监控一体化信息平台在高速公路的应用

陈胜柱

摘 要：监控一体化信息平台根据高速公路监控管理的特点需求应运而生。它是监控技术发展到一 定水平的综合型代表。监控一体化信息平台的先进性系统、对监控管理能达到预期效果起着决定性作用。文章对监控一体化信息平台中的全程监控系统、闭路电视监视系统、交通事件自动检测系统等信息平台在高速公路中的应用进行了总结和分析。

关键词：监控一体化信息平台；全程监控系统；闭路电视监视系统；交通事件自动检测系统

0 前言

监控一体化信息平台的先进性系统、对监控管理能达到预期效果 起着决定性作用。它以视频处理技术和视频分析技术的提升为前提，从接入层、交换层、传输层及管理层 4 个方面深入贴近管理实际，具备多业务模块化接入、分布式数字交换、灵活的多业务大容量传输、多级系统智能运用，实现多兼容性、多层次的监控服务控制目的，更具有多样化控制，多层次管理的优点，满足高速公路日常监控管理的特性要求。一体化监控管理平台可支持多种信号并行接入模式（远端光端机光纤综合数据类的接入、本地模拟视频及各类本地数据类的接入、编码器的网络接入等）。各种信号数据源的接入方式可满足高速公路的综合监控需求，给智能化分析，智慧化决策提供基本交通数据保障。监控一体化信息平台包括的内容很多，下面就几个主要构成进行了总结和分析。

1 全程监控系统构成

本项目交通全程监控系统由计算机子系统、交通监控子系统、閉路电视监视子系统、交通事件检测子系统等组成。

（1）计算机子系统。该子系统是交通监控系统的中枢指挥系统，按程序自动进行外场交通信息的采集、分析、处理、存储及打印。

（2）交通监控子系统。该子系统包括交通信息采集、交通参数检测、交通控制与诱导等3部分。

（3）闭路电视监视子系统。该子系统由路段监控中心视频监控设备（视频服务器、视频编解码器、工作站等）、显示设备、图像传输设备和外场摄像机等部分组成。

（4）交通事件检测子系统。本项目全程监控系统设置一套完整的事件自动检测子系统，该子系统由事件检测分析仪、事件检测服务器、事件检测工作站、以太网交换机及全套检测软件和管理软件组成。

2 闭路电视监视系统

2.1 系统构成

闭路电视监视子系统主要由外场摄像机、闭路电视控制设备、图像存储和显示设备、传输设备以及传输通道等组成。在沿线约按每2km设置2套摄像机，1套遥控摄像机+1套固定摄像机。在漳河、小引河、卫河特大桥桥下，共设置安保摄像机28台。广平、大名服务区厂区各设置8台彩色遥控摄像机，一台视频管理工作站及磁盘存储阵列，用于监视服务区及路段环网视频的实时状况。

（1）外场摄像机立柱上配置2台摄像机，其镜头分别对着主干道上下行方向，一台为固定式摄像机可进行交通事件的检测和交通参数的测量；另一台可转动，检测交通事件并在发生事故时在该断面实施对事故现场跟踪监视。

（2）图像显示及控制。在主监视器上或在显示屏上能显示单播、组播的图像，能轮巡不同组合的图像。软矩阵具有对任一摄像机的镜头、光圈及云台的控制的功能。

（3）交通控制。依据上传的交通参数的处理和判断、对交通事件报警、对采集到的气象信息将生成不同的控制方案，下达道路信息指令、诱导交通、减缓和消除交通堵塞，在发生事故时为及时紧急实施救援、减少损失赢得时间。

（4）交通状况的监视。监控软件生成的模拟地图上将显示本路外场设备的桩号、工作状态，显示外场设备测量的实时参数及各路段的运行状态。

2.2 系统功能

（1）路监控中心可对遥控摄像机进行控制，控制包括摇摄、仰俯摄、变焦距、聚焦等。可选择任意一路视频输入到任一台监视器上显示，对所有的遥控摄像机图像进行录像。系统具有编程功能，可将摄像机和监视器分组切换，轮巡显示。

（2）将本地视频信号上传到省监控中心。在省中心的指令下可任意切换两路图像信号，以原始的数据编码形式上传，通过通信系统的以太网板将本地的图像信号上传到省中心，在省中心将以相应的设备接收图像信号并解码后显示。

（3）正常运行时，来自外场编码设备的图像信息经H.264压缩编码后进入路中心的软矩阵，本地解码设备的视频输出端（已解码）分别接入大屏幕拼接屏，在视频工作站软件的控制下对主干线上传的图像进行轮巡显示，如图1所示。

（4）通过软件具备将本路监控视频信息发布在公网上，使得出行者、管理者可随时随地及时方便的了解本路的交通运行状况。

在路监控中心，设置数字视频本地接入设备，负责对外场上传的视频信号进行解码、切换控制和输出、进行大屏监视。

3交通事件自动检测系统

3.1 系统构成

交通事件自动检测系统由视频事件分析仪、事件检测管理服务器以及全套检测软件和管理软件，外场监控摄像机及相关的传输设备构成。利用沿线布设的监控摄像机采集的视频图像作为信号输入，通过对视频图像的处理分析，在图像的覆盖范围内，能够进行道路交通参数、各种交通事件和事故的自动检测，并且系统能够自动报警和录像存储，为道路的交通安全管理和道路运营提供极大的帮助。

对全线摄像机的视频信号进行交通事件事故检测，以实现对道路的智能化监控。所有摄像机图像信号传输到监控中心后，无需进行解压直接送入到视频事件检测系统中去进行视频事件自动检测，每台交通视频事件分析仪能够同时处理8路视频信号。

视频事件分析仪由计算机单元、图像处理软件、视频解码单元、视频信号数字化系统以及通信卡和相关的分析软件构成等构成。视频事件分析仪设在监控分中心，高清固定摄像机的图像经分配后接入视频事件分析仪，视频事件分析仪通过10/100/1000M以太网接口接入监控分中心的监控以太网交换机，通过以太网与同设在监控分中心的交通事件管理工作站实现通信。

3.2 系统功能

（1）交通事件检测功能。系统可对道路上发生的异常交通事故进行自动检测，包括车辆停驶、车辆慢行、车辆逆行、交通拥堵、行人穿越、遗弃物品、车辆驶出道路、路面突发异常、火灾等。

（2）报警功能。交通事件检测报警，当检测到交通事件时，系统能够自动报警，并可对报警进行类型划分和优先级控制。

（3）录像功能。当系统检测到交通事件时，可对事件过程进行自动记录和存储。系统至少提供事件发生前后各2min的视频录像，通过录像可对事故进行再现，以备后查。

4 总结

在我国高速公路监控系统建设过程中，首先要能明确公路监控系统的相对复杂性，要及时发现实际建设过程中存在的问题和困难。有关部门要提高对科学技术重要的性的认识，将网络信息化、数据化运用到监控系统的建设中。要通过准确的评估和技术改进，节约资金投入，尽可能缩短不必要的建设周期，并要保证数据传输的实时性和可靠性，构建监控一体化信息平台，推进我国高速公路交通监控系统进一步完善和发展。

参考文献

[1]郑代洲.对高速公路监控系统的设计分析[J].低碳世界，2016（16）：181-182.

[2]闫祥林.高速公路监控如何实现自动化和智能化[J].交通世界，2016（3）.

[3]杨博涵.高速公路监控智能化系统平台构建研究[J].信息与电脑，2016（19）：119-120.

（作者单位：广东新粤交通投资有限公司）