高速公路现代化智能监控系统建设分析

向碧超

摘 要：文章先分析了高速公路现代化智能监控系统设计，包括设计目标和设计原则，随后介绍了高速公路现代化智能监控系统建设应用，包括监控中心功能设计、视频图形管理存储、隧道视频监控设计、交通事件自动检测，希望能给相关人士提供有效参考。

关键词：高速公路;监控系统;监控设计

中图分类号：U492.8 文献标识码：A

0 引言

新时期高速公路在交通运输中的高效率和便捷性为人们出行提供了更大的便利，但随着道路车流量的持续增加，从某种程度上进一步提升了交通事故出现几率。尤其是在高速公路的高峰通行时间内，如果存在监控系统安装应用不足问题，则在后期发展中容易产生各种交通事故，为公路运行、车辆安全和人身安全带来一定威胁，通过深入研究现代化监控系统，能够为未来道路监控系统发展提供有效参考。

1 高速公路现代化智能监控系统设计应用的基础要求

高速公路中所设置的智能监控系统明显不同于闭路电视监控系统发展特征，比如从监控系统的具体分布形式分析，主要是以分散形式的分布方式为主，特别是对于某些前端监控设备和监控装置，普遍设置于长距离沿线中，全面暴露于日光环境下，设备装置运行中容易受到天气因素的影响，为此前端装置主要处于一种十分恶劣的环境内，需要进一步提升设备装置的环境适应性。因为高速路公路普遍距离较长，对于传输技术具有较高要求，至于监控功能的发挥效果主要是由信号传输技术所决定的。随着现代化智能监控技术的进一步发展，相关监控规模也持续扩大，对于高速公路中的智能監控系统建设应用也提出了更高发展要求。第一是提升系统操作便利性，使系统使用更为简便，扩展监控系统规模，在实际运行中不会产生卡顿现象，依然能够保持较快的处理效率。第二是可靠性，如果出现交通事故和紧急公共事件，技术人员能够从中快速调阅历史图像数据，准确把握事故发生点问题状况。第三是管理性，针对分散化设置的设备装置需要实施有效的单独管理。第四是系统对外扩展性，合理设置开放性系统架构，存在扩展需求条件下，可以进一步实施增扩处理。第五是融合业务，高速公路属于一种多层面集成系统，所以监控系统同时具备某种兼容性，使其和各项业务之间的全面融合和兼容。比如在出现紧急事故后，借助监控系统能够快速联系警报系统发送警示信息[1]。

2 高速公路现代化智能监控系统设计分析

2.1 设计目标

高速公路中实施智能监控系统设计中需要率先明确整个系统设计目标，对于整个系统架构，需要重点提升视频监控质量。该种条件下，可以借助百万像素级、高分辨率摄像机实施信息数据采集工作，随后实施数字压缩，预防线路信息传输中产生图像模糊和图像抖动问题。通过该种措施进一步提升检测设备分辨率，并从侧面入手优化整个画面质量，不断扩展监测范围。针对部分区域中的事故多发路段，应该尽量选择低照度摄像机。该种摄像处于无光条件下，能够自动开启红外补光，同时针对整个路段实施监控管理。处于大雾多发区域内，可以借助双目热成像摄像机进行监控。在夜晚时段可以借助热成像在无光条件和可见度较低情况下监控整个路段，针对高速公路实施全天监控管理。

借助百万像素级高清摄像机采集图像信息，能够为系统后端智能分析提供较为清晰的参考资源。实施系统监控中，还可以合理提取车速以及车流量等数据信息。后期一旦碰到各种异常问题，需要对道路现实问题进行准确监测，为后期交通运行和高速公路维护奠定坚实基础。

2.2 设计原则

为了优化高速公路中的智能监控系统设计质量，需要技术人员严格按照具体的设计原则，提升监控系统的实用性和先进性。在具体的设计环节中，还应该综合考虑国内外智能监控系统设备应用和最新技术，促进系统设备全面优化，提升设备先进性，进一步扩展系统监控范围。此外，实施监控系统设计中，还需要联系成本因素进行考虑，在迎合设备功能条件同时，减少成本支出，提升整体经济价值和建设价值，而后期针对系统设备实施选择中，应该尽量选择高性能设备，提高系统运行安全性。在各段监控系统设计中，还需要保证已建道路监控系统和新建系统之间协调性。在进一步优化提升监控系统质量基础上，提高路网监控实效性[2]。

3 高速公路现代化智能监控系统建设应用

3.1 监控中心功能设计

此次主要是在原有高速公路监控系统条件下实施二次设计建设应用，有效减少系统建设成本和系统运维成本，优化系统运行可靠性和安全性，主要设计措施如下，第一是针对监控分中心实施合理功能设计，针对道路交通事故合理设置监控站点和监测管理平台，该种软件能够自动采集统计各种交通事故，同时进行集中管理，把报警信息技术传输至监控系统内，明确展示出相应的交通参数信息和历史异常事故，一旦检测发现异常问题，可以通过检测站点借助显示器展示出事件发生的过程信息，自动报警。借助图像视频展示隧道整体实际交通运行状态，激发其中的地图版块功能。在出现交通事故后，能够对安全事故出现位置进行准确定位。分中心具备视频运维检测能力，有效诊断视频质量。除了可以检查录像质量以外，还可以实现故障联动报警流转处理。实现无人值守式的监控管理，辅助我国交通部门顺利实现标准化管理目标，形成量化考核体系。

在高速公路相关监控系统内同时存在各种子模块，不同模块功能全面融合到一起，形成了高速公路监控管理系统。监控主要目标便是采集数据信息，准确记录道路状况，数据采集模块同时也是各种模块中的重要环节，其要求摄像装置采集高速公路中的行驶车辆距离和车辆数量。在江浙某一高速公路中设置的监控中心涵盖室内LED屏、大屏投影、计算机装置、CCTV控制中心、紧急电话中心、电力监控中心等装置设备。其中地图功能模块能够直观全面展示出整个道路现状，将当前设备运行状态准确显示出来，通过监控中心地图功能准确提示未知信息。具体地图功能模块主要借助控制器实施调控，监控中心以及控制器之间通过对应的通信单元进行交流沟通，并对各种信息进行实时修改。交通控制微机以及服务器等部分构成。该系统功能包括采集车辆数据、占有率、CCTV图像、气象状况等，分析相关数据并发送命令实现实时控制目标。

3.2 视频图形管理存储设计

对于图像管理和视频存储设计，可以率先通过分中心存储视频图像，同时还需要额外设计视频管理平台，全面管理新增图像视频，促进原有存储空间不断扩容，导入新增视频图像，发挥出图像存储功能。该种条件下，相关设计者应该补充并完善分中心系统对应路段监控信息，扩大视频信息数量。分中心针对本工程范围中的监控视频录像调用不会出现任何阻碍和影响，相关响应时间低于300 ms。视频监控模块在整个高速公路监控系统中占据重要地位，相关记录拍摄信息也是后期高速公路实施各项活动的基础依据，交通部门能够借助监控记录合理管理交通，降低技术人员负担。在出现交通事故后，相关图像能够为后期判断处理提供有效参考依据，合理维护当事人基础权益。

3.3 隧道视频监控设计

针对高速公路中的隧道路段，进行监控系统设计中，对于隧道洞口摄像设备需要选择设置高清快球摄像装置。促进原有摄像装置不断升级，实施优化改造，对信息传输通道和供电基础设施进行全面更新。比如江浙某公路隧道监控工程中形成了工业以太网交换装置作为核心的通讯控制网络，照明、供电、普遍选择光纤冗余环网结构。可以对各个网络总线实施合理控制，管理部分通过GPS、GIS、MIS收费系统和不同监控站，能够实现信息全面共享。

3.4 交通事件自动检测设计

在隧道运行过程和事故频繁路段合理设置固定摄像机，能够有效采集各种视频图像，将其当成输出点，针对相关图像实施有效的采集分析處理，于目标覆盖范围内检测相应的交通参数。交通事故的自动检测系统快球摄像事故分析装置、钢筋固定摄像装置等全套设备工具需要设置于对应监控分系统中心内，并及时把分中心的各种事故检测数据实时传输至监控分中心。

突发事件检测模块主要目标对象便是各种突发性事件，而在高速公路中一旦出现各种突发性状况，将会威胁到人民生命安全和公共设施安全，为此需要技术人员及时采集各种信息，做好安全记录，把报警系统信息实时传递至工作人员手中，从最大程度上降低突发性事故影响，提高管理部门对于异常问题处理效率，降低损失。

结合上述设计应用分析，可以发现整个智能监控系统构架是通过高速公路中各种数据信息的采集、处理、分析、控制和发布，针对高速交通形成针对性管理方案，通过建设全面覆盖监控系统，有效缩减交通拥堵和交通事故几率。针对整个系统架构，形成三级管理结构为核心，涵盖路段、基层以及地区中心三部分控制板块。基层监控模块涵盖外场、桥梁实施以及隧道管理站点，在针对监控管理站实施优化设计中，还需要进一步联系管理人员整体工作方式进行合理设计，明确隧道分布特征和隧道长度等因素。路段中的监控中心设计方面还需要综合考虑高速公路真实道路状况、公路长度等，联系投资主体以及建设管理模式，针对整个高速公路实施合理设计。

4 结语

综上所述，高速公路中通过合理进行现代化智能监控系统设计，能够促进形成规范性交通秩序，优化交通管理效率，降低安全事故发生几率，同时为后期顺利解决交通安全事故问题奠定良好数据基础，为了优化设计质量，还需要设计人员联系现代化智能监控需求和监控目标，合理设计监控系统，提高系统运行便捷性和稳定性，助力我国交通事业持续稳定发展。

参考文献：

[1]张昕.高速公路智慧监控系统中多角度监控技术的应用[J].智能城市，2021（10）：127-128.

[2]邹美强.高速公路监控系统高分可视化技术应用探讨[J].中国设备工程，2021（10）：184-185.