摘要：目前，随着交通行业的迅速发展，视频监控系统在高速公路中得到了广泛的应用，这大大提高了公路管理人员的工作效率，促进了交通行业的持续发展。本文结合笔者的实际工作经验，针对某高速公路视视频监控系统中的实际应用进行了深入地分析，以供读者参考。
关键词：视频监控；高清视频；技术应用
某高速公路，其视频监控管理体制主要分为3级，即片区监控中心、隧道管理站和收费站；隧道和路段区段。下面结合笔者的工作实践，就该高速公路视频监控系统的视频标准和信号编码选用、视频传输方案、设备接口选择及视频存储管理等方面进行了论述。
1 高速公路视频监控系统的视频标准和信号编码选用
1.1 视频标准的选用
高速公路视频监控主要分为三个部分，即收费监控、路段监控和隧道监控。其中，收费监控分为收费车道、收费亭、收费广场监控；路段监控也称为主线监控，其监控内容包括互通式立交、服务区、停车区、全路段等；而隧道监控主要是指洞口监控和隧道洞内监控。
从成本、配置、实用等方面考虑，在高速公路全线收费站区、隧道、路段监控视频标准选用过程中，应满足以下几点要求：在收费亭、车道以及隧道洞内的监控时，一般是固定某一区域进行监控，这样有利于合理确定车辆行驶路线、确保高速公路有足够的照明，以获取高清的视频图像，因此，我们可以采用720P标准的摄像机；而对于路段监控、隧道洞口和收费广场区域，不仅要确保监控范围，并且要保证在紧急情况时实时显示监控细节，使监控人员能够从监视画面中做好准确的判断，因此，我们可以采用1080P标准的摄像机。
1.2 视频信号编码选用
由于高速公路收费站、路段的摄像机布置较为分散，且路线较长，经过压缩编码后，若视频采用IP网络传输，其成本较低，因此高速公路视频监控设备采用了数字压缩编码的IP网络摄像机。这种具有清晰的视频图像，且具有固定的IP地址，可以实现视频数据的网络化，且不会受到时间、地点的限制，实现联网监控的目标。
2 高速公路视频传输方案
2.1 隧道视频信号传输规划方案
高速公路隧道视频传输主要分为2个层次，即单个隧道和隧道管理站。以1#隧道和隧道管理站为例，1#隧道的监控摄像机输出高清码流，分为1～3路，并汇集接入工业以太网交换机，同时其视频传输环网接入隧道值守点的工业以太网交换机。同时，将1#～3#三个隧道值守点的工业以太网交换机接入隧道管理站以太网交换机，并通过接入网的通道传输至监控中心。隧道管理站的视频传输见图1。
2.2 收费站、路段高频传输方案
高速公路的收费亭、收费车道摄像机输出的高清码流以链状的方式接入收费车道工业以太网交换机，并以组网方式接入收费广场视频以太网交换机。另外，收费亭、收费车道的图像利用收费广场视频以太网交换机与收费站内视频以太网交换机进行连接。收费图像通过站内视频以太网交换机接入通信系统综合业务接入网，同时利用接入网提供的通道传输至监控中心。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆路段摄像机输出高清码流接入工业以太网交换机，并通过交换机组成环网，与就近收费站的视频以太网交换机相连接，再通过收费站的综合业务接入网传输至监控中心。
由图1可见，高速公路高清视频传输是按照隧道、收费站2种方式进行传输，这2种方式均采用高清摄像机进行组网，以形成基层监控系统，待基层监控系统汇集了当地的视频监控数据以后，再通过利用SDH通信系统，将数据传输至监控管理中心。然而，对于基层系统组建的视频环网，我们要充分考虑到图像的可靠性，向上级传输时，应采用SDH通信系统，同时也要考虑了传输方案的可行性和经济性，这种传输模式在高速公路中得到了广泛的应用。在视频传输方案规划时，我们还要做好网络带宽的分配。要想确保网络摄像机达到理想的图像效果，每路都需要安装2～8M的网络带宽。在确定接入网带宽应时，应根据图像路数来确定，一般情况下，720P按2Mbps/路，1080P按4Mbps/路来规划，且网络总带宽要预留一定的冗余量。
3 设备接口及视频存储管理
综上分析，HDMI接口与DVI接口相比，具有传输速度快、距离远、信号多等优势，因此，在选择高速公路高清显示设备接口类型时，我们选用HDMI接口。根据高速公路的监控管理模式，对于隧道、收费站、路段，我们采用不同的存储管理方式，实现分级管理。
3.1 隧道视频存储管理
高速公路在有视频监控的隧道值守点设置了1台专用监视器，并通过高清解码器把视频图像解码出来，在监视器上实时显示，以保证隧道值守点的监控人员可对隧道内部和洞口进行实时监测和管理。
隧道视频均传输至隧道管理站。视频存储主要采用NVR方式，为保证高清视频录像观看效果，视频存储容量1080P按照每路2.2GB/h，720按照每路1.8 GB/h来分配，且存储容量按视频标准和路数合理配置。视频管理服务器主要实现视频在监视器上实时切换、分割、合并视频画面以及录像调用、回放等功能。
3.2 收费站、路段视频存储管理
收费站、路段的视频图像均传输至收费站监控室。收费站内也配备了视频服务器（存储管理共用）、高清解码器、监视器等设备。收费站、路段存储管理机制与隧道管理站相同。
3.3 监控中心视频存储管理
监控中心通过网络对下一级视频实时浏览、管理和控制，并对视频录像进行查询、回放、调用和导出等。监控中心通常不对辖区视频进行存储，当辖区路段交通异常或出现紧急情况时，除收费站、隧道管理站进行视频图像存储管理外，监控中心也将对相关的视频图像进行存储和报警联动管理。
结语：
总之，目前视频监控在高速公路监控系统中应用较为广泛。本文产要针对高速公路高清视频监控系统的应用情况进行了深入地分析，在决定采用高清视频监控系统时，需要合理分析整个系统的需求情况，确定前端设备的视频标准和编码方式，并做好传输方案规划工作，时还要合理配置视频存储容量，这样才能实现视频监控系统在高速公路中的合理应用目标。
参考文献：
[1]张志.浅析高速公路高清视频监控系统的构建[J].中国交通信息化，2011（4）：99－102．
[2]尉自斌，罗小荣，李立东.高速公路高清视频监控系统解决方案[J].中国交通信息化，2012（10）：108－110．
论文作者:罗雄材
论文发表刊物:《基层建设》2016年16期
论文发表时间:2016/10/27
标签：视频论文; 隧道论文; 高速公路论文; 路段论文; 收费站论文; 以太网论文; 监控系统论文; 《基层建设》2016年16期论文;