淺談高速公路監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題及改進

廣雨 云南省公路開發(fā)投資有限責任公司普洱管理處

淺談高速公路監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題及改進

廣雨 云南省公路開發(fā)投資有限責任公司普洱管理處

本文結(jié)合高速公路的現(xiàn)場的實際運營經(jīng)驗，從電力監(jiān)控系統(tǒng)、錄像儲存系統(tǒng)、視頻信號傳輸系統(tǒng)及預警系統(tǒng)四個方面闡述了我國高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中存在的不足，以及簡要提出了相應的解決方法。

高速公路 監(jiān)控系統(tǒng) 問題 改進

1 電力監(jiān)控系統(tǒng)存在問題及改進

1.1 電力監(jiān)控系統(tǒng)存在問題

對電力監(jiān)控系統(tǒng)重視程度不夠。在傳統(tǒng)認知及印象中，提到高速公路監(jiān)控系統(tǒng)，指的是路面的交通情況及天氣情況的監(jiān)控，對于保障整個系統(tǒng)穩(wěn)定運作的供電系統(tǒng)的監(jiān)控卻受到忽視。

且不說因為供電系統(tǒng)自身原因或自然災害造成的故障，目前高速公路沿線電纜被盜現(xiàn)象嚴重，通常情況下，當收費站供電系統(tǒng)出現(xiàn)停電情況時，收費系統(tǒng)自帶的UPS可繼續(xù)維持系統(tǒng)繼續(xù)運作至少30分鐘，在此時間內(nèi)如果無法恢復網(wǎng)電，且備用柴油發(fā)電機也沒有成功啟動的話，則該收費站會在UPS電量耗盡后癱瘓，從而影響到整個聯(lián)網(wǎng)收費區(qū)。

1.2 電力監(jiān)控系統(tǒng)的改進

建立由監(jiān)控中心和現(xiàn)場監(jiān)控兩部分組成的監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控中心負責對每個收費站中的配電室的配電設備采取實時集中監(jiān)控。現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)負責采集供電線路及用電設備的電流、電壓、功率等參數(shù)。在以上兩個系統(tǒng)的基礎上還需建立一個完善的報警系統(tǒng)、主動及被動保護系統(tǒng)，當監(jiān)控器收集的數(shù)據(jù)顯示異常時，報警系統(tǒng)啟動，并觸發(fā)電路保護系統(tǒng)對供電系統(tǒng)實現(xiàn)保護。

2 錄像儲存系統(tǒng)存在問題及改進

2.1 錄像儲存系統(tǒng)存在問題

圖像儲存時間短。高速公路監(jiān)控錄像須全天候24小時不間斷運行，且對錄像資料保存的時間要求長，監(jiān)控視頻圖像質(zhì)量要求高，當前普遍應用的視頻監(jiān)控圖像以MPEG4格式經(jīng)壓縮后存在數(shù)字硬盤上。該格式的視頻編碼效率高，儲存速度快的優(yōu)點，但是高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中使用的硬盤錄像機均沒有經(jīng)過優(yōu)化設置，導致硬盤儲存空間浪費嚴重。

通常一個錄像機以接4個儲存硬盤為宜，單個IDE接口的硬盤容量在200GB左右，每個錄像機的儲存空間約為800GB。當硬盤空間滿了，系統(tǒng)默認的會對存儲時間最早的文件進行覆蓋，即便是一個16路的錄像機，可以儲存圖像的時間約為7天。

2.2 錄像儲存系統(tǒng)改進

收費站的視頻監(jiān)控分為收費車道攝像機及收費崗亭內(nèi)攝像機，收費車道攝像機主要是對過往車輛的車牌信息，車輛特征，司機特征等進行查看；收費崗亭內(nèi)攝像機主要是對工作人員行為的監(jiān)督。由此可見，在不改變圖象清晰度前提下，這兩種攝像機對圖象的連貫性要求時不一樣的，崗亭內(nèi)攝像機對圖象的連貫西要求更高。由此可以對不同用途攝像機的保存質(zhì)量進行優(yōu)化調(diào)整，對車道內(nèi)攝像機的圖象儲存質(zhì)量設置成6幀/秒，崗亭內(nèi)攝像機的圖象儲存質(zhì)量設置成12幀/秒。這樣以來，所儲存文件的大小隨著質(zhì)量的降低而降低，從而在同一個硬盤相同儲存空間的情況下可以儲存更多的圖象文件，延緩了圖象被覆蓋的時間。經(jīng)過以上優(yōu)化后，圖象保存的時間足以延長至10至12天。

3 視頻信號傳輸存在問題及改進

3.1 視頻信號傳輸存在問題

現(xiàn)在的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)通常采用分散布置，集中控制方式。即在收費站的重要地段布置監(jiān)控攝像機，由視頻電纜將信號傳輸至監(jiān)控中心，然后在監(jiān)控中心的顯示終端上顯示圖像。但隨著我國高速公路的快速發(fā)展，傳統(tǒng)的信息傳輸方式已經(jīng)不適合現(xiàn)代高速公路的發(fā)展。其它收費站的人員想要查看某一地段的視頻監(jiān)控，需由監(jiān)控中心調(diào)取，這樣一來，視頻信號傳輸距離加大，信號衰減增大，且在傳輸過程中很容易收到干擾。

3.2 視頻信號傳輸改進

采用新型的IP OVER SDH視頻傳輸技術，直接將視頻信號壓縮成MPEG2格式，經(jīng)以太網(wǎng)及交換機傳輸，該技術有如下優(yōu)點：

①信號傳輸速率快，可達3-4Mb/s；分辨率高，通常為572*720。

②有效精簡優(yōu)化了網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，且可在各個終端之間實現(xiàn)多媒體的傳送。

③系統(tǒng)有很強的擴展性，可以根據(jù)需要添加不同的模塊及解碼器來實現(xiàn)不同的功能，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)自動化，多地分控。

4 預警系統(tǒng)存在問題及改進

4.1 預警系統(tǒng)存在問題

以往的預警系統(tǒng)視頻監(jiān)控器都是按監(jiān)控器視野距離的2倍距離均勻的布置在高速公路上，之所以監(jiān)控器視野距離的2倍布置，初期設計者認為監(jiān)控器可以360°旋轉(zhuǎn)，第一個監(jiān)視器視野外的范圍，可由第二個監(jiān)視器旋轉(zhuǎn)過去進行監(jiān)控。但實用性很差，監(jiān)控器不可能不停的來回轉(zhuǎn)動，所以在實際中，監(jiān)控器只能監(jiān)控其視野范圍內(nèi)的一半，也就是說有一半的路段是監(jiān)控不到的。

4.2 預警系統(tǒng)改進

近年，有發(fā)達國家引入了智能交通系統(tǒng)，所謂智能交通系統(tǒng)是指建立一個智能信息通訊網(wǎng)及大數(shù)據(jù)云計算庫，將人、車、路三者緊密聯(lián)系，從而實現(xiàn)全國高速公路的統(tǒng)一聯(lián)網(wǎng)，統(tǒng)一監(jiān)控，統(tǒng)一管理，智能預警。極大提高了高速公路的運營效率，降低了運營成本，進一步保障了交通安全。

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[2]李湘知,王康仁.IP OVER SDH視頻傳輸技術在陽茂高速公路機電系統(tǒng)中的應用[J].廣東公路交通,2015,（4）

[3]趙建東,張昊,魏秋霜.基于網(wǎng)絡視頻服務器的高速公路遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)[J].中國交通信息產(chǎn)業(yè),2015,（5）