山西省呂梁高速公路移動終端聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

薄秀麗，王曉龍

（山西省交通科學(xué)研究院，山西 太原 030006）

近年來，我國高速公路建設(shè)得到了飛速發(fā)展并取得了巨大的成功，多數(shù)省份的高速公路跨入了縱橫交錯的路網(wǎng)化時代，告別了單條道路各自管理的時代，作為高速公路機電“三大系統(tǒng)”的核心之一，高速公路視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)也得到了巨大的進步[1-3]。高速公路移動終端聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)作為一種可視化管理手段，為運營管理者提供實時、準確、完整的交通量及路況等交通信息；在發(fā)生交通異常時，通過系統(tǒng)可以及時發(fā)現(xiàn)事故或受阻區(qū)域，實時聯(lián)動發(fā)布相應(yīng)的誘導(dǎo)和救援信息，避免二次事故，保證高速公路通行效率和通行安全。

根據(jù)路段的實際情況，結(jié)合當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展和管理要求，設(shè)計出一套專業(yè)高速公路移動終端聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，系統(tǒng)能與監(jiān)控業(yè)務(wù)深度融合應(yīng)用管理，提高路段的信息化管理水平，提升高速公路服務(wù)和管理水平，提高公共服務(wù)水平以及交通突發(fā)事件應(yīng)急處理能力。

1 山西省呂梁高速公路現(xiàn)狀

山西省呂梁高速公路不僅是國家路網(wǎng)的重要組成部分，也是山西省高速公路網(wǎng)的重要組成部分，路線多為崇山峻嶺，地形復(fù)雜，交通量大。為了提高山西省呂梁高速公路管理水平，實現(xiàn)管理的信息化、智能化，提高高速公路突發(fā)、應(yīng)急事件處理效率，針對路段情況，設(shè)計了一套播放實時監(jiān)控視頻，并能夠?qū)崿F(xiàn)視頻抓拍、錄像、多畫面播放等功能的移動終端系統(tǒng)。

2 高速公路移動終端聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計

2.1 系統(tǒng)整體設(shè)計原則

本系統(tǒng)采用了國內(nèi)比較先進、完善的云平臺進行定制研發(fā)和部署。同時考慮了客戶端軟件對多種平臺（Android、IOS等終端系統(tǒng)）的支持，最終實現(xiàn)隨時隨地、利用任何終端、任何網(wǎng)絡(luò)接入高速公路智能管理調(diào)度系統(tǒng)的目標。通過實時流媒體傳輸技術(shù)，支持隨機訪問、實時傳送，用戶可快進或后退以觀看前面或后面的內(nèi)容[1]。由于視頻監(jiān)控對圖像的實時性要求比較高，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸時，重點考慮利用先進的流媒體傳輸技術(shù)解決網(wǎng)絡(luò)帶寬不足或者延遲引起的卡頓、延時現(xiàn)象。

2.2 系統(tǒng)功能

本系統(tǒng)包括用戶管理、錄像管理、日志管理以及系統(tǒng)參數(shù)管理功能。

2.2.1 用戶管理

2.2.1 .1 用戶分類

管理系統(tǒng)登記詳細用戶信息：用戶名、聯(lián)系地址、聯(lián)系電話、用戶級別、用戶描述等，并對所有用戶的權(quán)限分配添加刪除等操作。

有一套清晰的優(yōu)先級制度、明確的組織架構(gòu)。優(yōu)先級包括：用戶等級、登錄優(yōu)先級、回放優(yōu)先級、控制/預(yù)覽優(yōu)先級、報警聯(lián)動優(yōu)先級。

2.2.1 .2 設(shè)備權(quán)限管理

根據(jù)用戶、部門的實際情況，給各個部門分配設(shè)備權(quán)限，精確到分配每個設(shè)備的“讀、寫、控、配、回放、下載”權(quán)限。

各用戶有不同的優(yōu)先級，優(yōu)先級高的用戶控制攝像機時，鎖定低優(yōu)先級的用戶控制功能。

2.2.1 .3 權(quán)限設(shè)定

針對任一用戶、任一設(shè)備資源分配對應(yīng)的查看、控制與配置權(quán)限，用戶界面根據(jù)權(quán)限配置情況生成等，支持精細化權(quán)限設(shè)定對系統(tǒng)進行設(shè)置修改，支持自動同步功能可自動對全網(wǎng)進行更新。

圖1 權(quán)限設(shè)定

2.2.2 錄像管理

用戶根據(jù)實際需要對資源列表中顯示的所有前端監(jiān)控點進行錄像計劃配置、添加、刪除。配置存儲計劃時，用戶可指定存儲類型、碼流類型等。

圖2 錄像管理

2.2.3 日志管理

2.2.3 .1 操作記錄與查詢

2.2.3 .2 行為審計

系統(tǒng)對所有登錄用戶進行自動審計跟蹤，并保存審計記錄。審計的內(nèi)容包括用戶注冊、驗證、權(quán)限設(shè)置、注銷等。

圖3 日志管理

2.2.4 系統(tǒng)參數(shù)管理

平臺對影響系統(tǒng)全局運行的參數(shù)進行配置，包括校時參數(shù)配置、圖片保存時間、模糊查詢范圍、記錄保存時間等參數(shù)配置。

圖4 系統(tǒng)參數(shù)管理

2.3 實時監(jiān)控

視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)，主要包括對所管轄高速路段的監(jiān)控點位進行實時視頻預(yù)覽、視頻抓錄等視頻控制操作，能夠單畫面或多畫面分割預(yù)覽實時視頻圖像。

圖5 實時預(yù)覽

2.4 設(shè)計實施方案

2.4.1 第一階段（搭建框架、接入圖像）

第一階段，搭建平臺所需的基礎(chǔ)框架包括服務(wù)器、平臺軟件、光路選擇、帶寬分配等，實現(xiàn)接入圖像必須的條件。

框架搭建完成后，接入基本圖像，基本圖像包括關(guān)鍵、重要路段、地點的圖像，接入路數(shù)為20～30路。

隱匿性骨折是指采用常規(guī)X線正位、側(cè)位檢查難以發(fā)現(xiàn)或者難以第一時間發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過一段時間或者采用其他影像學(xué)方法，如磁共振成像（MRI）、CT才能發(fā)現(xiàn)的骨折[1]。如果未能及時診斷出隱匿性骨折，可能延誤患者的治療，影響預(yù)后，給患者帶來本可避免、精神和軀體上的痛苦。本研究對我科收治的X線檢查未能發(fā)現(xiàn)的68例骨折患者行MRI與128層螺旋CT檢查，以期探討MRI診斷隱匿性骨折的臨床價值，現(xiàn)報道如下。

圖像接入完成后，實現(xiàn)圖像的單路及多路播放、視頻抓拍、錄像等功能，供業(yè)主試用后，根據(jù)提出的新需求，進一步完善用戶體驗。

2.4.2 第二階段（接入路段、隧道圖像）

此階段接入更多圖像，實現(xiàn)更大范圍的覆蓋，接入路數(shù)為80～100路，并根據(jù)業(yè)主需求增加新功能，實現(xiàn)路段大部分區(qū)域的監(jiān)控。

2.4.3 第三階段（平臺完善、優(yōu)化）

此階段接入了所有圖像，實現(xiàn)了平臺所有功能，并為后續(xù)的智能化、集成化做好相應(yīng)的接口，軟件功能完全滿足業(yè)主的需求并提供必要的擴充性。對重點區(qū)域的監(jiān)控進行升級、改造，更好地實現(xiàn)全天候、隨時隨地的監(jiān)控整個路段，提供了相應(yīng)的應(yīng)急處理機制，提高了高速公路管理水平。

3 結(jié)語

系統(tǒng)成功研發(fā)并順利上線，山西省呂梁高速公路有限公司應(yīng)用了移動終端聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)后，能夠隨時隨地通過移動終端（手機、平板等）查看實時監(jiān)控圖像，提高了視頻監(jiān)控管理水平，對處理重大、突發(fā)事件有了更靈活、及時的響應(yīng)。本系統(tǒng)具有較為顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，可繼續(xù)發(fā)展，逐步建立全省統(tǒng)一的高速公路移動終端聯(lián)網(wǎng)平臺，并為“智慧交通”、“平安交通”帶來深刻影響。

a）管理人員、運營人員通過移動互聯(lián)網(wǎng)（4G）或者Wifi實現(xiàn)隨時隨地調(diào)取路段所有實時監(jiān)控視頻。更加靈活、方便、高效地提高突發(fā)、應(yīng)急事件處理效率。

b）終端軟件實現(xiàn)視頻的單路播放、多路播放、視頻的抓拍、錄像等功能，用于施工現(xiàn)場管理、應(yīng)急事件處理等場景，提高了處理問題效率。

c）支持用戶認證、終端認證等功能，并實現(xiàn)了內(nèi)外網(wǎng)隔離，確保信息的安全。

d）管理后臺軟件提供全面的擴充功能，為跨區(qū)域乃至在省際范圍內(nèi)實現(xiàn)高速公路管理信息化、智能化打好基礎(chǔ)。