高速公路視頻監(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(duì)收費(fèi)站的車道、收費(fèi)廣場(chǎng)、收費(fèi)亭的收費(fèi)情況,對(duì)收費(fèi)車道通過(guò)的車輛類型、收費(fèi)員的操作過(guò)程以及收費(fèi)過(guò)程中的突發(fā)事件和特殊事件進(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(duì)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,掌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。
目前高速公路項(xiàng)目中對(duì)視頻信號(hào)的監(jiān)控和管理自下而上可分為以下幾層:
1)各收費(fèi)站
各收費(fèi)站需要對(duì)本地的視頻信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控。各收費(fèi)站所轄的攝像機(jī)信號(hào)全部引入本地視頻監(jiān)控系統(tǒng),收費(fèi)站對(duì)本地所有圖像進(jìn)行監(jiān)控管理。
2)監(jiān)控分中心
一條高速公路通常設(shè)置1個(gè)路段監(jiān)控分中心,對(duì)某一路段進(jìn)行監(jiān)控和管理。各收費(fèi)站圖像根據(jù)路段監(jiān)控分中心要求選擇幾路上傳,路段監(jiān)控分中心對(duì)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。
3)監(jiān)控中心
多條高速公路的統(tǒng)一管理通常根據(jù)地域劃分為若干個(gè)片區(qū)來(lái)進(jìn)行。一個(gè)片區(qū)對(duì)某一區(qū)域內(nèi)相連的幾條高速公路進(jìn)行統(tǒng)一的監(jiān)控和管理。這幾條高速公路的監(jiān)控分中心根據(jù)片區(qū)監(jiān)控中心的要求上傳圖像,片區(qū)監(jiān)控中心對(duì)各路段監(jiān)控分中心上傳的圖像進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理。
下面以張石高速公路的視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控案例簡(jiǎn)單探討下數(shù)字視頻光端機(jī)+矩陣的聯(lián)網(wǎng)模式:
張石高速的項(xiàng)目介紹
張石高速公路,是河北省公路建設(shè)“十五”規(guī)劃的重要組成部分,是河北省西部地區(qū)縱貫?zāi)媳钡慕煌ù髣?dòng)脈,也是張家口市確立的十大立市項(xiàng)目之一。張石高速公路張家口一期工程起自張北縣城西北賜兒山,由北向南,沿國(guó)道207線走向布設(shè),途經(jīng)張北縣、萬(wàn)全縣、高新區(qū)、宣化縣一區(qū)三縣,終點(diǎn)宣化縣舊羅家洼與宣大高速公路并線,全長(zhǎng)90.23公里,概算總投資28.6億元,雙向四車道,全封閉,全立交,設(shè)計(jì)車速為80公里/小時(shí)。張家口一期分別有 張家口南,張家口北,張北,膠泥灣四個(gè)收費(fèi)站和一個(gè)服務(wù)區(qū)萬(wàn)全服務(wù)區(qū)。張家口南為監(jiān)控分中心。
視頻傳輸設(shè)計(jì)方案
本項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí),不但要符合國(guó)家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)規(guī)劃的要求,還應(yīng)盡量滿足ITU-T的有關(guān)建議,還要充分考慮張石高速沿線氣候,因此基本上的問(wèn)題有:系統(tǒng)的實(shí)用性、可靠性,先進(jìn)性,經(jīng)濟(jì)性,圖像質(zhì)量,傳輸距離,業(yè)務(wù)流量,發(fā)展的可行性,環(huán)境適應(yīng)能力等相關(guān)因素,合理選擇傳輸系統(tǒng)傳輸模式。根據(jù)張石高速(一期)監(jiān)控分布情況和技術(shù)特征,此次視頻傳輸結(jié)構(gòu)和其他高速公路一樣采用三級(jí)監(jiān)控模式,有區(qū)別的一點(diǎn)是采用了數(shù)字視頻光端機(jī)+矩陣級(jí)聯(lián)的傳輸方案,監(jiān)控中心可以任意控制和管理分中心的圖像。
張石高速一期外場(chǎng)監(jiān)控為收費(fèi)站互通立交監(jiān)控、收費(fèi)站廣場(chǎng)監(jiān)控,野狐嶺隧道監(jiān)控,萬(wàn)全服務(wù)區(qū)監(jiān)控20個(gè)外場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn),考慮到此項(xiàng)目所處的地段氣溫,冬季平均氣溫在—20℃,部分地段還處于低壓,因此全部采用圖像質(zhì)量高、實(shí)時(shí)性好,成本比較低、安裝簡(jiǎn)單,便于維護(hù)的OT Systems一路數(shù)字視頻光端機(jī)加一路反向數(shù)據(jù)的光端機(jī)傳輸。
收費(fèi)站監(jiān)控系統(tǒng)也是先把每個(gè)收費(fèi)亭的視頻和每個(gè)車道的視頻先集中到收費(fèi)站監(jiān)控設(shè)備室,然后根據(jù)各收費(fèi)站自身的視頻路數(shù),分別用相應(yīng)的多路OT Systems數(shù)字光端機(jī)傳到收費(fèi)站管理分中心的一級(jí)矩陣上,再接入分中心電視墻上,進(jìn)行本地監(jiān)控和管理,矩陣輸出一部分圖像用OTS 810BST-SR上傳到張家口南管理中心大矩陣上,大矩陣通過(guò)OTS810B光端機(jī)給一級(jí)矩陣一個(gè)反向級(jí)聯(lián)信號(hào),大矩陣設(shè)置地址號(hào)為0,為每個(gè)一級(jí)矩陣設(shè)置一個(gè)地址號(hào)為1、2、3、4┅┅┅,中心控制鍵盤輸入地址號(hào)與一級(jí)小矩陣通信,一級(jí)矩陣和中心大矩陣之間形成了聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu),大矩陣就可以通過(guò)光端機(jī)訪問(wèn)任意分中心的矩陣。張家口南中心通過(guò)中心矩陣鍵盤控制、調(diào)用和查看各分中心的圖象。結(jié)構(gòu)圖如下:
上圖可以清楚地看出整個(gè)系統(tǒng)的工作流程,而整個(gè)張石高速視頻監(jiān)控系統(tǒng)的圖像、數(shù)據(jù)等信號(hào)的遠(yuǎn)程傳輸及矩陣的級(jí)聯(lián)控制功能經(jīng)過(guò)這個(gè)系統(tǒng)都將得以完美實(shí)現(xiàn)。
隨著我國(guó)高速公路建設(shè)里程的不斷增長(zhǎng),各省市的高速公路網(wǎng)逐步向資源整合方面發(fā)展,高速公路運(yùn)營(yíng)管理也隨之向集中運(yùn)營(yíng)管理過(guò)渡,這就要求所有監(jiān)控系統(tǒng)中的圖像、數(shù)據(jù)能夠聯(lián)網(wǎng)并且管理中心以下的所有控制設(shè)備都應(yīng)能聯(lián)網(wǎng),能被管理中心通過(guò)軟件直接操作。雖然目前高速公路視頻監(jiān)控上像張石高速公路一樣使用矩陣級(jí)聯(lián)的視頻傳輸方案應(yīng)用并不多,但是,隨著矩陣級(jí)聯(lián)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)出來(lái)。未來(lái),不僅矩陣級(jí)聯(lián),其他設(shè)備的級(jí)聯(lián)也必將成為高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。