探究監(jiān)控技術(shù)在高速公路的運(yùn)用

時(shí)間:2022-12-03 03:52:05

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探究監(jiān)控技術(shù)在高速公路的運(yùn)用

一、前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,高速公路時(shí)常出現(xiàn)道路擁堵現(xiàn)象,了滿足日益增長的監(jiān)控管理與服務(wù)的需求,需要我們對原來的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行改造。目前的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)由于多種因素的影響,系統(tǒng)功能日趨滯后于高速公路發(fā)展的需求?,F(xiàn)階段如何,利用數(shù)字化手段和技術(shù),實(shí)現(xiàn)對高速公路進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和信息的適時(shí)傳遞是高速公路發(fā)展中需要著重解決的問題之一。數(shù)字化閉路電視監(jiān)控技術(shù)無疑是有效的解決途徑。視頻監(jiān)控技術(shù)從80年代進(jìn)入我國以來,發(fā)展速度很快,也迅速被應(yīng)用到高速公路管理中去。目前,我國沿用的仍是全模擬的傳輸方式。雖然在近兩年,部分新建的高速公路也嘗試采用了網(wǎng)絡(luò)化的閉路電視監(jiān)視系統(tǒng),但還沒有形成成熟的經(jīng)驗(yàn)。很多地區(qū)依然沿用以前的視頻系統(tǒng),經(jīng)常出現(xiàn)各種問題,例如會(huì)出現(xiàn)道路交通信息采集及設(shè)施不足,不能及時(shí)地反饋整個(gè)路段交通運(yùn)行情況,重點(diǎn)路段、事故多發(fā)路段,監(jiān)控、管理出現(xiàn)較多盲點(diǎn)的問題。而且道路交通信息的采集大量借助于巡邏車和養(yǎng)護(hù)人員以及駕駛員報(bào)警等“人工采集”手段,信息獲取的及時(shí)性得不到保證;監(jiān)控系統(tǒng)缺少災(zāi)害、事故處理預(yù)案,不能有效地整合資源,提高災(zāi)害、事故處理的科學(xué)性和合理性??梢?,電視監(jiān)視系統(tǒng)在高速公路中的應(yīng)用仍處于起步階段,還有很多工作要做。

二、高速公路管理中的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成

道路經(jīng)過多年的運(yùn)營后,如高速公路兩側(cè)違章上下客,嚴(yán)重超速行駛等。為了保證道路正常、有序、高效地運(yùn)行,需要我們認(rèn)真研究高速公路管理中的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)。高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)大致分為對道路監(jiān)控的系統(tǒng)和進(jìn)行道路收費(fèi)的系統(tǒng)。二者功能不同,對系統(tǒng)的要求也不相同。收費(fèi)系統(tǒng)的主要作用是對高速公路上的收費(fèi)情況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,收費(fèi)過程中發(fā)生的意外事件和突發(fā)情況能夠得到有效的記錄。道路監(jiān)控系統(tǒng)則主要是對高速公路上隧道、互通立交等進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控,可以方便監(jiān)控者及時(shí)掌握道路信息,對道路堵塞、車輛違章、事故發(fā)生等給以及時(shí)引導(dǎo),從而保證高速公路的暢通,為廣大司機(jī)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。高速公路網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的硬件組成主要可以分為三大部分,其主要包括前端攝像部分、網(wǎng)絡(luò)傳輸部分與系統(tǒng)控制部分。其中,系統(tǒng)控制部分又可分為系統(tǒng)管理部分和顯示與記錄存儲部分,各部分之間硬件設(shè)備相對獨(dú)立,在進(jìn)行設(shè)備更換時(shí)不會(huì)對整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生較大的影響。前端攝像部分可是說是整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的眼睛(攝像部分的好壞及它產(chǎn)生的圖像信號質(zhì)量將影響整個(gè)系統(tǒng)的視頻質(zhì)量),它的主要功能是對視頻圖像進(jìn)行采集、壓縮、對狀態(tài)信號采集以及對控制信號進(jìn)行輸出等,最終將監(jiān)視的內(nèi)容變?yōu)閳D像信號傳送到各個(gè)分控網(wǎng)點(diǎn)和控制中心。網(wǎng)絡(luò)傳輸部分是視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視音頻信號通道。也是視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的神經(jīng)樞紐。在網(wǎng)絡(luò)傳輸方面可以根據(jù)系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)的帶寬要求,系統(tǒng)周邊的網(wǎng)絡(luò)條件,以及經(jīng)濟(jì)性考慮,配置合適的網(wǎng)絡(luò)路由,并保證該系統(tǒng)的圖像效果。系統(tǒng)控制部分主要包括了系統(tǒng)管理部分和視頻顯示與記錄部分。可以說是整個(gè)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的心臟和大腦,是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能的指揮中心,它通過網(wǎng)絡(luò)連接到各個(gè)道口或各路段的監(jiān)控前端,完成所轄監(jiān)控?cái)z像點(diǎn)監(jiān)控圖像的實(shí)時(shí)顯示、控制、存儲、管理等。

三、數(shù)字化閉路電視監(jiān)控技術(shù)在高速公路管理中的具體要求

1.數(shù)字化閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在現(xiàn)代的高速公路建設(shè)上,以科技的手段建立一個(gè)安全、實(shí)時(shí)、有效、智能的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)至關(guān)重要。監(jiān)控設(shè)施主要由外場設(shè)備、路段監(jiān)控中心設(shè)備構(gòu)成。每個(gè)相對獨(dú)立的外場設(shè)備、經(jīng)通信系統(tǒng)傳輸,實(shí)現(xiàn)與路段監(jiān)控通信管理中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程通訊。外場設(shè)備由車輛檢測器、氣象檢測器、閉路電視攝像機(jī)、可變情報(bào)板等設(shè)備組成。監(jiān)控系統(tǒng)通過車輛檢測器及收費(fèi)站收集交通量、車速和占有率等信息,通過氣象檢測器收集本路附近的氣象信息,通過攝像機(jī)視頻監(jiān)視各個(gè)立交處的車流等信息。并將這些信息送到路段監(jiān)控中心,由路段監(jiān)控中心分析所有的數(shù)據(jù),制定相關(guān)的引導(dǎo)交通正常運(yùn)行的措施。最后將氣象、車流等相關(guān)信息顯示在情報(bào)板上。2.數(shù)字化閉路電視監(jiān)控作用。(1)數(shù)字化閉路電視監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能準(zhǔn)確采集、統(tǒng)計(jì)道路交通數(shù)據(jù),有效監(jiān)視道路的交通、氣象、環(huán)境狀況,及時(shí)掌握道路運(yùn)營狀況。在每個(gè)互通立交兩側(cè)布設(shè)視頻車輛檢測器,用于檢測交通量、車速、占有率等交通參數(shù),作為交通控制的基本數(shù)據(jù),也為交通部門對道路分析提供依據(jù)。(2)系統(tǒng)能收集外場設(shè)備工作狀態(tài)信息、實(shí)現(xiàn)自我診斷;發(fā)生故障時(shí),及時(shí)準(zhǔn)確地報(bào)告故障點(diǎn)的位置和類型,并提示管理人員盡快采取措施,排除故障。在服務(wù)區(qū)、停車區(qū)、管理中心廣場處設(shè)置保安監(jiān)控?cái)z像機(jī)。從而使高速公路的交通流始終保持在最佳的自由流狀態(tài),并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理交通事故減少二次事故的發(fā)生,在發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí),能通過信息設(shè)備和交通控制設(shè)備進(jìn)行限速、誘導(dǎo)、轉(zhuǎn)移、分流、匝道調(diào)節(jié)、路段封閉等交通控制處理,提高高速公路通行能力和服務(wù)水平,能為領(lǐng)導(dǎo)查詢道路運(yùn)營及實(shí)時(shí)交通信息提供方便,充分發(fā)揮高速公路高速、快捷、舒適的特點(diǎn)。(3)系統(tǒng)管理軟件用于實(shí)現(xiàn)對前端編碼器的集中監(jiān)視、控制、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、錄像存儲、檢索、回放等功能,支持編碼設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、嵌入式硬盤錄像機(jī)等。該軟件可應(yīng)用于針對百路左右前端網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備的小型平臺,也可擴(kuò)展為數(shù)百上千路的大型監(jiān)控平臺;可對任意前端設(shè)備進(jìn)行設(shè)置和控制,支持多屏同時(shí)顯示,單屏可同時(shí)最多顯示64畫面;支持雙向語音對講、電子地圖、日志記錄、報(bào)警控制、遠(yuǎn)程檢索回放等功能;界面友好、操作簡便,可方便應(yīng)用于多種網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案。(4)可接收人工傳來的事故、車輛故障等報(bào)警信息,進(jìn)行交通控制,并通知有關(guān)部門進(jìn)行處理;可以將事故發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、事故類型、處理操作、操作員號碼等輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)并保存供以后調(diào)閱;(5)可模擬顯示設(shè)備的工作狀態(tài),查詢各種數(shù)據(jù)、報(bào)表、設(shè)備工作狀態(tài)和報(bào)警、信息內(nèi)容、事故記錄等,并具有打印、存儲、備份、系統(tǒng)恢復(fù)、用戶管理等功能。(6)具有多級電子地圖聯(lián)動(dòng)功能,可準(zhǔn)確定位每個(gè)鏡頭并查看其相關(guān)信息。電子地圖可以與報(bào)警裝置或報(bào)警設(shè)備關(guān)聯(lián),當(dāng)發(fā)生警情時(shí)將給予報(bào)警提示,使得管理者能夠及時(shí)掌握報(bào)警現(xiàn)場的地理位置與情況。

四、結(jié)語

總之,高速公路特點(diǎn)是交流流通大、車速快,一旦出現(xiàn)堵塞或者事故等情況,會(huì)造成惡劣的影響。為此,作為高速公路管理部門,要采用先進(jìn)的管理措施,積極引入數(shù)字化閉路電視監(jiān)控,通過高速公路網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)使得交通指揮管理人員能夠隨時(shí)了解和掌握高速公路各個(gè)路段當(dāng)時(shí)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況和狀態(tài),盡早發(fā)現(xiàn)問題、排除安全隱患。它不僅能夠降低交通管理部門工作強(qiáng)度,更重要的是它將為整個(gè)高速公路能夠安全運(yùn)營提供有力的保障。

本文作者:徐晉萍工作單位:山西省交通信息通信公司