%、交换机2%、熔接耗材1套/点；存放于交警支队仓库，条码管理，领用登记。第十二章数据安全与合规12.1分类分级图片、视频、人脸、车牌列为“核心数据”；流量统计、设备日志列为“重要数据”；公开信息列为“一般数据”。12.2加密存储端侧SM4加密，密钥存于国密芯片，物理防拆；中心采用OracleTDE透明加密+KMS密钥轮转90天一次。12.3访问控制基于RBAC，最小权限；抓拍设备仅开放28181、HTTPS双向国密端口；运维VPN+堡垒机+短信双因子；所有账号90天改密，错误5次锁定30min。12.4审计与溯源日志留存6个月，防篡改指纹；审计包括登录、查询、下载、删除、修改、授权；每日自动比对哈希，异常10min内短信告警。12.5合规检查每半年邀请第三方测评机构做等保测评、密码测评、隐私评估；出具报告提交交警、网安、密码局备案；不合格项30d内整改闭环。第十三章成本测算与效益分析13.1单点造价杆件1.2万、基础0.8万、管道手井0.9万、摄像机1.6万、镜头0.3万、补光灯0.4万、雷达0.7万、交换机0.3万、UPS电池0.8万、防雷接地0.3万、算法LICENSE0.5万、施工1.2万、税金0.6万，合计8.5万/点。13.2运营成本年电费450元、网络600元、维保8%折旧、人工1200元，合计0.28万/点/年，较传统氙灯方案下降18%。13.3效益估算单点年均抓拍1.2万起，按90%有效，罚款200元/起，直接收益216万；事故下降35%，亡