．．：．． 矿责任编辑：关晓荚 ｃｈ 熊ｏｌｏｇｙ 扩容维护问题 按照传统技术实现的高速公路全程监控系统带来了 高速公路全程监控建设需考虑的问题 一 摄像机等前端采集设备是高速公路管理者对道路状 况直观了解、及时做出道路情况判断的重要依据。作为 目前高速公路建设者比较关心的热点问题是：全程监控 大量的设备维护问题。传统技术中传输图像至少要使用一 对光端机并占用一 光纤，实施全程监控后整个监控系统 占用的光纤资源较多，远距离传输采用光端机级联会造成 信号的衰减及信噪比降低。大量光端机的使用，造成设备 要不要上？如何上才能更合理地利用建设资金、更有效 地对道路实施监控？目前，某些省市已做过一些全程监 控的探索，实践表明，高速公路全程监控有效地提高了 监控力度和事故处理效率，但是建成后的全程监控系统 无法统一管理，片区中心不断接入大量的视频图像，进而 导致中心矩阵需要不断进行通道扩展，接入缆线越来越 多，大大增加了维护管理的难度，因此需考虑采用数字传 存在设备供电、夜间照明和系统稳定性等一系列问题， 且每公里１４至１８万元的高额投资也制约了该技术的推广‘ 输等新技术对资源进行合理利用和管理。 实施。笔者仅结合山西省高速公路监控建设与管理实 践，提出一些观点。 目前山西省高速公路监控建设，只在一些特殊路段实 施全程监控，如：太旧高速公路省界段、长邯高速公路长 下坡路段、所有高速公路隧道等，但如果全省高速公路均 实施全程监控，则需要考虑以下问题： 目前国内大多数高速公路都采取了比较成熟的数字＋ 模拟混合的视频组网方案，以山西省为例： 全程监控采用何种组网方式实现较为可行 收费站负责对内外广场摄像机、车道摄像机和收费 亭内摄像机进行管理和直接调用，传输距离较远，则使 资金问题 如果按每２公里设置 个摄像机规模建设，山西省 按照现在１８００多公里全部加装全程监控摄像机，除去广 场、岗亭等安装的摄像机外，仍需投入近１亿资金进行全 程监控改造建设，笔者认为考虑到如此大规模的前期建 用光端机进行传输。收费站使用矩阵键盘对管理的摄像 机进行控制，浏览上传图像，同时还通过矩阵将多路视 频图像上传至片区监控中心矩阵，片区监控中心将多路 图像接入编码器进行数字化编码，通过干线传输设备上 传至省中心。 设资金，和可以预见的、相当可观的后期维护费用，应 考虑在重点路段、易发生事故路段、车流量大与半饱和 路段建设全程监控系统，而对于车流量较／ｌ，的路段应考 数字＋模拟的混合组网方式的优点是在尽可能节约 投资的情况下保证视频图像的传输质量，由于在片区对 图像进行了数字化编码，对视频网内的编解码器等设备 有一一对应的Ｉ Ｐ地址，故障的定位有一定的优势，但由 于光端机、矩阵等设备的存在，仍无法实现快速故障定 虑暂缓实施，待车流量增大后再进行改造。 功能需求 随着山西省高速公路路网的扩大，对交通影响非常大 的气象环境条件、交通通行量、交通事故和交通拥阻等重 位。此方式还存在硬件接插件众多、检测故障困难、技 术管理不便、传输可靠性较差等缺点。 基于ＩＰ网络分布式高速公路监控系统，即全数字化 要信息越来越多地被管理者和司乘人员关注。高速公路监 控的特点主要是一个管理的手段，只有采集到全而和实时 信息，才能及时掌握道路上的异常情况，并依此制定正确 的决策和为用户提供服务。随着技术不断进步，高速公路 监控系统也开始逐渐由过去传统的摄像头——视频监控模 式，扩展到集车流量检测、交通控制和交通诱导等多种前 端采集设备组成的多领域一体的监控系统。如果在特殊路 段建设全程监控系统，需要完善信息采集设备，增加视频 图像检测系统，同时还要完善该路段沿线的气象检测器、 视频车辆检测器和可变情报标志等交通监控和诱导设施， 收集完整的道路交通数据，保证管理者的正确判断。 ２００７・１２ ： 嚣 Ｉ中国交通信息产业 维普资讯 http://www.cqvip.com
瑟ｃｈｎ０ １ ｏｇｙ 视频系统方案（摄像机一编码器一站级传输设备一片区 监控中心一片区干线传输没备一省监控中心）的每一级 使用者都是通过软件对视频交换机的图像进行调用和控 责任编辑：美晓英 在全程监控建设中遇到的问题 改造问题 如果在目前山西监控系统架构ｔ进行全程监控的 改造，会存在光纤资源无法满足要求、矩阵大量扩容等 问题，在扩容和升级上工作量巨大，同时会牵扯到大量 旧设备无法满足改造要求而被迫更换，造成设备浪费的 问题。根据以 青况，在山西省高速公路推行监控系统 一制，采取组播传输方式，适用于传输数字视频及对视频 码流进行综合应用的情况。这种方式基于宽带Ｉ Ｐ网络， 需要在系统构建时对视频监控系统有一个整体的应用设 计，要求较高，也是目前高速公路图像监控系统发展的 必然趋势。 次性、短时间的整体改造是不切实际的，因此笔者建 议采取两步走的方式来实现监控系统数字化建设。一方 而，当前或今后实施的监控系统以数字化方式进行建 设；另一方面，原有的系统通过软件系统集成后继续使 用，对其进行逐步淘汰和改造。通过这两步走，预计今 后三至五年可以完成监控系统数字化建设，使山两省高 速公路网真正ｒ实现三网合一。 ｉ ■日 一 全数字化传输组网方式保证了视频图像传输的质 量，由于监控网络内的设备都有一一对应的Ｉ Ｐ地址， 故障的定位便捷迅速，能够快速判别故障位置，缩短 故障排除时间；对于片区和省中心可以用软件进行图 像的调用和操作，方便快捷。采用这种方案需要为每 一毫 薏一 ＝＝ｉｌ＝：＝■ ＝Ｉ＿＝ 茹 ◆ ◆＝＿！军一 收费蛄 ・－＿－—— —— ＿＿口ｌ ＿＿ ｛● ｌｍ＃ ＆ 改造与新建前端系统 Ⅲ一籼● ｊ—■■■－．● 癣 ｝｛ ｝｝ 罐蔺 口ｔ■ — ｌ＿曼曼，一 ◆ｌ一 片 ０ 省监控中心 台摄像机都配备一台编码器，或几路摄像机配备一 原有前端系统 台编码器，按照目前大多数监控系统的容量和编码器 的价格来看，价格较为昂贵，制约了这种组网方式的 大：觇模推行。 目前较为先进的视频处理技术是Ｈ．２６４编码方式， 引入新技术应注意的问题 对将应用于山西市场的新技术，在设备的选型和测 试方面，既要具有一定的前瞻性，但也不宜盲目拔高其 也是山西省将会采用的一种传输方式。该技术同样采用 ＤＰｃＭ加变换编码的混合编码模式，保留ｌ『以￣ＭＰＥＧ２、 ＭＰＥＧ４、Ｉ｛．２６３＇￣压缩技术的优点和精华，又具有其他 压缩技术无法比拟的许多优点。Ｈ．２６４提出了一个新的概 念：在视频编码层（Ｖｉｄｅｏ Ｃｏｄｉｎｇ Ｌａｙｅｒ，ＶＣＬ）；￣Ｈ刚络提 取层（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｂｓｔｒａｃｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ，ＮＡＬ）￣５间进行概念 技术指标，造成资金浪费； 宜选用厂‘家实力雄厚、研发人员力量强，有成功应 用案例的设备，稳妥地采用新技术、新产品； 制定相关的市场准入标准，使选用产品及系统不仅 工作稳定可靠，满足使用要求，而且避免了垄断价格的 出现； 性分割，前者是视频内容的核心压缩内容表述，后者是 通过特定类型网络进行递送的表述，这样的结构便于信息 的封装和对信息进行更好的优先级控制。Ｈ．２６４具有低码流 所有设备及所采用的技术、协议、接口等都应支持 国际标准，并要结合ＬＬＩ西省实际情况，组织制定山西省 高速公路交通工程总体规划和标准，制定出监控联网标 准，以保证视频监控设备和监控软件的联网； 统一收费站、片区中心和省中心之间的视频通信协 议及视频数据格式，保证系统的兼容性和可靠性。 （２５０ｋ－２Ｍ均有令人满意的表现）、图像高质量、容错能力 强、网络适应性强的优点，但目前在高速公路应用并不，一 泛，属新技术应用。山西省计划在制定相应的准入标准后， 稳妥地推进Ｈ．２（馓术，保证新技术能够得到理想的应用。 中国交通信息产业ｌ 嚣 誓囊 ２００７－１２ 维普资讯 http://www.cqvip.com
责任编辑：关晓荚 ｅｎ髓０ ｏｚｙ 一～ 如何用好全程监控 信息共享 目前的监控系统只是针对原始数据进行收集，缺乏数据 整理、分类和信息分析功能，造成处理事件速度慢、反应不够 及时、监控范围不够广等问题。随着社会化分工越来越细致， 系统全面整合 山西省高速公路已开始着手利用高速公路通信系统 的带宽资源建设一“Ｉ Ｉ６６信息化平台” （一个数据中心、 个交通专网、六个管理系统、六个业务平台），构建 高速公路通信系统与租用公网相结合的信息平台，逐步 形成集视频、数据、语音业务为一体的山西交通行业信 息专网，实现各直属部门之间信息共享、实时通信以及 交通管理部门与民众之间的信息交互功能。新增如办公 在高速公路的日常运营管理中，高速公路营运部门越来越多地 需要与高速公路其他相关职能单位（如：高速公路执法部门、 相关急救中心等）共同协作，保证高速公路这条社会交通大动 脉的正常运营。高速公路的其他相关职能单位（如高速交警、 急救中心）对高速公路视频图像也有着直接的使用需求，根据 这些视频所提供的信息能够为交警和急救中心的工作提供极大 的帮助，因此为其他的职能单位提供相关的视频信息发布系统 自动化、其他交通部门入网、为社会提供服务等业务， 合理利用目前的监控系统，在特殊路段设立密集的监控 点，并在此基础上建立开发“紧急救援和综合指挥调度 系统”，随时收集、分析并处理路网内的各种信息，对 路网运行情况进行监测，为过往司乘人员提供便捷、人 是具有重大意义的。目前山西省已与高速交警建立了视频信息 共享平台，高速交警的监控部门可对重点路段进行监控，起到 了良好的效果，下一步山西监控网络要逐步与其他相关职能单 位的相关视频信息系统相融合，为高速公路的其他职能单位提 供信息支撑。 随着国家及省市区高速公路网的逐步彤成，高速公路出 性化信息服务。在路网发生交通事故、突发事件和特殊 气候等异常情况下，及时采取相应的对策和预案，集中 统一调度公路、交警等职能部门，缩短响应时间，预防 连锁问题的发生，将损失减少到最低，实现对整个路网 运行情况的有效监管和指挥调度的目的，优化改善道路 交通状况，提高行车安全的有效性和可靠性，提升高速 公路的管理水平和服务水平，逐步实现山西省交通管理 的信息化、网络化、电子化管理。 行已成为社会关注的重要话题，受到的关注度愈来愈高，同时 公众对于高速公路的安全保障要求也随之增高，因此作为高速 公路与社会公众之间重要的信息共享桥梁的交通职能部¨网 站，其承担的信息发布工作尤为重要。目前山西省交通网站存 在以下一些问题：网站信息量不丰富、实用信息较少、信息刷 结束语 目前山西省高速公路的建设仍然方兴未艾，按照 “九横九环、人字骨架”的高速公路发展规划，全省 高速公路通车里程到２００７￣１Ｊ２０００公里，２０１Ｏ年达 新不及时、发布实时性较差等。笔者认为应着重发展视频信息 的发布工作，采用Ｈ．２６４技术通过流媒体服务器由网站向社会 发布重点路段的视频信息，向交警、路政部门、广播电台提供 路况信息，达到资源共享，效益最大化的目的，真正实现和健 全公众出行服务。 ３０００公里，２Ｏ２Ｏ年达４００Ｏ公里。可见，随着新建路段的 不断增加，将有越来越多的高速公路机电系统要纳入全 省联网监控系统，合理采用全程监控方案，合理应用 增加报警联动功能 随着监控点的增加，监控人员势必无法实时掌握每个监控点 的情况。在发生事故或事件报警时，只能由现场工作人员对各种 报警做出响应和处理，这对于处理安全级别要求较低的事件来说 已经足够，但是很多情况Ｆ，在报警发生时，需要与监控系统相 新技术是建设好山西省高速公路监控系统，为公众服 务的重要条件。信息化系统与相应机电联网系统是一 个需要不断规范、不断完善、不断发展的系统，路网 的延伸与系统规模的扩大，需要科学有效的标准规范 和管理应用系统的出台，需要新技术成果的吸收与引 关的多个职能部门（如上级管理单位、行业内外相关部门）共同 处理相应信息，切实提高管理效率和系统功能。现有视频监控系 统的处理速度仍不大尽如人意，今后将通过增加视频图像事件检 测技术，通过设定相关触发条件建立交通模型，实现报警图像的 进，以及对信息资源的分类整合和挖掘拓展。我们不 难发现，随着技术的发展，整体性、一体化的数字视频 联网监控系统必将是大势所趋，以数字视频联网监控系 统为基础，为高速公路运营服务系统提供信息支撑的这 种运营管理模式，必将使高速公路的运营管理和建设提 自动切换。触发条件可选用时间、特殊事件等，该技术的应用将 会提高突发事故的监控能力和处理效率。 高到新的高度。 ２００７－１２ ｊ 『中国交通信息产业
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