高速公路聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)考察報(bào)告范文
一、緒論
XX年底通車(chē)?yán)锍桃殉^(guò)四萬(wàn)五千公里，總里程世界第二，XX年年還將建設(shè)五千公里，許多省市的高速公路網(wǎng)已經(jīng)形成，從省會(huì)到地級(jí)市都通高速公路，高速公路對(duì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)物資、人員交流起到了極大的作用。在高速公路成網(wǎng)的情況下，如何充分運(yùn)用交通監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)手段保證各條路的暢通，使路網(wǎng)整體通行能力達(dá)到最大，是擺在我們公路管理者面前的一個(gè)重大課題。 交通量迅猛增長(zhǎng)，服務(wù)水平顯著降低；交通事故、傷亡人數(shù)不斷增加，人們對(duì)安全性更為關(guān)注，對(duì)交通監(jiān)控系統(tǒng)也提出更高的要求，監(jiān)控系統(tǒng)的功能、性能逐漸完善和提高交通監(jiān)控系統(tǒng)，逐步擺脫一路一監(jiān)控、講究門(mén)面等初期想法，朝著提供安全、實(shí)用、暢通、服務(wù)的成熟理念發(fā)展。同時(shí)，隨著聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)的不斷成熟與完善，人們也開(kāi)始有更多的時(shí)間、財(cái)力和經(jīng)歷重點(diǎn)關(guān)注聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。
二、高速公路區(qū)域化管理的必要性
隨著高速公路網(wǎng)的逐漸形成，交通流量的不斷增長(zhǎng)，監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模和功能也將進(jìn)一步發(fā)展，原先僅為一個(gè)路段服務(wù)的單一的監(jiān)控系統(tǒng)正在朝為多條路徑的路網(wǎng)服務(wù)轉(zhuǎn)化，監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)勢(shì)在必行，交通異常自動(dòng)判斷、交通信息查詢(xún)、緊急救援、路線(xiàn)誘導(dǎo)等監(jiān)控核心功能將會(huì)得到充分發(fā)揮，本著服務(wù)于社會(huì)的原則，監(jiān)控系統(tǒng)的作用將日益明顯。
由于高速公路的設(shè)計(jì)、建設(shè)時(shí)間前后不同，如果采用的標(biāo)準(zhǔn)不同，預(yù)留接口不清，將會(huì)對(duì)以后實(shí)行統(tǒng)一管理帶來(lái)困難。
如何在路網(wǎng)數(shù)據(jù)收集和融合的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)內(nèi)的統(tǒng)一監(jiān)控、相互聯(lián)動(dòng)、資源共享，以及進(jìn)一步為社會(huì)提供綜合服務(wù)，充分發(fā)揮路網(wǎng)功能，就需要對(duì)高速公路聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定，以規(guī)范高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)管理，對(duì)已建和在建項(xiàng)目提出合理建議，對(duì)待建項(xiàng)目做出指導(dǎo)。
三、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的基本模式
高速公路聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)按照“統(tǒng)一規(guī)劃、分期實(shí)施、分級(jí)管理、逐步聯(lián)網(wǎng)、逐步完善”的指導(dǎo)思想進(jìn)行。
1、區(qū)域監(jiān)控中心/省監(jiān)控中心目標(biāo)
加強(qiáng)主管部門(mén)對(duì)路網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的監(jiān)控管理，提高對(duì)路網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的宏觀決策能力；
統(tǒng)一協(xié)調(diào)解決路網(wǎng)內(nèi)的交通事件和交通事務(wù)；
各路段之間實(shí)現(xiàn)交通資源和交通信息共享互補(bǔ)，充分發(fā)揮路網(wǎng)營(yíng)運(yùn)經(jīng)濟(jì)效力；
開(kāi)拓交通信息服務(wù)系統(tǒng)，為社會(huì)公眾、各路段管理機(jī)構(gòu)、交通主管部門(mén)等不同的需求主體提供及時(shí)有效良好的服務(wù)。
2、監(jiān)控中心基本功能
信息收集功能：收集路網(wǎng)信息，完善聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控模式，積累管理經(jīng)驗(yàn)，初步具備協(xié)調(diào)各路段的交通運(yùn)營(yíng)的能力；
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析功能：負(fù)責(zé)制定需要上傳數(shù)據(jù)的類(lèi)型、數(shù)據(jù)交換格式、數(shù)據(jù)通訊協(xié)議規(guī)范、監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一編碼等，完成數(shù)據(jù)的采集、分類(lèi)、存儲(chǔ)，以及簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)和分析功能；
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析功能：負(fù)責(zé)制定需要上傳數(shù)據(jù)的類(lèi)型、數(shù)據(jù)交換格式、數(shù)據(jù)通訊協(xié)議規(guī)范、監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一編碼等，完成數(shù)據(jù)的采集、分類(lèi)、存儲(chǔ)，以及簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)和分析功能。
信息發(fā)布功能：根據(jù)路段（網(wǎng)）交通、道路狀況及實(shí)際需要利用可變信息標(biāo)志發(fā)布路段（網(wǎng)）運(yùn)營(yíng)管理信息；
宏觀管理控制功能：分析片區(qū)/省域高速公路路網(wǎng)交通運(yùn)行規(guī)律，優(yōu)化路網(wǎng)內(nèi)交通機(jī)電設(shè)施的布設(shè)；完善路網(wǎng)的宏觀管理與控制；決策重大交通事件下路網(wǎng)的交通組織調(diào)度方案。
協(xié)調(diào)管理高速公路與城市道路交通：獲取城市道路的運(yùn)行狀況信息，對(duì)由高速公路即將進(jìn)入市內(nèi)的車(chē)輛及時(shí)引導(dǎo)、疏散，避免城市局部區(qū)域的擁堵；為剛進(jìn)入高速公路的出行者提供高速公路的交通狀況信息；
數(shù)據(jù)融合處理平臺(tái)：對(duì)交通數(shù)據(jù)進(jìn)行二次汲取和挖掘，為實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)調(diào)度、及時(shí)分流、保證道路通暢、提高運(yùn)營(yíng)效率等提供數(shù)據(jù)支持。
社會(huì)服務(wù)功能：構(gòu)建交通信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為出行者提供查詢(xún)服務(wù)。開(kāi)展與公安、消防、醫(yī)療等部門(mén)的合作，提高緊急事件救援效率。建立與廣播、電話(huà)或公用網(wǎng)絡(luò)等數(shù)據(jù)通道，向社會(huì)公眾發(fā)布路網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。
四、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行要求
1、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的進(jìn)本運(yùn)行條件
由省監(jiān)控中心負(fù)責(zé)監(jiān)控系統(tǒng)軟件的`統(tǒng)一開(kāi)發(fā)與購(gòu)買(mǎi)，新建區(qū)域/路段監(jiān)控中心根據(jù)自身特點(diǎn)，統(tǒng)一使用省監(jiān)控中心確定的系統(tǒng)軟件；
gis平臺(tái)建議由省監(jiān)控中心設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)維護(hù)，其他區(qū)域中心、各路段中心可以通過(guò)高速公路通信專(zhuān)網(wǎng)根據(jù)需要訪問(wèn)或下載相關(guān)路網(wǎng)地理信息和服務(wù)內(nèi)容即可；
聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，包括視頻控制矩陣、網(wǎng)絡(luò)視頻編解碼器等關(guān)鍵聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的選型應(yīng)盡量保持統(tǒng)一；
對(duì)于新建道路，各道路機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)將聯(lián)網(wǎng)控制方案納入設(shè)計(jì)文件；在新建道路機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、審查、實(shí)施等階段，設(shè)計(jì)單位、應(yīng)和建設(shè)單位密切聯(lián)系，保證設(shè)備的配置和通信端口數(shù)量按照聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行控制技術(shù)要求執(zhí)行；
2、外場(chǎng)設(shè)備布設(shè)的基本原則
堅(jiān)持外場(chǎng)設(shè)備布設(shè)的系統(tǒng)性：隨著交通量的增長(zhǎng)，應(yīng)按照路網(wǎng)總體設(shè)計(jì)規(guī)劃來(lái)完善監(jiān)控設(shè)施，使其具備信息采集、信息分析處理和信息提供功能，以實(shí)時(shí)掌握交通流、交通干擾和交通環(huán)境的變化。布設(shè)時(shí)應(yīng)綜合考慮其位置，使一個(gè)設(shè)備能與其他設(shè)備在局部形成小系統(tǒng)；
堅(jiān)持外場(chǎng)設(shè)備布設(shè)的協(xié)調(diào)性：監(jiān)控系統(tǒng)外場(chǎng)設(shè)備布設(shè)時(shí)應(yīng)考慮到與其它系統(tǒng)的關(guān)系，做到在功能上相互協(xié)調(diào)，互相補(bǔ)充，在布設(shè)上避免重復(fù)、浪費(fèi)。監(jiān)控設(shè)施的布設(shè)應(yīng)當(dāng)同當(dāng)?shù)毓芾�、救助體系緊密相連，以爭(zhēng)取時(shí)間、減少傷亡、盡快恢復(fù)交通、增進(jìn)安全、提高服務(wù)質(zhì)量。當(dāng)高速公路分段實(shí)施或長(zhǎng)大橋、隧道作為獨(dú)立工程設(shè)計(jì)時(shí)，其監(jiān)控設(shè)施設(shè)計(jì)應(yīng)服從路網(wǎng)規(guī)劃和交通工程總體設(shè)計(jì)要求；
堅(jiān)持外場(chǎng)設(shè)備布設(shè)的一致性：由于路段分期實(shí)施建設(shè)，外場(chǎng)設(shè)備與監(jiān)控中心的通訊接口應(yīng)遵循總體規(guī)劃和技術(shù)要求，確保數(shù)據(jù)通訊協(xié)議匹配、數(shù)據(jù)傳輸格式一致、軟硬件系統(tǒng)兼容。監(jiān)控設(shè)備作為高速公路管理設(shè)施的一部分，要注意與固定標(biāo)志標(biāo)線(xiàn)、護(hù)欄及其它安全設(shè)施統(tǒng)一一致，避免互相矛盾，發(fā)生干擾，造成標(biāo)志含義不清或無(wú)法辨認(rèn)；
堅(jiān)持外場(chǎng)設(shè)備布設(shè)的可擴(kuò)充性：監(jiān)控設(shè)備的設(shè)計(jì)選擇在應(yīng)用先進(jìn)電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)時(shí)應(yīng)確保性能的實(shí)用性、穩(wěn)定性和功能的可擴(kuò)充性。另外，由于交通量的增加，監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模會(huì)逐漸擴(kuò)大，預(yù)留預(yù)埋應(yīng)考慮到將來(lái)擴(kuò)充的需要，一期布設(shè)時(shí)應(yīng)考慮到后期布設(shè)的需要，以便隨著交通量的增長(zhǎng)，不斷的擴(kuò)充系統(tǒng)的規(guī)模，不斷提高系統(tǒng)的性能指標(biāo)，真正做到“一次設(shè)計(jì)，分期實(shí)施”。
五、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)需要考慮的問(wèn)題
目前作為高速公路管理者比較關(guān)心的熱點(diǎn)問(wèn)題是全程監(jiān)控要不要上？如何上才能更合理的利用建設(shè)資金？更有效的對(duì)道路實(shí)施監(jiān)控！在一些省市也作過(guò)一些全程監(jiān)控的探索，實(shí)踐表明，全程監(jiān)控有效的提高了監(jiān)控力度和事故處理效率。但是建成的全程監(jiān)控系統(tǒng)也存在設(shè)備供電、夜間照明和系統(tǒng)穩(wěn)定性等一系列問(wèn)題。每公里14-18萬(wàn)元的高額投資也制約了該技術(shù)推廣實(shí)施
1、選擇重點(diǎn)地段進(jìn)行監(jiān)控
可考慮在重點(diǎn)路段、易發(fā)生事故路段、車(chē)流量大與半飽和路段建設(shè)全程監(jiān)控系統(tǒng)，以便隨時(shí)能掌握道路狀況；對(duì)于車(chē)流量較小的路段可考慮暫緩實(shí)施，待車(chē)流量增大后再進(jìn)行改造
2、 功能需求
隨著省市高速公路路網(wǎng)的擴(kuò)大，對(duì)交通影響非常大的氣象環(huán)境條件、交通通行量、交通事故和交通擁擠阻塞等重要信息越來(lái)越多地被管理者和司乘人員關(guān)注 。
隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)也開(kāi)始逐漸由過(guò)去傳統(tǒng)的攝像頭——視頻監(jiān)控模式，擴(kuò)展到集車(chē)流量檢測(cè)、交通控制和交通誘導(dǎo)等多種采集前端組成的多領(lǐng)域一體的監(jiān)控系統(tǒng)。
如果在特殊路段建設(shè)全程監(jiān)控系統(tǒng)，需要完善前端信息采集，增加視頻圖像檢測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)還要完善該路段沿線(xiàn)的氣象檢測(cè)器、視頻車(chē)輛檢測(cè)器和可變情報(bào)標(biāo)志等交通監(jiān)控和誘導(dǎo)設(shè)施，收集完整的道路交通數(shù)據(jù)，保證管理者的正確判斷
3、擴(kuò)容維護(hù)問(wèn)題
按照傳統(tǒng)技術(shù)要求實(shí)施全程監(jiān)控 ，大量的傳輸設(shè)備的維護(hù)成了很令人頭疼的問(wèn)題
傳輸圖像至少要使用1 對(duì)光端機(jī)并占用1 芯光纖，實(shí)施全程監(jiān)控后整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)占用的光纖資源較多；
遠(yuǎn)距離傳輸采用光端機(jī)級(jí)連會(huì)造成信號(hào)的衰減及信噪比降低；大量光端機(jī)的使用，造成設(shè)備無(wú)法統(tǒng)一管理 ；
片區(qū)中心不斷接入大量的視頻圖像，導(dǎo)致中心矩陣需要不斷進(jìn)行通道擴(kuò)展，接入纜線(xiàn)越來(lái)越多，大大增加了維護(hù)管理的難度 。
六、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的簡(jiǎn)介
1、視頻數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的組成
視頻數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的組成通常由5個(gè)部分組成：（1）攝像機(jī)和編碼器；（2）網(wǎng)絡(luò)及通信傳輸設(shè)施；（3）視頻存貯設(shè)備；（4）解碼器及顯示設(shè)備；（5）控制及管理系統(tǒng)。
編碼器及解碼器是面向視頻和音頻傳輸和存儲(chǔ)的采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字視頻壓縮技術(shù)的編碼及解碼設(shè)備。近來(lái)視音頻編碼技術(shù)有新的發(fā)展。
2、視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀
itu-t vceg國(guó)際電信聯(lián)盟下的視頻編碼專(zhuān)家組:
h.261 電視會(huì)議的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)
h.262 vceg同mpeg聯(lián)合編碼專(zhuān)家組jvt壓縮標(biāo)準(zhǔn)
h.263 可視電話(huà)的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn),h.263+,h.263++
h.264 新一代交互式視頻通信壓縮標(biāo)準(zhǔn) mpeg4 avc
iso/iec mpeg運(yùn)動(dòng)圖像專(zhuān)家組:
mpeg-1 vcd壓縮標(biāo)準(zhǔn)
mpeg-2 dvd壓縮標(biāo)準(zhǔn)
mpeg-4 交互式多媒體通信壓縮標(biāo)準(zhǔn) mpeg-4avc/ h.264
mpeg-7 互聯(lián)網(wǎng)視頻檢索制定的壓縮標(biāo)準(zhǔn)
�。�1）mpeg2
是由iso/iec13818 制訂的運(yùn)動(dòng)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)，mpeg2標(biāo)準(zhǔn)引入了“類(lèi)型（profile）和“層（level）”的概念，提供了位速率的可變性功能，使用者可按需選擇等級(jí)（傳輸速
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