高速公路監(jiān)控應用系統(tǒng)分析
我國的高速公路發(fā)展十分迅速，監(jiān)控產品更新?lián)Q代也比較迅速，現(xiàn)有高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中模擬系統(tǒng)與數(shù)字系統(tǒng)并存，在提升高速公路監(jiān)控系統(tǒng)技術水平的同時，也需充分考慮現(xiàn)有模擬監(jiān)控系統(tǒng)的存在。在一些使用模擬監(jiān)控系統(tǒng)的高速公路升級改造過程中，不可能將診-有系統(tǒng)全部淘蘚-，這樣將造成投資很大浪費。如何將診-系統(tǒng)有益的兼容進來，并兼顧現(xiàn)在新興的技術功能應用，將是考驗一個監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)秀與否的標準。隨著社會的發(fā)展和科技的進步，和我國經濟對交通的快速需求，高速公路的建設也以前所未有的速度發(fā)展。截至去年，高速公路總里程已經位居世界第二。伴隨著高速公路的建設，高速公路運營管理成為亟待解決的問題。由于運營管理者需要對高速公路運營路況實時、全面地了解和掌控，所以高速公路全程視頻監(jiān)控系統(tǒng)也隨之應運而生。
近年來，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)越來越多地提出更新更高的需求。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)方面的產品不斷推陳出新，如由前幾年的480線到現(xiàn)在600線，又如從傳統(tǒng)的模擬攝像機演變?yōu)楝F(xiàn)在的數(shù)字高清百萬像素攝像機，控制系統(tǒng)也由單一的管理模式演變到現(xiàn)在的視頻聯(lián)網統(tǒng)一管理模式。
一、高速公路數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)分析
在現(xiàn)階段網絡數(shù)字視頻監(jiān)控技術突飛猛進的時代，要充分考慮高速公路發(fā)展的現(xiàn)狀，為高速公路監(jiān)控行業(yè)量身定做一套數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)不但具有現(xiàn)今許多優(yōu)秀的監(jiān)控技術，而且還可以完美兼容模擬矩陣監(jiān)控系統(tǒng)。
二、淺析高速公路網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)
視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為高速公路機電系統(tǒng)工程中的一部分，在高速公路管理中發(fā)揮著不可替代的作用，在車流量大、車速快的高速公路上部署監(jiān)控系統(tǒng)成了高速公路現(xiàn)代管理的一個重要手段。“十一五”期間，國家印發(fā)了《2006-2020年國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略》，交通部根據(jù)發(fā)展戰(zhàn)略確定了交通信息化發(fā)展方向，對監(jiān)控系統(tǒng)信息化建設提出了更高的要求，在診-有高速公路視頻監(jiān)控的基礎上，采用數(shù)字化、網絡化的視頻傳輸設備實現(xiàn)高質量的信號傳輸。并設立省級聯(lián)網監(jiān)控中心，對省內所有的高速公路進行統(tǒng)一監(jiān)控、管理和調度，并與辦公自動化系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、綜合應急指揮調度平臺、呼叫中心等數(shù)據(jù)系統(tǒng)整合，當發(fā)現(xiàn)各種異常情況能與其他信息系統(tǒng)聯(lián)動，快速有效地采取應急救援預案，提升運營管理整體水平。
三、淺議高速公路區(qū)間測速系統(tǒng)
區(qū)間測速系統(tǒng)是基于先進的車輛抓拍技術、車輛牌照自動識別技術、網絡通訊技術，來實現(xiàn)的一種新型的超速違法取證系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過計算車輛通過路段平均速度的方式來判斷是否超速，有效解決了單點測速的易躲避性，更有效地控制超速與減少超速等違法行為的發(fā)生。
通過安裝在高速公路上的車輛自動抓拍系統(tǒng)，連續(xù)不斷地捕獲車輛圖片、識別和記錄多個斷面上實時通過的車輛信息，包括車輛號牌、通過時間、車輛全景圖片、各斷面點速度等，將這些信息通過網絡(有線或無線)上傳至中心處理平臺，比對同一車輛在同方向兩個斷面的通行時間，再根據(jù)兩個斷面間的距離來計算該車輛通過此路段的平均速度，最后根據(jù)平均速度判斷是否超速。如存在超速行為則自動將違章車輛的數(shù)據(jù)及圖片等相關信息通過后臺管理平臺進行聲光報警，并可根據(jù)需要以短信的形式發(fā)送給附近和現(xiàn)場的值勤交警，或將信息發(fā)布在高速公路顯示屏上，以對違章車輛進行及時告知和警示更多的車輛。系統(tǒng)處理得到的所有違章車輛及相關圖片將作為違章信息源提供給違章系統(tǒng)作進一步處理。[nextpage]
高速公路檢測智能分析系統(tǒng)
傳統(tǒng)監(jiān)控中心的功能只能通過監(jiān)視器實時、直觀地再現(xiàn)很少部分道路和收費站廣場的實況，監(jiān)控人員通過對監(jiān)視器圖像的人工監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)異常情況人工報警，提出事件處理和實施救援的建議措施，完全屬于事后決策。這種監(jiān)控方式對突發(fā)性較強的交通異常事件無法預測，很容易造成二次事故，如大規(guī)模的追尾等。
為了提高高速公路的服務水平，盡可能地避免更大的生命財產損失，及時準確地檢測出交通異常事件，提高系統(tǒng)的響應速度，為突發(fā)事件處理和緊急救援贏得寶貴的時間，引入了交通事件自動檢測系統(tǒng)(見圖1)，檢測道路交通流量、事故、異常行車狀況、灑落物等。在交通事件智能檢測器(見圖2)上內置基于視頻分析的事件處理算法，通過道路沿線的攝像機圖像進行分析，根據(jù)圖像處理算法產生事件告警。該算法軟件對圖像對比度和色彩飽和度的要求不高，可以適用于白天、夜晚、雨、雪、霧等天氣，能對高速公路上發(fā)生的各種交通事件進行檢測，并且伴有聲光告警信號提示監(jiān)控值班員。
一、監(jiān)控系統(tǒng)設備
監(jiān)控系統(tǒng)基本上可劃分為前端攝像機、傳輸鏈路、監(jiān)控室控制/顯示設備三大部分。
監(jiān)控攝像子系統(tǒng)：在道路沿線配置攝像機，監(jiān)測范圍為高速公路上的車輛通行情況和路面狀況。
傳輸子系統(tǒng)：傳輸系統(tǒng)將攝像機采集的模擬圖像無壓縮的回傳到監(jiān)控中心。
監(jiān)控中心子系統(tǒng)：在監(jiān)控中心配置顯示和控制設備，可以方便的控制前端攝像機，并在顯示設備上切換顯示需要調用的圖像。
二、系統(tǒng)主要功能
物體移動監(jiān)測：監(jiān)測用戶定義區(qū)域內的移動目標?？娠@示場景中移動物體的移動軌跡，對于移動速度異常的目標產生報警。
物體滯留監(jiān)測：跟蹤滯留在固定位置超過用戶設定時間的車輛或其他目標。用于監(jiān)測被遺棄的物體、違規(guī)停車等。
突然出現(xiàn)監(jiān)測：監(jiān)測突然闖入用戶定義區(qū)域的任何目標。適用于高速公路重點位置的監(jiān)測。
移動路徑監(jiān)測：監(jiān)測從一個區(qū)域進入另一個區(qū)域的移動物體。用于監(jiān)測車輛違章轉向、掉頭或其他違規(guī)越境行為。
定向移動監(jiān)測：監(jiān)測行進方向錯誤的車輛或朝禁區(qū)邊界移動的入侵者。
移動速度監(jiān)測：監(jiān)測場景中物體的移動速度。用于監(jiān)測車輛超速等。
物體徘徊監(jiān)測：監(jiān)測場景中物體徘徊逗留的時間。用于監(jiān)測敏感場所的可疑行跡。
車輛統(tǒng)計：實時監(jiān)測和統(tǒng)計視頻圖像中的車輛，應用于道路車流、停車場等場所的車輛統(tǒng)計。
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