交通警用視頻監控系統融合虛擬仿真技術應用模式及功能研究

嚴偉

摘 要 隨著時代和虛擬仿真技術的發展，交通警用視頻監控系統應當與時俱進，滿足國家和社會對交通警用視頻監控系統的需求，其應用模式及功能研究旨在利用現有的各類通信手段融合虛擬仿真技術進行統籌劃一的指揮調度和管理，實現扁平化指揮、可視化調度等。

關鍵詞 交通警用 通信系統 虛擬仿真技術 應用模式

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A

0引言

當前虛擬仿真技術在企業、安全生產、應急通信、能源等領域已有相關建設，但是完整的服務于交通警用行業視頻監控系統的虛擬仿真技術應用模式及功能研究仍處于初步階段，雖然部分機構實現了人機融合，遠遠達不到集扁平化、可視化、智能化、移動化于一體的指揮調度建設要求。而由于交通警用工作的重要性和特殊性，民用技術直接向交通警用行業遷移往往難以發揮很好的實效，所以，立足交通警用業務實際，對交通警用業務流程、網絡建設、信息化現狀進行專門研究，探索建立符合公安特點的融合通信標準、日常辦公、合成作戰、勤務管理、重大案事件、重大安保實時指揮調度流程非常必要。

伴隨著我國視頻監控系統及虛擬仿真技術的不斷發展， 越來越多的交通警意識到了虛擬仿真技術設計工作與通信系統融合的關鍵性，希望通過視頻監控系統融合虛擬仿真技術過程中的管理工作，在比較短的設計周期中獲得投資少、質量高的設計成果。視頻監控系統融合虛擬仿真技術的設計是一種高智能的技術服務工作，其效果以及質量將會直接影響到應用模式及功能研究質量的優劣。在實驗的前期，一定要通過國家政策管理作為指導，開展詳盡、縝密的視頻監控系統融合虛擬仿真技術策劃。從現如今市場的需求來說，視頻監控系統融合虛擬仿真技術管理工作已經提上了議事日程。目前交通警用視頻監控系統需要復合型的應用模式及功能研究，不但應具有通信系統的理論基礎，而且應具有現代虛擬仿真技術。目前通信技術發展較快，通信手段從單一向綜合化方向發展。所以這就促使交通警用視頻監控系統應用從單一的通信系統知識、技能向綜合的知識、技能方向發展。

1交通警用視頻監控系統

（1）交通警用視頻監控系統是一種實時的動態圖像監控設備，交通警用視頻監控系統主要完成交通現場的視頻采集和監控管理，需要滿足視頻圖像的采集、圖像數據壓縮、視頻數據傳輸、數據存儲和遠程管理等功能需求，監控現場采用高清網絡進程間通信（Inter Process Communication，IPC）高清網絡攝像機，IPC高清網絡攝像機通過監控系統的以太網絡接入監控管理平臺。所有的視頻信息通過監控系統承載網傳輸至網絡硬盤錄像機（Network Video Recorder，NVR）進行分布式存儲。

（2）交通警用視頻監控系統視頻監控通信系統屬于圖像通信，通過該系統可對交通系統的各個部分進行24小時不間斷的現場監控，交通警用視頻監控系統一級監視有兩種信號接收端，一種是控制器，一種是前端處理器。警員控制中心可以對不同部位的現實情況圖像進行分析查看，前端處理器將圖像通過MPEG-2編碼技術進行壓縮編碼后把圖像傳輸至控制中心，然后控制中心對圖像再進行解碼，最終會送到圖像監視器中。通過視頻監控系統，可以根據需要調取任意攝像機的圖像存儲數據，而圖像數據的彩色信號也更有利于警員更直觀、更清晰對數據進行分析和查看。

（3）交通警用視頻監控系統采用分布式模塊化的設計架構，在對視頻數據進行集中存儲管理的同時，支持多級的權限性監控。管理信息系統（Management Information System，MIS）數據網，包括前端監控點、主監控中心和分控室。交通警用視頻監控系統架構包括數據采集系統、網絡傳輸系統、管理控制系統和音視頻處理系統四部分。

2交通警用視頻監控系統的虛擬仿真技術

（1）交通警用視頻監控系統CAE仿真（Computer Aided Engineering）即是指視頻監控系統中的計算機輔助工程，用虛擬仿真的技術來分析復雜工程和產品的結構力學及優化性能。

（2）交通警用視頻監控系統CFD 仿真（Computational Fluid Dynamics）即指計算流體動力學，是流體力學和數值數學及計算機科學相關的交叉科學，也是目前的一個熱門研究領域，如今已經應用于視頻監控系統、醫學生物、航空科技等方面。

3交通警用視頻監控系統融合虛擬仿真技術應用主要技術難點

（1）交通警用視頻監控系統融合虛擬仿真技術同機械系統相關的仿真：主要有空氣動力學仿真、多體動力學仿真、碰撞仿真、結構分析仿真等。這些仿真技術都是通過對視頻監控系統的各項性能指標的仿真數值分析，從而檢驗設計，優化結果。

（2）交通警用視頻監控系統融合虛擬仿真技術的控制系統仿真：是技術控制人員在開發產品控制系統時常用的。主要是通過簡化被控的視頻監控系統模型，來構建視頻監控系統控制系統。

（3）交通警用視頻監控系統融合虛擬仿真技術的電子系統仿真：虛擬仿真技術在電子系統中也得到了廣泛的設計應用。最常見的是現在流行的電子仿真平臺，它是采用電路語言來描述電路的電子結構和參數特性對電路進行虛擬，使得設計者能通過設置平臺的參數進行仿真試驗，并根據仿真數值結果來檢驗電路產品設計的可行性。因此，虛擬仿真技術在視頻監控系統的應用不僅能夠簡化設計過程，還能對視頻監控系統的虛擬產品進行仿真運行，從而完成一系列的電子產品設計。有針對性的對相關視頻監控系統一一進行接入，利用核心調度服務器，實現對多源異構視頻監控系統進行整合接入和集中交互管理。

4交通警用視頻監控系統融合虛擬仿真技術應用模式

4.1交通警用視頻監控系統融合虛擬仿真技術多網互通方案

通過雙網部署的方式，解決交通警用視頻監控系統融合虛擬仿真技術中視頻專網的語音不能過邊界進入公安信息網的問題。

4.2交通警用視頻監控系統融合虛擬仿真技術統一集成接口

統一交通警用視頻監控系統融合虛擬仿真技術中對外提供 SIP 對接接口、SDK 接口，提供集成API/OCX/DLL等相關控件對接方式。

4.3交通警用視頻監控系統融合虛擬仿真技術統一資源服務管理

通過建設資源服務管理系統支持統一交通警用視頻監控系統融合虛擬仿真技術管理和設備管理功能。

5結論

交通警用視頻監控系統融合虛擬仿真技術應用模式的建設基于Creator的虛擬場景建模技術、基于Vega的視景驅動技術、碰撞檢測技術、三通道同步視景顯示技術、基于Multi-Agent的車輛行為建模技術、仿真狀態信息的動態顯示技術等。在可以滿足處置突發事件語音調度的同時，還可以對現場進行視頻調度或視頻呼叫，從而使指揮中心直觀了解現場情況，打破各個獨立系統間的信息孤島現象。滿足公安機關落實扁平化、可視化指揮的需要，更加有效的節約警力，提高處置效率，增強信息共享能力。實際的應用結果表明，該系統可以在道路設計階段對設計方案進行量化的運營效果模擬和安全評價，從而達到優化設計方案、提高道路運營安全性的目的。通過利用交通警用視頻監控系統融合虛擬仿真技術應用模式在公安指揮調度方面進行有益的探索，有效利用公安現有信息化建設，打破各個通信系統間信息壁壘，在技術層面實現指揮和情報、指揮和視頻、指揮和 PGIS、指揮和前端等的融合貫通。有效整合各類資源，提高執法效率與快速反應能力，及時預防和打擊違法犯罪行為，并為警務決策提供通信支撐，對公安工作起到積極的推動作用，充分體現科技強警的重要現實意義，這是公共安全行業的進一步發展方向，也是“科技強警”戰略的具體體現。

參考文獻

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