【安防知識網】隨著路段的增加，后期運行成本巨大，而早期路網內不同路段之間信息孤立，無法實現(xiàn)跨路段的交通信息采集、處理、發(fā)布和交通指揮、調度，使得高速監(jiān)控網絡的效能大打折扣。為此，聯(lián)網監(jiān)控應需而生。它包括兩個方面，一是相關路段之間的聯(lián)網，二是相關職能部門之間的聯(lián)網，以滿足全路段的信息溝通和共享，便于在緊急情況下各級管理部門實現(xiàn)遠程監(jiān)視和管理，提高實時反應能力，減少巡查工作量，提高勞動效率。福建省高速公路監(jiān)控中心邱淮表示，“聯(lián)網監(jiān)控系統(tǒng)是必須的，尤其是在出現(xiàn)緊急事件時，遠程監(jiān)控有利于掌握現(xiàn)場情況?！?/P>

　　為了更加滿足以上需求，從當前進展來看，高速公路聯(lián)網監(jiān)控系統(tǒng)的前端布點越來越密集了;同時，由于視頻路數(shù)的不斷增加，長距離、大容量的傳輸成為當前業(yè)主面臨的一大挑戰(zhàn)，數(shù)字化方案因此得到普遍關注;而聯(lián)網監(jiān)控的目的也由當初的視頻監(jiān)看，逐漸向日常運營、管理以及服務公眾出行轉變，如何更深入地利用視頻信息也成為當前業(yè)主迫切需要解決的難題。

　　前端監(jiān)控點更加密集

　　為了更有效、更全面、更連貫地對路況進行實時監(jiān)控，以提高事故應急處理效率，加大前端布點密度已經成為當前監(jiān)控系統(tǒng)急需完善的重要方面，而圍繞是否要采取全程監(jiān)控方案，業(yè)內也展開了討論。

　　全程監(jiān)控為運營管理部門解決幾大問題：對高速路的緊急救援和突發(fā)事件的應急處理提供一個有效的指揮和決策平臺;提高對突發(fā)事件的響應速度;及時發(fā)現(xiàn)路況的異常情況及交通違法行為;結合氣象數(shù)據(jù)及時發(fā)現(xiàn)特殊天氣;結合視頻事件檢測，降低監(jiān)控人員的工作強度，提高管理效率。通過全程監(jiān)控的建設，監(jiān)控、路政和交警人員可以在監(jiān)控室內了解路況，通過各種專業(yè)手段進行調度管理，實現(xiàn)緊急救助，而不必在路上不停地巡查。鑒于全程監(jiān)控的諸多優(yōu)勢，2007年部分省市根據(jù)實際需要局部實施了全程監(jiān)控，例如，河南省高速全程監(jiān)控的里程已近3000公里;隨著京福高速山東段啟用全程監(jiān)控，山東省還將在其它多條高速采用全程監(jiān)控的方式。而且，隨著全程監(jiān)控的興起，級聯(lián)式光端機也迅速在外場監(jiān)控和隧道監(jiān)控中得到應用。

　　然而，全程監(jiān)控方式是否可放之四海而皆準?有沒有必要全部實現(xiàn)全程監(jiān)控?不少專業(yè)人士提出看法：全程監(jiān)控存在地區(qū)差異性。重慶交通科研設計院的韓直認為，“最終不可能每條路都實行全程監(jiān)控，尤其是在山區(qū)。當前高速公路正在進入山區(qū)，由于山區(qū)地處偏僻、交通流量不大、經濟發(fā)展也較緩慢，采用全程監(jiān)控沒有太大的實際意義，反而重點監(jiān)控更實在。例如主要事故頻發(fā)點、互通立交、乘客上下車處、事件黑點等位置設立監(jiān)控點?！?/P>

　　另外，當前全程監(jiān)控實行較少，主要在隧道、交通流量大的路段、省界段、長下坡路段等特殊路段實行全程監(jiān)控，目的是防止交通堵塞、及時警告提示違規(guī)行為、在事故發(fā)生時及時響應，究其原因，據(jù)中國公路學會高速公路運營管理分會秘書長張寧所說，“大部分重要干線之所以沒有做到全程監(jiān)控，造價太高是一大主要原因。”具體的難點在于：前端監(jiān)控點分散布置，小負荷、長距離的設備供電的方案投資太大，設備維護量大，夜間攝像效果差。

　　對此，福建省高速公路監(jiān)控中心邱淮建議，“鑒于成本壓力，可以在車流大或經常出現(xiàn)危險的路段設計全程監(jiān)控。待技術成熟之后，再配合視頻事件檢測設備監(jiān)控道路狀況?！盵nextpage]

　　尋找更合適的組網方案

　　交通行業(yè)已經出臺建設標準和規(guī)范，但由于技術發(fā)展太快，業(yè)主思考更多的是采用哪種技術方案更能適應高速公路管理要求。當前，數(shù)字+模擬混合的解決方案在國內得到較廣的應用。

　　其典型方案是：位于收費亭、收費站廣場、外場車道攝像機拍攝的圖像采用非壓縮數(shù)字傳輸(光端機)的方式，匯集到收費站或現(xiàn)場監(jiān)控站點;收費站再通過矩陣將視頻圖像上傳至分中心矩陣;分中心將視頻圖像接入編碼器進行數(shù)字化，最后再通過通信專網上傳至省中心。如此一來，全省高速公路的內部辦公網絡內實現(xiàn)互聯(lián)互通，可在監(jiān)控室監(jiān)視器、辦公電腦上查看和調用網絡內的視頻信號，實現(xiàn)全省聯(lián)網監(jiān)控。

　　該方案之所以成為當前應用較多的組網方式，除了滿足了大多數(shù)業(yè)主對成本投資和圖像質量的需求之外，還適應了部分地區(qū)實際情況和管理體制的需要。山東省高速公路有關人士表示，“根據(jù)實際情況來看，有的高速公路里程不長，分中心位于路中心，這種情況下模擬方式是可以存在的，它不需要顧忌遠距離傳輸?shù)膯栴}，價格也更實惠。”另外，高速公路業(yè)主本身的管理體制有所不同，對是否采用全數(shù)字化的需求也有所不同。例如，有的高速公路公司采用扁平化管理方式，而且其分中心本身就位于收費站的附近，因此，分中心以下采用模擬方式更適合高速的實際情況，而且這種方式更具實戰(zhàn)性、更加務實。

　　全數(shù)字化方案受到關注

　　然而，由于路網的不斷擴展，隨之而來的視頻圖像長距離傳輸問題日益突出，而且大量光端機、矩陣的接入無法實現(xiàn)快捷的設備控制、管理、故障定位，這使得全數(shù)字化組網方式一躍成為業(yè)內關注的焦點。它避免了噪聲嚴重、易受干擾、多次模數(shù)轉換導致的信號衰減等缺陷，具備長距離傳輸、靈活組網等優(yōu)點。

　　全數(shù)字化方案大致為：每個攝像機必須配一個編解碼器，或幾路攝像機配一個編解碼器進行傳輸;每一級管理者或操作者都可以通過軟件對視頻交換機內的圖像進行調用和控制，并結合組播技術滿足多用戶多路視頻訪問的需求。目前，類似的全數(shù)字化方案已經在河北、浙江、廣東、甘肅、云南等部分路段使用，不少業(yè)主表示希望采用數(shù)字化的方式。據(jù)天津市高速公路信息管理中心吳剛透露，“我們現(xiàn)在考慮采用全數(shù)字化解決方案，已經在部分路段試點。在使用之前，我們已經在浙江觀摩過成功案例，而且跟使用者交流過，以確保該方案未來的兼容性和穩(wěn)定性?！?/P>

　　在數(shù)字化被視為視頻監(jiān)控未來發(fā)展方向，以及需求日益旺盛的今天，網絡攝像機成為業(yè)主關注的焦點?！皬那岸碎_始采用IP攝像機，所有監(jiān)控視頻圖像通過網絡交換機匯聚，使得傳輸物理鏈路得以簡化。不過，該類攝像機的實際案例不多，產品仍處于發(fā)展階段，目前仍多數(shù)采用前端非壓縮數(shù)字傳輸為主，”福建省高速公路監(jiān)控中心邱淮表示。

　　另外，數(shù)字視頻矩陣已有多個廠家開發(fā)出來，其目的是為了減少模數(shù)或數(shù)模轉換引起信號損失和衰減，以順應視頻監(jiān)控的全數(shù)字化應用。但從當前市場反應看，社會對此技術的應用仍需要一個逐步接受的過程;數(shù)字硬盤錄像機與聯(lián)網監(jiān)控的結合應用，也已經受到業(yè)主的關注。

　　此外，與數(shù)字化同時被關注的是H.264壓縮技術，該技術具有低碼流、容錯力強、網絡適應性強、畫質清晰等優(yōu)點，尤其適合數(shù)字化的網絡傳輸。隨著高速公路聯(lián)網及全程監(jiān)控的推進，將出現(xiàn)干線資源不足，原來的MPEG2方式無法滿足多用戶多通道和海量存儲要求的狀況。因此，采用H.264數(shù)字壓縮技術傳輸實現(xiàn)聯(lián)網監(jiān)控，成為當前高速公路領域最熱門的議題。[nextpage]

　　合理的網絡架構

　　聯(lián)網監(jiān)控中，構建合理的網絡架構關系到系統(tǒng)的運營效率，可避免傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)存在的“只監(jiān)不控”或“監(jiān)而不控”的弊端。例如有的業(yè)主認為，是否要進行省域聯(lián)網也需視其必要性而言。

　　他們認為，實際上，很多項目都沒有將所有圖像傳到省中心，省中心一般不會直接管理;而且，如果省級直接管理的話，那么會缺少更高一級的監(jiān)督方。設想如果把所有的職責都放在省中心，那么系統(tǒng)的實際效果得不到有效監(jiān)督。省監(jiān)控中心的職責應該是調度、監(jiān)督、協(xié)調、績效考核;本地才是執(zhí)行方，進行管理和分析、處理等。

　　部分業(yè)主談到，“以目前聯(lián)網收費的經驗來看，省中心的管理是基于每個路段系統(tǒng)的正常運行，所有路段的數(shù)據(jù)往省中心傳時，速度非常慢，有時月底應該出來的數(shù)據(jù)出不來，導致效率低下等問題出現(xiàn)?！绷硗?，江蘇省高速公路管理中心韓昊也認為，“由于事件處理都是在當?shù)刂行?，從管理的角度上講，應更重視本地的及時反應?！?/P>

　　不論是否要聯(lián)網到省中心，最核心的問題在于如何實現(xiàn)不同管理級別的職能定位。以當前各地高速公路的聯(lián)網監(jiān)控情況來看，重慶高速公路的網絡架構方式值得借鑒。其監(jiān)控站以監(jiān)控信息的采集、傳輸和事件、事故的現(xiàn)場處置為主要職能，設備配置以信息采集、傳輸、存儲設備為主;分中心以監(jiān)控信息的收集、監(jiān)視、分析、傳輸和事件、事故的處理為主要職能，設備配置以信息收集、監(jiān)視、分析、處理、傳輸、存儲設備為主;總中心以監(jiān)控信息的收集、監(jiān)視、分析和事件、事故處理的協(xié)調以及全路網收費、交通、安全管理為主要職能，設備配置以信息收集、監(jiān)視(或監(jiān)測)、分析、處理、發(fā)布、傳輸、存儲設備為主。這樣的設計使得收費監(jiān)控和路段監(jiān)控的設計更加符合業(yè)務本身的需求，高速公路內部相關部門之間的職能劃分也更加清晰，避免了聯(lián)網監(jiān)控中權限沖突的問題，細分了監(jiān)控職能，設備配置更加合理，避免了重復投資。

　　信息利用仍需加強

　　隨著前端監(jiān)控點的日益密集，以及相鄰路段聯(lián)網的需求，龐大的視頻流產生，如何更好地利用視頻信息，而不是停留在“看看而已”，是當前應引起高度重視的一個方面。整個監(jiān)控系統(tǒng)完整的操作過程應包括檢測、提示、誘導、控制，這樣才能起到安全預警作用，便于管理者及時響應和指揮調度。重慶交通科研設計院韓直以某高速公路在兩小時之內發(fā)生了車輛連環(huán)相撞事件舉例解釋，“在高速公路上，如果是十來分鐘之內發(fā)生連環(huán)相撞的事件是可以理解的，但如果是在兩個多小時之內發(fā)生，足見視頻信息未被利用，它的檢測、提示、誘導、控制根本就沒有做到?！?/P>

　　有鑒于此，加強信息的深度利用成為當務之急。而在信息整合、利用方面，平臺軟件的管理作用更加突出。天津市高速公路信息管理中心吳剛提出，“硬件功能再好，如果平臺軟件不能實現(xiàn)信息的處理、發(fā)布、管理等功能，就無法做到有效控制。目前天津已經做到采用平臺軟件進行集中式管理，包括對收費管理、監(jiān)控管理、設備管理等。當前，我們希望能與一些軟件進行整合，包括一些OA辦公軟件、調度軟件等?！彼硎荆械木C合管理軟件功能已經比較完善了，但隨后的軟件優(yōu)化卻難以滿足需要;而且，軟件公司缺乏自己的理念，對高速公路業(yè)主的需求不很了解，往往只能由業(yè)主提出需求、甚至由業(yè)主去教軟件公司該如何做。[nextpage]

　　另外，從集成商的角度看，其對用戶的需求分析和實現(xiàn)手段參差不齊，例如針對某一類交通事故可以采取什么應急預案。上海交技發(fā)展股份有限公司李寧表示，“聯(lián)網監(jiān)控不難，但圖像上傳之后如何去分析、處理并服務于管理，這就存在很大問題。如何將視頻數(shù)據(jù)為我所用是目前的難點?！庇捎诿總€路段的路型和設計不同，事件類型復雜多樣，實現(xiàn)統(tǒng)一的預案難上加難。對此，上海交技的李寧認為，“SI應該給用戶提供技術支持、培訓服務，讓業(yè)主知道在哪種突發(fā)情況下，應該采取哪種措施應對?！边@就要求集成商應具備比較專業(yè)的系統(tǒng)聯(lián)調經驗。例如，在各種氣候環(huán)境、突發(fā)事件之下，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，每一個設備的那些主要技術指標會影響系統(tǒng)的質量，如攝像機對環(huán)境亮度的適應能力，攝像機和傳輸設備中的色度、同步信號、視頻信號幅度、增益以及信號衰減值等，都是比較重要的指標。

　　而從業(yè)主角度看，最迫切需要做的是確立合理的監(jiān)控管理體制和模式，以更好地將監(jiān)控系統(tǒng)為我所用。當前，監(jiān)控系統(tǒng)的管理體制是否合理還未受到重視，監(jiān)控系統(tǒng)建好后如何利用還在探索和討論。例如：誰來負責信息采集、處理和發(fā)布、誰來負責指揮、誰來反饋信息等，這是業(yè)主在管理體制上迫切需要完善的。

　　福建省高速公路監(jiān)控中心邱淮表示，“按照自動控制的基本原理，一個系統(tǒng)要穩(wěn)定運行，應是一個閉環(huán)控制回路。至少有系統(tǒng)實現(xiàn)目標、系統(tǒng)處理與指揮者、執(zhí)行部門和信息反饋部門四個環(huán)節(jié)形成一個系統(tǒng)。監(jiān)控中心負責信息采集、處理和發(fā)布，路政、交警負責道路安全管理，車戶、路政巡查員反饋信息，三者結合效果更好?！币愿＝ㄊ「咚俟窞槔?，其主要由監(jiān)控中心以及各監(jiān)控分中心負責建設、管理和維護;路政、收費部門配合監(jiān)控分中心提出管理需求。

　　最終服務于社會交通信息化

　　當前，如何管好高速公路、服務好社會大眾，監(jiān)控系統(tǒng)的建設也一直在改進之中。從成本管理和統(tǒng)一管理的角度出發(fā)，未來視頻監(jiān)控技術必然會應用在國際互聯(lián)網上，為社會服務，因此高壓縮、低帶寬、高清晰的視頻壓縮技術將會不斷出現(xiàn)。統(tǒng)一標準的數(shù)字聯(lián)網技術方面的產品將會得到應用，以滿足遠程監(jiān)控和互聯(lián)互通的要求，而不是被某一個廠家或某一個集成商牽制。新技術在起步階段，必然是少數(shù)“吃螃蟹”的廠家推出，如果市場接受，必然由其先占領市場，并影響到業(yè)主產品選擇。這也預示著供應商新一輪的產品、技術競爭開始上演。

　　另外，自交通部將高速緊急電話取消后，如何將出行者與監(jiān)控中心聯(lián)系起來，提供相應的服務成為必然。作為交通信息系統(tǒng)的前端信息采集系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)的重要性逐日上升。為了提供社會化交通信息服務、進行交通信息數(shù)據(jù)共享，監(jiān)控系統(tǒng)勢必要與管理信息系統(tǒng)整合，包括更深入的路段之間的縱向整合，以及相關管理部門之間的橫向整合，如此才能為管理部門服務、為大眾服務。