高速公路监控系统高分可视化技术应用探讨

邹美强

（广东新粤交通投资有限公司，广东 广州 510000）

目前，我国高速公路联网监控系统日益完善，由于高速公路面临的车流量不断增加，要积极开展智慧高速公路建设，完善高速公路信息中心的监控系统性能。要通过引进高分可视化技术，确保各个子系统之间得到有效的连接，进一步发挥出系统的作用。

1 高速公路监控系统的要求

1.1 明确职责

现阶段，高速公路监控系统已经逐渐从单点监控转为全段监控或区域监控。监控系统不仅可以对本地情况进行监控，还可实现远程监控。进行图像传输时，主要采用先进的数字化传输技术，确保图像得到智能化存储。高速公路的各个收费站要充分发挥监控系统的作用，对本站范围内的各部位进行有效的监控，这样才能及时采集和整理相应的信息。每个路段的监控中心要加强对其所负责的路段监控管理，高速公路监控总中心需对全路网的视频图像进行全面的监督与控制，并通过远程控制的方式进一步发挥出遥控摄像机的作用。由于高速公路的规模正在不断扩大，要不断完善与之相关的监控系统功能。要选择专业的监控系统产品制造商，确保相关技术人员具有更丰富的开发能力和现场调试经验。要设计完善的技术方案，严格保证产品的质量，为高速公路的监控系统提供全面的保障。

1.2 对监控设备进行实时可视化监控

传统的监控模式主要是监控人员根据相应的指令对监控视频进行展示，或者通过专业的大屏幕进行循环播放。由于高速公路信息中心需处理庞大的信息，为了进一步提高工作效率，就要对传统的监控模式进行改进。由于我国大力提倡智慧高速公路的建设，监控子系统的数量不断增加，由此就会产生更加庞大的数据量。传统的监控系统虽然可以保证数据得到全面呈现，但在具体呈现的过程中，主要以报表或视频等方式展示，数据的形式比较单一，缺乏可视化特征。要通过监控系统确保子系统的各项数据得到及时汇总，并对其进行高效分析，在展示相应的数据时，需进一步提高分辨率。比如，在展示道路和隧道视频监控图像和重要的信息标志时，若分辨率足够高，就能使工作人员直观地查看信息，满足信息中心的工作要求。

1.3 打造完善的指挥调度平台

虽然监控子系统的数量正在不断增加，但各个子系统之间的数据难以得到进一步共享，这样就难以发挥出数据的作用。信息中心的协同能力不足，就不能做出准确的判断和正确的决策。因此，要构建完善的智慧调度平台，确保子系统的各项数据得到及时共享，使问题能够得到迅速处理。要提高自动定位能力，重视对突发事件的处置，对各个子系统的功能进行有效的协调。

1.4 对重大节日的交通进行全面保障

在重大节假日中，高速公路需面临庞大的车流量。由于我国正式颁布重大节假日高速公路免费通行的政策，因此，信息中心要高度重视重大节日的交通管理。由于大多数驾驶员需长时间驾驶车辆，存在疲劳驾驶的现象，就会导致节假日的高速公路交通事故发生率不断提高，还会出现交通堵塞的情况，因此，要不断完善监控系统的功能，对交通进行全面的指挥和协调，避免出现交通事故，保证道路更加通畅。

2 高速公路监控系统的设计思想及功能

2.1 设计思想

进行高速公路系统设计时，要积极打造多级联网视频监控系统，确保该系统具有良好的集成性和开放性。要引进先进的技术，保证各个系统既能独立工作，又能通过彼此协调的方式实现集成联动，保证信息得到及时的交换与共享，缔造高效智能的网络化管理系统。要充分做到以人为本，满足高速公路的运营需求。高速公路监控系统可视化平台（见图1）。

图1 高速公路超高分可视化只会调度平台框架图

2.2 信息中心监控大屏幕

为了进一步发挥信息中心的监控功能，需选择性能完善的大屏幕。常用的大屏幕显示主流系统有DLP、LCD、小间距全彩LED。这三种技术在大屏幕现实系统中比较常见，具有广泛的发展前景，其中，DLP技术具有极高的分辨率和广泛的视角，不会产生较大的拼缝，可充分将其与调度指挥工作相结合，确保信息得到全面的显示。在本次高速公路监控系统设计中，建议采用DLP技术。

2.3 高分可视化技术

将高分可视化技术与高速公路监控系统相结合，可充分发挥该技术的可视化功能，利用大屏幕显示高分辨率的图像，并确保各个子系统与监控设备所采集的数据得到全面的展示。高分可视化技术可进一步发挥出子系统之间的联动功能，在展示相关信息时，可确保其在同一个平面上得到精准的显示。监控系统在该技术的支持下，可对全路段的资源进行有效的调度，使监控中心能够及时处理相应的突发事件。在平面中可以显示各种重要的信息，如GIS地图信息、可变信息标志等。管理人员通过平面上展示的内容，就能及时了解事态的发展情况，并对相关资源进行合理的调度与分配，及时处理突发事件，确保决策正确。

2.4 高分子可视化应用平台功能

第一，采用高分子可视化应用平台时，需保证每个监控子系统的数据得到有效的采集与汇总，对数据进行全面的统计和分析，使数据能够直观展示在管理人员的面前。第二，在大屏幕上显示具有高分辨率的GIS地理信息图像与监控设备的运行情况。第三，保证超高分辨率GIS地理信息图像中的定位准确。第四，确保突发事件得到及时有效的处理。

3 高速公路监控系统高分可视化技术的应用

3.1 硬件连接拓扑结构

在硬件连接拓扑结构中的主要设备是超高分工作站和多屏处理器。超高分工作站是一种专门针对超高分辨率功能设置的专业图形工作站。该工作站不仅具有极强的计算能力，还能确保图像具有超高分辨率。多屏幕处理器能够顺利与超高分工作站进行兼容，可提高全屏驱动的效率。为了达到理想的兼容效果，在选择多屏幕处理器时，要将品牌放在首位，尽量与超高分工作站的设备品牌保持一致。

3.2 日常运营监控

应用高分可视化技术时，要设置具有高分辨率的GIS地图显示引擎软件，就能对GIS地图的相关数据进行收集与分析。信息中心可及时对负责管辖的路段信息进行查看，在地图中标注各种设备。采用DLP技术支持的大屏幕能充分显示所有子系统的数据和设备信息，实现对各项业务的智能化控制。第一，高分可视化技术会对管辖区路段的GIS地图进行加载；可对地图进行放大、缩小处理，还能以全图模式展示地图信息，实现迅速移动；对摄像机、检测器等重要的机电设备信息进行展示，展示各收费站、服务区和隧道等位置的信息；一旦设备发生故障，可及时进行报警和提示；对管辖区的路段车辆位置进行精准定位和实时监控；若要查找监控图像，只需输入关键词或者点击监控点即可查看。第二，高分可视化技术可对场景的标题和时间信息进行展示。第三，高分可视化技术可保证车辆检测器的数据以可视化方式展示；一旦车流量超标，就会启动对应图层点告警功能；可随时查询车辆检测器的相关信息，输入关键词或者点击相应的检测器即可。第四，在可变信息标志中包含的内容比较多，要进一步发挥其作用，将可变信息标志与监控图像相结合，打造联动监控机制。第五，可保证每个隧道的视频图像信息获得显示。第六，对机房环境进行监测，对各机房的温湿度信息、状态进行实时监测，一旦设备出现异常情况，就能在第一时间内报警和提示。

3.3 应急事件处理

高分可视化监控系统能够对各种突发应急事件进行有效的处理。将该系统与其他子系统的数据相结合，就能保证子系统的各项功能得到有效协调，实现对资源的全面整合。首先，系统能够及时对事件的位置进行自动化精准定位，支持地图搜索定位功能和手动定位功能，能够迅速对事件进行定位，并显示与事件有关的信息；系统可开展智能化搜索，确保应急事件的周边资源得到有效的收集与整合，可根据监控视频开展智能化调度。第二，可及时展示场景的标题和时间信息。第三，详细展示事件的具体情况，明确事件发生的时间和位置，对事件相关的车辆信息进行展示，明确事件的具体状态与处理方式；对事件进行分类统计。第四，发生突发事件后，会自动开启其周边监控视频的图像，从而获得与之相关联的视频监控信息。

3.4 重大节假日保障

要制定完善的视频监控管理机制，确保监控视频图像得到及时的查看，对车辆进行有效的引导，就能确保在重大节假日期间车辆得到有效的控制，保证交通安全。第一，可提前进行视频图像的设定，做好与之相关的预案，对重点路段和事故高发路段等区域预案进行制定，保证重点区域的监控系统有效发挥作用。第二，系统可显示与场景有关的标题和时间信息。第三，采用高分可视化技术对路段车辆检测器的数据内容进行全面展示，一旦车流量超标，就会进行报警，开启监控视频。

4 结语

综上所述，在高速公路监控系统中，要充分发挥高分可视化技术的作用，将原本各自独立的监控子系统数据进行全面的关联，提高数据共享水平与分析水平，使高速公路信息中心能够根据可靠的数据做出相应的决策，提高高速公路管理水平。