高速監(jiān)控系統(tǒng)高分可視化技術(shù)應(yīng)用

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摘要：隨著我國高速公路事業(yè)的不斷發(fā)展，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的功能日益完善。閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)比較常見，該系統(tǒng)可為監(jiān)控人員提供完善的路面信息，也可保證工作人員通過大屏幕或?qū)I(yè)的監(jiān)視器對重點(diǎn)路段的情況進(jìn)行監(jiān)測。在監(jiān)控系統(tǒng)中，應(yīng)用高分可視化技術(shù)可以進(jìn)一步提高智慧高速公路建設(shè)水平，確保各個(gè)子系統(tǒng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)得到及時(shí)的采集和分析，還能對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行多維度的統(tǒng)計(jì)，了解設(shè)備的運(yùn)行情況，有效提高高速公路信息管理水平。

關(guān)鍵詞：高速公路；監(jiān)控系統(tǒng)；高分可視化技術(shù)

目前，我國高速公路聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)日益完善，由于高速公路面臨的車流量不斷增加，要積極開展智慧高速公路建設(shè)，完善高速公路信息中心的監(jiān)控系統(tǒng)性能。要通過引進(jìn)高分可視化技術(shù)，確保各個(gè)子系統(tǒng)之間得到有效的連接，進(jìn)一步發(fā)揮出系統(tǒng)的作用。

1高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的要求

1.1明確職責(zé)

現(xiàn)階段，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)逐漸從單點(diǎn)監(jiān)控轉(zhuǎn)為全段監(jiān)控或區(qū)域監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以對本地情況進(jìn)行監(jiān)控，還可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。進(jìn)行圖像傳輸時(shí)，主要采用先進(jìn)的數(shù)字化傳輸技術(shù)，確保圖像得到智能化存儲(chǔ)。高速公路的各個(gè)收費(fèi)站要充分發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)的作用，對本站范圍內(nèi)的各部位進(jìn)行有效的監(jiān)控，這樣才能及時(shí)采集和整理相應(yīng)的信息。每個(gè)路段的監(jiān)控中心要加強(qiáng)對其所負(fù)責(zé)的路段監(jiān)控管理，高速公路監(jiān)控總中心需對全路網(wǎng)的視頻圖像進(jìn)行全面的監(jiān)督與控制，并通過遠(yuǎn)程控制的方式進(jìn)一步發(fā)揮出遙控?cái)z像機(jī)的作用。由于高速公路的規(guī)模正在不斷擴(kuò)大，要不斷完善與之相關(guān)的監(jiān)控系統(tǒng)功能。要選擇專業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)品制造商，確保相關(guān)技術(shù)人員具有更豐富的開發(fā)能力和現(xiàn)場調(diào)試經(jīng)驗(yàn)。要設(shè)計(jì)完善的技術(shù)方案，嚴(yán)格保證產(chǎn)品的質(zhì)量，為高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)提供全面的保障。

1.2對監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)可視化監(jiān)控

傳統(tǒng)的監(jiān)控模式主要是監(jiān)控人員根據(jù)相應(yīng)的指令對監(jiān)控視頻進(jìn)行展示，或者通過專業(yè)的大屏幕進(jìn)行循環(huán)播放。由于高速公路信息中心需處理龐大的信息，為了進(jìn)一步提高工作效率，就要對傳統(tǒng)的監(jiān)控模式進(jìn)行改進(jìn)。由于我國大力提倡智慧高速公路的建設(shè)，監(jiān)控子系統(tǒng)的數(shù)量不斷增加，由此就會(huì)產(chǎn)生更加龐大的數(shù)據(jù)量。傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)雖然可以保證數(shù)據(jù)得到全面呈現(xiàn)，但在具體呈現(xiàn)的過程中，主要以報(bào)表或視頻等方式展示，數(shù)據(jù)的形式比較單一，缺乏可視化特征。要通過監(jiān)控系統(tǒng)確保子系統(tǒng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)得到及時(shí)匯總，并對其進(jìn)行高效分析，在展示相應(yīng)的數(shù)據(jù)時(shí)，需進(jìn)一步提高分辨率。比如，在展示道路和隧道視頻監(jiān)控圖像和重要的信息標(biāo)志時(shí)，若分辨率足夠高，就能使工作人員直觀地查看信息，滿足信息中心的工作要求。

1.3打造完善的指揮調(diào)度平臺(tái)

雖然監(jiān)控子系統(tǒng)的數(shù)量正在不斷增加，但各個(gè)子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)難以得到進(jìn)一步共享，這樣就難以發(fā)揮出數(shù)據(jù)的作用。信息中心的協(xié)同能力不足，就不能做出準(zhǔn)確的判斷和正確的決策。因此，要構(gòu)建完善的智慧調(diào)度平臺(tái)，確保子系統(tǒng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)得到及時(shí)共享，使問題能夠得到迅速處理。要提高自動(dòng)定位能力，重視對突發(fā)事件的處置，對各個(gè)子系統(tǒng)的功能進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)。

1.4對重大節(jié)日的交通進(jìn)行全面保障

在重大節(jié)假日中，高速公路需面臨龐大的車流量。由于我國正式頒布重大節(jié)假日高速公路免費(fèi)通行的政策，因此，信息中心要高度重視重大節(jié)日的交通管理。由于大多數(shù)駕駛員需長時(shí)間駕駛車輛，存在疲勞駕駛的現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致節(jié)假日的高速公路交通事故發(fā)生率不斷提高，還會(huì)出現(xiàn)交通堵塞的情況，因此，要不斷完善監(jiān)控系統(tǒng)的功能，對交通進(jìn)行全面的指揮和協(xié)調(diào)，避免出現(xiàn)交通事故，保證道路更加通暢。

2高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想及功能

2.1設(shè)計(jì)思想

進(jìn)行高速公路系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要積極打造多級聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，確保該系統(tǒng)具有良好的集成性和開放性。要引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，保證各個(gè)系統(tǒng)既能獨(dú)立工作，又能通過彼此協(xié)調(diào)的方式實(shí)現(xiàn)集成聯(lián)動(dòng)，保證信息得到及時(shí)的交換與共享，締造高效智能的網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)。要充分做到以人為本，滿足高速公路的運(yùn)營需求。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)可視化平臺(tái)（見圖1）。

2.2信息中心監(jiān)控大屏幕

為了進(jìn)一步發(fā)揮信息中心的監(jiān)控功能，需選擇性能完善的大屏幕。常用的大屏幕顯示主流系統(tǒng)有DLP、LCD、小間距全彩LED。這三種技術(shù)在大屏幕現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中比較常見，具有廣泛的發(fā)展前景，其中，DLP技術(shù)具有極高的分辨率和廣泛的視角，不會(huì)產(chǎn)生較大的拼縫，可充分將其與調(diào)度指揮工作相結(jié)合，確保信息得到全面的顯示。在本次高速公路監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，建議采用DLP技術(shù)。

2.3高分可視化技術(shù)

將高分可視化技術(shù)與高速公路監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合，可充分發(fā)揮該技術(shù)的可視化功能，利用大屏幕顯示高分辨率的圖像，并確保各個(gè)子系統(tǒng)與監(jiān)控設(shè)備所采集的數(shù)據(jù)得到全面的展示。高分可視化技術(shù)可進(jìn)一步發(fā)揮出子系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)功能，在展示相關(guān)信息時(shí)，可確保其在同一個(gè)平面上得到精準(zhǔn)的顯示。監(jiān)控系統(tǒng)在該技術(shù)的支持下，可對全路段的資源進(jìn)行有效的調(diào)度，使監(jiān)控中心能夠及時(shí)處理相應(yīng)的突發(fā)事件。在平面中可以顯示各種重要的信息，如GIS地圖信息、可變信息標(biāo)志等。管理人員通過平面上展示的內(nèi)容，就能及時(shí)了解事態(tài)的發(fā)展情況，并對相關(guān)資源進(jìn)行合理的調(diào)度與分配，及時(shí)處理突發(fā)事件，確保決策正確。

2.4高分子可視化應(yīng)用平臺(tái)功能

第一，采用高分子可視化應(yīng)用平臺(tái)時(shí)，需保證每個(gè)監(jiān)控子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)得到有效的采集與匯總，對數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的統(tǒng)計(jì)和分析，使數(shù)據(jù)能夠直觀展示在管理人員的面前。第二，在大屏幕上顯示具有高分辨率的GIS地理信息圖像與監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行情況。第三，保證超高分辨率GIS地理信息圖像中的定位準(zhǔn)確。第四，確保突發(fā)事件得到及時(shí)有效的處理。

3高速公路監(jiān)控系統(tǒng)高分可視化技術(shù)的應(yīng)用

3.1硬件連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

在硬件連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的主要設(shè)備是超高分工作站和多屏處理器。超高分工作站是一種專門針對超高分辨率功能設(shè)置的專業(yè)圖形工作站。該工作站不僅具有極強(qiáng)的計(jì)算能力，還能確保圖像具有超高分辨率。多屏幕處理器能夠順利與超高分工作站進(jìn)行兼容，可提高全屏驅(qū)動(dòng)的效率。為了達(dá)到理想的兼容效果，在選擇多屏幕處理器時(shí)，要將品牌放在首位，盡量與超高分工作站的設(shè)備品牌保持一致。

3.2日常運(yùn)營監(jiān)控

應(yīng)用高分可視化技術(shù)時(shí)，要設(shè)置具有高分辨率的GIS地圖顯示引擎軟件，就能對GIS地圖的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與分析。信息中心可及時(shí)對負(fù)責(zé)管轄的路段信息進(jìn)行查看，在地圖中標(biāo)注各種設(shè)備。采用DLP技術(shù)支持的大屏幕能充分顯示所有子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和設(shè)備信息，實(shí)現(xiàn)對各項(xiàng)業(yè)務(wù)的智能化控制。第一，高分可視化技術(shù)會(huì)對管轄區(qū)路段的GIS地圖進(jìn)行加載；可對地圖進(jìn)行放大、縮小處理，還能以全圖模式展示地圖信息，實(shí)現(xiàn)迅速移動(dòng)；對攝像機(jī)、檢測器等重要的機(jī)電設(shè)備信息進(jìn)行展示，展示各收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)和隧道等位置的信息；一旦設(shè)備發(fā)生故障，可及時(shí)進(jìn)行報(bào)警和提示；對管轄區(qū)的路段車輛位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位和實(shí)時(shí)監(jiān)控；若要查找監(jiān)控圖像，只需輸入關(guān)鍵詞或者點(diǎn)擊監(jiān)控點(diǎn)即可查看。第二，高分可視化技術(shù)可對場景的標(biāo)題和時(shí)間信息進(jìn)行展示。第三，高分可視化技術(shù)可保證車輛檢測器的數(shù)據(jù)以可視化方式展示；一旦車流量超標(biāo)，就會(huì)啟動(dòng)對應(yīng)圖層點(diǎn)告警功能；可隨時(shí)查詢車輛檢測器的相關(guān)信息，輸入關(guān)鍵詞或者點(diǎn)擊相應(yīng)的檢測器即可。第四，在可變信息標(biāo)志中包含的內(nèi)容比較多，要進(jìn)一步發(fā)揮其作用，將可變信息標(biāo)志與監(jiān)控圖像相結(jié)合，打造聯(lián)動(dòng)監(jiān)控機(jī)制。第五，可保證每個(gè)隧道的視頻圖像信息獲得顯示。第六，對機(jī)房環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，對各機(jī)房的溫濕度信息、狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，一旦設(shè)備出現(xiàn)異常情況，就能在第一時(shí)間內(nèi)報(bào)警和提示。

3.3應(yīng)急事件處理

高分可視化監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ω鞣N突發(fā)應(yīng)急事件進(jìn)行有效的處理。將該系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)相結(jié)合，就能保證子系統(tǒng)的各項(xiàng)功能得到有效協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)對資源的全面整合。首先，系統(tǒng)能夠及時(shí)對事件的位置進(jìn)行自動(dòng)化精準(zhǔn)定位，支持地圖搜索定位功能和手動(dòng)定位功能，能夠迅速對事件進(jìn)行定位，并顯示與事件有關(guān)的信息；系統(tǒng)可開展智能化搜索，確保應(yīng)急事件的周邊資源得到有效的收集與整合，可根據(jù)監(jiān)控視頻開展智能化調(diào)度。第二，可及時(shí)展示場景的標(biāo)題和時(shí)間信息。第三，詳細(xì)展示事件的具體情況，明確事件發(fā)生的時(shí)間和位置，對事件相關(guān)的車輛信息進(jìn)行展示，明確事件的具體狀態(tài)與處理方式；對事件進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。第四，發(fā)生突發(fā)事件后，會(huì)自動(dòng)開啟其周邊監(jiān)控視頻的圖像，從而獲得與之相關(guān)聯(lián)的視頻監(jiān)控信息。

3.4重大節(jié)假日保障

要制定完善的視頻監(jiān)控管理機(jī)制，確保監(jiān)控視頻圖像得到及時(shí)的查看，對車輛進(jìn)行有效的引導(dǎo)，就能確保在重大節(jié)假日期間車輛得到有效的控制，保證交通安全。第一，可提前進(jìn)行視頻圖像的設(shè)定，做好與之相關(guān)的預(yù)案，對重點(diǎn)路段和事故高發(fā)路段等區(qū)域預(yù)案進(jìn)行制定，保證重點(diǎn)區(qū)域的監(jiān)控系統(tǒng)有效發(fā)揮作用。第二，系統(tǒng)可顯示與場景有關(guān)的標(biāo)題和時(shí)間信息。第三，采用高分可視化技術(shù)對路段車輛檢測器的數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行全面展示，一旦車流量超標(biāo)，就會(huì)進(jìn)行報(bào)警，開啟監(jiān)控視頻。

4結(jié)語

綜上所述，在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中，要充分發(fā)揮高分可視化技術(shù)的作用，將原本各自獨(dú)立的監(jiān)控子系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的關(guān)聯(lián)，提高數(shù)據(jù)共享水平與分析水平，使高速公路信息中心能夠根據(jù)可靠的數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的決策，提高高速公路管理水平。

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作者：鄒美強(qiáng) 單位：廣東新粵交通投資有限公司