淺談現代化智能監控在高速公路中的應用

謝文彬

摘 要：進入新世紀以來，隨著國內經濟發展和信息技術的不斷進步，高速公路的現代化智能監控系統應運而生，為我國高速公路建設事業的現代化和信息化發展創造了更好的技術條件。本文以此為背景并根據作者多年工作實踐經驗分析了高速公路傳統監控系統存在的問題，以此說明搭建現代化智能監控系統的意義，同時介紹了現代化智能監控所使用的關鍵技術并探討了這些技術在高速公路監控系統中的具體應用，希望國內高速公路信息化建設可以得到更好的發展。

關鍵詞：高速公路;智能監控;應用

中圖分類號：U495 文獻標識碼：A

1 高速公路傳統監控的問題

1.1 標準不統一、視頻質量低

由于國內各地高速公路修建時期并不統一，因此高速公路所使用視頻監控系統的視頻技術標準完全不一致，不同高速公路中具體設備和視頻編碼也因此不同[1]。并且，早期的高速公路建設所使用的監控設備和技術也都比較老舊，因此其監控視頻質量并不高，而且存在維護成本不斷增大的問題。

1.2 所需人力投入大

隨著我國不斷加大對于基礎設施建設的投入，視頻監控數據的爆炸式增長，而傳統視頻監控系統不具備畫面內容自動分析的能力，需要引入人工對畫面內容進行識別。但受限于高速公路管理部門人員編制以及監控人員精力有限，傳統人力監控畫面分析模式在現階段已經無法行得通。

2 現代化智能監控的關鍵技術

2.1 ETC車輛自動識別技術

ETC不停車收費系統的核心技術是微波射頻，輔以計算機軟硬件、數據庫、圖像識別、傳感技術、網絡通信技術后組成的一整套道路通行費用系統。當ETC通道有車輛經過時，首先會被地感線圈檢測到并將有車輛到達的信息報告給RSU（路邊單元），RSU隨后向OBU（車載電子標簽）發出握手信號，OBU反饋此信號后實現雙向信道的創建。RSU讀取OBU中的車輛識別信息后傳送至中心系統數據庫進行匹配，從而判斷車輛所屬情況并生成不同的指令，如扣費指令、輔助設施控制指令等。通過ETC技術可以更好地幫助高速公路監控系統進行車輛識別，尤其對于高速中車輛違章可以起到很好的監控作用。

2.2 視頻質量自動巡檢技術

通過現代智能監控系統的視頻質量自動巡檢技術可以在完全不需要任何人力投入的情況下，由系統自動定期對監控畫面進行質量檢測，如果監控畫面出現信號丟失、圖像模糊或受到外界信號干擾等情況，系統均能及時發現問題并自動采取措施改善解決相關問題，同時對于系統不能在短時間內自動解決的問題也將以警報的形式傳遞至高速公路管理部門的調度中心，第一時間提醒管理人員對問題進行處理。

2.3 公眾服務拓展

在高速公路信息化建設的過程中，基于智慧監控系統的應用來進行公眾服務的拓展，可以有效提升高速公路管理的效率與質量。同時，在云計算技術發展的背景下，高速公路各路段的監控視頻也能夠通過采取推送至云平臺的方式，使高速公路監控視頻的云發布得以實現，而相關管理人員與社會工作僅需要應用手機等具有網絡通信功能的設備，便可以實時播放與觀看高速公路的路段監控視頻。

2.4 無人機技術

現代智能監控系統除了在固定位置安裝攝像頭外，還可以使用無人機搭載高清攝像設施的方式對高速公路的運營狀況進行空中巡檢，并將監控畫面實時傳輸到監控中心[2]。這種無人機巡檢技術可以解決傳統監控系統攝像頭位置固定存在死角的情況，并且無人機通過空中動態巡檢可以主動發現存在異常的路段并進行聚焦式監控，從而幫助管理部門合理分配工作精力，重點關注可能存在問題的路面情況。

3 現代化智能監控在高速公路中的應用

3.1 交通流量智能分析

在我國高速公路視頻監控系統的實際運營中，由于受到車檢設備未在通車車輛中完全普及的影響，導致在計算高速公路實時客流量和貨流量的過程中只能使用高速公路的收費數據進行粗略計算，這種粗略計算的準確性和實時性已經不能滿足現代高速公路運營的需求。而在引入現代化智能監控系統后，高速公路管理部門則可以依托監控系統與大數據技術的結合，通過視頻數據的整合構建大數據平臺從而實現對于高速公路交通流量的精準計算，從而為高速公路精細化管理提供科學的參考依據。

3.2 違法行為監管

在全國各地的高速公路中，每年有偶發性的違法行為出現，在高速公路傳統的管理辦法中往往只能通過人力的方式對交通肇事逃逸、車輛超載等行為進行監督和調查，這種處理模式效率不高而且違法犯罪證據的收集難度也很大。在引入現代化智能監控系統后，高速公路管理部門可以依據監控系統提供的視頻畫面尋找違法犯罪的信息，同時智能監控系統可以對畫面內容進行智能分析并提取關鍵畫面供人參考[3]，一旦有異常事件發生，系統就將向管理部門自動預警和報告肇事車輛的信息和車主信息，實現對于高速公路違法行為的精準打擊。

3.3 發展智慧出行服務

隨著國內經濟建設取得越來越多的成就，人民群眾的生活水平逐漸提升，購買汽車的加成數量也處于高速增長的狀態中，由于越來越多的人擁有私家車，因此自駕車已經成為當代中國人民群眾出行的主要交通工具，而客流量的增長，對于高速公路的服務能力也提出了比較高的要求。與貨物運輸不同的是，高速公路中的客流量存在非常明顯的早晚高峰和節假日高峰情況，由于這種客流量不均勻的情況導致高峰階段高速公路的承載能力屢屢受到挑戰。

因此，通過現代化智能監控系統與物聯網技術的結合，可以對高速公路中客流量的變化進行實時分析并提前作出高峰預警，同時系統智能化地為管理部門提供最優的調度方案，同時也為出行群眾提供實時路況信息，幫助群眾進行出行規劃，以節約大家的通行時間。

3.4 交通事故處理

由于高速公路是一個相對獨立封閉的交通系統，因此在處理交通事故時會有更大的難度，為此高速公路管理部門可以應用前文所提到的無人機技術來處理高速公路中已經發生的交通事故。由于無人機的使用可以在高速公路出現交通事故并造成擁堵后通過航拍的方式為交通運輸管理部門提供第一手的、全視角的事故現場實時畫面，這為管理部門進行調度指揮提供了非常大的幫助，同時也可以通過無人機搭載救援物品的方式解決因道路擁堵無法實現物資傳遞的問題，為事故現場受傷人員和工作人員提供更完備的安全防護。

4 結束語

根據本文的分析，國內高速公路傳統視頻監控系統存在標準不統一、視頻質量不高以及所需人力投入較大等缺陷，已經不能完全適用于現階段高速公路運營的需求。而現代化的智能監控系統通過視頻質量自動巡檢技術、公共服務拓展技術以及無人機技術等更先進的方式能夠讓高速公路運營更加智能化，實現交通流量智能分析、違法行為監管、開展應急調度、發展智慧出行以及交通事故處理等多種新功能，從而讓高速公路運營所需的人力投入更小，在改變高速公路監控系統視頻質量的同時，也可以提升高速公路運營管理過程中監管和調度的能力，是現階段我國高速公路運營過程中監控系統進行改造升級的有效方式和合理方向。

參考文獻：

[1]楊慶朋.可視智慧物聯打造高速公路視頻監控新航標——訪吳平[J].中國交通信息化，2017，19（10）：142-143.

[2]喬泳暢.智慧監控在高速公路信息化中的應用[J].交通世界，2019，26（31）：135-136.

[3]劉睿健.智能監控護航智慧出行——看高速公路區域監控如何助力出行服務[J].中國交通信息化，2017，19（11）：

21-27.