高速公路監控建設發展的重要性

摘 要：全程監控系統作為高速公路路況信息采集的主要手段，為交通策略的制定、控制指令的下達、路況信息的發布提供最直觀和最及時的信息支撐。本文以京福高速公路為例，為高速公路監控系統提供借鑒，實現了高速公路的智能化管理。

關鍵詞：京福高速；監控系統；發展

為了有效縮短交通事件發現和反應時間，減輕道路巡查和監控人員的勞動強度，以全程監控系統為平臺實現各部門的聯動，努力提高高速公路智能化管理水平，提高為道路使用者的服務水平，提高經濟效益和社會效益。

1太陽能供電系統

京福高速公路全程監控系統在無法進行電纜供電的路段，共安裝了145套太陽能供電設備，為攝像機、節點式光端機進行供電。保溫箱、蓄電池等埋設在邊坡上。太陽能光伏板等組件安裝在立柱上。太陽能電池板為外場設備提供24V直流電源，為外場設備供電，為了保障夜間和連日陰雨天氣，太陽能工作不佳的時候能持續為外場設備提供穩定的電源，使用了膠體蓄電池作為儲備電源，由太陽能充放電控制器來控制太陽能電池板對蓄電池的充電和蓄電池的放電。

隨著技術的進步外場設備用電量逐步降低，太陽能供電技術日臻成熟，使用太陽能來解決外場設備供電問題成為一條最佳選擇。首先解決了外場設備供電線路過長，敷設電纜成本過高的問題；其次又解決了外場電纜盜割問題；又節約了用電量響應了國家構建節約型社會的號召。綜合各方面考慮太陽能供電技術是高速公路外場機電設備的供電方式的一場革命性進步。

2視頻傳輸系統

京福全程監控使用的采用粗波分復用技術的節點光端機，不同的圖像采用不同的波長，使用一根光纖可以傳輸十路圖像，并采用了光保護模塊，在一個鏈路中個別光端機故障的情況下，不影響同鏈路其他光端機圖像的傳輸。一臺節點光端機可以接入兩路視頻圖像，并可以同時接入RS485攝像機控制信號和一個RS232數據信號。在傳輸外場監控攝像機的視頻圖像同時，可以通過RS232數據端口傳輸外場設備的狀態，通過RS485數據端口實現遠程對攝像機云臺控制功能。

濟青路采用的是前段編碼的數字化視頻傳輸系統。目前技術發展趨勢是全程監控系統數字化、網絡化。在外場光端機對模擬信號進行編碼，形成H.264標準視頻格式，整個視頻網絡都實現數字化。這一技術優點是：

（1）系統構建簡捷，網絡帶寬高。根據業務量和網絡層次的需要，可組建100M、1000M，甚至更高速網絡。而且不同層次的網絡可實現無縫鏈接。

（2）組網靈活，擴展方便。除了冗余光口和電口可組成單一和混合自愈環網外，還可組成鏈型、星型、環網帶分支等多種網絡拓撲形式，為用戶提供最佳的解決方案。

（3）雙碼流功能：在視頻源處經過通信網，并發采用兩路視頻碼流，其中一路視頻數字碼流采用高碼率的編碼方式適用于在大屏與監視器上觀看；另外一路視頻數字碼流采用較低碼率的編碼方式，直接在存儲設備上實現數字化存儲以及調用。

（4）實現互聯互通：符合國際標準的H。264（MPEG4AVC）傳輸格式，支持TCP/IP、UDP、SNMP等網絡通信協議，在開放IP網絡通信協議（幀格式）的條件下，可與國內主流廠家類似設備實現互聯互通和互控。

3視頻控制系統

京福路使用的視頻控制系統是采用多級模擬矩陣方式，在各分中心設置矩陣，視頻圖像直接傳入矩陣輸入端口，通過矩陣來實現圖像的選擇、控制和切換，并可以實現自動輪檢，定時恢復預置位功能。監控中心設置二級矩陣，通過級聯方式控制分中心矩陣，來實現對外場視頻的選擇、控制和切換。

中心矩陣和分中心矩陣通過E1編解碼器利用原有通訊網絡實現互聯互通，通過硬盤錄像機對視頻信號進行存儲。濟青路使用的是數字視頻網絡系統，通過實踐對比證明全數字視頻網絡還是有諸多優勢的。

目前最新的技術是通過數字化擺脫原有模擬矩陣的束縛，通過軟件來實現矩陣切換控制功能，只要是網絡通的地方都可以安裝軟件來實現對圖像資源的訪問和控制，通過用戶權限來管理用戶可以訪問視頻資源的數量，最終實現桌面視頻點播功能，方便各級管理人員使用，不在將監控工作束縛在監控室內。采用標準數字化格式的視頻信號，可以只用利用高效的網絡存儲器來進行存儲，擺脫硬盤錄像機的局限性使。

4交通事件分析系統

交通事件分析系統可以實現對交通事件自動檢測和交通實時數據采集。視頻交通事件自動檢測與控制系統可根據天氣、交通流的實時數據及其變化，能有效地預告交通流的趨勢，并根據預定的安全準則將交通流控制在一定的范圍內，從而有效地減少偶發事故的發生。

異常事件進行檢測，如行人、棄物、停止車輛、火災、團霧、逆行、擁堵、超高/低速車輛等事件報警。一旦有事故發生，也能及時檢測出事故發生的地點，并立即組織救援及清障工作，及時緩解交通堵塞，提高通行效率。讓管理者實時了解道路信息，保障了道路的安全暢通，通過該項技術實現了高速公路的智能化管理。

作者簡介：

梁焱坤（1987-） ；男；漢；研究方向：道路機電；身份證號：211322198701263518 .