高速公路監控系統高分可視化技術應用探討

鄒美強

（廣東新粵交通投資有限公司，廣東 廣州 510000）

目前，我國高速公路聯網監控系統日益完善，由于高速公路面臨的車流量不斷增加，要積極開展智慧高速公路建設，完善高速公路信息中心的監控系統性能。要通過引進高分可視化技術，確保各個子系統之間得到有效的連接，進一步發揮出系統的作用。

1 高速公路監控系統的要求

1.1 明確職責

現階段，高速公路監控系統已經逐漸從單點監控轉為全段監控或區域監控。監控系統不僅可以對本地情況進行監控，還可實現遠程監控。進行圖像傳輸時，主要采用先進的數字化傳輸技術，確保圖像得到智能化存儲。高速公路的各個收費站要充分發揮監控系統的作用，對本站范圍內的各部位進行有效的監控，這樣才能及時采集和整理相應的信息。每個路段的監控中心要加強對其所負責的路段監控管理，高速公路監控總中心需對全路網的視頻圖像進行全面的監督與控制，并通過遠程控制的方式進一步發揮出遙控攝像機的作用。由于高速公路的規模正在不斷擴大，要不斷完善與之相關的監控系統功能。要選擇專業的監控系統產品制造商，確保相關技術人員具有更豐富的開發能力和現場調試經驗。要設計完善的技術方案，嚴格保證產品的質量，為高速公路的監控系統提供全面的保障。

1.2 對監控設備進行實時可視化監控

傳統的監控模式主要是監控人員根據相應的指令對監控視頻進行展示，或者通過專業的大屏幕進行循環播放。由于高速公路信息中心需處理龐大的信息，為了進一步提高工作效率，就要對傳統的監控模式進行改進。由于我國大力提倡智慧高速公路的建設，監控子系統的數量不斷增加，由此就會產生更加龐大的數據量。傳統的監控系統雖然可以保證數據得到全面呈現，但在具體呈現的過程中，主要以報表或視頻等方式展示，數據的形式比較單一，缺乏可視化特征。要通過監控系統確保子系統的各項數據得到及時匯總，并對其進行高效分析，在展示相應的數據時，需進一步提高分辨率。比如，在展示道路和隧道視頻監控圖像和重要的信息標志時，若分辨率足夠高，就能使工作人員直觀地查看信息，滿足信息中心的工作要求。

1.3 打造完善的指揮調度平臺

雖然監控子系統的數量正在不斷增加，但各個子系統之間的數據難以得到進一步共享，這樣就難以發揮出數據的作用。信息中心的協同能力不足，就不能做出準確的判斷和正確的決策。因此，要構建完善的智慧調度平臺，確保子系統的各項數據得到及時共享，使問題能夠得到迅速處理。要提高自動定位能力，重視對突發事件的處置，對各個子系統的功能進行有效的協調。

1.4 對重大節日的交通進行全面保障

在重大節假日中，高速公路需面臨龐大的車流量。由于我國正式頒布重大節假日高速公路免費通行的政策，因此，信息中心要高度重視重大節日的交通管理。由于大多數駕駛員需長時間駕駛車輛，存在疲勞駕駛的現象，就會導致節假日的高速公路交通事故發生率不斷提高，還會出現交通堵塞的情況，因此，要不斷完善監控系統的功能，對交通進行全面的指揮和協調，避免出現交通事故，保證道路更加通暢。

2 高速公路監控系統的設計思想及功能

2.1 設計思想

進行高速公路系統設計時，要積極打造多級聯網視頻監控系統，確保該系統具有良好的集成性和開放性。要引進先進的技術，保證各個系統既能獨立工作，又能通過彼此協調的方式實現集成聯動，保證信息得到及時的交換與共享，締造高效智能的網絡化管理系統。要充分做到以人為本，滿足高速公路的運營需求。高速公路監控系統可視化平臺（見圖1）。

圖1 高速公路超高分可視化只會調度平臺框架圖

2.2 信息中心監控大屏幕

為了進一步發揮信息中心的監控功能，需選擇性能完善的大屏幕。常用的大屏幕顯示主流系統有DLP、LCD、小間距全彩LED。這三種技術在大屏幕現實系統中比較常見，具有廣泛的發展前景，其中，DLP技術具有極高的分辨率和廣泛的視角，不會產生較大的拼縫，可充分將其與調度指揮工作相結合，確保信息得到全面的顯示。在本次高速公路監控系統設計中，建議采用DLP技術。

2.3 高分可視化技術

將高分可視化技術與高速公路監控系統相結合，可充分發揮該技術的可視化功能，利用大屏幕顯示高分辨率的圖像，并確保各個子系統與監控設備所采集的數據得到全面的展示。高分可視化技術可進一步發揮出子系統之間的聯動功能，在展示相關信息時，可確保其在同一個平面上得到精準的顯示。監控系統在該技術的支持下，可對全路段的資源進行有效的調度，使監控中心能夠及時處理相應的突發事件。在平面中可以顯示各種重要的信息，如GIS地圖信息、可變信息標志等。管理人員通過平面上展示的內容，就能及時了解事態的發展情況，并對相關資源進行合理的調度與分配，及時處理突發事件，確保決策正確。

2.4 高分子可視化應用平臺功能

第一，采用高分子可視化應用平臺時，需保證每個監控子系統的數據得到有效的采集與匯總，對數據進行全面的統計和分析，使數據能夠直觀展示在管理人員的面前。第二，在大屏幕上顯示具有高分辨率的GIS地理信息圖像與監控設備的運行情況。第三，保證超高分辨率GIS地理信息圖像中的定位準確。第四，確保突發事件得到及時有效的處理。

3 高速公路監控系統高分可視化技術的應用

3.1 硬件連接拓撲結構

在硬件連接拓撲結構中的主要設備是超高分工作站和多屏處理器。超高分工作站是一種專門針對超高分辨率功能設置的專業圖形工作站。該工作站不僅具有極強的計算能力，還能確保圖像具有超高分辨率。多屏幕處理器能夠順利與超高分工作站進行兼容，可提高全屏驅動的效率。為了達到理想的兼容效果，在選擇多屏幕處理器時，要將品牌放在首位，盡量與超高分工作站的設備品牌保持一致。

3.2 日常運營監控

應用高分可視化技術時，要設置具有高分辨率的GIS地圖顯示引擎軟件，就能對GIS地圖的相關數據進行收集與分析。信息中心可及時對負責管轄的路段信息進行查看，在地圖中標注各種設備。采用DLP技術支持的大屏幕能充分顯示所有子系統的數據和設備信息，實現對各項業務的智能化控制。第一，高分可視化技術會對管轄區路段的GIS地圖進行加載；可對地圖進行放大、縮小處理，還能以全圖模式展示地圖信息，實現迅速移動；對攝像機、檢測器等重要的機電設備信息進行展示，展示各收費站、服務區和隧道等位置的信息；一旦設備發生故障，可及時進行報警和提示；對管轄區的路段車輛位置進行精準定位和實時監控；若要查找監控圖像，只需輸入關鍵詞或者點擊監控點即可查看。第二，高分可視化技術可對場景的標題和時間信息進行展示。第三，高分可視化技術可保證車輛檢測器的數據以可視化方式展示；一旦車流量超標，就會啟動對應圖層點告警功能；可隨時查詢車輛檢測器的相關信息，輸入關鍵詞或者點擊相應的檢測器即可。第四，在可變信息標志中包含的內容比較多，要進一步發揮其作用，將可變信息標志與監控圖像相結合，打造聯動監控機制。第五，可保證每個隧道的視頻圖像信息獲得顯示。第六，對機房環境進行監測，對各機房的溫濕度信息、狀態進行實時監測，一旦設備出現異常情況，就能在第一時間內報警和提示。

3.3 應急事件處理

高分可視化監控系統能夠對各種突發應急事件進行有效的處理。將該系統與其他子系統的數據相結合，就能保證子系統的各項功能得到有效協調，實現對資源的全面整合。首先，系統能夠及時對事件的位置進行自動化精準定位，支持地圖搜索定位功能和手動定位功能，能夠迅速對事件進行定位，并顯示與事件有關的信息；系統可開展智能化搜索，確保應急事件的周邊資源得到有效的收集與整合，可根據監控視頻開展智能化調度。第二，可及時展示場景的標題和時間信息。第三，詳細展示事件的具體情況，明確事件發生的時間和位置，對事件相關的車輛信息進行展示，明確事件的具體狀態與處理方式；對事件進行分類統計。第四，發生突發事件后，會自動開啟其周邊監控視頻的圖像，從而獲得與之相關聯的視頻監控信息。

3.4 重大節假日保障

要制定完善的視頻監控管理機制，確保監控視頻圖像得到及時的查看，對車輛進行有效的引導，就能確保在重大節假日期間車輛得到有效的控制，保證交通安全。第一，可提前進行視頻圖像的設定，做好與之相關的預案，對重點路段和事故高發路段等區域預案進行制定，保證重點區域的監控系統有效發揮作用。第二，系統可顯示與場景有關的標題和時間信息。第三，采用高分可視化技術對路段車輛檢測器的數據內容進行全面展示，一旦車流量超標，就會進行報警，開啟監控視頻。

4 結語

綜上所述，在高速公路監控系統中，要充分發揮高分可視化技術的作用，將原本各自獨立的監控子系統數據進行全面的關聯，提高數據共享水平與分析水平，使高速公路信息中心能夠根據可靠的數據做出相應的決策，提高高速公路管理水平。