浅谈现代化智能监控在高速公路中的应用

谢文彬

摘 要：进入新世纪以来，随着国内经济发展和信息技术的不断进步，高速公路的现代化智能监控系统应运而生，为我国高速公路建设事业的现代化和信息化发展创造了更好的技术条件。本文以此为背景并根据作者多年工作实践经验分析了高速公路传统监控系统存在的问题，以此说明搭建现代化智能监控系统的意义，同时介绍了现代化智能监控所使用的关键技术并探讨了这些技术在高速公路监控系统中的具体应用，希望国内高速公路信息化建设可以得到更好的发展。

关键词：高速公路;智能监控;应用

中图分类号：U495 文献标识码：A

1 高速公路传统监控的问题

1.1 标准不统一、视频质量低

由于国内各地高速公路修建时期并不统一，因此高速公路所使用视频监控系统的视频技术标准完全不一致，不同高速公路中具体设备和视频编码也因此不同[1]。并且，早期的高速公路建设所使用的监控设备和技术也都比较老旧，因此其监控视频质量并不高，而且存在维护成本不断增大的问题。

1.2 所需人力投入大

随着我国不断加大对于基础设施建设的投入，视频监控数据的爆炸式增长，而传统视频监控系统不具备画面内容自动分析的能力，需要引入人工对画面内容进行识别。但受限于高速公路管理部门人员编制以及监控人员精力有限，传统人力监控画面分析模式在现阶段已经无法行得通。

2 现代化智能监控的关键技术

2.1 ETC车辆自动识别技术

ETC不停车收费系统的核心技术是微波射频，辅以计算机软硬件、数据库、图像识别、传感技术、网络通信技术后组成的一整套道路通行费用系统。当ETC通道有车辆经过时，首先会被地感线圈检测到并将有车辆到达的信息报告给RSU（路边单元），RSU随后向OBU（车载电子标签）发出握手信号，OBU反馈此信号后实现双向信道的创建。RSU读取OBU中的车辆识别信息后传送至中心系统数据库进行匹配，从而判断车辆所属情况并生成不同的指令，如扣费指令、辅助设施控制指令等。通过ETC技术可以更好地帮助高速公路监控系统进行车辆识别，尤其对于高速中车辆违章可以起到很好的监控作用。

2.2 视频质量自动巡检技术

通过现代智能监控系统的视频质量自动巡检技术可以在完全不需要任何人力投入的情况下，由系统自动定期对监控画面进行质量检测，如果监控画面出现信号丢失、图像模糊或受到外界信号干扰等情况，系统均能及时发现问题并自动采取措施改善解决相关问题，同时对于系统不能在短时间内自动解决的问题也将以警报的形式传递至高速公路管理部门的调度中心，第一时间提醒管理人员对问题进行处理。

2.3 公众服务拓展

在高速公路信息化建设的过程中，基于智慧监控系统的应用来进行公众服务的拓展，可以有效提升高速公路管理的效率与质量。同时，在云计算技术发展的背景下，高速公路各路段的监控视频也能够通过采取推送至云平台的方式，使高速公路监控视频的云发布得以实现，而相关管理人员与社会工作仅需要应用手机等具有网络通信功能的设备，便可以实时播放与观看高速公路的路段监控视频。

2.4 无人机技术

现代智能监控系统除了在固定位置安装摄像头外，还可以使用无人机搭载高清摄像设施的方式对高速公路的运营状况进行空中巡检，并将监控画面实时传输到监控中心[2]。这种无人机巡检技术可以解决传统监控系统摄像头位置固定存在死角的情况，并且无人机通过空中动态巡检可以主动发现存在异常的路段并进行聚焦式监控，从而帮助管理部门合理分配工作精力，重点关注可能存在问题的路面情况。

3 现代化智能监控在高速公路中的应用

3.1 交通流量智能分析

在我国高速公路视频监控系统的实际运营中，由于受到车检设备未在通车车辆中完全普及的影响，导致在计算高速公路实时客流量和货流量的过程中只能使用高速公路的收费数据进行粗略计算，这种粗略计算的准确性和实时性已经不能满足现代高速公路运营的需求。而在引入现代化智能监控系统后，高速公路管理部门则可以依托监控系统与大数据技术的结合，通过视频数据的整合构建大数据平台从而实现对于高速公路交通流量的精准计算，从而为高速公路精细化管理提供科学的参考依据。

3.2 违法行为监管

在全国各地的高速公路中，每年有偶发性的违法行为出现，在高速公路传统的管理办法中往往只能通过人力的方式对交通肇事逃逸、车辆超载等行为进行监督和调查，这种处理模式效率不高而且违法犯罪证据的收集难度也很大。在引入现代化智能监控系统后，高速公路管理部门可以依据监控系统提供的视频画面寻找违法犯罪的信息，同时智能监控系统可以对画面内容进行智能分析并提取关键画面供人参考[3]，一旦有异常事件发生，系统就将向管理部门自动预警和报告肇事车辆的信息和车主信息，实现对于高速公路违法行为的精准打击。

3.3 发展智慧出行服务

随着国内经济建设取得越来越多的成就，人民群众的生活水平逐渐提升，购买汽车的加成数量也处于高速增长的状态中，由于越来越多的人拥有私家车，因此自驾车已经成为当代中国人民群众出行的主要交通工具，而客流量的增長，对于高速公路的服务能力也提出了比较高的要求。与货物运输不同的是，高速公路中的客流量存在非常明显的早晚高峰和节假日高峰情况，由于这种客流量不均匀的情况导致高峰阶段高速公路的承载能力屡屡受到挑战。

因此，通过现代化智能监控系统与物联网技术的结合，可以对高速公路中客流量的变化进行实时分析并提前作出高峰预警，同时系统智能化地为管理部门提供最优的调度方案，同时也为出行群众提供实时路况信息，帮助群众进行出行规划，以节约大家的通行时间。

3.4 交通事故处理

由于高速公路是一个相对独立封闭的交通系统，因此在处理交通事故时会有更大的难度，为此高速公路管理部门可以应用前文所提到的无人机技术来处理高速公路中已经发生的交通事故。由于无人机的使用可以在高速公路出现交通事故并造成拥堵后通过航拍的方式为交通运输管理部门提供第一手的、全视角的事故现场实时画面，这为管理部门进行调度指挥提供了非常大的帮助，同时也可以通过无人机搭载救援物品的方式解决因道路拥堵无法实现物资传递的问题，为事故现场受伤人员和工作人员提供更完备的安全防护。

4 结束语

根据本文的分析，国内高速公路传统视频监控系统存在标准不统一、视频质量不高以及所需人力投入较大等缺陷，已经不能完全适用于现阶段高速公路运营的需求。而现代化的智能监控系统通过视频质量自动巡检技术、公共服务拓展技术以及无人机技术等更先进的方式能够让高速公路运营更加智能化，实现交通流量智能分析、违法行为监管、开展应急调度、发展智慧出行以及交通事故处理等多种新功能，从而让高速公路运营所需的人力投入更小，在改变高速公路监控系统视频质量的同时，也可以提升高速公路运营管理过程中监管和调度的能力，是现阶段我国高速公路运营过程中监控系统进行改造升级的有效方式和合理方向。

参考文献：

[1]杨庆朋.可视智慧物联打造高速公路视频监控新航标——访吴平[J].中国交通信息化，2017，19（10）：142-143.

[2]乔泳畅.智慧监控在高速公路信息化中的应用[J].交通世界，2019，26（31）：135-136.

[3]刘睿健.智能监控护航智慧出行——看高速公路区域监控如何助力出行服务[J].中国交通信息化，2017，19（11）：

21-27.