智慧监控在高速公路信息化中的应用

邱纬

摘  要：多元网络环境下，智慧监控逐渐发展起来，被应用到各个领域。当前，高速公路信息化建设中，指挥监控不可或缺，其能够实时监控路段情况，使现场视频图像更加清晰，为应急指挥、大数据采集及现场调度等提供了技术支持。该文简要介绍传统视频监控系统弊端，强调指挥监控的作用，论述关键技术，以期实现指挥监控对高速公路全覆盖，满足信息化建设要求，提高高速公路运营管理质量及效率。

关键词：智慧监控  高速公路  信息化  公众服务  无人机技术

中图分类号：U495                          文献标识码：A文章编号：1672-3791（2021）05（a）-0035-03

Abstract： In the multi network environment， intelligent monitoring is gradually developed and applied to various fields. At present， in the construction of highway information， command and monitoring is indispensable. It can monitor the road section in real time， make the scene video image clearer， and provide technical support for emergency command， big data acquisition and on-site scheduling. This paper briefly introduces the disadvantages of traditional video monitoring system， emphasizes the role of command and monitoring， and discusses the key technologies， so as to realize the full coverage of command and monitoring on expressway， meet the requirements of information construction， and improve the quality and efficiency of expressway operation and management.

Key Words： Intelligent monitoring; Expressway; Promotion of information technology; Public services; UAV Technology

我國高速公路交通网络已相对成熟，但部分路段的服务尚不能够满足人民群众的行车需求，导致高速公路整体运营质量备受质疑。交通部门应充分发挥网络系统优势，加大高速公路信息化建设力度，实现智慧监控，使高速公路整体服务更加标准、规范，规避各类常见问题，助推高速公路行业健康稳步发展。

1  传统视频监控系统弊端

1.1 尚无统一标准

以往视频监控系统无统一管理标准，兼容性差，以至于很难实现交互、共享。各路段、路网安装视频监控系统的时间不一，所用技术参差不齐，投入使用后难免有区别。加之监控技术、设备品牌差异等因素影响，视频监控系统不能够保持统一。举例而言，视频编解码格式与信令控制不统一。这使传统视频监控系统很难共享各个路段数据，无法对视频监控信息进行整合及综合运用。

1.2 视频质量偏低

部分路段的视频监控技术在设备维护、管理方面相对较差，存在视频卡顿、不清晰等问题，很难解决，导致视频监控质量普遍偏低。高速公路的性质、特点决定了其涵盖的设备数量多而杂，很难在短时间内对其进行全面优化和更新[1]。同时，监控系统运行中会占用诸多网络内存。然而，仍有大部分骨干传输网络不能够给出优质监控画面，以至于视频监控系统应用效果不佳。

2  智慧监控在高速公路信息化中的作用

如今，我国社会经济发展速度非常快，人民群众的交通出行需求增加，高速公路建设范围逐渐扩展，其质量、运营情况直接关乎交通运输及出行质量[2]。高速公路的性质、特点决定了其适合长距离出行及运输，但其质量、运营情况尚不能满足实际需求。该背景下，相关部门应发挥多元网络系统作用，灵活运用各类智慧监控系统，为高速公路信息化发展提供助力，使其满足人民群众的出行、运输等需求，为各行各业发展提供良好的硬件设施。

在高速公路信息化建设中，灵活运用智慧监控系统，便于为高速公路的运营管理提供基础资料和素材。该背景下，实现智慧监控，利于采集清晰的视频监控系统数据，保障其传输效果，从而更好地服务于路段路网监控调度、应急指挥、收费管理等，实现高速公路交通数据信息化全覆盖，为高速公路信息化发展提供助力。与此同时，依托智慧监控系统，建立联网视频监控平台，从而统一管理特定区域内高速公路视频监控素材，便于公安、路网、应急、运输等相关单位共享，将高速公路运营管理效能发挥到最大。

3  智慧监控关键技术

3.1 标准化视频格式

以往，在高速公路信息化实践中，存在各路段视频编码不一的情况。针对这一问题，统一视频编码格式，使其呈现标准化特征。例如：某区域高速路段整合非标准视频码流编码格式，使其转化为统一的H.264，灵活运用MPEG-TS流封装格式，确保其在大屏幕、浏览器等不同端口运用，以不同视频码率存在。这一技术优势在于高质量、低码流，既能够保证智慧监控系统视频质量，又能够确保视频图像呈现稳定传输特点，图像实时传输能力强[3]。

3.2 视频质量自动巡检技术

在高速公路建设、升级、改造过程中，其视频监控系统素材量不断扩充。该过程中，采用人工巡检方式，很难在短时间内有效排查监控故障。故而，智慧监控的重点还在于使监控视频质量巡检呈自动化特征。依据高速公路信息化建设要求，全方位应用视频质量巡检技术，便于自动检测视频监控系统内存在的图像模糊、网络中断、信号丢失、画面冻结、雪花噪音等一系列质量问题，第一时间将报警信息发出，从根本上实现智慧监控系统图像质量升级和优化[4]。

3.3 视频智能分析

现下，视频资源已经覆盖至高速公路各个角落，密度非常大，为保障智慧监控，需不断拓展视频资源。某区域高速公路系统已将视频智能分析技术应用到各路桥单位，通过对视频内车流量进行处理，进而深入分析某时段具体车流量。该技术的优势在于使交通流量监测设施密度问题得到了有效解决，并且，其还能够实时监控处于监控状态下的路段车辆运行状态，以此为交通疏导、车辆动态导航系统运行提供辅助。这一技术还为视频资源的拓展、应用提供了助力[5]。举例而言，公安系统能够参照视频图像，实时监测高速公路相关事件，第一时间发现异常;工程单位能够依托清晰的视频图像评估桥面、路面是否健康，明确高速公路质量安全隐患，及时修复。

3.4 公众拓展

受社会经济及多元网络环境影响，公众出行更注重服务质量及时效性，尤其在五一、十一、中秋、春节等节假日，人们会选择驾车旅游、走亲访友等，难免出现交通拥堵情况。该背景下，倘若驾驶人员能够对高速公路通行状态具备直观、实时的了解，以此对出行时间做出调整，这能够使交通拥堵问题得到缓解。这足以说明，在高速公路信息化建设中，应用智慧监控系统拓展公众服务，能够使高速公路管理质量、效率提升。以某一路段为例，高速公路联网营运管理中心与互联网公司建立合作关系，依托智慧监控系统，每隔一段时间，切片处理各主要交通节点道路监控图像，对监控图片进行共享，便于后者对高速公路状态进行实时发布，为公众提供准确、优质的高速公路路况信息服务。与此同时，云计算大环境下，还能够把各路段监控视频推送至云平台，便于公众、管理人员等借助移动网络，实施播放、观看，了解相关高速路段出行、车流情况。

3.5 无人机技术

目前，我国高速公路信息化建设呈现数字化、智能化特征，这为无人机技术在该领域的应用提供了契机。高速公路管理单位可与交警部门建立合作关系，定期获取由无人机拍摄的高速公路交通视频。将高清摄像设备搭载于无人机上，便于无人机在飞行巡检中实时传输对应的高速公路画面至监控中心，使管理人员结合航拍画面，及时与相关部门沟通，进行工作安排及调度，疏导车辆，保证高速公路运行安全及顺畅度[6]。倘若某路段发生交通事故，无人机还能够不受事故所致的交通堵塞干扰，在短时间内输送救援物品，缩短应急救援时间，提高应急救援效率。

4  高速公路信息化中智慧监控具体应用

4.1 优化视频监控质量

在高速公路信息化建设中，智慧监控的重要性不言而喻，其能够有效推动交通行业发展。采用科学的方式，构建智慧监控系统，对其进行灵活运用，能够提高高速公路交通监控视频质量，以此保障各路段交通管理工作质量。我国高速公路逐步建设、完善，在视频监控系统搭建中，摄像设备接入量非常大，在该过程中，灵活运用视频编码、视频质量自动巡检等相关技术，便于后续运行维护，提高人工巡检、监控故障排查质量及效率。

高速公路信息化建设不是一朝一夕就能够完成的，需不断提升监控视频质量及清晰度，便于数据分析，为人工智能系统机械训练提供素材，使高速公路管理呈现智能化、精细化特征，灵活运用智慧监控，进一步提高高速公路系统智能化、信息化水平[7]。举例而言，发挥大数据作用，分析交通流量，能够保障整体数据的实时性和准确度，以此整合视频信息、相关数据，精准获取高速公路交通流量数据，并将其作为参考依据，服务于高速公路管理。

4.2 加强交通监管调度

在高速公路运行中，偷逃费用、交通肇事逃逸、超载运输等违法违规行为频发。在信息化背景下，发挥智慧监控作用，能够实時监管交通违法行为，及时搜集证据，高效处理违规违法案件[8]。具体实践中，搜集整合视频监控系统信息内的异常事件，对大数据、车牌识别系统、人脸识别系统等相关技术进行融合运用，智能化分析车辆、驾驶人员信息，精准排查违法范围行为，通过警务平台间数据交互，对高速公路违法犯罪行为进行有效打击，从根本上保障高速公路交通安全。

发挥智慧监控系统作用，科学调度重点内容[9]。高速公路应急调度性质、特点决定了其涉及流量分析、事件判断、调度管理等诸多业务，呈现“块状+链状”工作模式，分析交通流量数据，及时发现高速公路应急事件，以此为依据，判断具体情况，继而经调度管理，加以解决。上述内容虽相互独立，但又互为关联，实施效果好，但在复杂事件处理中又具备局限性。高速公路信息化背景下，以视频大数据构成的应急调度管理模型为载体，搭配调度算法，有效处理各类应急事件。

5  结语

综上，高速公路信息化建设中涉及到的相关内容、技术要点比较多，明确传统视频监控系统存在的问题，灵活运用智慧监控系统，了解关键技术，以此对视频监控质量进行优化，有效加强交通监管调度，满足高速公路智慧监控及信息化建设需求，使我国各项基础设施建设更加完善，为公众出行提供便利。

参考文献

[1] 杨宝林.智慧监控在高速公路信息化中的应用探讨[J].大众标准化，2020，33（19）：119-121.

[2] 朱小兵.智能视频监控管理在高速公路中的应用[J].中国交通信息化，2017（1）：150-151.

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[4] 李啓荣，许新权，谢光宁.智慧监控技术在惠清高速公路路面工程中的应用[J].广东公路交通，2020（2）：6-10.

[5] 丁军，俞俊平，王吉庆.多角度监控技术构建高速公路智慧监控系统[J].公路交通科技：应用技术版，2017，11（13）：289-291.

[6] 胡晓.智慧高速公路管理平台建设思考——以浙江省建设智慧高速公路为例[J].微计算机信息，2018（22）：114-115，118-119.

[7] 周小游.浅谈人工智能在智慧高速中的应用[J].中国交通信息化，2018（3）：121-124.

[8] 李海雷.高速公路电力监控智能化管理技术探讨[J].科技资讯，2017（22）：79-80.

[9] 李旭辉.智慧高速公路运行监控及应急管理平台的构建[J].公路，2019，64（11）：187-191.