視頻全程監控在高速公路智慧管理中的應用探究

楊曉玲 費秀晶

重慶首訊科技股份有限公司 重慶 400000

引言

高速公路的視頻監控系統是集成了計算機技術、互聯網技術、通信技術、圖像技術等于一體的綜合網絡工程,為高速公路的安全運行提供了更為精準的視頻資源和技術保障。高速公路視頻全程監控系統,以網絡技術作為基礎,采用一體化集成設計,超大容量數據存儲與交換,使得該系統具有更快的突發事件應急處置、高效的路網運行、優質的出行服務等功能。

1 視頻監控系統

1.1 視頻與音頻采集系統 高速公路的視頻與音頻采集系統涵蓋了道路外場、隧道、車道及收費亭、ETC門架。公路外場采集的遙控攝像機,主要安設在互通區域、服務區以及停車區域,用于監控這些區域的交通和設備狀況。車道和收費亭攝像機主要監控收費站區域與收費站周圍的車輛情況,監控攝像機上還要配備拾音器,用于采集音頻。服務區監控攝像機所獲取的視頻直接通過以太網交換機接入,通過以太網傳輸到上級監控站的網絡管理中心。

1.2 信號傳輸 信號傳輸是數字視頻監控系統的重要傳輸通道,道路外場、車道和收費亭的視頻錄像要分開管理,高速公路外場的攝像機所采集到的圖像通過網絡視頻光機統一傳輸至視頻管理中心,而車道和收費亭的攝像機圖像統一存儲在收費站數字硬盤錄像機中,通過這樣的方式實現本地化的監控管理同時還可通過編碼向控制中心傳輸視頻。對于高速公路外場遙控攝像機可以接受來自監控站、遠程控制中心發送的指令,實現鏡頭指定動作。

2 智慧公路建設內容

2.1 建設內容

2.1.1 智慧公路基礎設施 智慧公路基礎設施以支撐智慧公路運營、管理服務的基礎設施為主,包括公路運行監測、多網融合通信、高精度電子地圖、高精度定位、智慧能源供給、數據中心、應用支撐平臺。

2.1.2 多網融合通信 以5G基站密度為4G基站4倍、單耗3倍計算,相同覆蓋區域,5G功耗將是4G的12倍!

2.1.3 高精度地圖 供車載系統使用(并不面向駕駛員),除道路連接關系外,包括豐富的道路數據和設施信息,被稱為“看不見的傳感器”。

2.2 智慧公路應用

2.2.1 路政

(1)路政管理主要實現路政巡查、路政內業、路產路權、行政許可等功能。

(2)超載超限管理主要實現超限運輸運行監管、跨省大件運輸并聯許可、治超綜合分析評價等功能。

2.2.2 收費服務(1)提供ETC、融合移動支付、自由流收費等多種方式融合的收費服務。(2)基于現有的收費系統,增加新型的移動支付方式,不改變現有收費系統,同步發展MTC+移動支付、ETC+移動支付等多種形態。

3 高速公路視頻全程監控系統技術架構設計

3.1 自動化辦公子系統 主要包括服務區基礎信息管理、通知管理、公文管理、財務管理、人事管理、合同管理、報表管理、郵件管理、綜合展示管理等功能,通過應用信息化手段,提高服務區各經營管理部門辦公效率。服務區基礎信息應至少包含所在高速公路名稱、初始運營時間、經營管理單位、服務區及各場所面積、可提供服務項目、各項服務功能詳細情況等。

3.2 無線網絡服務子系統 加強5G等技術應用,通過設置無線網絡發射設備,實現服務區全區域無線網絡的覆蓋,為司乘人員及服務區工作人員等提供免費、高速的無線網絡服務。無線網絡服務子系統應根據實際需求配備適宜的網絡設備,并加強網絡運行管理,為公眾創造安全、穩定、便捷的網絡通信環境。

3.3 夜間照明控制子系統 室外空間設置智慧節能照明設備和照明控制系統,在確保良好照明度的同時有效節約能源,宜根據時段和車流客流情況提供不同照明方案。基于智慧照明燈桿可同時開展多類設備集成布設和應用,改造成為物聯網承載終端,集成功能包括信息發布、廣播、無線網絡、5G、視頻監控以及其他物聯網監控終端等。

3.4 高速公路視頻全程監控系統建設主體選擇 目前,我國高速公路按管理和戰略意義分為兩大類:國家高速公路和省級高速公路。兩者管理模式統一,即省級政府對本省轄區高速公路管理調控。從項目統籌推行的力量和信息系統建設冗余分析,應以省級交通主管部門為建設主體和結點,統籌推進省內轄區高速視頻全程監控系統的部署和應用為最優解決方案。在我國高速公路管理運營的一路三方(公安部門的高速交通警察、交通部門的高速公路路政、高速運營維保公司)中,三者職能獨立又部分交叉3根據調查,高速交警90%歸屬地管理,即高速公路所在市級公安主管;高速建設運營維保單位以國有企業為主.私營較少。高速路政作為省級交通主管部門的直屬執法機構是高速路產路權的維護主體,普遍采用省級總(支)隊(局)統一主管、一路一大(支)隊模式建制,在高速公路交通監控、信息處置和交通調度方面有著天然優勢,故可由具體的省級高速公路路政部門牽頭協調高速交警、運營公司等具體落實高速視頻全程監控系統項目。

4 智慧公路發展方向

4.1 統一認識

(1)混合交通現象將長期存在。不能把是否支持自動駕駛作為評判智慧公路的標準。智慧公路應兼顧各方需求。

(2)公路按照建設標準,分為4級。是否需要對智慧化進行分級?如何分級?(按照路側設備的功能,還是按照服務能力?)

(3)智慧公路是在原有公路上疊加設備,新增資產投資如何回收?

4.2 深化技術研究

(1)研究在人工駕駛和自動駕駛混行情況下的技術安全性。

(2)研究自主駕駛、車路協同式自動駕駛等技術方案的融合路徑。

(3)研究智能化路側系統建設方案和技術標準。

5 結語

建設高速公路視頻全程監控系統不但可以提升高速公路運行管理能力和信息化、智能化水平,還可以為人民群眾高速出行提供積極有力的保障,具有極大的社會經濟效益。