高速公路現代化監控系統建設探析

吳 丹

（安徽皖通科技股份有限公司，安徽 合肥 230088）

在社會經濟快速發展的背景下，我國車流量呈快速成長的趨勢，尤其是節假日期間，車流量更是呈爆炸式增長，同時，交通安全事故發生幾率也逐步上升。監控系統在規范交通秩序以及減少安全事故發生幾率方面發揮著非常重要的作用，因此，研究高速公路現代化監控系統建設具有一定的現實意義。

1 高速公路現代化監控系統設計的目標

第一，對現代化監控系統進行設計的過程中，第一步需確定設計的整體目標。對于監控系統來講，其視頻質量必須達標，因此通常需采用百萬像素分辨率級別以上攝像機，對交通信息進行有效采集，再借助系統功能進行壓縮，這樣才能有效避免因為線路傳輸而導致圖像模糊、抖動等問題的出現。同時，配以先進的攝像機，其捕捉范圍也將有效提升，將能夠采集更多有關高速公路運行的信息。第二，針對事故多發路段，通常采用的是低照度攝像機，即使在無光照條件之下，該攝像機也可以基于實際情況自動開啟紅外補光對路段進行有效監控。針對大霧多發的路段，通常采用的是雙目熱成攝像機，可在無光或者能見度較低的情況下，可借助熱成像對路段進行實時監控。第三，在通過攝像機對高清圖進行采集，且必須保障能夠為后端智能分析提供有價值且清晰的數據資源，例如，車速、車流量等。這樣在后期即使遇到一些異常事件也可以對道路之中的發生的實際情況進行準確監測與分析，將有利于為高速公路維護、運行、管理等方面奠定堅實的基礎。

2 高速公路現代監控系統設計要點

本文所探討的高速公路現代監控系統，主要是以原有監控系統為基礎進行二次設計與建設，目的是減少運維成本，并提升監控系統的運維水平，最大限度保障監控系統能夠可靠運行，其具體設計要點如下：

2.1 關于監控分中心功能的設計

第一，針對系統分中心的功能精心設計，具體需要完善的是視頻交通事件監測管理工作站的軟件。該軟件可對各類交通事件進行統計與管理，并可及時異常事件的報警信號傳輸到監控系統核心功能。同時，還有歷史查詢功能，例如，交通參數、異常事件等信息，例如，當異常事件發生時，其監視器會自動彈出異常事件相關的圖像信息，并對異常事件區域的交通情況進行顯示，同時具備地圖版功能，能夠為相關部門及時提供事故位置，從而對事故進行快速處理。第二，完善分中心的視頻運維檢測功能，可有效診斷視頻質量，不僅需要檢查錄像，而且需要依托故障聯動報警進而實現流轉處理。這樣設計的目標是減少工作人員的工作強度，一定程度上能夠達到無人值守的目標，并促進交通部門實施信息化規范管理，有利于提升工作效率與質量。

2.2 關于視頻圖像管理以及存儲模塊的設計

視頻圖像管理以及存儲模塊在高速公路監控系統中極為重要，功能是能夠將新增的視頻圖像快速接入到分中心，同時，也可以對新增圖像進行有效管理。為了能夠提升該功能的有效性，將對原有的分中心磁盤陣進行擴充，這樣就能夠將新增的視頻圖像直接接入到磁盤陣列之中，有利于對圖像進行完整存儲。同時，還需要對應的完善路段攝像機數量，且響應時間必須低于300ms。

2.3 關于隧道視頻監控系統模塊的設計

考慮到隧道特點以及對車輛的線速要求，其洞口處應當采用快球攝像機，而隧道內部應當采用高清的固定攝像機。針對誤區、事故多發路段等區域，建議在原有的基礎上增設雙目熱成像攝像機，且每一公里需要增加一套高清快球攝像。針對大橋區域，建議采用高清快球攝像機，且根據路段實際情況進行合理部署，不僅要對路段實現全監控，而且要避免出現監控范圍重復的問題。在具體建設過程中，可以就原有的攝像機進行改造以及升級，例如，原有的手孔、立柱等均可以有效利用，而需要更新的是供電設備、傳輸設備。

2.4 關于視頻交通事件自動檢測系統的設計

視頻交通事件自動檢測系統是高速公路現代監控系統的核心，有利于規范交通秩序，并為事件追查、處理等方面提供有價值的參考依據。該系統可利用事故多發路段、隧道等區域的固定攝像機采集視頻錄像，并將其作為一個輸出點，然后對采集的圖像進行處理與分析。對覆蓋范圍的交通參數、交通事件事故等圖像數據進行實時監測，一旦出現異常事件可快速進行報警，為后續處理與救援提供必要的參考依據。還需要注意的是快球攝像機事件分析儀、鋼筋固定攝像機等設備，應當在對應的監控分系統中心進行建設，并將分中心的事件監測數據有效傳輸到監控分中心之中。

3 高速公路現代化監控系統總體架構分析

基于上文的分析，可明確高速公路現代化監控系統總體架構的組成是關于高速公路信息數據的采集、發布以及控制，進而為高速公路運行管控方案的制定與執行提供必要的依據。整個系統以科學監控系統監測為基礎，在解決交通擁堵、處理安全事故方面發揮著非常重要的作用。具體來講，該系統總體結構形式是三級監控管理架構，通過路段、基層、地區中心三大監控單元來實現實時監控的功能。對于基層監控單元來講，主要在隧道管理站、橋梁以及外場設施等區域進行部署；在設計監控管理站時，需考慮的因素有隧道長度、分布特征以及管理人員生活方式等。