【安防知識網(wǎng)】為了應(yīng)對金融危機對我國經(jīng)濟發(fā)展的影響,我國制定了一系列擴大內(nèi)需、促進經(jīng)濟增長的政策和措施,公路鐵路建設(shè)等重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是其中非常重要的一個內(nèi)容。"要想富先修路",可以看出交通設(shè)施的建設(shè)對經(jīng)濟復(fù)蘇、拉動內(nèi)需的巨大作用。從2008年第四季度開始,國家就開始持續(xù)地增加投入,隨著高速公路的發(fā)展,作為配套的機電工程也在不斷地發(fā)展和完善,而高速公路監(jiān)控系統(tǒng)更是其中的重要一環(huán),是調(diào)整公路系統(tǒng)實現(xiàn)安全、高效、節(jié)能及環(huán)保運行的重要手段。
高速公路與一般公路相比,具有線型好、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)高、交通流量大、行車速度快等特點,高速公路監(jiān)控系統(tǒng),主要作用是對高速公路網(wǎng)進行實時監(jiān)控并對高速公路的數(shù)據(jù)進行實時的分析、處理,為高速公路的交通控制提供數(shù)據(jù)依據(jù),并對路面發(fā)生的各種事故進行告警,以便可以及時采取有效的控制手段進行排除和緩解,確保路面的暢通。一套高速監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的好壞,要看它是否滿足路網(wǎng)管理部門的實戰(zhàn)要求,貼近路網(wǎng)管理部門的實際工作需求,能否有效地為提高路網(wǎng)運行的利用效率和安全性提供數(shù)據(jù)支撐。
高速公路監(jiān)控系統(tǒng)由于其行業(yè)的特點決定了其監(jiān)控范圍廣泛、系統(tǒng)點位多,而且由于地形以及周邊環(huán)境差異多且復(fù)雜,不僅需要前端采集設(shè)備有多種接入方式以及很好的室外適應(yīng)能力,更需要管理中心能夠?qū)Χ鄻拥那岸擞幸粋€集中管理平臺,并有效地將這些采集信息進行分析處理。天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司一直致力于交通行業(yè),憑借多年對行業(yè)客戶需求的分析以及經(jīng)驗的積累,根據(jù)近幾年交通市場的需求變化進行技術(shù)整合,開發(fā)出一套專門針對高速公路的監(jiān)控管理系統(tǒng),整個系統(tǒng)由交通信息采集系統(tǒng)、交通信息傳輸系統(tǒng)、信息綜合管理系統(tǒng)三部分組成。為高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提供了軟硬件的保障,形成一套管、控、防立體的監(jiān)控體系。
交通信息采集系統(tǒng)
本系統(tǒng)主要是負責(zé)對前端交通信息診-始數(shù)據(jù)進行采集,獲取各種交通數(shù)據(jù)信息。主要分為兩類:第一類是動態(tài)的視頻采集單元,是針對高速公路沿線、重要地段、場所以及收費站安裝攝像機以及高速球,為中心對前端的路況以及路面車輛運行情況進行監(jiān)看和視頻采集;另一類是靜態(tài)的車輛信息采集單元,通過車輛檢測設(shè)備、測速設(shè)備以及車牌識別設(shè)備,對重要地點車流量、平均車速等交通信息采集;同時,對路面通過的車輛進行監(jiān)控,對違章車輛以及違法車輛進行監(jiān)管,確保路網(wǎng)的安全。
作為動態(tài)的視頻采集系統(tǒng)單元,針對各個不同地點以及環(huán)境條件,需要不同的配置方式,一般路面環(huán)境可以使用高速球云臺,日常無操作時可以根據(jù)客戶設(shè)置好的軌跡進行自動巡航,一旦發(fā)現(xiàn)問題,可以立刻切換到手動控制,進行最好可達500度/秒快速響應(yīng),通過三維搖桿鍵盤,可以便捷操作,鏡頭可以變近變遠,查看方便;對于經(jīng)常刮風(fēng)的場所,需要采用抗風(fēng)性能強、運行平穩(wěn)的重載云臺;對于夜間事故多發(fā)地段,需采用專門設(shè)計的紅外快球以及監(jiān)控1~3公里的激光夜視儀,其激光自動調(diào)校技術(shù),確保在不影響司機駕駛的同時仍可獲得清晰的夜間視頻圖像。
靜態(tài)的交通信息采集主要是針對車輛信息進行采集,一般通過車輛檢測裝置進行車流量的采集,有車牌抓拍設(shè)備對經(jīng)過監(jiān)控地點的車輛進行拍攝,并通過拍攝的圖片對信息進行采集,包括車牌號碼、車牌顏色,行駛速度、行駛方向等等。目前天地偉業(yè)的車輛信息采集中,已經(jīng)從傳統(tǒng)的標(biāo)清圖片采集過渡到高清采集,對經(jīng)過的車輛進行高清的百萬像素圖片拍攝,傳統(tǒng)的標(biāo)清車牌抓拍一般及時是D1格式的抓拍也僅有40萬的圖片清晰度,高清的抓拍圖片清晰度可高達200萬,是標(biāo)清圖片的4~5倍。標(biāo)清系統(tǒng)中,對于每個車道要有兩個攝像機進行拍攝,一個拍攝車輛的全景圖像,一個拍攝車牌的特征圖片,而高清抓拍由于其超高的清晰度,一張圖片即可包含全景信息和特寫信息,同時還可以獲取駕駛員的面貌特征,更加全面地獲取車輛信息,為違法及被盜車輛增強取證力度。
[nextpage] 交通信息傳輸系統(tǒng)
高速公路監(jiān)控系統(tǒng)由于其監(jiān)控距離遠、范圍廣,沿線點位分布比較散,不同的地點采用不同的傳輸線材鋪設(shè),在交通信息的傳輸系統(tǒng)中也就需要多種傳輸設(shè)備與之對應(yīng)。一般對于已經(jīng)有網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)到位的地點,可以采用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器或網(wǎng)絡(luò)攝像機轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)信號傳輸?shù)街行?對于有光纖的地點可以采用光端機傳輸以便保證最佳的視頻質(zhì)量,根據(jù)實際鋪設(shè)的光纖數(shù)量,除了傳統(tǒng)的點對點光端機外,更是有專門針對高速開發(fā)的節(jié)點型光端機,節(jié)點式光端機也可稱為總線型數(shù)字光端機,是通過單/雙纖鏈路式組網(wǎng)的圖像傳輸系統(tǒng),也被稱為鏈路式數(shù)字光端機。天地偉業(yè)節(jié)點式光端機通過1芯光纖可以進行多級數(shù)字級聯(lián),將各個點的信息統(tǒng)一回傳,采用的技術(shù)是電信中常用的時分復(fù)用技術(shù)(TDM)和分插復(fù)用技術(shù)(ADM),具有節(jié)省光纖資源,延長傳輸距離等優(yōu)點,符合高速公路的環(huán)境特點。
信息綜合管理系統(tǒng)
本系統(tǒng)是整個高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的核心,用于對前端采集的信息進行分析、處理以及存儲,并提供與其他高速機電系統(tǒng)的通訊接口,并提供人機交互界面,供高速路網(wǎng)管理人員對高速公路情況進行及時的監(jiān)管控制,對交通事故,發(fā)生的地點和特點制定最佳緊急交通誘導(dǎo)控制方案緩解交通狀況,防止出現(xiàn)"高速不高"的現(xiàn)象。另外,管理系統(tǒng)還有一個非常重要的作用,能夠?qū)β肪W(wǎng)中的異常及時地告警和預(yù)警,以便路網(wǎng)管理人員做出事件處理和實施救援措施,防止類似大規(guī)模追尾等二次事故的發(fā)生。
中心的信息管理系統(tǒng)有視頻存儲服務(wù)器、圖片存儲服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、管理服務(wù)器群組成,能夠?qū)崿F(xiàn)視頻數(shù)據(jù)、車輛采集數(shù)據(jù)以及高速公路業(yè)務(wù)流程數(shù)據(jù)的無縫結(jié)合。其主要功能如下:
實時瀏覽控制
對于前端的視頻采集可控點,有權(quán)限的用戶可以進行實時控制,通過控制鍵盤進行靈活控制,進行云臺旋轉(zhuǎn)以及鏡頭的遠近推動。
三級聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)/多種接入方式集中管理
系統(tǒng)支持三級聯(lián)網(wǎng)架構(gòu),數(shù)據(jù)庫可在三級聯(lián)網(wǎng)同步,針對前端的多種視頻采集以及傳輸格式回到中心,綜合管理系統(tǒng)可以進行集中的管理整合,將光纖信號、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)信號、模擬視頻信號集中整合到系統(tǒng)的圖像資源中來,由系統(tǒng)集中進行存儲,并分級、分層、分權(quán)的管理機制進行合理化調(diào)用,不同級別、不同層次的用戶對圖像資源的使用權(quán)限、優(yōu)先次序是不同的。系統(tǒng)完全支持分層組網(wǎng)架構(gòu),且具有靈活的用戶管理能力。(圖3、圖4所示)
[nextpage] 基于GIS的視頻及車輛信息無縫聯(lián)動
系統(tǒng)支持GIS電子地圖顯示,在GIS界面下,各個監(jiān)控地點的交通采集數(shù)據(jù)實時顯示,一目了然,方便操作人員監(jiān)控。發(fā)現(xiàn)交通采集數(shù)據(jù)異常的地點,可以直接通過點擊GIS中的圖標(biāo),對附近的視頻監(jiān)控點視頻進行調(diào)用和控制,整套系統(tǒng)依托在電子地圖下運行,操作簡單,所點即所見,快捷簡便。通過GIS地圖,將視頻采集信號、車輛采集信號無縫整合到一個平臺上去,用戶也可以通過點擊車輛信息圖片,調(diào)用附近的攝像機回放車輛經(jīng)過時的圖像。
完善的預(yù)警系統(tǒng)
管理系統(tǒng)支持黑車牌庫功能,對違法車輛可以進行黑車牌庫添加,對于已有的黑車牌庫可以進行對接以及實時導(dǎo)入。當(dāng)車輛通過靜態(tài)交通信息采集點時,會將采集到的車牌號碼和黑車牌庫進行對比,一旦發(fā)現(xiàn)違法車輛或超過測速點限速的行駛車輛,系統(tǒng)會及時對操作人員進行聲音、文字報警,同時聯(lián)動電子地圖顯示。操作人員還可以通過查詢違章車牌號碼,將違章車輛在GIS地圖的行駛軌跡描繪出來。(見圖5)
重點地段交通事件自動檢測功能
為盡可能地避免更大的生命財產(chǎn)損失,及時準(zhǔn)確地檢測出交通異常事件,提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度,為突發(fā)事件處理和緊急救援贏得寶貴的時間,系統(tǒng)提供交通事件自動檢測功能,有重點地段的視頻進行車輛的滯留、擁堵、物品遺灑、徘徊、車輛撞擊進行分析,一旦發(fā)現(xiàn)及時進行告警,以便管理人員及時處理,防止進一步惡化。
同時系統(tǒng)還針對在靜態(tài)信息采集地點通過的車輛進行區(qū)間測速以及疑似套牌車輛分析,當(dāng)同一輛車在相鄰的兩個采集地點出現(xiàn)的時間間隔過短,判斷為區(qū)間超速進行告警,對同一車牌在很短的時間內(nèi)多次出現(xiàn)在不同的采集點判斷為套牌車輛進行告警,為高速的車牌管理提供預(yù)警信息。
與其他高速公路管理系統(tǒng)的對接通訊
高速公路監(jiān)控系統(tǒng)作為高速公路機電系統(tǒng)中的一個模塊,除了自身的正常運行外,還需要為其他機電系統(tǒng)進行對接,進行信息的交換,可以通過管理系統(tǒng)中的接口服務(wù)器與其他系統(tǒng)進行對接,例如為高速公路可變情報板系統(tǒng)提供實時的重點地點的車流量、事故現(xiàn)場信息,以便情報板及時地將必要信息通知給路面上的行駛車輛,提高高速公路的服務(wù)水平。也可與公安部門進行違章車輛的數(shù)據(jù)對接,接受違章車輛信息,并及時將違章車輛的行駛狀態(tài)告知公安機關(guān),以便及時進行處理。
結(jié)束語
2009年國家的4萬億投資中,交通基礎(chǔ)設(shè)施投資占的比重超過了三分之一,繺-動全年GDP增長0.86%,而高速公路建設(shè)更是作為交通基礎(chǔ)設(shè)施中的重中之重,全年我國高速公路的通車?yán)锍虒⒉粩啾凰⑿?。隨著高速公路的發(fā)展,對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的需求也越明確,系統(tǒng)的架構(gòu)和功能也會越來越貼近交管部門的實戰(zhàn)要求,以技防手段有效地為高速公路的正常運行保駕護航。(作者單位:天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司交通平安城市部)