智慧監(jiān)控在高速公路運營及維護中的應(yīng)用

王一博

(遼寧第一交通工程監(jiān)理有限公司 沈陽市 110000)

1 道路監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀

道路監(jiān)控系統(tǒng)是指對道路交通的使用者的運行狀態(tài)，道路沿線監(jiān)控設(shè)施狀態(tài)，通行道路周圍和氣溫、環(huán)境狀態(tài)等進行檢測和控制。是保證在高速公路和暢通道路上安全行駛的基本要求和重要手段。道路監(jiān)控系統(tǒng)，特別是高速公路監(jiān)控系統(tǒng)由信息采集、信息處理和信息發(fā)布系統(tǒng)組成，具有監(jiān)視和控制兩大功能[1]。

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)不僅是指監(jiān)控攝像頭，還包括一些通過設(shè)置在道路外場的數(shù)據(jù)采集器設(shè)備(如：氣象檢測器、事件檢測器、車輛檢測器等)采集回來的數(shù)據(jù)，進行處理、分析，利用計算機網(wǎng)絡(luò)分析得出的道路通行規(guī)律，通過信息發(fā)布設(shè)備(如情報板、廣播、緊急電話等)通知道路使用者，從而使道路使用者更高效、更安全、更科學(xué)的通行。大多時候需要實時處理的一些交通事件、事故等。

高速公路上的監(jiān)控系統(tǒng)具有沿途線路長，監(jiān)控設(shè)備較分散，對戶外環(huán)境要求高，介質(zhì)種類多等特點，并且隨著科技發(fā)展，數(shù)據(jù)傳輸和存儲量越來越大[2]，對通信系統(tǒng)提供的帶寬和實時傳輸性能要求相應(yīng)提高。外場設(shè)備品牌繁雜，操作原理不同，每個設(shè)備的接口不同，需要的管理使用平臺也不同，后期維護管理難度較大等特點。

高速公路正處于一個從對高速公路進行重點監(jiān)控到全程監(jiān)控的過渡階段，與以往的重點監(jiān)控相比，全程監(jiān)控的優(yōu)點在于監(jiān)控整個全線路道路，監(jiān)控人員可以更好地、隨時隨地地了解路況信息，通過計算機輔助分析、處理后，通過發(fā)布系統(tǒng)為廣大駕駛員的行駛安全提供保障。一方面監(jiān)控系統(tǒng)可以通過監(jiān)視和通報有效地限制駕駛員的行車速度；另一方面，一旦發(fā)生交通事故，能夠第一時間了解事故現(xiàn)場的真實情況并及時搶救。因此，對高速公路進行全程監(jiān)控具有非常重要的意義。同時對高速公路進行全程監(jiān)控的實施也存在諸多制約因素。如設(shè)備的供電如何解決，隨著視頻監(jiān)控質(zhì)量越來越高，畫面也越來越清晰，如何能將如此龐大的數(shù)據(jù)傳輸回監(jiān)控中心及如何存儲、分析、處理這龐大的數(shù)據(jù)也是一個問題。

2 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中存在的問題

隨著時代發(fā)展和科技進步，高速公路運行及維護的管理也在從原來的人工處理向智慧化轉(zhuǎn)變。其中轉(zhuǎn)變最快的應(yīng)屬ETC(電子不停車收費系統(tǒng))收費系統(tǒng)，而在此轉(zhuǎn)變過程中監(jiān)控系統(tǒng)也暴露出了諸多問題，具體如下：

(1)接口不統(tǒng)一

目前高速公路路段上使用的監(jiān)控設(shè)備種類繁多，包括視頻監(jiān)測設(shè)備、道路監(jiān)測設(shè)備、環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、事件監(jiān)測設(shè)備等。許多設(shè)備的接口不統(tǒng)一[3]。有通過網(wǎng)絡(luò)的、有利用串口232、485的，還有利用光傳輸?shù)模谡腺Y源的過程中就比較麻煩，很容易出現(xiàn)問題。

(2)使用的協(xié)議和軟件平臺不匹配

隨著監(jiān)測設(shè)備不斷更新?lián)Q代，相應(yīng)的生產(chǎn)廠家也逐漸增多，帶來了接口協(xié)議與軟件平臺不匹配的問題。在A家買的設(shè)備，就只能使用A家的軟件平臺，那么在B家買的設(shè)備想使用A家的平臺就需要對平臺進行接入和功能性擴展，費時費力。有些設(shè)備廠家甚至為了保護自己的產(chǎn)權(quán)，不允許其他設(shè)備接入自己的平臺，致使監(jiān)控平臺安裝數(shù)量增加，給監(jiān)控人員帶來巨大的工作量。

(3)人工操作問題

視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)由原來的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，傳輸和處理的數(shù)據(jù)量呈爆炸式增長，視頻監(jiān)控人員任務(wù)繁重，責(zé)任重大，加之顯示設(shè)備有限，導(dǎo)致處理問題不夠及時。另外，由于設(shè)備存儲量大，軟件不智能，事故發(fā)生后查找當(dāng)時的監(jiān)控視頻非常繁索，投入的人力、物力相比較智能設(shè)備也要增加。

(4) 缺乏及時應(yīng)對處理的能力

在進行大批量的高速公路監(jiān)控設(shè)備的安裝的同時，我們要明確監(jiān)控高速公路的實時情況并不是我們的主要目的，當(dāng)高速公路上出現(xiàn)突發(fā)事故時，我們能在第一時間掌握到最準(zhǔn)確的情況并且能及時進行合理的處治，才是我們在高速公路上進行嚴(yán)密監(jiān)控的主要目的。

隨著高速公路的發(fā)展，通行車輛數(shù)量越來越多。只有充分利用高速公路道路上信息采集設(shè)備采集的數(shù)據(jù)信息，通過計算機網(wǎng)絡(luò)對這些信息進行傳輸和處理以有效解決道路擁堵問題，減少交通事故的發(fā)生，更好地保證道路運行的安全，才能真正實現(xiàn)智能化監(jiān)控，促進信息技術(shù)的不斷發(fā)展。

智慧監(jiān)控系統(tǒng)是提高交通運輸管理水平的重要手段，是由多種相關(guān)聯(lián)系統(tǒng)結(jié)合后經(jīng)過整合調(diào)整后構(gòu)成的，能充分滿足日常高速公路對監(jiān)控的需求，通過實現(xiàn)不間斷監(jiān)控、高速公路視頻檢測、事件跟蹤報警、車輛識別等功能，豐富了需要進行監(jiān)控的系統(tǒng)內(nèi)容，實時捕捉當(dāng)前運行過程中的汽車、道路、環(huán)境狀況，有效提高監(jiān)控智能化水平。

3 監(jiān)控智能化在高速公路運營及維護中的應(yīng)用

(1)提供更好的服務(wù)

高速公路主要是為了服務(wù)道路的使用者，即俗稱的駕駛員。駕駛員最關(guān)注的信息是：路況、交通狀況、沿線擁擠情況、道路服務(wù)設(shè)施等。智慧監(jiān)控可以為駕駛員提供在線信息服務(wù)，可以將視頻信息和路況信息發(fā)送至車輛或手機等移動終端，提供道路主線和匝道收費站的開閉信息，以便駕駛員選擇合適的路線；提供有關(guān)交通事件的資料，規(guī)范駕駛員超速、亂扔雜物等行為；結(jié)合交通監(jiān)控信息中心經(jīng)過計算機分析數(shù)據(jù)的結(jié)果，為駕駛員提供實時道路信息，通過與車輛上的GPS裝置進行車輛位置對比，配合電子地圖為駕駛員提供最優(yōu)路徑。

(2)實現(xiàn)智能調(diào)度管理

通過分析車流量、車型、車速等信息，結(jié)合各公司制定的管理制度，實現(xiàn)智能調(diào)度管理。當(dāng)前管理模式是需要人工發(fā)布信息指導(dǎo)交通，通過對發(fā)生事件的分析，了解每個事件發(fā)生的原因和具體情況，無法保證調(diào)度管理的合理性，每一個事件的處理都是獨立的，一旦遇到復(fù)雜的問題，就會導(dǎo)致管理不力，通過智能規(guī)劃和管理，可以縮短事故的檢測時間并采取相應(yīng)的措施，從而解決交通擁堵的問題。

(3)調(diào)整駕駛行為

智慧監(jiān)控能夠通過監(jiān)控攝像機的人臉識別功能、車牌識別功能、軌跡識別功能等等，規(guī)范駕駛者的駕駛行為。在綠通檢測時，如果駕駛?cè)诵庞昧己?，無超載和不良記錄，駕駛的貨車輛在進行綠通檢測時，就會進入信用名單，下次再進行綠通檢測時會減少檢查的程序。在進行計重檢測時，某個車輛多次超載，經(jīng)車牌識別判斷，會將該車輛列入黑名單，將來再行駛到這條高速公路時會嚴(yán)格審查。

4 結(jié)語

在科技不斷發(fā)展的今天，運用智慧監(jiān)控技術(shù)可充分掌握高速公路運行情況，利用云計算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，能更好地為用路人提供服務(wù)，更好地保障高速公路的穩(wěn)定運營。