衍伸到安防行業(yè)，高速公路的持續(xù)火熱建設(shè)，安全出行的理念勢必對安防業(yè)務(wù)的需求也激增，而重多新建項目，以及運行數(shù)年的高速公路也都面臨著改造高峰期，如京珠高速，京滬高速等較早一批高速公路都已達(dá)到機(jī)電設(shè)備改造周期，新的項目建設(shè)與舊的設(shè)備改造使得高速公路安防市場一路飆升，本文從需求和應(yīng)用兩大塊分析，探討高速公路安防隱藏的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

　　標(biāo)準(zhǔn)政策“頻出”

　　高速公路安防業(yè)務(wù)主要集中在三大機(jī)電系統(tǒng)，包括高速公路通信系統(tǒng)、收費系統(tǒng)以及安防監(jiān)控系統(tǒng)。伴隨高速公路的快速發(fā)展，安全運營成為高速公路的主要訴求，國家也不斷的出臺相關(guān)政策，切實保證三大系統(tǒng)的運行能更有效穩(wěn)定。如去年針對智能運輸系統(tǒng)(ITS)消息集模板的框架和屬性要求制定的《智能運輸系統(tǒng)消息集模板》(GB/T28425-2012);

　　2013年1月1日開始實施的《機(jī)動車號牌自動識別系統(tǒng)》(GB/T28649-2012)，詳細(xì)規(guī)定了機(jī)動車號牌自動識別系統(tǒng)，包括車輛圖像捕獲率、車輛圖像抓拍有效率、號牌識別正確率、號牌顏色識別正確率等。各項指標(biāo)的要求、試驗方法及其數(shù)據(jù)存儲和壓縮的內(nèi)容及要求，如白天車輛圖像捕獲率，視頻方式不小于95%，非視頻外部觸發(fā)(包括線圈、激光、微波)不小于99%;夜間，視頻方式不小于85%，非視頻外部觸發(fā)(包括線圈、激光、微波)不小于99%;

　　年初施行的《DMI可測量實景影像》、《公路地理信息數(shù)據(jù)采集與質(zhì)量控制》(GB/T28788-2012),兩項國家標(biāo)準(zhǔn)頒布，可量測實景影像數(shù)據(jù)DMI因其具有豐富的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和人文等信息，其信息量是傳統(tǒng)的4D數(shù)據(jù)的30多倍，而被稱作是一種“智慧”數(shù)據(jù)，將滿足城市管理、交通、公安、應(yīng)急以及公眾位置服務(wù)等方面的廣泛需要，無疑是數(shù)字城市交通管理建設(shè)不可獲缺的重要組成部分;

　　針對交通檢測系統(tǒng)制定的《視頻交通事件檢測器》(GB/T28789-2012)，詳細(xì)規(guī)定了產(chǎn)品的技術(shù)參與，要求、性能等。此外，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定交通檢測系統(tǒng)必須具備典型的交通事件檢測功能、自動錄像功能、自診斷和報警功能及時鐘同步四項功能。

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　　H.264視頻標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)公路聯(lián)網(wǎng)

　　除了在系統(tǒng)選擇上加大門檻的規(guī)范制度外，針對高速公路的安全運營，武漢烽火眾智數(shù)字技術(shù)有限責(zé)任公司解決方案部經(jīng)理趙聰認(rèn)為，單獨路段的異常事件造成影響的范圍越來越廣，這必然要求相臨路段能直接互相協(xié)調(diào)，信息共享，聯(lián)網(wǎng)成為最基本的需求。目前，我國絕大部分省份高速公路已形成路網(wǎng)。

　　隨著高速公路網(wǎng)的普及建設(shè)，各路段聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，從而實現(xiàn)省級綜合管理的需求更甚。據(jù)悉，高速公路的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)一般由省監(jiān)控中心、地區(qū)監(jiān)控中心及路段/隧道監(jiān)控所三級聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成。省級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的達(dá)成需要集成龐大的子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)的有效兼容，具備統(tǒng)一接口成為亟需解決的根本問題。2011年12月30號，國家標(biāo)準(zhǔn)GBT28059-2011《公路網(wǎng)圖像信息管理系統(tǒng)平臺互聯(lián)技術(shù)規(guī)范》發(fā)布，其中規(guī)定H.264編碼技術(shù)為高速公路視頻編碼的標(biāo)準(zhǔn)，于2012年7月1號實施。

　　新建的高速公路視頻監(jiān)控建設(shè)一般是以H.264為基準(zhǔn)，并不需大幅度改造。但早期的公路監(jiān)控系統(tǒng)，因分段投資建設(shè)等因素，多半采用光端機(jī)+視頻矩陣的監(jiān)控模式，視頻編碼多采用MPG-2或MPG-4，監(jiān)控中心相對獨立且各自經(jīng)營，缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和協(xié)調(diào)，如需進(jìn)行省級聯(lián)網(wǎng)，則必須對設(shè)備進(jìn)行更換，統(tǒng)一采用H.264編碼格式，這也是近幾年各類SI紛紛看好高速公路安防業(yè)務(wù)的緣由之一。

　　目前各個省份均在基于H.264編碼格式進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控測試，從架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)兩方面著手，實現(xiàn)與其它系統(tǒng)之間融合以及對各種監(jiān)控資源分布部署，實現(xiàn)統(tǒng)一管理，摒棄以往的孤島式監(jiān)控，為全省高速公路監(jiān)控IP大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)打下基礎(chǔ)。此外，深圳市中瀛鑫科技股份有限公司解決方案工程師鞏固鈺補(bǔ)充道：“根據(jù)高速公路輻射范圍廣，地理位置偏僻，避免鋪設(shè)光纖線纜的工程難度較大，3G無線傳輸技術(shù)的巡邏車已在高速公路的某些路段開始運用，即利用3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送道路情況到中心區(qū)。而伴隨著中國移動4G網(wǎng)絡(luò)的推出，未來高速公路無線傳輸，更受青睞。

　　重點位置，需求各不同!

　　高速公路由于路面結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，隱患較多。如道路幅寬度會由平面段較寬的路寬變得較為狹窄，車輛容意跨線行駛，造成擦撞事故;隧道路段結(jié)構(gòu)彎曲，車速過快，不易即早發(fā)現(xiàn)前方路況，也易反應(yīng)不及造成交通事故;加上隧道路段通風(fēng)不良，發(fā)生火災(zāi)時逃生方向判別不易，產(chǎn)生的濃煙影響行車造成事故不易排除等等。

　　總結(jié)來看，高速公路的事故多發(fā)區(qū)多集中在橋梁、收費廣場、隧道或拐彎處等區(qū)域，以隧道來看，隧道內(nèi)外光線差距的問題，進(jìn)出高速公路隧道段時容易因視覺差異而瞬時失去距離感，容易踩踏煞車造成跟車追撞事故;長距離隧道部分容易因環(huán)境景物單調(diào)，而產(chǎn)生疲勞感，司機(jī)忽視、打盹造成車輛擦傷追撞事故;路人違規(guī)在多車道隧道路段變換車道，造成車輛撞車事故等，故這幾個位置點的安防設(shè)施需更加強(qiáng)。河北中崗?fù)ㄓ嵐こ逃邢薰究偣こ處熋嫌裎谋硎荆?ldquo;為了更好的發(fā)揮安防事前監(jiān)督和事后取證的作用，高速公路安防產(chǎn)品對質(zhì)量要求較高，多傾向選用較有知名度的國內(nèi)或國際品牌，保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性和工程質(zhì)量，同時也減少后期的維護(hù)。”

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　　武漢烽火眾智趙聰介紹，傳輸線纜干線的表皮披覆必須為低煙無毒材質(zhì)，從而降低火災(zāi)的助燃率。而在攝像機(jī)方面，他著重介紹了幾點要求。

　　保護(hù)罩必需要防水、防塵，密閉性必須達(dá)IP66以上，尤其隧道結(jié)構(gòu)在養(yǎng)護(hù)時必需要用高壓水噴洗隧道壁面，故攝像機(jī)本體必須要有一定的防水防塵等級;

　　攝像機(jī)體積大小必須適當(dāng)，并且安裝時不能超過隧道的行車凈空線，因此必須慎重選擇攝像機(jī)的安裝位置，以避免被超大、超高車體撞擊損壞;

　　攝像機(jī)必須具有日夜低照度功能，及較高的光學(xué)動態(tài)適應(yīng)范圍，以適應(yīng)車燈的逆光照射，還要具備內(nèi)外亮度平衡的自動寬動態(tài)效能;

　　攝像機(jī)的白平衡控制功能需要調(diào)校完備，以適應(yīng)不同型式照明光譜波長所產(chǎn)生的顏色偏差及藍(lán)眉光效應(yīng)，以確保監(jiān)控畫質(zhì)。

　　據(jù)諸多高速公路運營管理部門反映，高速公路缺乏有效的夜間監(jiān)控手段。在沿途監(jiān)控中，普通攝像機(jī)在夜間監(jiān)控存在盲區(qū)(或者說處于癱瘓狀態(tài))，其監(jiān)控效果只能看到車輛燈光、車輛行駛的模糊圖像等。具體到車輛行駛狀態(tài)、車牌照等都難以監(jiān)控。為此，激光夜視系統(tǒng)、紅外夜視攝像機(jī)等都是高速公路不可或缺的攝像機(jī)類型。

　　智能分析 事故預(yù)防“必殺技”

　　超速行駛是高速公路重大交通事故的的一個重要原因，傳統(tǒng)的治超速系統(tǒng)只能檢測到車輛經(jīng)過某一斷面的瞬間速度，隨著技術(shù)的普及，公眾對于治超系統(tǒng)已較熟悉，在治超系統(tǒng)附近減速來避免被抓拍，以致治超系統(tǒng)難以起到治超效果，浙江大華技術(shù)股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理李鋒輝介紹，此情況下 “區(qū)間測速系統(tǒng)”應(yīng)運而生。目前上海、江蘇、新疆、黑龍江等地均有應(yīng)用，用戶反饋非常好。

　　高速公路區(qū)間測速系統(tǒng)，即通過安裝在高速公路的天橋或倒L桿上的檢測設(shè)備，采用車牌照自動識別技術(shù)，連續(xù)不斷地捕獲并識別兩個公路截面上通過的車輛通行信息，如車輛牌照號、通過時間、車輛特寫及全景圖片等，通過計算同一車輛在同一方向兩個截面的通行時間，來判定該車輛是否超速。同時將違章車輛的數(shù)據(jù)及圖片信息通過預(yù)警系統(tǒng)發(fā)送給附近的值勤民警站點，并將信息發(fā)布在顯示屏上，以對違章車輛進(jìn)行告知及警示更多的車輛。系統(tǒng)計算得到的所有違章車輛及相關(guān)圖片將作為違章信息源提供給違章處理系統(tǒng)作進(jìn)一步后續(xù)處理。

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　　除了通過區(qū)間測速避免交通事故外，高速公路還可通過視頻監(jiān)控進(jìn)行車牌識別、事件檢測等智能分析功能。高速公路用攝像機(jī)監(jiān)控路段運行，監(jiān)控人員不可能長時間不間斷地盯著屏幕監(jiān)視;又如果依賴于回放查找攝像機(jī)拍攝記錄的圖像，就會導(dǎo)致事件處理滯后?，F(xiàn)今利用高速公路原有的攝像監(jiān)控系統(tǒng)，集成事件檢測分析系統(tǒng)，可以迅速分析出如車輛逆行、行人橫穿公路、車輛堵塞、著火、路面有散落障礙物、大車遺落在高速公路上等異常情況，并馬上報警或系統(tǒng)自動將現(xiàn)場視頻圖像切換到監(jiān)控室，確保第一時間發(fā)現(xiàn)警情和準(zhǔn)確定位，然后由指揮中心通知值守在服務(wù)區(qū)、收費站或路面的民警以及援救車輛及時趕赴現(xiàn)場，消除交通安全隱患。

　　烽火眾智趙聰補(bǔ)充道：“由于高速公路路況非常復(fù)雜，所以目前剛面世的事件檢測分析系統(tǒng)還尚未達(dá)到理想的效果，主要表現(xiàn)在誤報警較多，譬如車輛行駛的正常變道也可能會引發(fā)誤報警，而同時又有些真正的事故事件分析又暫時還做不到，所以高速公路智能視頻分析處理技術(shù)需要進(jìn)一步提高。”

　　智能視頻分析處理技術(shù)是高速公路應(yīng)用的方向，今后事件監(jiān)測分析會像交警一樣，所有違章違法事件都能被正確地識別并報警。

　　高清試用 普及善需時日

　　一般攝像機(jī)，作為場景監(jiān)控，監(jiān)視范圍大，當(dāng)發(fā)生交通事故時，外外由于顯示細(xì)節(jié)少，在監(jiān)視畫面上只能粗略判斷事故，起不到真正的監(jiān)控效果，而對于事件和車輛檢查的智能分析功能而言，畫面越清晰，也意味著檢測率更高，高清攝像機(jī)的應(yīng)用需求被呼出。

　　高速公路運用高清攝像機(jī)的比例相對較高，主要用于高速公路的收費站及交流道進(jìn)出口和車牌辨識系統(tǒng)上，除了在收費站關(guān)卡上可以完整清晰的記錄收費的過程外，也可將駕駛?cè)四槻可硇图败囆?、車種、車牌一覽無遺。另外，在獨立的車牌辨識系統(tǒng)中，將車牌及車型、車種、車顏色都納入數(shù)據(jù)庫中管理，以作為清晰的贓車查尋及智能交通中TTS旅行信息計算比對使用。

　　重慶華馳交通科技有限公司工程師杜長東介紹，因價格偏高，傳輸和存儲容量大，高清目前在高速公路還屬于試用階段，全面普及善需時日。高清的運用必定帶來海量的存儲和數(shù)據(jù)檢索，即便忽略存儲問題，全面普及還存在傳輸?shù)母邘拞栴}，只有解決了切實的問題，高清的市場才會鋪展開。

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　　強(qiáng)化ETC 推廣成主軸

　　ETC(電子不停車收費系統(tǒng))，從概念提出到現(xiàn)在至少有6、7年時間，甚至更長。ETC主要設(shè)備有車載電子標(biāo)簽和車道微波天線，其中電子標(biāo)簽安裝在車輛擋風(fēng)玻璃上，具有防拆卸功能，微波天線安裝在收費站電子不停車收費車道前端的架上，當(dāng)車輛駛?cè)胧召M車道微波天線的有效范圍內(nèi)時，只要將時速控制在15-20公路甚至5公里以內(nèi)，即可進(jìn)行信息交換、讀取車輛信息，并從儲值卡中扣除當(dāng)次車輛通行費，交易成功后車道欄桿自動抬起。

　　ETC系統(tǒng)其技術(shù)儲備、國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)都已經(jīng)成熟，對設(shè)備的測定已有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，交通運輸部早就要求十二五告訴公路ETC的覆蓋率為60%，有些較快的省份甚至要求所有收費站均要具備ETC收費車道，ETC正處于全面鋪開階段。烽火眾智趙聰認(rèn)為，隨著高速公路車流量的增加，電子收費系統(tǒng)今后將會在全國電子收費聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中使用，目前某些城市路段甚至啟用了卡口系統(tǒng)(與ETC結(jié)合的卡口系統(tǒng)，配套高清卡口系統(tǒng)+ETC)。

　　當(dāng)然，眾多受訪者表示信息傳遞和信息共享不及時、結(jié)算方法復(fù)雜和交易失敗后的處理流程較復(fù)雜等技術(shù)問題是ETC推廣的障礙，解決了這些問題，ETC的時代才算真正到來。

　　全線監(jiān)控，高速公路安防大建設(shè)

　　河北中崗?fù)ㄓ嵐こ逃邢薰究偣こ處熋嫌裎谋硎驹谡劦礁咚俟钒卜赖木唧w應(yīng)用時提到，事實上，高速公路路段監(jiān)控很多時候并不能事先知曉哪里應(yīng)該安裝攝像機(jī)，通常是在某個位置頻繁發(fā)生事故后，才知曉該處存在監(jiān)控盲區(qū)。因高速公路攝像機(jī)的安裝受很多因素影響，如光線、早晚、白晝、季節(jié)等，綜合各種因素如何發(fā)揮其最佳作用是目前最大的難點。故全線監(jiān)控是為了保證高速公路安全的重要舉措。

　　要實施全程監(jiān)控方案，須設(shè)置完善的、合理的外場監(jiān)測設(shè)施，實時地、全面地監(jiān)視高速公路的狀況，及時發(fā)現(xiàn)或檢測高速公路事件;須設(shè)置完善、功能強(qiáng)大的中心控制系統(tǒng)，及時地收集數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析與處理，并快速地制定合理、具體的監(jiān)控方案;須設(shè)置完善的信息發(fā)布設(shè)施，接收并顯示中心控制系統(tǒng)發(fā)布的信息指令，對車流進(jìn)行疏通和誘導(dǎo)，減少因人為因素而導(dǎo)致二次事故的發(fā)生。重慶華馳杜長東表示，目前行業(yè)內(nèi)還沒有形成比較成熟、成體系的全程監(jiān)控系統(tǒng)方案;同時，高成本也是制約全程監(jiān)控發(fā)展的重要因素。

　　要全線監(jiān)控就得降低產(chǎn)品成本;還得全面聯(lián)網(wǎng);最大限度的發(fā)揮智能分析的作用。所以，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的高速公路安防建設(shè)，路還很長。

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