文/倪天恩，江蘇京滬高速公路有限公司

高速公路監(jiān)控系統(tǒng),主要通過沿線的外場設施,及時準確地收集并預告前方道路的各種信息。例如事故情況、道路的狀況,交通流量等等,道路監(jiān)控人員則通過監(jiān)控中心的顯示設備直觀地來了解路面上的具體情況,在發(fā)生特殊情況時,做到快速確定事故的具體位置,進而及時采取相應措施,來開展救援和指導。高速公路與一般公路相比,具有設計標準較高、交通流量較大、行車速度較快等特點,只有采用先進的監(jiān)控管理措施,才能在天氣惡劣或者車流量較大的情況下,有效地降低交通擁堵和交通事故,尤其在一些特殊的較發(fā)生事故的路段,部署全程監(jiān)控系統(tǒng)就顯得特別重要。

1 全程監(jiān)控在高速公路中的意義

隨著視頻數(shù)字化和網(wǎng)絡化技術(shù)的日益成熟，在各領域的視頻監(jiān)控中得到日益廣泛的應用，為解決前期視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在的局限性，監(jiān)控系統(tǒng)的設計需要從整體性、靈活性的角度出發(fā)，實現(xiàn)視頻監(jiān)控的數(shù)字化、網(wǎng)絡化和高清化。全程監(jiān)控對每一輛通過監(jiān)控點的車輛都有錄像記錄，系統(tǒng)會對流量統(tǒng)計功能細化，自動生成交通報表，提供交通分析的基礎數(shù)據(jù)。方便警衛(wèi)高效執(zhí)勤出警，第一時間有針對性合理地部署警力，為交通肇事逃逸和刑事案件的偵破提供有力證據(jù)。全程監(jiān)控攝像機點位多，沒有自動預警功能會造成監(jiān)控管理延誤或疏漏，要引入交通時間自動監(jiān)測，確保自動預警和檢測質(zhì)量。

2 全程視頻監(jiān)控升級改造實施方法分析

2.1 重點監(jiān)控路段新增監(jiān)控設備的實施

高速公路管理方、交警、路政部門對已建路段的事故多發(fā)地、易結(jié)冰、易團霧路段有相應的記錄，此類信息在建設初期往往沒有數(shù)據(jù)，視頻點位布設時未考慮對相應點位的覆蓋，全程視頻監(jiān)控改造時需重點考慮對上述路段的監(jiān)控視頻新增。全線設置全程監(jiān)控，隨著視頻路數(shù)的增加，靠人工及時發(fā)現(xiàn)確認交通事故及道路緊急情況的難度較大，監(jiān)控人員的工作強度極大；建議考慮設置高清視頻事件檢測系統(tǒng)，對前端采集的監(jiān)控視頻進行自動檢測車輛停駛、交通擁堵等事件、事故的情況，降低監(jiān)控人員的工作難度與壓力，也可提升監(jiān)控視頻系統(tǒng)的使用效果。

2.2 前端監(jiān)控攝像機的升級改造實施

目前高速公路路段監(jiān)控外場及收費站站區(qū)往往尚有部分點位為模擬監(jiān)控攝像機，在全程視頻監(jiān)控改造中應對相應點位進行同步更新改造。高速公路管理方的視頻監(jiān)控定位為總體掌握全線道路運行狀況，雖目前監(jiān)控視頻技術(shù)已發(fā)展至分辨率達 500W 以上，但結(jié)合功能定位及綜合性價比，推薦采用 200W 分辨率高清監(jiān)控攝像機。目前道路上應用的攝像機主要分為兩類：球型攝像機和槍式攝像機。槍式攝像機更適合橫向范圍窄、長距離監(jiān)控所需，而球型攝像機更適合園區(qū)、短距離等監(jiān)控所需。根據(jù)各區(qū)域監(jiān)控功能定位，并考慮視頻事件檢測的實施，道路干線監(jiān)控攝像機推薦選用槍式遙控或固定攝像機。

2.3 路段監(jiān)控中心及收費站管理設備的升級改造實施

舊的模擬視頻管理設備無法接入高清網(wǎng)絡監(jiān)控視頻，全程監(jiān)控視頻改造時需對原有模擬視頻管理設備進行升級改造。路段監(jiān)控中心需考慮設置高清解碼器用于高清視頻解碼成模擬信號上墻，并設置視頻管理服務器及視頻匯聚交換機。同時可考慮在收費站機房設置視頻交換機將收費站附近的圖像進行歸集，再由視頻傳輸網(wǎng)絡接入路段監(jiān)控中心的視頻網(wǎng)絡，同時設置 IP-SAN 作為收費站本地的視頻存儲設備，在收費站設置服務器作為視頻管理服務器，并部署收費站視頻管理平臺用以管理收費站本地數(shù)字化視頻。

2.4 外場傳輸系統(tǒng)的改造實施

前端監(jiān)控攝像機的升級改造為高清網(wǎng)絡攝像機后，外場監(jiān)控圖像直接經(jīng)過 IP 化，可通過以太網(wǎng)接口通過光電轉(zhuǎn)換后傳輸至就近收費站通信站，傳輸至沿線無人通信站的監(jiān)控視頻通過視頻傳輸網(wǎng)絡提供的傳輸通道上傳至路段監(jiān)控中心，路段監(jiān)控中心可通過高清解碼設備輸出高清道路監(jiān)控圖像、收費監(jiān)控視頻。全程視頻監(jiān)控改造中需對原有標清視頻傳輸系統(tǒng)進行整體更換，構(gòu)建一套完整的高清視頻傳輸系統(tǒng)。

2.5 通信系統(tǒng)建設實施

高清監(jiān)控視頻上傳有較高的帶寬實施，根據(jù)對主流廠家高清網(wǎng)絡攝像機的圖像壓縮率調(diào)查，考慮圖像出現(xiàn)高峰碼率時每路圖像帶寬要達到 12M，才能保證圖像的質(zhì)量。在各收費站、服務區(qū)設置的無人通信站以往設置的傳統(tǒng) SDH 網(wǎng)絡提供的通信帶寬往往無法滿足高清監(jiān)控視頻圖像所需的千兆級的帶寬要求；同時事先人工分配固定的帶寬給各個業(yè)務使用，通信業(yè)務突發(fā)性越發(fā)明顯，即 IP 數(shù)據(jù)包發(fā)送及所占用的帶寬具有突發(fā)性，傳統(tǒng)的 SDH 靜態(tài)電路配置已不適應現(xiàn)有高速公路攝像機 IP 業(yè)務的承載?？筛鶕?jù)項目預算對通信系統(tǒng)進行整體更換，或不對通信系統(tǒng)進行綜合改造，可考慮監(jiān)控視頻不走通信系統(tǒng)接入網(wǎng)絡傳輸至路段監(jiān)控中心，直接由各收費站視頻匯聚交換機組成的傳輸網(wǎng)絡將監(jiān)控視頻傳輸至路段監(jiān)控中心。

3 高速公路全程監(jiān)控遠期目標

高速公路由于全封閉、全立體交叉等特點,與一般公路差別很大,到目前為止,在交通管理上還沒有形成一套比較完整的體系。高速公路全程監(jiān)控系統(tǒng)的實施,能大幅度地提高路段的智能化管理水平,因此高速公路全程監(jiān)控的遠期目標是通過大力推動全程監(jiān)控系統(tǒng)建設爭取早日實現(xiàn)高速公路視頻監(jiān)測無盲點、盲區(qū),更好地為高速公路用戶提供全方位的服務,使高速公路成為安全、暢通、高速高效的綠色通道。

4 結(jié)束語

隨著高速公路運營管理理念和管理水平的逐步提升，高速公路管理要實時了解掌握高速公路的運營狀態(tài)，更好地進行交通管理決策，要發(fā)揮好高速公路全程監(jiān)控的重要意義。新建的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)必須與原有的監(jiān)控系統(tǒng)進行整合，發(fā)揮數(shù)據(jù)信息的互補優(yōu)勢，才能擴大信息容量，制定良好監(jiān)控策略，及時處理應急問題，提高整個系統(tǒng)的效率。另外還要從軟件和硬件技術(shù)方面進行改造，以更好地完成系統(tǒng)整合，為高速公路保持良好的出行條件提供基礎保障。