高速公路特點
在高速公路上部署全程的監(jiān)控系統(tǒng)可以實施對交通流量和交通運行的監(jiān)視;同時也可以對關鍵點進行氣象檢測,并在關鍵路段實施交通適時的控制等,及時發(fā)現(xiàn)各種異常情況并采取應急措施,從而保證高速公路高速、安全、經(jīng)濟的運營管理。
傳統(tǒng)的高速公路機電系統(tǒng)分為通信、收費、監(jiān)控三大系統(tǒng)。而高速公路監(jiān)控系統(tǒng)一般分為收費監(jiān)控和隧道監(jiān)控以及道路/ 全程監(jiān)控系統(tǒng),其中收費監(jiān)控系統(tǒng)隸屬于三大系統(tǒng)的收費系統(tǒng),而隧道監(jiān)控以及道路/ 全程監(jiān)控系統(tǒng)隸屬于三大系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)。
收費監(jiān)控系統(tǒng)主要是對收費站的車道、收費廣場、收費亭的收費情況,對收費車道通過的車輛類型、收費員的操作過程以及收費過程中的突發(fā)事件和非凡事件進行觀察和記錄,實施有效的監(jiān)督。
道路/ 全程監(jiān)控系統(tǒng)主要是對高速公路干線、互通立交等高速公路重點路段進行監(jiān)視,把握高速公路交通狀況,及時發(fā)現(xiàn)交通阻塞的路段、違章車輛,及時給予引導,保證高速公路的安全暢通。主要干線還應具備公路沿線行駛車輛測速抓拍功能、交通事件檢測和分析等功能。
隧道監(jiān)控系統(tǒng)一般由中央控制系統(tǒng)、現(xiàn)場總線系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、隧道環(huán)境信息
測系統(tǒng)、火災自動報警系統(tǒng)、交通控制系統(tǒng)、通風照明控制系統(tǒng)、橫洞控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、
緊急電話系統(tǒng)、隧道有線廣播系統(tǒng)等構成。采集的信息比較多,也比較全面。
大部分高速公路項目都實行省中心,路段中心,收費站/隧道站的多級管理模式。有的省會設立區(qū)域中心,還有的省,因為收費站比較密集,會設置大站(管理站)管小站的模式。
需求分析
1. 集成度高
目前高速公路道路監(jiān)控點、隧道監(jiān)控點布設越來越密集化,道路監(jiān)控視頻、數(shù)據(jù)和隧道監(jiān)控視頻、數(shù)據(jù)一般都要集中到路段中心集中顯示、存儲和管理,這就需要視頻數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的設計,既要傳輸容量大,又要系統(tǒng)集成度高,系統(tǒng)集成矩陣、視頻分配器、字符疊加、光機等功能,通過光纖來實現(xiàn)接入,減少電纜的應用,為維護提供方便。另外高系統(tǒng)集成度的設備,也給管理帶來方便,便于實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一管理。
2. 多種視頻信號需求
高速公路對視頻流的需求也越來越多樣化 路段內(nèi):顯示高質(zhì)量---大屏、監(jiān)視器 瀏覽一般質(zhì)量---一般管理員、路政、養(yǎng)護
存儲一般質(zhì)量,目前趨勢---高質(zhì)量碼流 事件檢測高質(zhì)量,最好是沒有經(jīng)過壓縮的視頻
省中心:高質(zhì)量碼流
交通部:一般質(zhì)量碼流
公眾服務、3G應用:低于100K的低碼流
這就要求有在高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)設計中要考慮系統(tǒng)能夠支持數(shù)字非壓縮碼流、數(shù)字壓縮高質(zhì)量碼流、數(shù)字壓縮一般質(zhì)量碼流和數(shù)字壓縮低碼流的輸出,滿足高速公路視頻流的多樣化需求。
3. 多種組網(wǎng)能力需求
收費監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控點集中,視頻、數(shù)據(jù)、對講、報警等信號通常星型匯集到收費站后再上傳至路段收費分中心或中心,各收費站之間距離較遠,適合設置主干節(jié)點;組成主干環(huán)網(wǎng)、鏈網(wǎng)或星形網(wǎng),實現(xiàn)視頻、數(shù)據(jù)、報警、對講信號的傳輸。
道路/ 全程監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控點分散,通常每1 ~ 2 公里一個監(jiān)控點,通常采用光纖全部直接傳輸至
路段中心;適合采用鏈網(wǎng)或環(huán)網(wǎng)實現(xiàn)遠距離傳輸。隧道監(jiān)控系統(tǒng),通常每150 ~ 250 米一個,通常在隧道管理所匯集后上傳至路段監(jiān)控中心;適合在隧道內(nèi)采用鏈網(wǎng)方式,管理所設置主干節(jié)點組成環(huán)網(wǎng)或鏈網(wǎng)實現(xiàn)傳輸。
4. 統(tǒng)一管理
若采用各級管理站與收費站之間以視頻矩陣為核心,以視頻光端機或編解碼器完成視頻傳輸?shù)姆绞?,實現(xiàn)多級視頻聯(lián)網(wǎng),系統(tǒng)中矩陣、光端機、編解碼器、視頻分配器、硬盤錄像機分數(shù)不同廠家,管理起來比較分散,而且有很多設備沒有網(wǎng)管,給維護帶來不便。布線方面也會隨著視頻路數(shù)的增多,出現(xiàn)大量視頻線纜需要標示,維護時比較麻煩。
發(fā)展應用
在高速公路行業(yè)的發(fā)展趨勢來看,概括起來可以總結為5個字,即“采”、“傳”、“存”、“顯”、“控”,高清的市場也與這5個字息息相關。從這五個部分,可以看到高清的市場現(xiàn)狀目前在平臺尤其以大規(guī)模高清監(jiān)控平臺遇到問題最為典型,例如:視頻設備數(shù)量龐大;由于項目是分期建設,前端設備的品牌雜亂,如何實現(xiàn)統(tǒng)一管理;實施過程中網(wǎng)絡環(huán)境多種多樣,非常雜亂;在多級聯(lián)網(wǎng)的情況下,還經(jīng)常涉及到多級聯(lián)網(wǎng)的問題,對接起來非常困難,這些都是平臺控制面臨的非常顯示的問題。
數(shù)字綜合平臺在行業(yè)中系統(tǒng)示意圖
總結
雅典娜數(shù)字視頻綜合高清平臺系統(tǒng)采用“分而治之”的策略將高清監(jiān)控系統(tǒng)構成化整為零,將大系統(tǒng)建設問題按管理分級、業(yè)務分層、設備分類進行逐級分解為小系統(tǒng)建設問題,以邏輯上的虛擬條帶為構建基礎單元解決系統(tǒng)中大量設備的管理、擴充問題。而統(tǒng)一管理是在解決每個小系統(tǒng)的問題后再把每個小系統(tǒng)堆疊起來進行統(tǒng)一管理,實現(xiàn)靈活的系統(tǒng)擴充,也便于系統(tǒng)建設分步實施。而且充分考慮高清高清標清的兼容性問題,對大規(guī)模的視頻監(jiān)控實施統(tǒng)一的資源管理,開放的設備兼容性,實現(xiàn)不同廠家設備的互聯(lián)互通;在顯示部分,支持多畫面分割顯示,多類型切換模式滿足不同用戶的觀看需求;集成靈活的接入,實現(xiàn)全面的系統(tǒng)聯(lián)動,對多級的聯(lián)網(wǎng)調(diào)度實現(xiàn)直觀的場景定位;以及集成應急預案宏策略,完善的日志記錄,鍵盤客戶端操作,GIS地圖矢量定位等等功能來確保大規(guī)模高清監(jiān)控平臺的業(yè)務需求和平穩(wěn)運行。