论高速公路全程视频监控的意义及实施方法

文/倪天恩，江苏京沪高速公路有限公司

高速公路监控系统,主要通过沿线的外场设施,及时准确地收集并预告前方道路的各种信息。例如事故情况、道路的状况,交通流量等等,道路监控人员则通过监控中心的显示设备直观地来了解路面上的具体情况,在发生特殊情况时,做到快速确定事故的具体位置,进而及时采取相应措施,来开展救援和指导。高速公路与一般公路相比,具有设计标准较高、交通流量较大、行车速度较快等特点,只有采用先进的监控管理措施,才能在天气恶劣或者车流量较大的情况下,有效地降低交通拥堵和交通事故,尤其在一些特殊的较发生事故的路段,部署全程监控系统就显得特别重要。

1 全程监控在高速公路中的意义

随着视频数字化和网络化技术的日益成熟，在各领域的视频监控中得到日益广泛的应用，为解决前期视频监控系统存在的局限性，监控系统的设计需要从整体性、灵活性的角度出发，实现视频监控的数字化、网络化和高清化。全程监控对每一辆通过监控点的车辆都有录像记录，系统会对流量统计功能细化，自动生成交通报表，提供交通分析的基础数据。方便警卫高效执勤出警，第一时间有针对性合理地部署警力，为交通肇事逃逸和刑事案件的侦破提供有力证据。全程监控摄像机点位多，没有自动预警功能会造成监控管理延误或疏漏，要引入交通时间自动监测，确保自动预警和检测质量。

2 全程视频监控升级改造实施方法分析

2.1 重点监控路段新增监控设备的实施

高速公路管理方、交警、路政部门对已建路段的事故多发地、易结冰、易团雾路段有相应的记录，此类信息在建设初期往往没有数据，视频点位布设时未考虑对相应点位的覆盖，全程视频监控改造时需重点考虑对上述路段的监控视频新增。全线设置全程监控，随着视频路数的增加，靠人工及时发现确认交通事故及道路紧急情况的难度较大，监控人员的工作强度极大；建议考虑设置高清视频事件检测系统，对前端采集的监控视频进行自动检测车辆停驶、交通拥堵等事件、事故的情况，降低监控人员的工作难度与压力，也可提升监控视频系统的使用效果。

2.2 前端监控摄像机的升级改造实施

目前高速公路路段监控外场及收费站站区往往尚有部分点位为模拟监控摄像机，在全程视频监控改造中应对相应点位进行同步更新改造。高速公路管理方的视频监控定位为总体掌握全线道路运行状况，虽目前监控视频技术已发展至分辨率达 500W 以上，但结合功能定位及综合性价比，推荐采用 200W 分辨率高清监控摄像机。目前道路上应用的摄像机主要分为两类：球型摄像机和枪式摄像机。枪式摄像机更适合横向范围窄、长距离监控所需，而球型摄像机更适合园区、短距离等监控所需。根据各区域监控功能定位，并考虑视频事件检测的实施，道路干线监控摄像机推荐选用枪式遥控或固定摄像机。

2.3 路段监控中心及收费站管理设备的升级改造实施

旧的模拟视频管理设备无法接入高清网络监控视频，全程监控视频改造时需对原有模拟视频管理设备进行升级改造。路段监控中心需考虑设置高清解码器用于高清视频解码成模拟信号上墙，并设置视频管理服务器及视频汇聚交换机。同时可考虑在收费站机房设置视频交换机将收费站附近的图像进行归集，再由视频传输网络接入路段监控中心的视频网络，同时设置 IP-SAN 作为收费站本地的视频存储设备，在收费站设置服务器作为视频管理服务器，并部署收费站视频管理平台用以管理收费站本地数字化视频。

2.4 外场传输系统的改造实施

前端监控摄像机的升级改造为高清网络摄像机后，外场监控图像直接经过 IP 化，可通过以太网接口通过光电转换后传输至就近收费站通信站，传输至沿线无人通信站的监控视频通过视频传输网络提供的传输通道上传至路段监控中心，路段监控中心可通过高清解码设备输出高清道路监控图像、收费监控视频。全程视频监控改造中需对原有标清视频传输系统进行整体更换，构建一套完整的高清视频传输系统。

2.5 通信系统建设实施

高清监控视频上传有较高的带宽实施，根据对主流厂家高清网络摄像机的图像压缩率调查，考虑图像出现高峰码率时每路图像带宽要达到 12M，才能保证图像的质量。在各收费站、服务区设置的无人通信站以往设置的传统 SDH 网络提供的通信带宽往往无法满足高清监控视频图像所需的千兆级的带宽要求；同时事先人工分配固定的带宽给各个业务使用，通信业务突发性越发明显，即 IP 数据包发送及所占用的带宽具有突发性，传统的 SDH 静态电路配置已不适应现有高速公路摄像机 IP 业务的承载。可根据项目预算对通信系统进行整体更换，或不对通信系统进行综合改造，可考虑监控视频不走通信系统接入网络传输至路段监控中心，直接由各收费站视频汇聚交换机组成的传输网络将监控视频传输至路段监控中心。

3 高速公路全程监控远期目标

高速公路由于全封闭、全立体交叉等特点,与一般公路差别很大,到目前为止,在交通管理上还没有形成一套比较完整的体系。高速公路全程监控系统的实施,能大幅度地提高路段的智能化管理水平,因此高速公路全程监控的远期目标是通过大力推动全程监控系统建设争取早日实现高速公路视频监测无盲点、盲区,更好地为高速公路用户提供全方位的服务,使高速公路成为安全、畅通、高速高效的绿色通道。

4 结束语

随着高速公路运营管理理念和管理水平的逐步提升，高速公路管理要实时了解掌握高速公路的运营状态，更好地进行交通管理决策，要发挥好高速公路全程监控的重要意义。新建的高速公路监控系统必须与原有的监控系统进行整合，发挥数据信息的互补优势，才能扩大信息容量，制定良好监控策略，及时处理应急问题，提高整个系统的效率。另外还要从软件和硬件技术方面进行改造，以更好地完成系统整合，为高速公路保持良好的出行条件提供基础保障。