[Doc]高速公路需求分析报告2008

高速公路联网视频监控系统 规 划 草 案 杭州海康威视系统技术有限公司 前言 随着计算机技术、自动化控制技术和光纤通信技术的发展，高速 公路监控系统的技术结构也随之发生变化，由单一的计算机集中处理 方式代之为多计算机功能分散的 计算机网络处理方式，从而使系统 可靠性提高，程序编制简单，易于维护和功能扩展，由于光缆超小型 计算机及微电子技术的发展，使应用于监控系统中的各种设备向智能 化方向发展，使今后高速公路的监控系统具有更强的功能。 一、需求分析 在高速公路系统工程实施当中，关于监控，我们需要经常面对这 样一些问题： 1、 高速公路路远地偏，如何组建安全可靠的监控系统？ 高速公路都修建在城市与城市之间，空间跨度大，室外环境恶劣， 维护成本高。在设计监控系统的时候应该选用技术成熟，工作稳定的 设备。建议采用光端机传输的实现模式。在高速公路的延长线上，铺 设光纤，传输视频和反向控制信号。光纤的传输距离远，信号衰减小， 价格又便宜，适合于远距离传输。一旦铺设完成，可常年使用，可有 效降低维护成本。在前端采用高速球对来往车辆进行监控，球机内置 温控调节系统，可以在更大的温度范围内正常工作（无论是模拟还是 数字化的高速快球，对于环境的适应性都非常好）。而在监控中心， 模拟前端可以通过接收光端机将视频信号还原出来输入给硬盘录像 机、数字前端可以直接存储进存储设备，这套系统均采用成熟可靠的 设备实现。 2、 收费站位置分散，如何实现集中的监控管理？ 作为高速公路的末端收费站的监控，在设计上和高速公路则截然 不同。它的位置相当分散，如何将这么多分散在各地区的收费站集中 起来监控是个难题。高速公路专用监控系统设计利用各个收费站的网 络资源实现分布式的网络监控。目前每个收费站都有专线接入，用于 公路计费信息管理等。系统设计在每个收费站安装网络一体球或网络 视频服务器，直接将网络信号接入即可。在监控中心安装一台综合业 务管理系统实现收费站的统一集中式监控。 3、 如何解决新老系统，多种设备的兼容问题？ 在不少地区已经建设了高速公路监控系统，如何实现系统的扩 容，如何实现与上级系统的联网，这些都是我们面对的现实问题。高 速公路专用监控系统专门针对此类问题推出了综合指挥管理平台，该 平台可以兼容多种类型的设备，包括硬盘录像机、嵌入式、网络视频 服务器、网络一体球、网络矩阵等。对不同时期的产品实现了统一兼 容。 并且在设计上采用了模块化的设计理念，可以平滑兼容多种类型， 保护了用户的投资，解决了系统兼容性问题。 4、 如何解决众多用户对大量设备的管理问题？ 在这样一个大型的监控系统中，管理机构和管理人员众多，同时 监控资源也非常丰富，如何让每一个用户都可以恰当的管理每一个监 控设备，对于一套系统的正常运行至关重要。高速公路专用监控系统 采用了分组的概念，将众多用户分成了用户组，将众多设备分成了设 备组。设备组之间作权限的映射管理。包括视频浏览的权限、控制的 权限、这样一个大的系统就被分解成了若干个小的系统。同时对用户 组和管理的权限等等。在设置权限的时候采取谁管理谁负责的原则， 并对同样 具有管理的人设置权限的级别，这样就可以保证不会出现 没人管理或交叉管理的问题。 5、 如何快速定位事故，做到快速出警？ 高速公路系统中地理位置分布广泛，事故发生具有不确定性。收 费站地处城市郊区，抢劫、冲关事件也时有发生，如何快速定位事故， 快速出警，保护人民生命财产 安全关系到千家万户的利益。系统中 设计了电子地图双屏显示功能，同时显示现场实时的视频和电子地图 画面，并可以在地图上用不同的颜色区分出当前的设备状 态。当有 报警的时候，可以自动地将报警点所在的视频切换到主显示区。主机 收到报警信号后，可以用不同语音提示当前的报警状态。 二、解决之道 高速公路视频监控系统一般分为收费监控和道路监控两部分。 收费监控系统主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费 情况，对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程 中的突发事件和特殊事件进行观察和记录，实施有效的监督。 道路监控系统主要是对高速公路干线、互通立交、隧道等高速公 路重点路 段进行监视，掌握高速公路交通状况，及时发现交通阻塞 路段、违章车辆，及时给予引导，保证高速公路的安全通畅，目前高 速公路中对视频信号的监控和管理自下而上可分为以下几层： （ 1） 监控站：一条高速公路通常设置几个路段监控分中心，分 别对某一路段进行监控和管理。各收费站图像根据路段监控分中心要 求选择几路上传，路段监控分中心对路段中各收费站上传的图像进行 统一监控和管理。 （ 2） 监控中心：多条高速公路的统一管理通常根据地域划分为 若干个片区来进行。一个片区对某一区域内相临或相连的几条高速公 路进行统一的监控和管理。这几 条高速公路的监控分中心根据片区 监控中心的要求上传图像，片区监控中心对各路段监控分中心上传的 图像进行统一监控和管理。 （ 3） 总监控中心：各省高速公路管理局需要对省内所有的高速 公路进行统一监控、管理和调度。各片区监控中心将自己所辖区域内 的视频信号选择上传到省中心， 由省中心统一监控和管理。省中心、 监控中心、监控分中心之间采用联网分级控制。控制信号采用逐级转 发的形式转发到需要控制的设备。 三、网络拓扑 监控站以信息的采集、传输、和事件、事故的现场处置为主要职 能，设备配置以信息采集、传输、存储设备为主； 分控中心以监控信息的收集、监视、分析、传输和事件、事故的 现场处理为主要职能，设备配置以信息收集、监视、分析、传输、存 储设备为主； 总控中心以监控信息的收集、监视、分析和事件、事故处理的协 调以及全路网收费、交通、安全管理为主要职能，设备配置以信息收 集、监视（或检测）、分析、处理、发布、传输、存储设备为主。 这样的设计使得收费监控和路段监控的设计更加符合业务本身 的需求，高速公路内部相关部门之间的职能划分也更加清晰，避免了 联网监控中权限冲突的问题，细分了监控职能，设备配置更加合理， 避免了重复投资。 四、系统设计 在高速公路监控系统的构成上，无论是道路监控系统、还是收费 监控系统，基本上可划分为前端采集系统、传输链路系统、软件平台 系统三大部分。 前端采集系统可以划分为监控系统用的道路沿线摄像机、隧道洞 口的摄像机、隧道洞内摄像机和收费系统用的收费亭摄像机、收费车 道摄像机、收费广场摄像机。根据前端摄像机性能特点的不同可分为 可控式摄像机、固定式摄像机。可控式摄像机包括道路沿线摄像机、 隧道洞口摄像机、收费广场摄像机，固定式摄像机包括隧道洞内摄像 机、收费亭摄像机，收费车道摄像机。监控室控制设备中的基本项包 括视频控制矩阵、监视器、硬盘录像机。另外，根据具体的使用需求， 还可增加投影设备、视频分配器，多画面分割器等。 根据收费站和道路监控所采用的传输方式的不同（网络/模拟），也 可以分为：网络采集设备和模拟采集设备。 相对而言，道路沿线监控、隧道洞口监控、收费广场监控具有需 要监控面积大、角度广，需要具有自动调焦自动光圈、自动调温等功 能，鉴于以上一些需要。 隧道洞内监控、收费亭监控，收费车道监控具有视角面积小、光 线 、 亮 度