浅谈高速公路全程监控系统构建方案

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1、浅谈高速公路全程监控系统构建方案张彦伟（石家庄求实通信设备有限公司河北省石家庄市）摘要：通过对现有的监控设备形态和技术现状分析，提岀了高速公路全程监控系统详细构建方法。关键词：高速公路；全程监控;安全隐患;外场供电;图像传输;事件检测淳件处理；全程网络广播、指挥调度。0前言対于高速公路來说，道路全程监控是非常重要的一种监管手段，是高速公路机电系统建设屮不可或缺的一环。因此在未來的公路建设屮，尤其是在加强高速公路路面全程动态控制管理的要求下，它必将发挥更加重要的作用。全程监控系统的实施后，能够实现对全路段的有效监控,及时发现交通事故、交通拥堵等

2、交通事件，交通控制措施能够得到及时发布，减轻路政、监控人员工作压力，保障髙速公路的安全运营和畅通。1监控布点及摄像机选型传统密集型监控系统，是根据高速公路以及对现有设备形态的初步理解來定义视频全程监控的概念的。点到点监控距离间隔500m的监控、1km的监控、1.5km的监控是今后高速公路视频监控的儿个选择点，每个相邻选择点方案的投资基本上也是成倍的增加，因此选择好视频全程监控的监控点距是整个系统投资的关键。从现有摄像机镜头成像來看，基本上500m左右是它的最佳成像范围，大于这个距离成像效果下降，因此500米单个方向的监控肯定是最佳的方案。但是

3、这个方案却是投资最人的方案，因此一般建议lkm的双向监控，以中央隔离带为中心，采用15m-18m左右的立杆（具体根据路血情况來计算高度）双向拍摄两个方向的悄况。这样两个监控点和对的摄像头的交点止好是在监控点距的屮间，能实现比较好的成像效果。但是如果由于成本控制方面考虑，采用1.5km的方式通过变焦镜头、云台控制等也可以实现视频全程监控，但是监控力度相较lkm的方式有所下降。为了兼顾投资成本和效益，可以采取在安全隐患区域的重点路段考虑lkm的方式，在其他非巫点路段考虑釆用1.5km的方式，特殊巫要路段釆用摄像机点位加密布控方式。因此在进行全程视

4、频监控方案设计时，监控力度与系统投资是成正比的，介理选择监控点距及监控摄像机类型是平衡监控与投资的重要条件。以上传统密集型监控系统对道路管理具有显著作用，这些系统的建立，在发挥很大作用的同时，但乂因系统复杂引起的可靠性及经济性问题随Z而來，引发了不少新的问题。随着高速公路建设事业的迅猛发展，探讨在节约能源、统筹经济的前提下，提升公路交通全程监控系统性能,适应新的髙速公路管理需求的全程监控系统成为必然。当前研究的关于基于交通安全特性分析的安全隐患区监控技术就是一种崭新的监控模式和更加高效易行的全程监控系统建立技术。基于交通安全特性分析的高速公路

5、监控系统建立方法的特征是采用现有的道路车辆运行安全分析方法和上下游路段的关联性分析，从全程屮划分出安全隐患区域做为重点区域，对这些区域进行严淞监控，乂称“安全隐患区域无盲区监控”。通过基于交通安全隐患区的全程监控技术,在事故多发段的判别基础上，对事故多发段采取针对性的视频改善措施，能以最经济的投入，达到最好的安全效果，进而实现最优的安全经济效益。安全隐患区域及事故多发段判别方法，对于运行多年的高速公路可采用事故系数法、事故率控制法、事故数-事故率法、安全系数法；对于历史事故数据积累少或新建工程，可采用交通事故预测算法，如灰色理论法和模糊评价法

6、。摄像机的选型也是对投资的成木影响的关键因素，在“安全隐患”的重点区域部分摄像机可以选择高淸红外夜视摄像机和变焦红外双波段热成像摄像机，以起到视频改善的作川，在其他非重点路段采川标淸红外夜视摄像机，以减轻投资成木。高淸红外夜视摄像机町以加强对道路监控的视频效果，变焦红外双波段热成像摄像机可以弥补其他摄像机在南天、雾天以及夜晚受到汽车大灯强光照射后引起监控视频画而效果的不足。2外场供配电系统外场供电主要方式有:专用电缆供电、独立电源供电（包括太阳能或风能供电、风光互补供电）、公路沿线就近供电。专用电缆供电，通过采用屮压供电技术，在沿线埋设埋地变

7、，全程敷设电缆，实现监控外场的供电，其优点在于供电可靠，监控外场布设不收供电点和供电负荷大小的影响。缺点在于建设运营成本高，施工工期氏，对路启外场设备有干扰，电力电缆容易被盗，后期维护费用较高。独立电源供电：太阳能供电（风力发电、风光互补供电）是通过采用光/电转化效应（风/电转换效应、风光/电转换效应）实现小功率外场设备供电，优点是建设运营成本较低，施工工期短，而且环保，缺点是太阳能供电容易受口照条件和季节性天气的影响，风力发电容易受风力资源的影响，产牛供电不稳定、不可靠，同时对■于风力发电设备來说，还有工作可靠性的问题。公路沿线就近取点，就

8、是利用公路沿线工业和民用电实现监控外场设备供电，优点是建设成本低，缺点是供电不可靠，电力电缆易被盗和电压不稳定对监控设备造成破坏，且依赖沿线附近工业与民用供电设施供