作為交通領(lǐng)域的重要組成部分——橋梁隧道，近來年，一直保持著快速發(fā)展的強(qiáng)勁勢頭，并取得了令人矚目的成就。由于其對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性的作用，我國政府始終把發(fā)展交通運(yùn)輸作為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重點(diǎn)。政府已形成“經(jīng)濟(jì)發(fā)展，交通先行”的理念，老百姓已形成的“要想富，先修路”理念。

　　文/馬瑞

　　但是由于基礎(chǔ)建設(shè)薄弱，我國公路交通體系建設(shè)總體上還不能滿足國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展需要，與發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)水平相比還有較大差距。為了更好地支持橋梁隧道建設(shè)部門開展橋梁隧道全程視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)及視頻圖像信息整合與共享工作，遵照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)推進(jìn)、統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實(shí)施、實(shí)戰(zhàn)引領(lǐng)、應(yīng)用帶動(dòng)、突出重點(diǎn)、分級(jí)建設(shè)的原則，本文談一下對(duì)橋梁隧道監(jiān)控的看法，希望能拋磚引玉。

　　一、面臨的挑戰(zhàn)

　　視頻監(jiān)控系統(tǒng)是橋梁隧道機(jī)電建設(shè)不可或缺的一部分，建設(shè)范圍之廣、涉及專業(yè)之多、技術(shù)含量之高、協(xié)調(diào)方面之廣、運(yùn)營管理之難，非常考驗(yàn)建設(shè)方的綜合能力。

　　雖然我國橋梁隧道發(fā)展時(shí)間并不長，但是隨著時(shí)代的發(fā)展，在一些已建成的橋梁隧道監(jiān)控系統(tǒng)上，監(jiān)控系統(tǒng)上的一些問題開始凸顯出來。

　　1.1 功能不完善

　　在工程初步設(shè)計(jì)中，雖然考慮了視頻數(shù)據(jù)信息采集，信息處理和信息發(fā)布三大功能，但是在具體實(shí)施中，重采集輕決策，重硬件輕軟件，重監(jiān)視輕控制，沒有真正實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)。

　　1.2 效果不明顯

　　目前大部分橋梁隧道監(jiān)控系統(tǒng)采集的視頻數(shù)據(jù)清晰度不高，與橋梁隧道以及其他交通數(shù)據(jù)之間相關(guān)性小，利用價(jià)值不高，因而不能構(gòu)成正確決策的依據(jù)，難以形成符合實(shí)際情況的控制方案?；蛘呒词褂辛丝刂品桨?，但是由于設(shè)施不配套，設(shè)備布局不合理，難以使控制方案得到正確的實(shí)施。

　　1.3 投資方不重視

　　我國大多數(shù)橋梁隧道的業(yè)主對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)(相對(duì)于收費(fèi)系統(tǒng)和通信系統(tǒng))是不重視的，具體表現(xiàn)在對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的作用理解不深、關(guān)心不夠、投資不足。個(gè)別業(yè)主僅僅滿足于對(duì)視頻信息“能看到”的需求。分析其主要原因可能在于其對(duì)交通部文件精神的誤解，缺少對(duì)交通需求的理解以及資金因素等。

　　1.4 監(jiān)控設(shè)備品牌雜、模式多為系統(tǒng)整合帶來困擾

　　橋梁隧道機(jī)電建設(shè)由于其規(guī)模大、分段建設(shè)投資主體較多且視頻監(jiān)控系統(tǒng)涵蓋其中，往往導(dǎo)致監(jiān)控設(shè)備品牌眾多，技術(shù)參差不齊。而建設(shè)和維護(hù)周期較長，系統(tǒng)復(fù)雜度較高，導(dǎo)致設(shè)備隨著監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，新老交替，模式呈現(xiàn)多樣化。加之產(chǎn)品供應(yīng)商人為設(shè)置技術(shù)壁壘，為系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和資源整合帶來了困擾。

　　1.5 物理監(jiān)控盲區(qū)與邏輯監(jiān)控盲區(qū)很難抉擇

　　目前橋梁隧道機(jī)電建設(shè)的視頻監(jiān)控部分大多采用全程監(jiān)控，甚至視場無縫覆蓋的方式有效的消除了物理監(jiān)控盲區(qū);但是海量前端攝像機(jī)采集的視頻圖像，導(dǎo)致監(jiān)控中心交通管理業(yè)務(wù)部門無法在有限的時(shí)間內(nèi)實(shí)時(shí)掌控所有重要場景，出現(xiàn)邏輯監(jiān)控盲區(qū)。

　　1.6 視頻圖像包含的潛在信息有待深入挖掘

　　從視頻圖像中分析抽取的有效數(shù)據(jù)太少，交通參數(shù)采集需要單獨(dú)系統(tǒng)建設(shè)投資，部分地區(qū)還停留在靠人工操作，肉眼直觀判斷的方式來了解一手的交通通行狀況，無法最大限度的挖掘視頻資源價(jià)值，為交通運(yùn)管及公眾信息發(fā)布服務(wù)。

　　1.7 海量監(jiān)控設(shè)備采用人工運(yùn)維成本高、工作量巨大

　　目前數(shù)量龐大的視頻監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)維工作都是完全靠人工檢測和處理，監(jiān)測難度大，故障處理不及時(shí)，而且運(yùn)維工作量巨大，導(dǎo)致運(yùn)維的成本不斷增加，使得視頻監(jiān)控系統(tǒng)的使用效果大打折扣，嚴(yán)重影響了安全保障工作的有效開展。

　　1.8如何更好的提供面向公眾的視頻圖像增值服務(wù)

　　伴隨著全國公路交通體系的建設(shè)熱潮，視頻監(jiān)控子系統(tǒng)作為機(jī)電建設(shè)中不可或缺的一部分，在橋梁隧道運(yùn)營管理中也發(fā)揮著越來越大的作用。一些經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的省份紛紛采用全程監(jiān)控的方式，解決了物理監(jiān)控盲區(qū)的問題，同時(shí)監(jiān)控中心也擁有了豐富的視頻圖像資源。除了用于日常的橋梁隧道運(yùn)營管理外，如何更好的利用這些視頻圖像資源為公眾提供便捷、優(yōu)質(zhì)的視頻圖像增值服務(wù)，最大限度的發(fā)揮它的價(jià)值，也是我們正在思考的問題。

　　二、需求分析

　　近年來，橋梁隧道建設(shè)飛速發(fā)展的同時(shí)，我們也需要理性的看待目前面臨的問題，客觀的對(duì)問題進(jìn)行評(píng)價(jià)，針對(duì)問題對(duì)癥下藥，提出有效的解決辦法，即是系統(tǒng)建設(shè)的直接需求。

　　2.1提升視頻圖像清晰度及圖像質(zhì)量

　　目前我國橋梁隧道視頻監(jiān)控系統(tǒng)，主要從兩個(gè)維度分別發(fā)展。一個(gè)是從標(biāo)清視頻向高清視頻發(fā)展，另一個(gè)是從模擬視頻信號(hào)向IP網(wǎng)絡(luò)信號(hào)發(fā)展。

　　縱觀全國大部分橋梁隧道視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)，高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)依靠其高質(zhì)量的圖像清晰度，已經(jīng)開始慢慢進(jìn)入客戶的視野?？蛻糸_始嘗試性的使用高清攝像機(jī)，反映了橋梁隧道業(yè)主在實(shí)際業(yè)務(wù)開展中，對(duì)于視頻圖像清晰度、圖像質(zhì)量及數(shù)據(jù)傳輸?shù)鹊男枨笠寻l(fā)生變化。提升視頻圖像清晰度，提高圖像質(zhì)量，解決客戶“看得見，但看不清”的問題已經(jīng)是重中之重。

　　在過去10年的高速發(fā)展中，“模擬攝像機(jī)+光端機(jī)+字符疊加器+視頻分配器+模擬矩陣+硬盤錄像機(jī)”的監(jiān)控方式一度是主流的監(jiān)控方案。但是在長時(shí)間的建設(shè)當(dāng)中，模擬信號(hào)多次模數(shù)轉(zhuǎn)換造成的圖像損傷嚴(yán)重，設(shè)備數(shù)量、種類繁多，現(xiàn)場施工復(fù)雜等等問題已經(jīng)日益凸顯。相對(duì)于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)來說，模擬攝像機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜度高、系統(tǒng)運(yùn)維負(fù)擔(dān)重，一定程度上阻礙了橋梁隧道視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展。而網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)接口簡單、技術(shù)日漸成熟等優(yōu)勢，已經(jīng)成為今后橋梁隧道監(jiān)控系統(tǒng)的趨勢所在。

　　需求：了解客戶切實(shí)想法及市場發(fā)展方向，通過設(shè)備的發(fā)展與更新，滿足客戶及整個(gè)行業(yè)對(duì)視頻圖像質(zhì)量的需求。

　　2.2擴(kuò)大監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)整合度規(guī)模

　　橋梁隧道視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，受橋梁隧道管理模式和技術(shù)層面的限制，基本上只能實(shí)現(xiàn)所轄視頻資源的初步管理，無法做到視頻圖像資源的充分相互調(diào)用。各省基于橋梁隧道網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的互聯(lián)互通、資源共享層面的應(yīng)用程度還是參差不齊，同時(shí)已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控平臺(tái)對(duì)資源的覆蓋還不夠充分，管理策略還比較分散。

　　由于一些地方監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)時(shí)間較早，相當(dāng)一部分視頻信息與新建橋梁隧道監(jiān)控系統(tǒng)無法完美對(duì)接。一方面造成一定程度的重復(fù)建設(shè);另一方面，當(dāng)需要跨路段調(diào)用視頻圖像時(shí)無法直接快速地獲取各自需要的有價(jià)值的視頻信息。

　　需求：建立橋梁隧道視頻聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，最大限度的實(shí)現(xiàn)不同路段監(jiān)控系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通。充分整合已建的橋梁隧道視頻監(jiān)控資源，最大限度的保護(hù)原有的資產(chǎn)。后期建設(shè)中再改造部分重要場所的視頻圖像前端采集設(shè)備，做好遷移利舊，循序漸進(jìn)的實(shí)現(xiàn)從標(biāo)清到高清的過渡。

　　2.3挖掘視頻圖像資源的應(yīng)用價(jià)值

　　目前，橋梁隧道視頻監(jiān)控點(diǎn)位的布局設(shè)計(jì)已經(jīng)有規(guī)可循。當(dāng)通過新建平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)互通、視頻資源共享的同時(shí)，還應(yīng)該充分考慮已建平臺(tái)技術(shù)存在局限，解決傳統(tǒng)的人工實(shí)時(shí)預(yù)覽監(jiān)控畫面、調(diào)閱歷史圖像所存在的不便和問題。以往平臺(tái)功能拓展不深，深層應(yīng)用少，業(yè)務(wù)契合度低，已經(jīng)很難滿足現(xiàn)在橋梁隧道實(shí)際應(yīng)用需求。

　　需求：拓展平臺(tái)的深層應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)深度挖掘和綜合研判，最大限度的發(fā)揮視頻信號(hào)資源的實(shí)戰(zhàn)價(jià)值。

　　三、解決之道

　　在堅(jiān)持統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)推進(jìn)，統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實(shí)施，實(shí)戰(zhàn)引領(lǐng)、應(yīng)用帶動(dòng)，突出重點(diǎn)、分級(jí)建設(shè)的原則上，項(xiàng)目的總體建設(shè)思路及目標(biāo)如下：

　　3.1建立橋梁隧道全程視頻監(jiān)控系統(tǒng)

　　橋梁隧道全程監(jiān)控系統(tǒng)是為了充分發(fā)揮橋梁隧道“高速、安全、舒適、高效”的功能特性，監(jiān)控轄區(qū)內(nèi)行車狀況，形成一個(gè)良好的行車環(huán)境，保證行車和人身的安全并及時(shí)提供必要的信息，保證道路較高的服務(wù)水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通運(yùn)行的宏觀管理和調(diào)度。

　　3.2建立橋梁隧道視頻監(jiān)控綜合平臺(tái)

　　建立橋梁隧道視頻監(jiān)控系統(tǒng)綜合平臺(tái)，在建設(shè)的范圍內(nèi)最大限度的實(shí)現(xiàn)公路交通體系各監(jiān)控系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通。

　　通過構(gòu)建分布式結(jié)構(gòu)的圖像監(jiān)控系統(tǒng)總體架構(gòu)和圖像監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，以滿足晰圖像、實(shí)時(shí)傳輸?shù)男枰约跋到y(tǒng)安全的要求。以各個(gè)管理站和監(jiān)控中心應(yīng)用單位為節(jié)點(diǎn)，以專用的光纖通道和通信系統(tǒng)為媒介，實(shí)現(xiàn)圖像傳輸和監(jiān)控，整個(gè)系統(tǒng)采用自下而上的組織模式，通過各級(jí)設(shè)備的緊密協(xié)調(diào)，使橋梁隧道監(jiān)控系統(tǒng)成為協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體系統(tǒng)，從而安全、可靠、高效的完成監(jiān)控、管理工作。

　　3.3充分整合已有視頻資源，構(gòu)建統(tǒng)一的視頻調(diào)用機(jī)制

　　需要充分整合現(xiàn)有橋梁隧道的視頻圖像資源。本著從實(shí)際情況出發(fā)，先整合新建橋梁隧道視頻監(jiān)控項(xiàng)目的視頻監(jiān)控資源，然后逐步接入已有項(xiàng)目的監(jiān)控視頻信號(hào)，最大限度的保護(hù)業(yè)主原有的資產(chǎn)，構(gòu)建統(tǒng)一的視頻圖像信號(hào)調(diào)用機(jī)制。

　　3.4實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)深度挖掘和綜合研判，拓展平臺(tái)的深層應(yīng)用

　　需要基于統(tǒng)一的視頻調(diào)用機(jī)制，做好視頻數(shù)據(jù)調(diào)用、整合、共享工作。同時(shí)，拓展平臺(tái)的深層應(yīng)用，最大限度的發(fā)揮視頻圖像資源的實(shí)戰(zhàn)價(jià)值，更好的為橋梁隧道管理系統(tǒng)服務(wù)。

　　3.5目標(biāo)原則

　　3.5.1統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)原則

　　橋梁隧道全程監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)必須統(tǒng)一編碼標(biāo)準(zhǔn)、互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)接入標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、控制協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、IP地址規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)建設(shè)在符合國家和行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及地方標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)要求基礎(chǔ)上，采用先進(jìn)的技術(shù)手段和系統(tǒng)架構(gòu)，整合橋梁隧道沿線的傳統(tǒng)視頻監(jiān)控資源、車輛信息采集資源、交通信息采集資源、橋梁隧道管控資源及應(yīng)急處置預(yù)案，在同一的標(biāo)準(zhǔn)框架下實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一部署、資源共享、平臺(tái)共用，構(gòu)建橋梁隧道全網(wǎng)各種設(shè)備接入、各子系統(tǒng)互聯(lián)互通、區(qū)域視頻信息系統(tǒng)互聯(lián)共享的可擴(kuò)展規(guī)模和升級(jí)應(yīng)用的綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)。

　　3.5.2先進(jìn)性原則

　　采用主流的、先進(jìn)的、符合發(fā)展方向的技術(shù)構(gòu)建系統(tǒng)平臺(tái)，滿足可視化防控需要，為橋梁隧道信息化建設(shè)邁向數(shù)字化管理、道路安全監(jiān)控、日常路政管理、應(yīng)急聯(lián)動(dòng)指揮等提供業(yè)務(wù)支撐，促進(jìn)中心管理系統(tǒng)信息綜合應(yīng)用，具有先進(jìn)的數(shù)字化、自動(dòng)化和智能化技術(shù)水平，使橋梁隧道可視化管理、應(yīng)急指揮和交通事件防控?cái)?shù)字化水平得到有效的提高。

　　3.5.3實(shí)用性原則

　　橋梁隧道全程監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)必須突出應(yīng)用，在建設(shè)中應(yīng)以現(xiàn)實(shí)需求為導(dǎo)向，以有效應(yīng)用為核心，以技術(shù)建設(shè)與工作機(jī)制的同步協(xié)調(diào)為保障，確保系統(tǒng)能有效服務(wù)于各個(gè)業(yè)務(wù)部門和信息子系統(tǒng)的工作需要，充分利用前端豐富的信息資源，結(jié)合各種應(yīng)用業(yè)務(wù)，保障高速路沿線暢通的交通環(huán)境和良好的交通秩序，不斷提高交通管理的行政執(zhí)法的水平。

　　3.5.4可靠性原則

　　橋梁隧道全程監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)不是各種信息化子系統(tǒng)的簡單組合，而是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)架下的有機(jī)組成，系統(tǒng)采用的軟硬件根據(jù)統(tǒng)一的規(guī)范、協(xié)議和要求選型，根據(jù)最新的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并經(jīng)過具有相應(yīng)資格的軟件評(píng)測中心、產(chǎn)品檢測中心的測試，質(zhì)量達(dá)標(biāo)，性能穩(wěn)定，能夠持續(xù)有效運(yùn)行，滿足交通管理7*24小時(shí)不間斷持續(xù)運(yùn)行的需要。

　　同時(shí)系統(tǒng)必須具有高可靠性和高安全性，保證能長期穩(wěn)定運(yùn)行，不易受黑客攻擊和病毒感染;對(duì)于無人值守場所盡可能使用具有遠(yuǎn)程升級(jí)能力且穩(wěn)定的嵌入式設(shè)備，避免采用基于PC機(jī)的非可靠設(shè)備。

　　3.5.5安全性原則

　　橋梁隧道全程監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建視頻傳輸專網(wǎng)，保證專網(wǎng)專用，安全暢通;視頻傳輸專網(wǎng)與收費(fèi)系統(tǒng)業(yè)務(wù)網(wǎng)隔離管理，保證收費(fèi)數(shù)據(jù)穩(wěn)定、高效的傳輸;原有資源接入、其他政府單位共享視頻圖像接入皆通過防火墻等隔離設(shè)備與視頻傳輸專網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

　　3.5.6開放性原則

　　系統(tǒng)采用業(yè)界主流的硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫以及標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，保證系統(tǒng)的開放性。

　　平臺(tái)的開放性包括對(duì)環(huán)境的開放，有較強(qiáng)的異構(gòu)網(wǎng)、異構(gòu)機(jī)的互聯(lián)能力，提供跨系統(tǒng)、跨平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)接口，使各分系統(tǒng)有較強(qiáng)的交互操作能力等等，以適應(yīng)后期系統(tǒng)建設(shè)和擴(kuò)容的需要。

　　開放性原則還體現(xiàn)在系統(tǒng)的互聯(lián)上，體現(xiàn)在系統(tǒng)的升級(jí)、擴(kuò)充和更新上，體現(xiàn)在應(yīng)用目標(biāo)和功能的變化上以及在其它外界環(huán)境變化上，系統(tǒng)都要有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。

　　3.5.7經(jīng)濟(jì)性原則

　　系統(tǒng)實(shí)際建設(shè)以實(shí)用、夠用為原則，充分評(píng)估建設(shè)、使用、線路租用、維護(hù)費(fèi)用及升級(jí)改造費(fèi)用，在確保工程建設(shè)質(zhì)量、系統(tǒng)實(shí)用性、先進(jìn)性的前提下，擇優(yōu)選擇科學(xué)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)方案。