节日安防：高速公路视频监控技术解析

    我国的高速公路发展十分迅速，监控产品更新换代也比较迅速，现有高速公路监控系统中模拟系统与数字系统并存，在提升高速公路监控系统技术水平的同时，也需充分考虑现有模拟监控系统的存在。在一些使用模拟监控系统的高速公路升级改造过程中，不可能将现有系统全部淘汰，这样将造成投资很大浪费。如何将诊-系统有益的兼容进来，并兼顾现在新兴的技术功能应用，将是考验一个监控系统优秀与否的标准。随着社会的发展和科技的进步，和我国经济对交通的快速需求，高速公路的建设也以前所未有的速度发展。截至去年，高速公路总里程已经位居世界第二。伴随着高速公路的建设，高速公路运营管理成为亟待解决的问题。由于运营管理者需要对高速公路运营路况实时、全面地了解和掌控，所以高速公路全程视频监控系统也随之应运而生。

    高速公路监控应用系统分析

    近年来，高速公路监控系统越来越多地提出更新更高的需求。高速公路监控系统方面的产品不断推陈出新，如由前几年的480线到现在600线，又如从传统的模拟摄像机演变为现在的数字高清百万像素摄像机，控制系统也由单一的管理模式演变到现在的视频联网统一管理模式。

    一、高速公路数字视频监控系统分析

    在现阶段网络数字视频监控技术突飞猛进的时代，要充分考虑高速公路发展的现状，为高速公路监控行业量身定做一套数字视频监控系统。这样的系统不但具有现今许多优秀的监控技术，而且还可以完美兼容模拟矩阵监控系统。

    二、浅析高速公路网络视频监控系统

    视频监控系统作为高速公路机电系统工程中的一部分，在高速公路管理中发挥着不可替代的作用，在车流量大、车速快的高速公路上部署监控系统成了高速公路现代管理的一个重要手段。“十一五”期间，国家印发了《2006-2020年国家信息化发展战略》，交通部根据发展战略确定了交通信息化发展方向，对监控系统信息化建设提出了更高的要求，在诊-有高速公路视频监控的基础上，采用数字化、网络化的视频传输设备实现高质量的信号传输。并设立省级联网监控中心，对省内所有的高速公路进行统一监控、管理和调度，并与办公自动化系统、地理信息系统、综合应急指挥调度平台、呼叫中心等数据系统整合，当发现各种异常情况能与其他信息系统联动，快速有效地采取应急救援预案，提升运营管理整体水平。

    三、浅议高速公路区间测速系统

    区间测速系统是基于先进的车辆抓拍技术、车辆牌照自动识别技术、网络通讯技术，来实现的一种新型的超速违法取证系统。该系统通过计算车辆通过路段平均速度的方式来判断是否超速，有效解决了单点测速的易躲避性，更有效地控制超速与减少超速等违法行为的发生。

    通过安装在高速公路上的车辆自动抓拍系统，连续不断地捕获车辆图片、识别和记录多个断面上实时通过的车辆信息，包括车辆号牌、通过时间、车辆全景图片、各断面点速度等，将这些信息通过网络(有线或无线)上传至中心处理平台，比对同一车辆在同方向两个断面的通行时间，再根据两个断面间的距离来计算该车辆通过此路段的平均速度，最后根据平均速度判断是否超速。如存在超速行为则自动将违章车辆的数据及图片等相关信息通过后台管理平台进行声光报警，并可根据需要以短信的形式发送给附近和现场的值勤交警，或将信息发布在高速公路显示屏上，以对违章车辆进行及时告知和警示更多的车辆。系统处理得到的所有违章车辆及相关图片将作为违章信息源提供给违章系统作进一步处理。

    高速公路检测智能分析系统

    传统监控中心的功能只能通过监视器实时、直观地再现很少部分道路和收费站广场的实况，监控人员通过对监视器图像的人工监视，发现异常情况人工报警，提出事件处理和实施救援的建议措施，完全属于事后决策。这种监控方式对突发性较强的交通异常事件无法预测，很容易造成二次事故，如大规模的追尾等。

    为了提高高速公路的服务水平，尽可能地避免更大的生命财产损失，及时准确地检测出交通异常事件，提高系统的响应速度，为突发事件处理和紧急救援赢得宝贵的时间，引入了交通事件自动检测系统(见图1)，检测道路交通流量、事故、异常行车状况、洒落物等。在交通事件智能检测器(见图2)上内置基于视频分析的事件处理算法，通过道路沿线的摄像机图像进行分析，根据图像处理算法产生事件告警。该算法软件对图像对比度和色彩饱和度的要求不高，可以适用于白天、夜晚、雨、雪、雾等天气，能对高速公路上发生的各种交通事件进行检测，并且伴有声光告警信号提示监控值班员。

    一、监控系统设备

    监控系统基本上可划分为前端摄像机、传输链路、监控室控制/显示设备三大部分。

    监控摄像子系统：在道路沿线配置摄像机，监测范围为高速公路上的车辆通行情况和路面状况。

    传输子系统：传输系统将摄像机采集的模拟图像无压缩的回传到监控中心。

    监控中心子系统：在监控中心配置显示和控制设备，可以方便的控制前端摄像机，并在显示设备上切换显示需要调用的图像。

    二、系统主要功能

    物体移动监测：监测用户定义区域内的移动目标。可显示场景中移动物体的移动轨迹，对于移动速度异常的目标产生报警。

    物体滞留监测：跟踪滞留在固定位置超过用户设定时间的车辆或其他目标。用于监测被遗弃的物体、违规停车等。

    突然出现监测：监测突然闯入用户定义区域的任何目标。适用于高速公路重点位置的监测。

    移动路径监测：监测从一个区域进入另一个区域的移动物体。用于监测车辆违章转向、掉头或其他违规越境行为。

    定向移动监测：监测行进方向错误的车辆或朝禁区边界移动的入侵者。

    移动速度监测：监测场景中物体的移动速度。用于监测车辆超速等。

    物体徘徊监测：监测场景中物体徘徊逗留的时间。用于监测敏感场所的可疑行迹。

    车辆统计：实时监测和统计视频图像中的车辆，应用于道路车流、停车场等场所的车辆统计。