淺談高速公路監控系統存在的問題及改進

廣雨 云南省公路開發投資有限責任公司普洱管理處

淺談高速公路監控系統存在的問題及改進

廣雨 云南省公路開發投資有限責任公司普洱管理處

本文結合高速公路的現場的實際運營經驗，從電力監控系統、錄像儲存系統、視頻信號傳輸系統及預警系統四個方面闡述了我國高速公路監控系統中存在的不足，以及簡要提出了相應的解決方法。

高速公路 監控系統 問題 改進

1 電力監控系統存在問題及改進

1.1 電力監控系統存在問題

對電力監控系統重視程度不夠。在傳統認知及印象中，提到高速公路監控系統，指的是路面的交通情況及天氣情況的監控，對于保障整個系統穩定運作的供電系統的監控卻受到忽視。

且不說因為供電系統自身原因或自然災害造成的故障，目前高速公路沿線電纜被盜現象嚴重，通常情況下，當收費站供電系統出現停電情況時，收費系統自帶的UPS可繼續維持系統繼續運作至少30分鐘，在此時間內如果無法恢復網電，且備用柴油發電機也沒有成功啟動的話，則該收費站會在UPS電量耗盡后癱瘓，從而影響到整個聯網收費區。

1.2 電力監控系統的改進

建立由監控中心和現場監控兩部分組成的監控系統，監控中心負責對每個收費站中的配電室的配電設備采取實時集中監控。現場監控系統負責采集供電線路及用電設備的電流、電壓、功率等參數。在以上兩個系統的基礎上還需建立一個完善的報警系統、主動及被動保護系統，當監控器收集的數據顯示異常時，報警系統啟動，并觸發電路保護系統對供電系統實現保護。

2 錄像儲存系統存在問題及改進

2.1 錄像儲存系統存在問題

圖像儲存時間短。高速公路監控錄像須全天候24小時不間斷運行，且對錄像資料保存的時間要求長，監控視頻圖像質量要求高，當前普遍應用的視頻監控圖像以MPEG4格式經壓縮后存在數字硬盤上。該格式的視頻編碼效率高，儲存速度快的優點，但是高速公路監控系統中使用的硬盤錄像機均沒有經過優化設置，導致硬盤儲存空間浪費嚴重。

通常一個錄像機以接4個儲存硬盤為宜，單個IDE接口的硬盤容量在200GB左右，每個錄像機的儲存空間約為800GB。當硬盤空間滿了，系統默認的會對存儲時間最早的文件進行覆蓋，即便是一個16路的錄像機，可以儲存圖像的時間約為7天。

2.2 錄像儲存系統改進

收費站的視頻監控分為收費車道攝像機及收費崗亭內攝像機，收費車道攝像機主要是對過往車輛的車牌信息，車輛特征，司機特征等進行查看；收費崗亭內攝像機主要是對工作人員行為的監督。由此可見，在不改變圖象清晰度前提下，這兩種攝像機對圖象的連貫性要求時不一樣的，崗亭內攝像機對圖象的連貫西要求更高。由此可以對不同用途攝像機的保存質量進行優化調整，對車道內攝像機的圖象儲存質量設置成6幀/秒，崗亭內攝像機的圖象儲存質量設置成12幀/秒。這樣以來，所儲存文件的大小隨著質量的降低而降低，從而在同一個硬盤相同儲存空間的情況下可以儲存更多的圖象文件，延緩了圖象被覆蓋的時間。經過以上優化后，圖象保存的時間足以延長至10至12天。

3 視頻信號傳輸存在問題及改進

3.1 視頻信號傳輸存在問題

現在的高速公路監控系統通常采用分散布置，集中控制方式。即在收費站的重要地段布置監控攝像機，由視頻電纜將信號傳輸至監控中心，然后在監控中心的顯示終端上顯示圖像。但隨著我國高速公路的快速發展，傳統的信息傳輸方式已經不適合現代高速公路的發展。其它收費站的人員想要查看某一地段的視頻監控，需由監控中心調取，這樣一來，視頻信號傳輸距離加大，信號衰減增大，且在傳輸過程中很容易收到干擾。

3.2 視頻信號傳輸改進

采用新型的IP OVER SDH視頻傳輸技術，直接將視頻信號壓縮成MPEG2格式，經以太網及交換機傳輸，該技術有如下優點：

①信號傳輸速率快，可達3-4Mb/s；分辨率高，通常為572*720。

②有效精簡優化了網絡結構，且可在各個終端之間實現多媒體的傳送。

③系統有很強的擴展性，可以根據需要添加不同的模塊及解碼器來實現不同的功能，實現物聯網自動化，多地分控。

4 預警系統存在問題及改進

4.1 預警系統存在問題

以往的預警系統視頻監控器都是按監控器視野距離的2倍距離均勻的布置在高速公路上，之所以監控器視野距離的2倍布置，初期設計者認為監控器可以360°旋轉，第一個監視器視野外的范圍，可由第二個監視器旋轉過去進行監控。但實用性很差，監控器不可能不停的來回轉動，所以在實際中，監控器只能監控其視野范圍內的一半，也就是說有一半的路段是監控不到的。

4.2 預警系統改進

近年，有發達國家引入了智能交通系統，所謂智能交通系統是指建立一個智能信息通訊網及大數據云計算庫，將人、車、路三者緊密聯系，從而實現全國高速公路的統一聯網，統一監控，統一管理，智能預警。極大提高了高速公路的運營效率，降低了運營成本，進一步保障了交通安全。

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[2]李湘知,王康仁.IP OVER SDH視頻傳輸技術在陽茂高速公路機電系統中的應用[J].廣東公路交通,2015,（4）

[3]趙建東,張昊,魏秋霜.基于網絡視頻服務器的高速公路遠程視頻監控系統[J].中國交通信息產業,2015,（5）