高速公路现代化监控系统建设研究

王丽娜

摘要：随着现代化的发展，公路建设中信息技术已成为辅助建设中的一环。在各地交通车辆数量快速增长的情况下，在高速公路行驶中一般都会设有不同类型的监控系统。根据当地的实际情况，为更好的规范公路交通秩序，减少安全事故的发生，该类交通系统建设具有积极的发展意义。而在公路的监控系统建设中，应当明确设计目标，通过系统的需求来完成各个环节的设计。以此更好地维护高速公路运行稳定，保证人们的交通出行安全。

【关键词】高速公路；监控系统；设计应用

目前高速公路的便捷性和高效率为人们的出行带来了巨大的方便，但是车流量的增加在侧面也提升了交通安全事故的发生几率。特别是一些高速公路常用高峰时间段，如果不强化监控系统的设计安装，那么后期在发生交通事故时，会给公路的运行和人身安全带来非常严重的影响。因此，为了解决上述问题，本文主要就高速公路现代化监控系统建设为课题进行探究分析，并提出一些个人观点，以供参考。

1.高速公路监控系统设计概述

1.1设计目标

（1）在進行系统设计时，首先要确定系统设计的整体目标。在整体环节架构时，应当注重提高视频的监测质量。此时可以利用百万像素级别分辨率的摄像机进行直接采集，再利用数字进行压缩，避免线路传输中导致的图像抖动和模糊出现。此类措施可以极大地提高检测设备的有效分辨率，还可以从侧面维护画面的整体质量，扩大监测的范围。

（2）对于地区的一些多发事故路段，应当采用低照度摄像机。此类摄像在无光条件下可以开启红外补光，同时对路段进行监控作业。在大雾多发地区，可以利用双目热成像摄像机。夜晚可通过热成像实现可见度较低或者无光情况下的路段视频监控，从而实现全天候的路段监控作业。

（3）利用百万像素摄像机采集高清图像时，可以为后端的智能分析提供有效清晰的数据资源。在系统监控过程中，能够提出车流量和车速等一切数据。后期再碰到异常事件时能够准确监测道路往中所发生的实际情况，为后期维护高速公路运行和交通安全打下良好的基础。

1.2设计原则

为了确保监控是通的总体设计质量，相关人员应当明确设计的具体原则，保证其先进性和实用性。在设计阶段，应当综合考虑国内外相关监控系统设计的最新技术及设备使用，通过提高系统设备的先进性，能够更好的扩大系统监测范围。另外，在设计过程中应当考虑其成本因素，在满足系统功能设计要求的情况下，节省总成本的支出，保证建设的经济价值和使用价值对等。后期再选择系统设备阶段，应当选择高质量，高性能的设备，保证运行中的安全性。在某段监控系统设计时，应当考虑与其他已建路段监控系统之间的协调性。在保证提升高速公路监控系统的质量水平时，提升区域路网监控的有效性。

2.高速公路监控系统的设计应用

本次主要是在某原有公路监控系统的基础上进行二次设计应用。为了更好的提高高速公路监控系统的运维水平，减少运维成本，保证系统的安全可靠运行，其具体设计应用措施如下。

2.1监控分中心功能设计

首先要进行的是系统分中心的功能设计，在此设置了视频交通事件监测管理工作站软件。此类软件可以对于权限的事件检测进行有效的管理统计，并且可以将报警信号传输到整个监控系统中。及时的显示了历史查询异常事件和交通参数的检测信息，在检测出异常事件发生时，可以自动的在视频检测工作站监视器上弹出异常事件的图像信息，并且同时发出报警功能信号。以图像形式显示公路隧道内的交通情况，实现地图版功能。在发生交通事件，事故时可以准确的找到安全事故的发生位置。分中心的视频运维检测功能，能够对于视频的质量进行有效诊断。除了能够对于录像进行检查以外，还能够通过故障联动报警流转处理。在一定程度上达到无人值守的条件，并且能够帮助交通部门实现规范标准化管理，量化考核的目标。

2.2视频图像的管理与存储模块设计

在进行视频图像管理和存储模块设计时，可以将新增的视频图像接入分中心，也有视频的管理平台，实现新增视频图像的管理功能。在进行原有的分中心磁盘阵列扩容时将新增的视频图像接入磁盘阵列中，可以实现图像的完整存储功能。此时设计人员可以完善分中心图像系统中该路段监控图像的数据信息和摄像机数量等等。分中心对于本工程范围监控录像调用并无障碍，响应时间应小于300ms。

2.3隧道视频监控系统模块设计

隧道视频监控系统设计时，洞口的摄像机应当更换为高清的快球摄像机。而隧道内的固定摄像机应当更新为高清固定摄像机在一些误区或者特殊天气较为密集的区域，可以增设双目热成摄像机事故多发阶段和其他特殊路段，每公里要增设一套高清快球摄像。在大桥或者其他监控点附近增设高清快球摄像机时，应当保证所有的路段监控范围不重复。原有的摄像机进行升级改造，设计师应当利用原有的立柱或者手孔，对其传输设备及供电设备等附属设备进行更新即可。（见图1）

2.4视频交通事件自动检测系统设计

视频交通事件自动检测系统设计，对于整个交通安全的认为具有有效意义。在利用隧道或者事故多发路段的固定摄像机进行视频录像采集时，可以以此做为一个输出点，通过对于图像的处理分析，在完整的覆盖范围内进行交通参数的检测，以及各种交通事件事故的自动监测。系统此时可以完成快速报警，为道路的交通安全管理和运行提供巨大的便捷帮助。而对于交通事件自动检测系统的钢筋固定摄像机和快球摄像机事件分析仪等全套设备，应当将其安装在相应的监控分系统中心，要求分中心的事件监测数据传输至监控分中心。

3.系统总体架构组成

通过以上设计应用的概述，可以发现系统总体架构的组成主要是通过公路信息以及相关数据进行采集，发布和控制，从而来制定高速公路交通运行管控方案，通过科学的监控系统监测，有效地解决交通拥堵和安全事故的发生。在系统的架构组成角度中，当前我国监控系统主要的架构形式为三级监控管理架构，我通过路段、基层、地区中心等三大监控单元，其中基层监控单元主要是涉及到隧道管理站，桥梁和外场设施，监控管理站设计中需要考虑管理人员的生活方式，隧道的长度以及分布的特征等因素。而路段监控中心设计中应当考虑高速公路的长度以及道路的实际情况，结合投资的主体和建设管理模式，进行科学设计。地区监控中心主要是对整个地区的高速公路网运行情况进行实际的监控管理，通过计算机和信息发布，利用各种网络管理子系统，共同构建高速公路监控系统，保证路网的合理运维。

4.结束语

综上所述，在高速公路建设中良好的监控系统设计，可以更好地规范公路交通秩序的形成，提高交通管控的效率性，减少安全事故的发生，也为后期安全事故的解决提供了有效的数据依据。为了更好的保证设计质量，相关人员应当结合实际的监控目标和需求，进行信息采集模块儿的墙画和科学设计，以此更好地提升系统稳定性和便捷性，为我国的交通行业做出一定的贡献。

【参考文献】

[1]王顺.高速公路监控系统现状及发展趋势[J].黑龙江交通科技，2014（4）：158-159.

[2]尉岩.高速公路监控系统控制交通流量的研究与应用[D].山东大学，2010.