論高速公路全程視頻監控的意義及實施方法

文/倪天恩，江蘇京滬高速公路有限公司

高速公路監控系統,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,道路監控人員則通過監控中心的顯示設備直觀地來了解路面上的具體情況,在發生特殊情況時,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生事故的路段,部署全程監控系統就顯得特別重要。

1 全程監控在高速公路中的意義

隨著視頻數字化和網絡化技術的日益成熟，在各領域的視頻監控中得到日益廣泛的應用，為解決前期視頻監控系統存在的局限性，監控系統的設計需要從整體性、靈活性的角度出發，實現視頻監控的數字化、網絡化和高清化。全程監控對每一輛通過監控點的車輛都有錄像記錄，系統會對流量統計功能細化，自動生成交通報表，提供交通分析的基礎數據。方便警衛高效執勤出警，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。全程監控攝像機點位多，沒有自動預警功能會造成監控管理延誤或疏漏，要引入交通時間自動監測，確保自動預警和檢測質量。

2 全程視頻監控升級改造實施方法分析

2.1 重點監控路段新增監控設備的實施

高速公路管理方、交警、路政部門對已建路段的事故多發地、易結冰、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據，視頻點位布設時未考慮對相應點位的覆蓋，全程視頻監控改造時需重點考慮對上述路段的監控視頻新增。全線設置全程監控，隨著視頻路數的增加，靠人工及時發現確認交通事故及道路緊急情況的難度較大，監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，對前端采集的監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，降低監控人員的工作難度與壓力，也可提升監控視頻系統的使用效果。

2.2 前端監控攝像機的升級改造實施

目前高速公路路段監控外場及收費站站區往往尚有部分點位為模擬監控攝像機，在全程視頻監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控定位為總體掌握全線道路運行狀況，雖目前監控視頻技術已發展至分辨率達 500W 以上，但結合功能定位及綜合性價比，推薦采用 200W 分辨率高清監控攝像機。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、長距離監控所需，而球型攝像機更適合園區、短距離等監控所需。根據各區域監控功能定位，并考慮視頻事件檢測的實施，道路干線監控攝像機推薦選用槍式遙控或固定攝像機。

2.3 路段監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絡監控視頻，全程監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，再由視頻傳輸網絡接入路段監控中心的視頻網絡，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字化視頻。

2.4 外場傳輸系統的改造實施

前端監控攝像機的升級改造為高清網絡攝像機后，外場監控圖像直接經過 IP 化，可通過以太網接口通過光電轉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控視頻通過視頻傳輸網絡提供的傳輸通道上傳至路段監控中心，路段監控中心可通過高清解碼設備輸出高清道路監控圖像、收費監控視頻。全程視頻監控改造中需對原有標清視頻傳輸系統進行整體更換，構建一套完整的高清視頻傳輸系統。

2.5 通信系統建設實施

高清監控視頻上傳有較高的帶寬實施，根據對主流廠家高清網絡攝像機的圖像壓縮率調查，考慮圖像出現高峰碼率時每路圖像帶寬要達到 12M，才能保證圖像的質量。在各收費站、服務區設置的無人通信站以往設置的傳統 SDH 網絡提供的通信帶寬往往無法滿足高清監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務使用，通信業務突發性越發明顯，即 IP 數據包發送及所占用的帶寬具有突發性，傳統的 SDH 靜態電路配置已不適應現有高速公路攝像機 IP 業務的承載。可根據項目預算對通信系統進行整體更換，或不對通信系統進行綜合改造，可考慮監控視頻不走通信系統接入網絡傳輸至路段監控中心，直接由各收費站視頻匯聚交換機組成的傳輸網絡將監控視頻傳輸至路段監控中心。

3 高速公路全程監控遠期目標

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。高速公路全程監控系統的實施,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控的遠期目標是通過大力推動全程監控系統建設爭取早日實現高速公路視頻監測無盲點、盲區,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，更好地進行交通管理決策，要發揮好高速公路全程監控的重要意義。新建的高速公路監控系統必須與原有的監控系統進行整合，發揮數據信息的互補優勢，才能擴大信息容量，制定良好監控策略，及時處理應急問題，提高整個系統的效率。另外還要從軟件和硬件技術方面進行改造，以更好地完成系統整合，為高速公路保持良好的出行條件提供基礎保障。