王小亮

（廣東新粵交通投資有限公司，廣東廣州510410）

0 引言

汕（頭）湛（江）高速公路云浮至湛江段及支線工程B2合同段主線設(shè)計(jì)起點(diǎn)順接B1合同段設(shè)計(jì)終點(diǎn)，樁號(hào)為K154+750.426，終點(diǎn)與省道S373相接，樁號(hào)為K269+111，路線呈東北向西南走向，主線全長112.062 km；支線——蘭海高速聯(lián)絡(luò)線設(shè)計(jì)起點(diǎn)LZK1+700，終點(diǎn)LZK53+198.308，路線呈東西走向，支線全長52.347 km。主線與支線均采用高速公路標(biāo)準(zhǔn)。

本次設(shè)計(jì)范圍為汕（頭）湛（江）高速公路云浮至湛江段及支線工程B2合同段化湛管理處管轄范圍內(nèi)的監(jiān)控系統(tǒng)施工圖，對(duì)應(yīng)樁號(hào)范圍為主線K222+850～K269+111及支線LZK1+700～LZK53+198.308（對(duì)應(yīng)主體工程A5、A6標(biāo)段）。

本項(xiàng)目道路沿線外場(chǎng)監(jiān)控視頻、數(shù)據(jù)分別上傳至所屬管理（分）中心，管理（分）中心可直接對(duì)監(jiān)控外場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一控制、信息發(fā)布和誘導(dǎo)?；抗芾矸种行呐鋫渫晟频谋O(jiān)控設(shè)施，包括監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、綜合控制臺(tái)及供配電設(shè)施等。

1 高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)概述

1.1 監(jiān)控策略

1.1.1 近期監(jiān)控策略

以互通區(qū)域及交通分合流路段、特大橋、服務(wù)區(qū)為監(jiān)控重點(diǎn)，同時(shí)兼顧全線，加強(qiáng)視頻監(jiān)視、交通參數(shù)采集、氣象信息檢測(cè)、事故報(bào)警收集、交通信息發(fā)布、異常狀況下的路段速度控制及分車道限速等措施，快速發(fā)現(xiàn)和確認(rèn)交通異常事件，另外針對(duì)路網(wǎng)情況在道路沿線設(shè)置信息發(fā)布設(shè)備，以及時(shí)發(fā)布相關(guān)信息，疏導(dǎo)交通，保證全線暢通。

1.1.2 遠(yuǎn)期監(jiān)控策略

隨著交通量的增加，將逐漸完善全線的交通誘導(dǎo)和速度控制措施，并采取適當(dāng)措施增強(qiáng)交通參數(shù)的檢測(cè)和統(tǒng)計(jì)，提高交通分析的精度，縮短系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間；增強(qiáng)交通信息發(fā)布和交通誘導(dǎo)功能，完善交通控制和信息發(fā)布措施，提高高速公路運(yùn)營管理水平和對(duì)道路使用者的綜合信息服務(wù)水平。

1.2 監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成

本項(xiàng)目監(jiān)控系統(tǒng)主要由閉路電視監(jiān)視子系統(tǒng)、交通監(jiān)控子系統(tǒng)構(gòu)成。

1.2.1 閉路電視監(jiān)視子系統(tǒng)

1.2.1.1 攝像機(jī)布設(shè)原則

（1）互通立交區(qū)及兩側(cè)的交通分合流路段。互通立交區(qū)及兩側(cè)的交通分合流路段很短的范圍內(nèi)有較多的車流交織，其交通流一般來說是較為復(fù)雜的，也是比較容易發(fā)生交通異常事件的位置。因此，設(shè)計(jì)在全線所有互通立交區(qū)域設(shè)置一臺(tái)高清遙控?cái)z像機(jī)，樞紐互通形式較為復(fù)雜，設(shè)置兩臺(tái)高清遙控?cái)z像機(jī)。

（2）特大橋、大橋路段。橋梁路段本身具有特殊的行車環(huán)境，組織救援也有其困難之處。橋梁路段一般距離互通出入口有一定距離，一旦發(fā)生交通事故，就會(huì)直接影響決策的正確性和準(zhǔn)確性。因此，設(shè)計(jì)中在全程監(jiān)控?cái)z像機(jī)的布置方面，重點(diǎn)兼顧并布設(shè)在特大橋、大橋附近路段，使這些路段具有較好的監(jiān)視條件。

（3）服務(wù)區(qū)、停車區(qū)。全程監(jiān)控?cái)z像機(jī)的布設(shè)也適當(dāng)重點(diǎn)考慮服務(wù)區(qū)、停車區(qū)路段。同時(shí)，在服務(wù)區(qū)兩側(cè)場(chǎng)區(qū)內(nèi)各設(shè)置兩臺(tái)遙控?cái)z像機(jī)及一臺(tái)全景攝像機(jī)，在停車區(qū)兩側(cè)場(chǎng)區(qū)內(nèi)各設(shè)置一臺(tái)遙控?cái)z像機(jī)，使其能不受遮擋地監(jiān)視到停車廣場(chǎng)、主要通行道路等。

（4）收費(fèi)站及收費(fèi)廣場(chǎng)。收費(fèi)站及收費(fèi)廣場(chǎng)攝像機(jī)由收費(fèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)并實(shí)施，同時(shí)，收費(fèi)系統(tǒng)應(yīng)將收費(fèi)站及收費(fèi)廣場(chǎng)圖像切換上傳至所屬管理（分）中心，方便值班人員對(duì)收費(fèi)站進(jìn)行監(jiān)視和管理。

1.2.1.2 系統(tǒng)構(gòu)成

閉路電視監(jiān)視子系統(tǒng)由管理（分）中心監(jiān)視控制設(shè)備、外場(chǎng)攝像機(jī)、傳輸通道組成。所有監(jiān)控?cái)z像機(jī)圖像都上傳到相應(yīng)路段管理（分）中心，收費(fèi)系統(tǒng)也選擇上傳多路視頻到管理（分）中心。

1.2.2 交通監(jiān)控子系統(tǒng)

1.2.2.1 交通誘導(dǎo)及控制

本項(xiàng)目在樞紐互通立交分流處前方主線設(shè)置門架式可變信息標(biāo)志，在普通互通立交分流處前方主線，視互通間距、交通量情況設(shè)置懸臂式可變信息標(biāo)志（其中連接較大城市、轉(zhuǎn)彎交通量較大的互通近期實(shí)施，其他一般互通遠(yuǎn)期實(shí)施），用于發(fā)布前方路段或相關(guān)路網(wǎng)交通信息、氣象信息等，并可兼作主線控制設(shè)備，及時(shí)誘導(dǎo)路段交通。

1.2.2.2 收費(fèi)站入口交通控制

入口交通控制可以根據(jù)本路上交通流的大小、交通高峰時(shí)段、服務(wù)水平以及交通異常情況，通過控制進(jìn)入本高速公路的車輛數(shù)量和進(jìn)入時(shí)間及頻率，來保證本高速公路的正常運(yùn)行?？刂品绞桨ㄒ韵聝煞N：

（1）在收費(fèi)廣場(chǎng)前面的路段設(shè)置信息發(fā)布屏，用于向欲進(jìn)入本高速公路的車輛發(fā)布本高速公路相關(guān)的交通信息，告知本高速公路的交通運(yùn)行狀況，如暢通、擁堵、封閉等信息，進(jìn)而誘導(dǎo)車輛進(jìn)入或者不要進(jìn)入本高速公路。此部分遠(yuǎn)期實(shí)施。

（2）利用收費(fèi)車道進(jìn)行入口車輛放行控制。這種方式可以通過控制放行的頻率或放行的時(shí)間來控制在該入口進(jìn)入高速公路的車輛，從而保證主路的正常運(yùn)行。

1.2.2.3 系統(tǒng)構(gòu)成

交通監(jiān)控子系統(tǒng)由外場(chǎng)設(shè)備（包括交通參數(shù)采集及氣象檢測(cè)設(shè)備、控制誘導(dǎo)及信息發(fā)布設(shè)備等）、管理（分）中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件及軟件、相應(yīng)傳輸設(shè)備構(gòu)成。本項(xiàng)目道路沿線所有檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果均上傳到相應(yīng)路段的管理（分）中心，由管理（分）中心進(jìn)行匯總分析、處理，判斷交通和氣象狀況，并根據(jù)路段的具體情況，制定相應(yīng)的控制方案，然后將控制命令下發(fā)給各路段的控制和信息發(fā)布設(shè)備。

2 高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的傳輸方式

2.1 數(shù)據(jù)傳輸

本項(xiàng)目沿線所有監(jiān)控外場(chǎng)設(shè)備配備以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口，數(shù)據(jù)采用“以太網(wǎng)光端機(jī)+單模光纖”的傳輸方式傳輸至就近通信站，在通信站匯聚后通過通信系統(tǒng)綜合業(yè)務(wù)接入網(wǎng)提供的1 000M通道上傳到相應(yīng)路段的管理（分）中心。

2.2 視頻傳輸

根據(jù)本項(xiàng)目的視頻監(jiān)控方案，各管理（分）中心傳輸視頻路數(shù)如表1所示。

表1 各管理（分）中心傳輸視頻路數(shù)

為便于全線視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，本項(xiàng)目所有視頻均采用NVR在各收費(fèi)站分布式存儲(chǔ)。具體視頻傳輸方案如下：

外場(chǎng)攝像機(jī)高清視頻先通過“以太網(wǎng)光端機(jī)+單模光纖”的方式傳輸?shù)骄徒召M(fèi)站，在各收費(fèi)站與收費(fèi)視頻統(tǒng)一進(jìn)行視頻存儲(chǔ)，然后經(jīng)通信系統(tǒng)傳輸通道上傳到相應(yīng)的監(jiān)控（分）中心。考慮到收費(fèi)站收費(fèi)系統(tǒng)配備有NVR等設(shè)施，為提高系統(tǒng)集成度，降低造價(jià)，擬將監(jiān)控、收費(fèi)系統(tǒng)的視頻存儲(chǔ)設(shè)備共用，通過收費(fèi)系統(tǒng)的NVR統(tǒng)一進(jìn)行視頻存儲(chǔ)。

監(jiān)控（分）中心設(shè)置有數(shù)字化視頻管理系統(tǒng)，可通過高清視頻解碼器對(duì)外場(chǎng)上傳的視頻圖像進(jìn)行解碼還原，進(jìn)而輸出至大屏拼接顯示設(shè)備、主監(jiān)視器進(jìn)行顯示，實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)視和切換控制；同時(shí)切換到干線傳輸設(shè)備的1 000M以太網(wǎng)口，經(jīng)組播上傳至上級(jí)管理機(jī)構(gòu)。

3 結(jié)語

隨著我國社會(huì)的迅速發(fā)展，安防技術(shù)得到了不斷完善，高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)正朝著網(wǎng)絡(luò)化、高清化與智能化方向發(fā)展。由于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)具有距離遠(yuǎn)、信號(hào)復(fù)雜、對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求較高等特點(diǎn)，因而要實(shí)現(xiàn)高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、高清化目標(biāo)，需搭建穩(wěn)定、實(shí)用、先進(jìn)的高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)。本文分析介紹了高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)及其傳輸方式，可為高速公路監(jiān)控提供理論依據(jù)。