高速公路監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)探討

張志強(qiáng)

甘肅隴原信息科技有限公司 甘肅蘭州 730000

數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)主要引入了無源光纖基礎(chǔ)原理，并借助點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)傳輸形式提供相應(yīng)業(yè)務(wù)。在應(yīng)用EPON技術(shù)的基礎(chǔ)上，使通信更加便捷，為視頻監(jiān)控提供了必要的基礎(chǔ)前提。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，EPON技術(shù)無需技術(shù)流程與協(xié)議，即可對(duì)高速公路的車況進(jìn)行實(shí)時(shí)獲取。但由于高速公路的車流量大且行車速度快，所以運(yùn)用視頻監(jiān)控十分有必要，以確保通車的安全性。

1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展

智能化技術(shù)發(fā)展至今，各個(gè)行業(yè)對(duì)其智能化技術(shù)的需求和要求各不一樣，各子系統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度可用日新月異來形容，當(dāng)然各系統(tǒng)的品牌和產(chǎn)品也是琳瑯滿目，品質(zhì)參差不齊。智能化技術(shù)已滲透到各個(gè)行業(yè)、各個(gè)產(chǎn)業(yè)，滲透到我們的日常生活中，且專業(yè)化越來越強(qiáng)，以前那種千篇一律，以不變應(yīng)萬變的設(shè)計(jì)理念已無法適應(yīng)目前的發(fā)展。目前的智能化技術(shù)和產(chǎn)品可用“私人定制”來形容，每個(gè)項(xiàng)目的投產(chǎn)，每個(gè)設(shè)計(jì)的出爐，都需要體現(xiàn)智能化技術(shù)與其項(xiàng)目本身融為一體的思想，比如，醫(yī)院的病人呼叫對(duì)講系統(tǒng)、ICU三方可探視系統(tǒng)、酒店的客房智能控制系統(tǒng)，都是針對(duì)項(xiàng)目的行業(yè)需求而定制的。在2008年以前，視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般都是采用模擬監(jiān)控系統(tǒng)，即前端采用模擬攝像機(jī)，視頻傳輸線路采用同軸電纜（常用的線纜規(guī)格：SYV75-5），對(duì)攝像機(jī)供電線路采用電源線纜，管理中心采用視頻矩陣進(jìn)行管理，存儲(chǔ)采用硬盤錄像機(jī)，監(jiān)視采用監(jiān)視墻。本系統(tǒng)特點(diǎn)是，造價(jià)便宜，視頻圖像清晰度一般等，缺點(diǎn)是線路太多、遠(yuǎn)程調(diào)閱圖像和管理麻煩等。

2 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路中的具體應(yīng)用

2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

對(duì)EPON基本結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，作為設(shè)計(jì)工作人員，一定要保證考慮的全面性，即高速公路收費(fèi)站、隧道和各線路全程性監(jiān)控。與此同時(shí)，還需含括服務(wù)區(qū)監(jiān)控內(nèi)容。

針對(duì)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)來講，在系統(tǒng)內(nèi)輸入模擬信號(hào)，并在壓縮處理以后，信號(hào)即可在系統(tǒng)內(nèi)保存。在信息的傳輸、保存和系統(tǒng)控制方面，數(shù)字視頻監(jiān)控所含括的內(nèi)容體現(xiàn)在以下幾方面：

通過對(duì)數(shù)字視頻系統(tǒng)的使用，即可對(duì)視頻錄像進(jìn)行實(shí)時(shí)性采集，在對(duì)硬盤運(yùn)用的基礎(chǔ)上將視頻圖像保留下來。所以數(shù)字視頻系統(tǒng)一定要含括數(shù)字視頻錄像機(jī)或是硬盤錄像機(jī)。這樣計(jì)算機(jī)終端就能完成畫面與圖像傳輸?shù)哪康模⒗梅?wù)對(duì)信息進(jìn)行傳輸。數(shù)字視頻系統(tǒng)能使受控設(shè)備獲得特定傳輸指令，并對(duì)攝像機(jī)聚焦以及云臺(tái)距離等進(jìn)行改變。結(jié)合實(shí)際情況，數(shù)字視頻監(jiān)控要去含括傳輸視頻流、壓縮視頻以及控制視頻質(zhì)量、分析視頻等不同環(huán)節(jié)。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的管理構(gòu)架一般包括三個(gè)層級(jí)，依次為省級(jí)監(jiān)控中心、路段監(jiān)控（分）中心和基層監(jiān)控單元（隧道管理站、橋梁管理站等）。而從實(shí)現(xiàn)的功用來劃分，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)主要分收費(fèi)監(jiān)控和交通狀況監(jiān)控兩個(gè)子系統(tǒng)，而交通狀況子系統(tǒng)又可分道路監(jiān)控和隧道監(jiān)控兩部分[1]。

由于早期的高速公路受技術(shù)發(fā)展的限制，其監(jiān)控系統(tǒng)往往采用模擬監(jiān)控，而模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)不便于大規(guī)模的應(yīng)用管理，智能得到有限區(qū)域的事實(shí)視頻圖像，且依靠管理人員的肉眼與經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行路況的監(jiān)測(cè)與管理。

因此新建的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)往往采用最新的基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，以便于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的監(jiān)控、系統(tǒng)互連及智能管理。新一代智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)正在為高速公路提供車牌識(shí)別、車速測(cè)量、逆行警告和流量統(tǒng)計(jì)等多種智能化可選功能，并正在發(fā)揮著越來越重要的作用。

2.2 智慧監(jiān)控的應(yīng)用

（1）在交通流量分析中的應(yīng)用。A省高速公路在以往的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，受到車檢設(shè)備未全面普及的影響，有關(guān)部門僅根據(jù)收費(fèi)數(shù)據(jù)推算高速公路的流量，在交通流量準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性方面存在不足，與實(shí)際數(shù)據(jù)差異較大。在智慧監(jiān)控應(yīng)用中，交通運(yùn)輸部門在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中引進(jìn)大數(shù)據(jù)技術(shù)，構(gòu)建大數(shù)據(jù)平臺(tái)，整合視頻數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)，可精準(zhǔn)獲取高速公路的交通流量，為高速公路管理和公共服務(wù)提供參考數(shù)據(jù)[2]。

（2）在違法行為監(jiān)管中的應(yīng)用。比如說A省高速公路近年違法行為偶有發(fā)生，如超限運(yùn)輸、交通肇事逃逸等，傳統(tǒng)違法行為監(jiān)管由人工完成，違法行為證據(jù)收集難度偏大，違法案件處理效率偏低。在智能監(jiān)控應(yīng)用中，A省交通運(yùn)輸部門可根據(jù)視頻系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行異常事件檢測(cè)，可智能識(shí)別車輛信息和車主信息，實(shí)現(xiàn)違法行為的精準(zhǔn)打擊及有效監(jiān)管，保障高速公路的有序運(yùn)行。

（3）在應(yīng)急調(diào)度中的應(yīng)用。A省高速公路在以往的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，通過“塊狀+鏈狀”工作模式開展應(yīng)急調(diào)度工作，通過交通流量數(shù)據(jù)分析，明確高速公路存在的應(yīng)急事件，通過合理的交通調(diào)度以妥善處理應(yīng)急事件。雖然上述流程獨(dú)立有序，但針對(duì)節(jié)假日出現(xiàn)的交通事故或二次交通事故，應(yīng)急處理效率顯著降低且效果不佳。在智慧監(jiān)控應(yīng)用中，交通運(yùn)輸部門構(gòu)建應(yīng)急調(diào)度管理模型，應(yīng)用調(diào)度仿真算法，根據(jù)高速公路實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，提高應(yīng)急事件的處理效率，可在短時(shí)間內(nèi)處理節(jié)假日大流量下的交通事故，避免二次交通事故的出現(xiàn)[3]。

3 結(jié)語

綜上，所謂的數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)，以多點(diǎn)傳輸結(jié)構(gòu)模式為基礎(chǔ)，成分利用無源光纖，實(shí)現(xiàn)了傳輸信息的目的。目前以太網(wǎng)技術(shù)已實(shí)現(xiàn)了全面普及，為高速公路視頻監(jiān)控EPON技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了必要幫助。若技術(shù)工作人員能有效融合EPON系統(tǒng)和視頻技術(shù)，即可對(duì)模擬傳輸中的視頻監(jiān)控問題加以解決，進(jìn)而增強(qiáng)視頻監(jiān)控的穩(wěn)定性。但高速公路對(duì)數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用仍有待完善，尤其是關(guān)鍵性技術(shù)始終需要不斷改進(jìn)。為此技術(shù)工作人員在后期實(shí)踐中，應(yīng)對(duì)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行探索，為高速公路視頻監(jiān)控工作的開展提供所需服務(wù)，進(jìn)一步提高監(jiān)控的綜合質(zhì)量水平，推進(jìn)現(xiàn)代高速公路事業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。