探究監控技術在高速公路的運用

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一、前言

隨著社會經濟的飛速發展，高速公路時常出現道路擁堵現象，了滿足日益增長的監控管理與服務的需求，需要我們對原來的監控系統進行改造。目前的高速公路監控系統由于多種因素的影響，系統功能日趨滯后于高速公路發展的需求。現階段如何，利用數字化手段和技術，實現對高速公路進行遠程監控和信息的適時傳遞是高速公路發展中需要著重解決的問題之一。數字化閉路電視監控技術無疑是有效的解決途徑。視頻監控技術從80年代進入我國以來，發展速度很快，也迅速被應用到高速公路管理中去。目前，我國沿用的仍是全模擬的傳輸方式。雖然在近兩年，部分新建的高速公路也嘗試采用了網絡化的閉路電視監視系統，但還沒有形成成熟的經驗。很多地區依然沿用以前的視頻系統，經常出現各種問題，例如會出現道路交通信息采集及設施不足，不能及時地反饋整個路段交通運行情況，重點路段、事故多發路段，監控、管理出現較多盲點的問題。而且道路交通信息的采集大量借助于巡邏車和養護人員以及駕駛員報警等“人工采集”手段，信息獲取的及時性得不到保證；監控系統缺少災害、事故處理預案，不能有效地整合資源，提高災害、事故處理的科學性和合理性。可見，電視監視系統在高速公路中的應用仍處于起步階段，還有很多工作要做。

二、高速公路管理中的閉路電視監控系統構成

道路經過多年的運營后，如高速公路兩側違章上下客，嚴重超速行駛等。為了保證道路正常、有序、高效地運行，需要我們認真研究高速公路管理中的閉路電視監控系統。高速公路視頻監控系統大致分為對道路監控的系統和進行道路收費的系統。二者功能不同，對系統的要求也不相同。收費系統的主要作用是對高速公路上的收費情況進行遠程監控，收費過程中發生的意外事件和突發情況能夠得到有效的記錄。道路監控系統則主要是對高速公路上隧道、互通立交等進行重點監控，可以方便監控者及時掌握道路信息，對道路堵塞、車輛違章、事故發生等給以及時引導，從而保證高速公路的暢通，為廣大司機提供優質服務。高速公路網絡視頻監控系統的硬件組成主要可以分為三大部分，其主要包括前端攝像部分、網絡傳輸部分與系統控制部分。其中，系統控制部分又可分為系統管理部分和顯示與記錄存儲部分，各部分之間硬件設備相對獨立，在進行設備更換時不會對整個系統的正常運行產生較大的影響。前端攝像部分可是說是整個視頻監控系統的眼睛（攝像部分的好壞及它產生的圖像信號質量將影響整個系統的視頻質量），它的主要功能是對視頻圖像進行采集、壓縮、對狀態信號采集以及對控制信號進行輸出等，最終將監視的內容變為圖像信號傳送到各個分控網點和控制中心。網絡傳輸部分是視頻監控系統的視音頻信號通道。也是視頻監控系統中的神經樞紐。在網絡傳輸方面可以根據系統對網絡的帶寬要求，系統周邊的網絡條件，以及經濟性考慮，配置合適的網絡路由，并保證該系統的圖像效果。系統控制部分主要包括了系統管理部分和視頻顯示與記錄部分?？梢哉f是整個視頻監控系統中的心臟和大腦，是實現整個系統功能的指揮中心，它通過網絡連接到各個道口或各路段的監控前端，完成所轄監控攝像點監控圖像的實時顯示、控制、存儲、管理等。

三、數字化閉路電視監控技術在高速公路管理中的具體要求

1.數字化閉路電視監控系統設計。在現代的高速公路建設上，以科技的手段建立一個安全、實時、有效、智能的網絡視頻監控系統至關重要。監控設施主要由外場設備、路段監控中心設備構成。每個相對獨立的外場設備、經通信系統傳輸，實現與路段監控通信管理中心計算機系統的遠程通訊。外場設備由車輛檢測器、氣象檢測器、閉路電視攝像機、可變情報板等設備組成。監控系統通過車輛檢測器及收費站收集交通量、車速和占有率等信息，通過氣象檢測器收集本路附近的氣象信息，通過攝像機視頻監視各個立交處的車流等信息。并將這些信息送到路段監控中心，由路段監控中心分析所有的數據，制定相關的引導交通正常運行的措施。最后將氣象、車流等相關信息顯示在情報板上。2.數字化閉路電視監控作用。（1）數字化閉路電視監控監控系統應能準確采集、統計道路交通數據，有效監視道路的交通、氣象、環境狀況，及時掌握道路運營狀況。在每個互通立交兩側布設視頻車輛檢測器，用于檢測交通量、車速、占有率等交通參數，作為交通控制的基本數據，也為交通部門對道路分析提供依據。（2）系統能收集外場設備工作狀態信息、實現自我診斷；發生故障時，及時準確地報告故障點的位置和類型，并提示管理人員盡快采取措施，排除故障。在服務區、停車區、管理中心廣場處設置保安監控攝像機。從而使高速公路的交通流始終保持在最佳的自由流狀態，并能及時發現和處理交通事故減少二次事故的發生，在發現異常情況時，能通過信息設備和交通控制設備進行限速、誘導、轉移、分流、匝道調節、路段封閉等交通控制處理，提高高速公路通行能力和服務水平，能為領導查詢道路運營及實時交通信息提供方便，充分發揮高速公路高速、快捷、舒適的特點。（3）系統管理軟件用于實現對前端編碼器的集中監視、控制、數據轉發、錄像存儲、檢索、回放等功能，支持編碼設備包括網絡視頻服務器、網絡攝像機、嵌入式硬盤錄像機等。該軟件可應用于針對百路左右前端網絡監控設備的小型平臺，也可擴展為數百上千路的大型監控平臺；可對任意前端設備進行設置和控制，支持多屏同時顯示，單屏可同時最多顯示64畫面；支持雙向語音對講、電子地圖、日志記錄、報警控制、遠程檢索回放等功能；界面友好、操作簡便，可方便應用于多種網絡視頻監控系統的解決方案。（4）可接收人工傳來的事故、車輛故障等報警信息，進行交通控制，并通知有關部門進行處理；可以將事故發生的時間、地點、事故類型、處理操作、操作員號碼等輸入計算機系統并保存供以后調閱；（5）可模擬顯示設備的工作狀態，查詢各種數據、報表、設備工作狀態和報警、信息內容、事故記錄等，并具有打印、存儲、備份、系統恢復、用戶管理等功能。（6）具有多級電子地圖聯動功能，可準確定位每個鏡頭并查看其相關信息。電子地圖可以與報警裝置或報警設備關聯，當發生警情時將給予報警提示，使得管理者能夠及時掌握報警現場的地理位置與情況。

四、結語

總之，高速公路特點是交流流通大、車速快，一旦出現堵塞或者事故等情況，會造成惡劣的影響。為此，作為高速公路管理部門，要采用先進的管理措施，積極引入數字化閉路電視監控，通過高速公路網絡視頻監控系統使得交通指揮管理人員能夠隨時了解和掌握高速公路各個路段當時的運轉情況和狀態，盡早發現問題、排除安全隱患。它不僅能夠降低交通管理部門工作強度，更重要的是它將為整個高速公路能夠安全運營提供有力的保障。

本文作者：徐晉萍工作單位：山西省交通信息通信公司