視頻全程監(jiān)控在高速公路智慧管理中的應用探究

楊曉玲 費秀晶

重慶首訊科技股份有限公司 重慶 400000

引言

高速公路的視頻監(jiān)控系統(tǒng)是集成了計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)、圖像技術(shù)等于一體的綜合網(wǎng)絡工程,為高速公路的安全運行提供了更為精準的視頻資源和技術(shù)保障。高速公路視頻全程監(jiān)控系統(tǒng),以網(wǎng)絡技術(shù)作為基礎,采用一體化集成設計,超大容量數(shù)據(jù)存儲與交換,使得該系統(tǒng)具有更快的突發(fā)事件應急處置、高效的路網(wǎng)運行、優(yōu)質(zhì)的出行服務等功能。

1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)

1.1 視頻與音頻采集系統(tǒng) 高速公路的視頻與音頻采集系統(tǒng)涵蓋了道路外場、隧道、車道及收費亭、ETC門架。公路外場采集的遙控攝像機,主要安設在互通區(qū)域、服務區(qū)以及停車區(qū)域,用于監(jiān)控這些區(qū)域的交通和設備狀況。車道和收費亭攝像機主要監(jiān)控收費站區(qū)域與收費站周圍的車輛情況,監(jiān)控攝像機上還要配備拾音器,用于采集音頻。服務區(qū)監(jiān)控攝像機所獲取的視頻直接通過以太網(wǎng)交換機接入,通過以太網(wǎng)傳輸?shù)缴霞壉O(jiān)控站的網(wǎng)絡管理中心。

1.2 信號傳輸 信號傳輸是數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重要傳輸通道,道路外場、車道和收費亭的視頻錄像要分開管理,高速公路外場的攝像機所采集到的圖像通過網(wǎng)絡視頻光機統(tǒng)一傳輸至視頻管理中心,而車道和收費亭的攝像機圖像統(tǒng)一存儲在收費站數(shù)字硬盤錄像機中,通過這樣的方式實現(xiàn)本地化的監(jiān)控管理同時還可通過編碼向控制中心傳輸視頻。對于高速公路外場遙控攝像機可以接受來自監(jiān)控站、遠程控制中心發(fā)送的指令,實現(xiàn)鏡頭指定動作。

2 智慧公路建設內(nèi)容

2.1 建設內(nèi)容

2.1.1 智慧公路基礎設施 智慧公路基礎設施以支撐智慧公路運營、管理服務的基礎設施為主,包括公路運行監(jiān)測、多網(wǎng)融合通信、高精度電子地圖、高精度定位、智慧能源供給、數(shù)據(jù)中心、應用支撐平臺。

2.1.2 多網(wǎng)融合通信 以5G基站密度為4G基站4倍、單耗3倍計算,相同覆蓋區(qū)域,5G功耗將是4G的12倍!

2.1.3 高精度地圖 供車載系統(tǒng)使用(并不面向駕駛員),除道路連接關系外,包括豐富的道路數(shù)據(jù)和設施信息,被稱為“看不見的傳感器”。

2.2 智慧公路應用

2.2.1 路政

(1)路政管理主要實現(xiàn)路政巡查、路政內(nèi)業(yè)、路產(chǎn)路權(quán)、行政許可等功能。

(2)超載超限管理主要實現(xiàn)超限運輸運行監(jiān)管、跨省大件運輸并聯(lián)許可、治超綜合分析評價等功能。

2.2.2 收費服務(1)提供ETC、融合移動支付、自由流收費等多種方式融合的收費服務。(2)基于現(xiàn)有的收費系統(tǒng),增加新型的移動支付方式,不改變現(xiàn)有收費系統(tǒng),同步發(fā)展MTC+移動支付、ETC+移動支付等多種形態(tài)。

3 高速公路視頻全程監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)設計

3.1 自動化辦公子系統(tǒng) 主要包括服務區(qū)基礎信息管理、通知管理、公文管理、財務管理、人事管理、合同管理、報表管理、郵件管理、綜合展示管理等功能,通過應用信息化手段,提高服務區(qū)各經(jīng)營管理部門辦公效率。服務區(qū)基礎信息應至少包含所在高速公路名稱、初始運營時間、經(jīng)營管理單位、服務區(qū)及各場所面積、可提供服務項目、各項服務功能詳細情況等。

3.2 無線網(wǎng)絡服務子系統(tǒng) 加強5G等技術(shù)應用,通過設置無線網(wǎng)絡發(fā)射設備,實現(xiàn)服務區(qū)全區(qū)域無線網(wǎng)絡的覆蓋,為司乘人員及服務區(qū)工作人員等提供免費、高速的無線網(wǎng)絡服務。無線網(wǎng)絡服務子系統(tǒng)應根據(jù)實際需求配備適宜的網(wǎng)絡設備,并加強網(wǎng)絡運行管理,為公眾創(chuàng)造安全、穩(wěn)定、便捷的網(wǎng)絡通信環(huán)境。

3.3 夜間照明控制子系統(tǒng) 室外空間設置智慧節(jié)能照明設備和照明控制系統(tǒng),在確保良好照明度的同時有效節(jié)約能源,宜根據(jù)時段和車流客流情況提供不同照明方案?；谥腔壅彰鳠魲U可同時開展多類設備集成布設和應用,改造成為物聯(lián)網(wǎng)承載終端,集成功能包括信息發(fā)布、廣播、無線網(wǎng)絡、5G、視頻監(jiān)控以及其他物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控終端等。

3.4 高速公路視頻全程監(jiān)控系統(tǒng)建設主體選擇 目前,我國高速公路按管理和戰(zhàn)略意義分為兩大類:國家高速公路和省級高速公路。兩者管理模式統(tǒng)一,即省級政府對本省轄區(qū)高速公路管理調(diào)控。從項目統(tǒng)籌推行的力量和信息系統(tǒng)建設冗余分析,應以省級交通主管部門為建設主體和結(jié)點,統(tǒng)籌推進省內(nèi)轄區(qū)高速視頻全程監(jiān)控系統(tǒng)的部署和應用為最優(yōu)解決方案。在我國高速公路管理運營的一路三方(公安部門的高速交通警察、交通部門的高速公路路政、高速運營維保公司)中,三者職能獨立又部分交叉3根據(jù)調(diào)查,高速交警90%歸屬地管理,即高速公路所在市級公安主管;高速建設運營維保單位以國有企業(yè)為主.私營較少。高速路政作為省級交通主管部門的直屬執(zhí)法機構(gòu)是高速路產(chǎn)路權(quán)的維護主體,普遍采用省級總(支)隊(局)統(tǒng)一主管、一路一大(支)隊模式建制,在高速公路交通監(jiān)控、信息處置和交通調(diào)度方面有著天然優(yōu)勢,故可由具體的省級高速公路路政部門牽頭協(xié)調(diào)高速交警、運營公司等具體落實高速視頻全程監(jiān)控系統(tǒng)項目。

4 智慧公路發(fā)展方向

4.1 統(tǒng)一認識

(1)混合交通現(xiàn)象將長期存在。不能把是否支持自動駕駛作為評判智慧公路的標準。智慧公路應兼顧各方需求。

(2)公路按照建設標準,分為4級。是否需要對智慧化進行分級?如何分級?(按照路側(cè)設備的功能,還是按照服務能力?)

(3)智慧公路是在原有公路上疊加設備,新增資產(chǎn)投資如何回收?

4.2 深化技術(shù)研究

(1)研究在人工駕駛和自動駕駛混行情況下的技術(shù)安全性。

(2)研究自主駕駛、車路協(xié)同式自動駕駛等技術(shù)方案的融合路徑。

(3)研究智能化路側(cè)系統(tǒng)建設方案和技術(shù)標準。

5 結(jié)語

建設高速公路視頻全程監(jiān)控系統(tǒng)不但可以提升高速公路運行管理能力和信息化、智能化水平,還可以為人民群眾高速出行提供積極有力的保障,具有極大的社會經(jīng)濟效益。