高速公路监控系统高分可视化技术应用研究
2021-04-01陈衍
陈衍
(福建省高速公路南平管理分公司,福建 南平354300)
1 应用高分可视化技术的优势
传统监控系统采用的低分辨率显示屏幕和处理器不仅仅存在图像不清晰的情况,同时无法对高速公路上的所有路段进行统一化的管理[1]。而高分可视化技术的存在能够有效解决这种问题,该技术能够对车辆的行驶情况、路段的具体视频情况、视频信息的传输速率等进行系统化的管理,将监控系统中各个子系统的资源充分结合起来。应用高分可视化技术具备如下优势:
1)能够针对高速公路各个路段的视频信息进行多屏显示,同时具有较高的清晰度,有助于交通事故的刑事追究和应急处理等,在重大节假日期间也能针对事故频发地带进行重点观察。
2)有助于提高高速公路监控中心工作人员的工作效率,因工作人员主要负责的工作即是针对监控视频图像内容进行查看,避免存在交通违章等,高分可视化技术能够快速整合监控系统的全部资源进行调度,有助于提升工作人员的观看效率。
3)能够降低高速公路监控中心所支出的维修成本。因超高分辨率处理器和显示器等电气设备具有较强的稳定性和安全性,因此,在日常使用当中不会存在过多的设备故障。另外,设备的广角图像范围有所提升,这代表1 台超高分辨率显示器和监控摄像头就能替代4 台普通分辨率显示器和监控摄像头的监控效果,从根本上降低了高速公路监控中心的经济成本。
4)拓宽监控系统的覆盖面积,因目前高分可视化技术所应用的摄像头广角度相对较高,因此,能够覆盖的拍摄范围也在随之提升,这代表我国的高速公路能拓宽对公路交通事故监控现场的拍摄范围[2]。
2 应用思路
2.1 信息中心监控大屏幕方案
现阶段大屏幕显示系统所采用的技术方案包含了小间距高清LED、LCD 和DLP,此3 类技术作为目前较为常见的大屏幕显示系统技术方案具有良好的发展前景[3]。其中的DLP 技术因其拼缝小且视觉效果较强,被应用在交通指挥的调度当中。
2.2 高分可视化技术的应用
基于可视化监控系统的构建与应用当中需要以大屏幕显示系统为核心,充分利用超高分辨率地理信息图像技术,这样才能够针对高速公路路段中的全部监控数据和图像集中调度,展现出综合可视化的联动效果,以此达成平面系统的显示功能,充分利用高速路段的所有视频资源实现对高速路段的全面控制,确保能够在遇到突发应急事件时能够进行有效的调度,其中监控摄像机、环境监测、GIS 地图信息、可变信息标志等设备信息需要结合在同一个平面上,这样才能有助于信息中心的工作人员进行指挥调度[4]。
3 应用场景设计
3.1 日常运营监控
基于高分可视化的监控系统,应当安装具有高分辨率的GIS 地图显示软件,该软件能够支持监控系统随时利用网络渠道读取并存储相关的地图数据,通过对高速公路实时信息数据的加载,最终生成相关的地图。在地图当中会对车辆检测器和环境监测器等设备进行特殊标注,然后将监控系统当中的数据整合到DLP 显示屏幕当中,最终会利用相关的业务图层来完成对业务数据的控制,最终以可视化查看的形式呈现在显示屏当中。
3.1.1 GIS 地图
该部分的内容主要是负责高速公路GIS 数据的整合与加载,并且能够支持地图放大、全图显示和缩小的基础功能,同时还能对高速公路当中的全部机电设备进行标注,最终显示在相关的图层当中。另外,若是机电设备出现故障则会通过该界面进行示警,同时还能够结合相关的GPS 数据与车辆检测器数据实现对车辆地理位置的管理,在应用期间可以通过点击选取视频监控位置和查找功能实现对监控食品的读取,同时还能通过多屏显示技术进行监控视频回看。
3.1.2 车辆检测器
该部分的内容主要是负责与车辆检测器的数据进行关联并以此实现车辆检测器数据的可视化显示。若是车流量的数据不符合设置的标准,则会在相关的图层当中进行示警。另外,还可以通过地图电机的方式对车检器的具体信息进行查看,包含位置桩号、瞬间流量、名称、设备编号和瞬间拥堵情况的流量统计图。
3.1.3 其他信息
该部分则包含了隧道信息位置的监控视频图像信息、机房环境食品检测信息、通信站、消防状态检测、配电检测、机房监控图像信息、收费站视频检测信息、机电设备运行状态示警信息等。
3.2 应急事件处置
该部分的人机交互界面相对较为简洁,其中包含了事件详情、时间列表、事件分类统计和若干个关联视频。该部分的系统具备如下功能:
1)支持资源检索功能。该部分的程序应当具有较强的数据检索功能与GPS 定位功能,这样才能对事件相关信息进行系统化的检索,同时还能对事件发生地点进行实时定位,按照定位位置进行周边资源搜索,实现对事件的智能调度,最终以热力图和聚合图的形式显示出来。
2)支持定位功能。定位功能是进行应急事件处置的关键性技术,需要将地图当中的数据信息进行GPS 定位,同时还需要支持快速定位和手动定位等功能。
3)支持事件信息显示功能。需要对事件相关的详细信息进行检索,其中包含车辆信息、事件级别、处理状态、联系方式、发生时间和具体位置等,将此类信息以列表的形式进行显示。
4)支持统计功能,能够针对事件进行分类,并且以饼图与柱状图的形式显示出来。
3.3 重大节假日保障
为了确保在重大节假日期间能够对高速公路的堵塞情况做出具有实时性的指挥调度,同时提升图像的查看效率。在设计期间,需要借助相关的大数据技术,确保该系统能够针对全部视频图像进行有效的整合,同时构建重点堵塞路段、收费站、服务区、事故频发路段等预设视频查看方案。另外,还需要对车辆检测器数据进行可视化显示,若是车流量相对较高且超出了指定阈值则需要自动示警。
4 结语
本文通过研究得出了高分可视化监控系统的应用场景,也即是需要针对高速公路的应急事件和重大节假日进行妥善且及时的处理。为了做到这一点,该系统需要包含相关的大数据技术、超高分辨率技术、多屏幕处理器等,并且应当提升该系统各子系统之间的关联性,实现对所有资源的合理利用,这样才能面对复杂且多变的高速公路交通环境做出最正确的调度决策,避免车辆拥堵和安全事故的发生。因此,需要超高分辨率可视化指挥调度软件、超高分辨率应用服务器和定制功能的应用开发软件构成可视化应用系统,实现对高分可视化技术的灵活使用。