高速公路現代化智能監控系統建設分析

向碧超

摘 要：文章先分析了高速公路現代化智能監控系統設計，包括設計目標和設計原則，隨后介紹了高速公路現代化智能監控系統建設應用，包括監控中心功能設計、視頻圖形管理存儲、隧道視頻監控設計、交通事件自動檢測，希望能給相關人士提供有效參考。

關鍵詞：高速公路;監控系統;監控設計

中圖分類號：U492.8 文獻標識碼：A

0 引言

新時期高速公路在交通運輸中的高效率和便捷性為人們出行提供了更大的便利，但隨著道路車流量的持續增加，從某種程度上進一步提升了交通事故出現幾率。尤其是在高速公路的高峰通行時間內，如果存在監控系統安裝應用不足問題，則在后期發展中容易產生各種交通事故，為公路運行、車輛安全和人身安全帶來一定威脅，通過深入研究現代化監控系統，能夠為未來道路監控系統發展提供有效參考。

1 高速公路現代化智能監控系統設計應用的基礎要求

高速公路中所設置的智能監控系統明顯不同于閉路電視監控系統發展特征，比如從監控系統的具體分布形式分析，主要是以分散形式的分布方式為主，特別是對于某些前端監控設備和監控裝置，普遍設置于長距離沿線中，全面暴露于日光環境下，設備裝置運行中容易受到天氣因素的影響，為此前端裝置主要處于一種十分惡劣的環境內，需要進一步提升設備裝置的環境適應性。因為高速路公路普遍距離較長，對于傳輸技術具有較高要求，至于監控功能的發揮效果主要是由信號傳輸技術所決定的。隨著現代化智能監控技術的進一步發展，相關監控規模也持續擴大，對于高速公路中的智能監控系統建設應用也提出了更高發展要求。第一是提升系統操作便利性，使系統使用更為簡便，擴展監控系統規模，在實際運行中不會產生卡頓現象，依然能夠保持較快的處理效率。第二是可靠性，如果出現交通事故和緊急公共事件，技術人員能夠從中快速調閱歷史圖像數據，準確把握事故發生點問題狀況。第三是管理性，針對分散化設置的設備裝置需要實施有效的單獨管理。第四是系統對外擴展性，合理設置開放性系統架構，存在擴展需求條件下，可以進一步實施增擴處理。第五是融合業務，高速公路屬于一種多層面集成系統，所以監控系統同時具備某種兼容性，使其和各項業務之間的全面融合和兼容。比如在出現緊急事故后，借助監控系統能夠快速聯系警報系統發送警示信息[1]。

2 高速公路現代化智能監控系統設計分析

2.1 設計目標

高速公路中實施智能監控系統設計中需要率先明確整個系統設計目標，對于整個系統架構，需要重點提升視頻監控質量。該種條件下，可以借助百萬像素級、高分辨率攝像機實施信息數據采集工作，隨后實施數字壓縮，預防線路信息傳輸中產生圖像模糊和圖像抖動問題。通過該種措施進一步提升檢測設備分辨率，并從側面入手優化整個畫面質量，不斷擴展監測范圍。針對部分區域中的事故多發路段，應該盡量選擇低照度攝像機。該種攝像處于無光條件下，能夠自動開啟紅外補光，同時針對整個路段實施監控管理。處于大霧多發區域內，可以借助雙目熱成像攝像機進行監控。在夜晚時段可以借助熱成像在無光條件和可見度較低情況下監控整個路段，針對高速公路實施全天監控管理。

借助百萬像素級高清攝像機采集圖像信息，能夠為系統后端智能分析提供較為清晰的參考資源。實施系統監控中，還可以合理提取車速以及車流量等數據信息。后期一旦碰到各種異常問題，需要對道路現實問題進行準確監測，為后期交通運行和高速公路維護奠定堅實基礎。

2.2 設計原則

為了優化高速公路中的智能監控系統設計質量，需要技術人員嚴格按照具體的設計原則，提升監控系統的實用性和先進性。在具體的設計環節中，還應該綜合考慮國內外智能監控系統設備應用和最新技術，促進系統設備全面優化，提升設備先進性，進一步擴展系統監控范圍。此外，實施監控系統設計中，還需要聯系成本因素進行考慮，在迎合設備功能條件同時，減少成本支出，提升整體經濟價值和建設價值，而后期針對系統設備實施選擇中，應該盡量選擇高性能設備，提高系統運行安全性。在各段監控系統設計中，還需要保證已建道路監控系統和新建系統之間協調性。在進一步優化提升監控系統質量基礎上，提高路網監控實效性[2]。

3 高速公路現代化智能監控系統建設應用

3.1 監控中心功能設計

此次主要是在原有高速公路監控系統條件下實施二次設計建設應用，有效減少系統建設成本和系統運維成本，優化系統運行可靠性和安全性，主要設計措施如下，第一是針對監控分中心實施合理功能設計，針對道路交通事故合理設置監控站點和監測管理平臺，該種軟件能夠自動采集統計各種交通事故，同時進行集中管理，把報警信息技術傳輸至監控系統內，明確展示出相應的交通參數信息和歷史異常事故，一旦檢測發現異常問題，可以通過檢測站點借助顯示器展示出事件發生的過程信息，自動報警。借助圖像視頻展示隧道整體實際交通運行狀態，激發其中的地圖版塊功能。在出現交通事故后，能夠對安全事故出現位置進行準確定位。分中心具備視頻運維檢測能力，有效診斷視頻質量。除了可以檢查錄像質量以外，還可以實現故障聯動報警流轉處理。實現無人值守式的監控管理，輔助我國交通部門順利實現標準化管理目標，形成量化考核體系。

在高速公路相關監控系統內同時存在各種子模塊，不同模塊功能全面融合到一起，形成了高速公路監控管理系統。監控主要目標便是采集數據信息，準確記錄道路狀況，數據采集模塊同時也是各種模塊中的重要環節，其要求攝像裝置采集高速公路中的行駛車輛距離和車輛數量。在江浙某一高速公路中設置的監控中心涵蓋室內LED屏、大屏投影、計算機裝置、CCTV控制中心、緊急電話中心、電力監控中心等裝置設備。其中地圖功能模塊能夠直觀全面展示出整個道路現狀，將當前設備運行狀態準確顯示出來，通過監控中心地圖功能準確提示未知信息。具體地圖功能模塊主要借助控制器實施調控，監控中心以及控制器之間通過對應的通信單元進行交流溝通，并對各種信息進行實時修改。交通控制微機以及服務器等部分構成。該系統功能包括采集車輛數據、占有率、CCTV圖像、氣象狀況等，分析相關數據并發送命令實現實時控制目標。

3.2 視頻圖形管理存儲設計

對于圖像管理和視頻存儲設計，可以率先通過分中心存儲視頻圖像，同時還需要額外設計視頻管理平臺，全面管理新增圖像視頻，促進原有存儲空間不斷擴容，導入新增視頻圖像，發揮出圖像存儲功能。該種條件下，相關設計者應該補充并完善分中心系統對應路段監控信息，擴大視頻信息數量。分中心針對本工程范圍中的監控視頻錄像調用不會出現任何阻礙和影響，相關響應時間低于300 ms。視頻監控模塊在整個高速公路監控系統中占據重要地位，相關記錄拍攝信息也是后期高速公路實施各項活動的基礎依據，交通部門能夠借助監控記錄合理管理交通，降低技術人員負擔。在出現交通事故后，相關圖像能夠為后期判斷處理提供有效參考依據，合理維護當事人基礎權益。

3.3 隧道視頻監控設計

針對高速公路中的隧道路段，進行監控系統設計中，對于隧道洞口攝像設備需要選擇設置高清快球攝像裝置。促進原有攝像裝置不斷升級，實施優化改造，對信息傳輸通道和供電基礎設施進行全面更新。比如江浙某公路隧道監控工程中形成了工業以太網交換裝置作為核心的通訊控制網絡，照明、供電、普遍選擇光纖冗余環網結構。可以對各個網絡總線實施合理控制，管理部分通過GPS、GIS、MIS收費系統和不同監控站，能夠實現信息全面共享。

3.4 交通事件自動檢測設計

在隧道運行過程和事故頻繁路段合理設置固定攝像機，能夠有效采集各種視頻圖像，將其當成輸出點，針對相關圖像實施有效的采集分析處理，于目標覆蓋范圍內檢測相應的交通參數。交通事故的自動檢測系統快球攝像事故分析裝置、鋼筋固定攝像裝置等全套設備工具需要設置于對應監控分系統中心內，并及時把分中心的各種事故檢測數據實時傳輸至監控分中心。

突發事件檢測模塊主要目標對象便是各種突發性事件，而在高速公路中一旦出現各種突發性狀況，將會威脅到人民生命安全和公共設施安全，為此需要技術人員及時采集各種信息，做好安全記錄，把報警系統信息實時傳遞至工作人員手中，從最大程度上降低突發性事故影響，提高管理部門對于異常問題處理效率，降低損失。

結合上述設計應用分析，可以發現整個智能監控系統構架是通過高速公路中各種數據信息的采集、處理、分析、控制和發布，針對高速交通形成針對性管理方案，通過建設全面覆蓋監控系統，有效縮減交通擁堵和交通事故幾率。針對整個系統架構，形成三級管理結構為核心，涵蓋路段、基層以及地區中心三部分控制板塊。基層監控模塊涵蓋外場、橋梁實施以及隧道管理站點，在針對監控管理站實施優化設計中，還需要進一步聯系管理人員整體工作方式進行合理設計，明確隧道分布特征和隧道長度等因素。路段中的監控中心設計方面還需要綜合考慮高速公路真實道路狀況、公路長度等，聯系投資主體以及建設管理模式，針對整個高速公路實施合理設計。

4 結語

綜上所述，高速公路中通過合理進行現代化智能監控系統設計，能夠促進形成規范性交通秩序，優化交通管理效率，降低安全事故發生幾率，同時為后期順利解決交通安全事故問題奠定良好數據基礎，為了優化設計質量，還需要設計人員聯系現代化智能監控需求和監控目標，合理設計監控系統，提高系統運行便捷性和穩定性，助力我國交通事業持續穩定發展。

參考文獻：

[1]張昕.高速公路智慧監控系統中多角度監控技術的應用[J].智能城市，2021（10）：127-128.

[2]鄒美強.高速公路監控系統高分可視化技術應用探討[J].中國設備工程，2021（10）：184-185.