【安防知識網(wǎng)】高速公路與一般公路相比,具有線型好、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)高、交通流量大、行車速度快等特點(diǎn),在一些車流量大的高速公路上部署全程的監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)施對交通流量和交通運(yùn)行的監(jiān)視;同時(shí)也可以對關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行氣象檢測,并在關(guān)鍵路段實(shí)施交通適時(shí)的控制等,及時(shí)發(fā)現(xiàn)各種異常情況并采取應(yīng)急措施,從而保證高速公路高速、安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)營管理。
傳統(tǒng)的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)一般分為收費(fèi)監(jiān)控和道路監(jiān)控兩部分。收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)主要是對收費(fèi)站的車道、收費(fèi)廣場、收費(fèi)亭的收費(fèi)情況,對收費(fèi)車道通過的車輛類型、收費(fèi)員的操作過程以及收費(fèi)過程中的突發(fā)事件和非法事件進(jìn)行觀察和記錄,實(shí)施有效的監(jiān)督。道路監(jiān)控系統(tǒng)主要是對高速公路干線、互通立交、隧道等高速公路重點(diǎn)路段進(jìn)行監(jiān)視,把握高速公路交通狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)交通阻塞路段、違章車輛,及時(shí)給予引導(dǎo),保證高速公路的安全通暢。
現(xiàn)代化、智能化的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)除具備以上功能外還應(yīng)具備公路沿線行使車輛測速抓拍功能、卡口車輛識別功能、交通事件檢測和分析功能、以及車輛多路徑識別功能。
智能化交通監(jiān)控管理系統(tǒng)總體構(gòu)成
高速公路監(jiān)控智能管理系統(tǒng)是一個(gè)完善的軟件平臺,集成管理視頻監(jiān)控、高清卡口車牌識別、雷達(dá)測速、機(jī)房無人值守、設(shè)備線纜防盜等子系統(tǒng),具有多種信息發(fā)布手段和大量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能,為可變情報(bào)板、交通誘導(dǎo)、流量檢測等系統(tǒng)預(yù)留豐富接口。
高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)
高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要對高速公路沿線、大型立交橋、隧道、服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站等場所進(jìn)行實(shí)時(shí)的視頻采集與存儲。該系統(tǒng)的覆蓋范圍自下而上分為:
(1)收費(fèi)站和服務(wù)區(qū):各站區(qū)所轄的攝像機(jī)信號全部引入本地視頻監(jiān)控系統(tǒng),各站所對本地所有圖像進(jìn)行監(jiān)控管理,道路沿線及外場的圖像直接接入公路路段監(jiān)控分中心/管理所。
(2)監(jiān)控分中心:高速公路設(shè)置監(jiān)控分中心,對整條路段進(jìn)行監(jiān)控和管理。各收費(fèi)站和服務(wù)區(qū)圖像根據(jù)分中心要求選擇上傳,分中心對路段中各收費(fèi)站上傳的圖像進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理。若前端與分中心之間的距離過長,則在管理所建立匯聚傳輸點(diǎn)。
(3)省監(jiān)控總中心:省高速公路管理局對省內(nèi)所有的高速公路進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控、管理和調(diào)度。各監(jiān)控分中心將自己所轄區(qū)域內(nèi)的視頻信號上傳到省中心,由省中心統(tǒng)一監(jiān)控和管理。
各省中心、監(jiān)控中心、監(jiān)控分中心之間采用聯(lián)網(wǎng)分級控制??刂菩盘枏纳系较虏捎弥鸺夀D(zhuǎn)發(fā)的形式,傳遞到需要控制的前端設(shè)備。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用模擬和數(shù)字混合型方案來建設(shè),前端模擬視頻信號經(jīng)非壓縮式光端機(jī)回傳各級監(jiān)控中心,在監(jiān)控中心分別進(jìn)入矩陣和視頻編碼設(shè)備,各級監(jiān)控中心之間采用矩陣和數(shù)字雙重級聯(lián)。模擬視頻的優(yōu)勢在于圖像質(zhì)量高、延時(shí)小,可靠性高,不依賴于網(wǎng)絡(luò),獨(dú)立性好,而數(shù)字視頻的優(yōu)勢則在于便于存儲和查詢,并可實(shí)施智能事件檢測。[nextpage]
高速公路高清卡口識別系統(tǒng)
高清卡口監(jiān)控識別系統(tǒng)專門針對高速公路卡口進(jìn)行監(jiān)控和車牌識別。通常以百萬像素以上級別CCD攝像機(jī)作為視頻源,這種攝像機(jī)清晰度高,噪點(diǎn)低,一次成像可覆蓋2個(gè)以上車道,無需單獨(dú)特寫攝像機(jī)。系統(tǒng)主要分為前端抓拍系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、中心處理(后端)系統(tǒng)三部分。
(1)前端抓拍系統(tǒng):采用視頻觸發(fā)技術(shù)完成所有過往車輛的車牌抓拍,并將抓拍的圖片和相關(guān)信息(時(shí)間、地點(diǎn)、車速、車輛信息等)送回指揮中心的后端服務(wù)器。
(2)傳輸系統(tǒng):由傳輸網(wǎng)絡(luò)組成,負(fù)責(zé)連接前端系統(tǒng)和后端系統(tǒng),采集數(shù)據(jù)、視頻以及控制命令的傳輸。
(3)中心處理控制:后端系統(tǒng)在收到前端系統(tǒng)采集的基本信息之后,自動將車輛信息與黑牌照庫進(jìn)行對比,如果發(fā)現(xiàn)黑車將自動報(bào)警;同時(shí)對前端的視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、錄像,及切換處理等。
系統(tǒng)需采用地感線圈觸發(fā)為主,雷達(dá)觸發(fā)作為備份方式,觸發(fā)信息輸出到攝像機(jī);本地存儲大容量的圖片,并能夠通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)鏈路將圖片信息上傳到中心,具備完善的系統(tǒng)查詢和統(tǒng)計(jì)功能,可與中心進(jìn)行布控可查的黑牌照庫進(jìn)行對比并報(bào)警。系統(tǒng)查詢和統(tǒng)計(jì)功能完善,中心進(jìn)行布控可查黑牌照數(shù)據(jù)庫,比對后報(bào)警;同時(shí)可與ECT系統(tǒng)配合進(jìn)行抓拍。
高速公路雷達(dá)測速聯(lián)動提示系統(tǒng)
雷達(dá)測速聯(lián)動提示系統(tǒng)主要用于24小時(shí)不間斷地對車輛自動進(jìn)行實(shí)時(shí)測速和監(jiān)測抓拍,識別并記錄顯示車輛號牌、車速和其它信息的圖片,與電子可變情報(bào)板系統(tǒng)聯(lián)動,即時(shí)顯示超速車輛警告信息,同時(shí)具備系統(tǒng)查詢和統(tǒng)計(jì)功能,中心進(jìn)行布控可查黑牌照數(shù)據(jù)庫,比對后報(bào)警。與高清卡口監(jiān)控識別系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)主要增加了如下幾個(gè)子系統(tǒng):
(1)可變情報(bào)板提示系統(tǒng):可變情報(bào)板提示系統(tǒng)包括前端可變情報(bào)板、中心情報(bào)板控制系統(tǒng)。在前端設(shè)備判斷車輛為違法車輛時(shí),立即將相關(guān)車輛的違章信息顯示在出口LED大屏上,同時(shí)啟動閃燈和警號提示告知當(dāng)事人違法事實(shí)及所應(yīng)接受的相應(yīng)處罰。
(2)雷達(dá)測速子系統(tǒng):通過系統(tǒng)配置的交通專用雷達(dá)對過往車輛進(jìn)行車速監(jiān)測,一旦發(fā)現(xiàn)車輛超速立即對該超速車輛進(jìn)行抓拍,同時(shí)將抓拍結(jié)果上傳至監(jiān)控中心,經(jīng)情報(bào)板信息管理主機(jī)發(fā)至設(shè)在路上的情報(bào)板。
(3)夜間輔助照明系統(tǒng):由于CCD攝像機(jī)的成像原理所限,因此系統(tǒng)在夜間工作需要用輔助泛光燈對拍攝區(qū)域進(jìn)行照明,這樣不僅可以使攝像機(jī)系統(tǒng)能夠抓拍到清晰的圖像,也使違章違法車輛無處遁形。
高速公路交通事件智能分析系統(tǒng)
傳統(tǒng)監(jiān)控中心的功能只能通過監(jiān)視器實(shí)時(shí)、直觀地再現(xiàn)很少部分道路和收費(fèi)站廣場的實(shí)況,這種監(jiān)控方式對突發(fā)性較強(qiáng)的交通異常事件無法預(yù)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(wù)水平,及時(shí)檢測出交通異常事件,提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度,系統(tǒng)引入了交通事件自動檢測系統(tǒng)。在網(wǎng)絡(luò)視頻編碼設(shè)備上內(nèi)置基于視頻分析的事件處理算法,通過道路沿線的攝像機(jī)圖像進(jìn)行分析,根據(jù)圖像處理算法產(chǎn)生事件告警。
[nextpage]
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(jìn)行檢測,并且伴有聲光告警信號提示監(jiān)控值班員。算法采用動態(tài)圖像背景自適應(yīng)技術(shù)和車輛圖像跟蹤技術(shù),徹底消除了光線,雨雪,灰塵對系統(tǒng)的影響,是真正的基于事件本身的檢測技術(shù),可以及時(shí)檢測監(jiān)控區(qū)域內(nèi)發(fā)生的交通事件,采集交通數(shù)據(jù),輔助進(jìn)行交通控制等。除了一般的車速和車流量的統(tǒng)計(jì)之外,交通事件智能視頻分析系統(tǒng)主要包含以下功能:
(1)物體移動監(jiān)測:監(jiān)測用戶定義區(qū)域內(nèi)的移動目標(biāo),可顯示場景中移動物體的移動軌跡,對于移動速度異常的目標(biāo)產(chǎn)生報(bào)警。
(2)物體滯留監(jiān)測:跟蹤滯留在固定位置超過用戶設(shè)定時(shí)間的車輛或其他目標(biāo),用于監(jiān)測被遺棄的物體、違規(guī)停車等。
(3)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(biāo),適用于高速公路重點(diǎn)位置的監(jiān)測。
(4)移動路徑監(jiān)測:監(jiān)測從一個(gè)區(qū)域進(jìn)入另一個(gè)區(qū)域的移動物體,用于監(jiān)測車輛違章轉(zhuǎn)向、掉頭或其他違規(guī)越境行為。
(5)物體徘徊監(jiān)測:監(jiān)測場景中物體徘徊逗留的時(shí)間,用于監(jiān)測敏感場所的可疑行跡。
高速公路路徑識別系統(tǒng)
隨著各省市高速公路的不斷建設(shè),基本上建成了大小、規(guī)模不等的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng),在聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)建設(shè)中,都面臨了一個(gè)共同的問題——車輛行駛路徑的識別。在聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)環(huán)境下,尤其是在投資主體多元化的路網(wǎng)環(huán)境下,路徑識別不僅僅涉及對每一通行車輛如何計(jì)算通行費(fèi),同時(shí)還要考慮將收入的通行費(fèi)拆分給哪個(gè)收費(fèi)單位的問題,通行費(fèi)的拆分直接關(guān)系到各條高速公路的合法利益,是聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的關(guān)鍵。高速公路監(jiān)控智能管理系統(tǒng)具有路徑識別功能,通過查詢特定車牌,可在電子地圖上進(jìn)行直觀顯示。