高速公路監控系統視頻故障分析及對策探討

陳海彥

（陜西高速電子工程有限公司，陜西西安，710054）

高速公路監控系統視頻故障分析及對策探討

陳海彥

（陜西高速電子工程有限公司，陜西西安，710054）

隨著經濟的發展和社會的進步，高速公路交通需求迅速增長，交通擁堵日漸嚴重，安全事故頻繁發生。如何有效緩解這一問題，已經成為長期困擾交通行業的難題。本文就監控系統的組成、故障、設計、維護和管理等方面的問題進行簡單探討。

高速公路；監控；視頻；措施

1 高速公路監控概述

高速公路監控系統是由交通信息采集、通信傳輸、監控中心、信息發布等子系統組成。

1.1 信息采集子系統

交通信息采集系統的功能是獲取交通信息原始數據，通過車輛檢測器、檢測線圈、通訊設備等形成的交通信息采集網，獲得路網中各路段交通量數據；通過在重要地段架設的攝像機和視頻傳輸設備獲取該路段的視頻實時數據；通過氣象信息采集系統采集各個路段的能見度、溫度、濕度、風向、風速、雨雪等氣象條件。

1.2 通信傳輸子系統

通信傳輸子系統即將交通信息采集子系統采集到的信息傳輸到監控中心，同時將監控中心發布的信息傳輸到各信息發布子系統。

1.3 監控中心子系統

監控中心子系統包括閉路電視、大屏幕投影儀等，擔負著利用監控和通訊設備對全路的運營管理、路面情況進行有效監控，收集并發布相關信息，受理各種求助、報警和投訴，實現對高速公路運營管理的有效指揮。

1.4 信息發布子系統

高速公路監控信息發布主要采用的發布形式有電子情報板、電子地圖、語音電話、網站公告四種方式，通過向道路使用者及時發布路況、天氣、交通誘導等各類信息，并可以協助進行交通管制、救援、疏導等應急情況的處理。

2 常見故障分類與排除

為了保障監控設備的正常運轉，防止發生故障，延長設備的使用壽命，必須先要分析故障發生的原因，才能有效檢測并排除故障。

高速公路的監控系統設備較多，構成復雜，系統設計之初都要考慮到設備發生故障時的自檢功能和維護功能，只要檢測到故障發生，設備就能自動報警并顯示以方便人員維修。監控系統易發生的故障可以分為：

2.1 暫時性故障

由于設備、儀器的工作環境惡劣而引起的設備運行不穩定。它的特點是持續時間長短不定，有時甚至不需要工作人員維修，就可以自己恢復功能或者轉化成固定性故障。

2.2 固定性故障

大多數由暫時性故障轉變來，只要通過及時的維修就可以避免故障發生性質的轉變。引發的原因多為機械故障、電器故障、人為故障、元器件損壞等。

2.3 系統性故障

系統性故障多是由某個設備故障引起的，如發生在高速公路監控、收費、通信系統的主控計算機故障、通信光纜光纖收發器故障、電源毀壞等情況。

3 高速公路監控系統設計中出現的問題

（1）全國高速公路的重要路段都安裝了監控系統，尤其在重點橋梁，隧道處會多增加機位，但由于公路的蜿蜒曲折、坑洼地面不平，有些路段的監控設施安裝就會出現問題，對于此類不可抗力的原因造成機位安裝不合理的要酌情考慮。

（2）攝像機機位與公路兩旁的廣告牌、橋梁距離太近，導致全方位的攝像機只能照到單方面的風景，被廣告牌、橋梁遮住的地方攝像機照不到，嚴重影響了全方位攝像機發揮應有的作用。

4 解決監控系統設計中存在的問題

4.1 繪制合理準確的機位安裝圖

對機位的安裝要盡量考慮到多種情況和安裝機位的各種環境，避免廣告牌、天橋等大的建筑物遮蓋攝像機監控范圍的情況。

4.2 圖像傳輸設計方面盡量對安裝設備進行優化

對于路段的全程監控圖像的傳輸，節點式在傳輸速度和準確性方面比點對點式更具有明顯優勢，一是可以節省傳輸過程中光線的使用量，二是可以減少光端機的實施數量，但節點式傳輸要注意不可在每條鏈路上設置超過4臺套設備，否則會出現鏈路問題，造成多臺設備無法正常工作。

4.3 對線.纜鋪設位置的要求

根據高速公路的特點，考慮到通信光纜的安全，目前我國高速公路采用硅芯管作為主干通信管道，通信光纜主線上基本是在埋設于中央分隔帶的下面通信管道中進行敷設，遇到大橋或特殊構造物時則敷設于一側。電纜的鋪設在中央分隔帶下鋪設的深度按照電纜鋪設標準深度，距離地表不少于40CM，并且在電纜底部填制沙土，每隔50CM用紅磚壓制。

4.4 加強機電土建的基本管理，嚴格進行質量的檢測

機電土建的基本內容包括預留預埋工程中的橋梁隧道、通信管道、收費土建等工程，由于機電土建包括的內容較多，更要加強對預留預埋設備的監管力度，可采取先確定機電工程監理單位，機電專業管理人員分別進期進場的方法解決，或者要求土建的監理人員分派部分機電土建人員進行監理，以保證土建預留預埋的質量。

5 高速公路監控系統的維護

5.1 建立有效的規章制度

5.2 加強對設備的日常保養

高速公路監控設備大多都工作在室外，暴露在環境中，工作條件惡劣，所以做好日常定期的檢查和保養有著很重要的意義。

5.3 對軟件的維護

監控設備硬件是基礎，軟件是關鍵，在保障硬件設備運轉正常的情況下，同時也要注意對軟件的維護。軟件要定時進行聯調運轉，檢查功能是否正常運行，并對軟件存儲備份，以備系統崩潰時需要安裝。

5.4 對操作人員進行有計劃的培訓

由于監控設備眾多，為了使工作人員能正確使用這些設備，減少由于錯誤操作而引起的設備故障，應定期對使用人員進行培訓，不斷提高工作人員的操作管理水平。

[1]孫棣華,陳虹穎,趙敏.基于視頻檢測技術的隧道停車檢測與識別算法[J].計算機測量與控制2013(12).

[2]馬楊.高清視頻開啟高速公路監控新征程——2013全國高速公路高清視頻監控技術研討會在長沙舉行[J].中國交通信息化2013(11).

Analysis and countermeasure discussion of video fault in Expressway Monitoring System

Chen Haiyan
(Shaanxi Highway Electronic Engineering Company Limited,Xi’an Shaanxi ,710054)

With the development of economy and social progress, the rapid growth of traffic demand, traffic congestion is becoming serious, safety accidents occur frequently. How to effectively alleviate this problem, has become a long-term problem in transportation industry. In this paper, the fault monitoring system, design, maintenance and management problems simple discussion.

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