高速公路收費站及管理中心網絡IP電話改造方案分析

陳志杰

（廣東交通實業投資有限公司西部沿海分公司，廣東廣州 510030）

1 項目背景

廣東西部沿海高速公路由珠海段、新會段、臺山段和陽江段組成，主線里程共為200.656km(珠海段55.264km，新會段15.656km，臺山段86.807km，陽江段42.929km），共有23 個收費站場，程控電話系統自2002 年高速公路開通已使用多年。現電話信號鏈路為各收費亭終端電話通過通信電纜傳輸到站監控室，再通過中興通信設備傳輸至廣海監控中心的電話程控交換機。廣海監控中心電話程控交換機產品穩定性較差，線路老化，故障頻繁，且主要設備程控交換機已經停產，維護難度大，已不能滿足業務發展需要，影響營運管理工作。目前廣東西部沿海高速公路已實施了萬兆網改造，網絡IP 電話可以通過穩定的萬兆網設備進行傳輸，操作簡單、維護方便，適應目前的主流通信，該項目擬對全線23 個收費站場、5 個中心站及1 個管理中心的對講系統進行改造。

2 系統概述

2.1 總體構成

高速公路多媒體網絡對講/緊急電話及廣播調度系統作為一種高速公路運營輔助管理系統，具備廣播、緊急電話、對講、調度管理、視頻聯動、背景音樂等功能，且可實現無紙化記錄、綠通管理等，系統能與收費/業務相互融合管理，大大提高公路企業運營管理水平，降低運營成本，提高工作效率。

高速公路多媒體網絡對講/緊急電話及廣播調度系統主要由監控中心管理和應用設備、收費站監控室/站長室應用設備、收費亭對講終端、收費廣場廣播終端、隧道緊急電話及廣播終端及通信傳輸鏈路構成。

2.2 監控中心

監控中心是整個系統管理和應用的核心，設備主要包括多媒體網絡對講/緊急電話及廣播主控服務器、多媒體調度控制臺(安裝多媒體調度管理及應用軟件)和對講/緊急電話及廣播話機。可根據管理實際使用需要增加電話網關、室內無線基站等設備。

多媒體網絡對講/緊急電話及廣播主控服務器還具有報警和視頻聯動功能，并能與對講終端進行對講，滿足亭內與車道視頻在控制臺圖像顯示，實現亭內與車道的視頻和自動報警，即可實現視頻圖像的自動切斷及紅色報警，單個多媒體控制臺最少實現8 組視頻圖像同時顯示，實現對講、報警、視頻監控的全自動智能聯動，以幫助收費監控中心/分中心監控員判斷排隊呼入人員級別或事件的緊急程度，實現對緊急事件或重要人員呼入的優先處理[1]。

監控中心可設置電話網關，實現與電話系統對接，新增的對講及廣播話機終端，不僅可以與收費亭對講終端/隧道緊急電話終端進行對接通話、廣播喊話、播放背景音樂等，且可以利用通訊錄迅速導入聯系人，實現電話的快捷撥號，大大提高應急指揮效率。

2.3 站長室

根據路段情況，站級監控室/站長室設為備用或應急時使用，在站長室安裝1 臺對講/緊急電話及廣播話機，實現對該收費站的對講廣播設備的本地管理與控制，以備緊急狀態時的站級管理臨時啟用，可實現與亭內對講終端、班長無線對講終端、監控中心、其他站長的雙向通話，且可以利用快捷鍵呼叫終端設備，發起對講功能。

2.4 收費亭

在每個車道收費亭設置1 臺免提型的亭內對講廣播終端；三鍵快捷呼叫鍵設計，收費員可一鍵呼叫班長，一鍵呼叫監控室，一鍵呼叫監控中心，自動接聽和掛斷電話，且具備報警接入和輸出功能。

亭內對講廣播終端可自動接收廣播喊話或背景音樂，對講喊話與背景音樂音量可獨立調節，對講喊話清晰；對講相對于廣播音樂來說，廣播時不會影響終端的對講效果，且對講結束后，系統將會自動恢復廣播音樂。

2.5 收費廣場廣播

廣播功放機安裝于收費站內外廣場，在室外安裝防水音柱設備，以實現對廣場的廣播，發布通知、交通信息、安全提醒等功能；廣播中心可播放不同內外收費廣場喊話、文字，疏導交通等內容。

2.6 收費班長

收費站廣場安裝對講基站，主要為移動班長對講提供無線信號，如根據現場情況在收費站車道立桿上安裝無線對講基站，對于8 車道，應安裝全向無線對講基站，更好更全面地對整個廣場進行對講信號全覆蓋。

另外，做好無線對講終端的配備工作，每個收費站建議至少配置2 臺，2 臺同時使用或1 用1 備，實現收費員一鍵呼叫收費班長的對講，班長可對收費亭進行雙向通話或發布通知，可實現多人雙向通話、會議等。

2.7 隧道管理所/養護站

集中監控管理模式下，隧道管理所/養護站設為備用或應急時使用，在其監控室安裝1 臺緊急電話及廣播話機，實現對所轄隧道緊急電話及廣播設備的管理與控制，以備緊急狀態時的站級管理臨時啟用，可實現與隧道緊急電話及廣播終端的雙向通話，通過可編輯的中文快捷鍵一鍵呼叫終端設備，發起對講與廣播功能[2]。

2.8 隧道廣播

按照間隔200m 的距離在隧道口和隧道內部安裝緊急對講箱，并安裝多功能求助終端箱，箱內設有應急廣播、緊急電話、數據交換、手動報警、電源等，實現通話按鍵對接，并設有手動報警按鍵，以滿足要求。

在隧道緊急箱內設有廣播功放，按照間隔50m 的距離在隧道口和隧道內部安裝高音號角喇叭，以滿足隧道遠程廣播及安全提醒功能，滿足交通疏導需求。同時，隧道內部設有對講廣播終端，可實現自動接收音頻，對講功能相對于廣播音樂功能來說，在播放時對終端的對講不會帶來影響，且具有音樂自動恢復功能。另外，在該項目隧道內預留IP 對講接口。

3 改造方案

3.1 路段現狀

IP 多媒體綜合語音平臺采用“監控中心-收費站-車道”的三級管理架構，在監控中心設置IP 對講相關服務器設備以及對講廣播管理主機，在每個車道收費亭設置三鍵IP 對講終端，采用免提型對講終端，由路段監控萬兆網提供傳輸通道，新增設備接入已有網絡。珠海中心站、金門中心站、廣海中心站、海宴中心站和陽江中心站各設置一處站長室，管理管轄站點。

此次IP 對講廣播系統改造范圍覆蓋管理中心和全線23 個收費站場，包括所有出、入口ETC/MTC 車道收費亭和ETC 車道收費亭、站長室等（見表1）。

表1 IP 對講廣播系統改造范圍

3.2 IP 語音業務改造方案

收費站對講電話、指令電話、隧道緊急電話與廣播系統均可實現語音業務IP 網絡化，該項目根據建設單位運營管理經驗，此次改造采用基于IP 網絡互聯的解決方案，對以上各系統進行改造，同時逐步淘汰原有程控交換機，強化指揮調度應用，能有效降低企業通信成本，提高通信效率，同時廢除原有程控交換系統（見圖1）。

圖1 IP 語音業務改造構架圖

室外無線基站每個站場1 臺，共計23 臺。給班長和收費站配置手持對講終端設置30 臺，分別為珠海段：那洲1 臺、坦洲2 臺、金臺A 1 臺、金臺B 1 臺、金臺C 1 臺、金臺D 1 臺、珠港1 臺；新會段：金門2 臺、崖南1 臺；臺山段：都斛1 臺、南北A 1 臺、南北B 1 臺、廣海2 臺、上川1 臺、沙欄出口1臺、沙欄入口1臺、海宴A 1臺、海宴B 1 臺、汶村2 臺、北陡2 臺；陽江段：東城2臺、雅韶2 臺、三山1 臺。實現收費員一鍵呼叫收費班長的對講，班長可對收費亭進行雙向通話或發布通知，可實現多人雙向通話、會議等。另外，班長無線可以通過講終端實現收費員信息的接收，并向監控中心發出的報警，使班長及時了解收費亭的緊急事件。

3.3 傳輸方案

在收費站廣場、收費站機房及監控中心設置專用以太網交換機，構建網絡對講及廣播調度系統專用傳輸網絡。

收費站廣場以太網交換機為接入交換機，連接收費亭對講終端、廣場廣播功放、無線基站等設備，通過光纖與收費站機房以太網交換機相連；收費站機房以太網交換機向下通過光纖連接收費站廣場交換機，向上通過路段高速公路內部通信網絡與監控中心機房網絡對講及廣播以太網交換機相連，并連接收費站監控室/站長室對講及廣播話機終端；監控中心以太網交換機為中心匯聚交換機，通過路段高速公路內部通信網絡與所轄收費站以太網交換機相連；并連接監控中心主控服務器、多媒體控制臺、對講及廣播話機等設備[3]。

4 施工中注意事項

其一，線纜穿管前，應先清除管中的積水和雜物，并在管口安上護口。穿管時，用鐵絲作引線，將線纜導入。在管內的線纜需留有余量，不允許有接頭。管內敷設線纜的總面積(含保護層)不得超過截面60%，強弱電導線分別穿在不同的管道中。線纜兩頭應做永久性標注。線纜敷設后，應用搖表測量線纜的絕緣電阻并做記錄。其二，室內配線。該工程室內敷線主要采用線槽方式，線纜從站房豎井內引出，沿活動地板下的線槽敷至各設備。

室內線纜敷設時，應盡量避免接頭，特別是穿管的導線，應嚴禁接頭。若導線必須接頭時，則應采用壓接或焊接，并在接頭處，用熱縮套管加以保護。同時，盡量避免將電源線和通信線同時敷設在同一個線槽內，尤其注意視頻線與電源線的分離。線纜在線槽內需捆扎，并留有一定的余量。

線纜從活動地板下引出處，需加套塑料軟管保護線纜。所有線纜必須作以標記，對應線纜編號；線纜接入線排或設備處，也必須作以標記，對應接口編號。

5 結語

通過高速公路收費站及管理中心網絡IP 電話改造，基于VoIP 融合通信技術架構的新一代收費對講廣播調度系統。集語音、視頻、業務數據于一體，能夠幫助監控中心管理人員通過多媒體方式實現內部語音調度，并且能夠實現業務的數字化和數據化管理，提高高速公路營運的自動化和智能化水平，為打造智慧高速奠定基礎。