京秦高速公路全程视频监控工程实施经验.

1、京秦高速公路全程视频监控工程实施经验摘要：本文以京秦高速公路全程视频监控工程为例，以三个方面总结了工程实 施情况及工程经验与不足，以供业内人士参考交流。京秦高速公路是北京至沈阳高速公路在河北省境内的一段，起点于天津 宝坻，终止于河北山海关，主线全长约 1 1 99km99km，北戴河支线长约 1010. 8km,8km,主 线为双向六车道高速公路，支线为双向四车道高速公路。京秦高速公路自开通以来， 随着沿线社会经济的飞速发展， 交通流量也 迅速增长，道路使用者对交通安全及舒适性的需求也同步增长。而随着京秦高 速公路运营管理理念的逐步升华和运营管理水平的逐步提高，高速公路运营管 理者也迫切需要实

2、时了解和掌握高速公路的运行状态，以便更好地进行交通管 理及决策。通过对国内外高速公路的实践经验总结，视频监控是延伸管理人员 视野的有力工具，可以实时、直观地再现道路现场的实况，监控中心的监控管 理人员足不出户就可实时了解高速公路沿线的道路条件和交通运行状况、气象 状况以及交通异常事件现场的真实情况。监控管理员通过视频监控了解到路段 的所有运行细节，实现对道路异常事件的性质的准确判断，并根据不同的运行 状态做出正确的事件控制决策，采取适当的交通控制措施，实现最大限度地保 障行车安全和交通畅通。视频监控对事故现场录像，并叠加时间、地点等附加 信息，以备存档和事后分析。因此全程视频监控成为高速公路运

3、营管理者重要 的监控手段。京秦高速公路管理处决定选取北戴河互通至秦皇岛西互通路段（约 1 1 5km5km）和北戴河支线（1 1 O O 8k8k m m）作为京秦高速公路全程视频监控改造试点，并于 20062006 年 6 6 月开始工程具体实施。在整个工程实施及投入运行期间，我们从中获 取了一些经验，特撰写本文，以供大家参考交流。视频传输采用节点式传输方案京秦高速公路原有视频监控系统包括：外场设备、传输设备、监控中心 设备等。外场设备主要是摄像机；传输部分包括视频电缆、光端机、光缆、控 制电缆；监控中心设备包括视频控制矩阵、长时间录像机、监视器。其中.道 路沿线共设置 1616 台摄像机，

4、摄像机的视频信号经光缆长距离传输到监控中心， 实现对路段的实时监视。唐山分中心通过通信系统提供的2 2 个 G.G. 703703 接口将 2 2路 ccTVccTV 视频信号传送到秦皇岛监控中心。秦皇岛段 6 6 个收费站 6 6 路广场摄像机 信号，经光缆长距离传输到秦皇岛监控中心后，也接入CCTVCCTV 系统的矩阵控制器，显示在 2121彩色监视器上。上述共计 2424 路监控图像是采用点对点视频传输方案，即每台摄像机通过 1 1 对单路视频加反向数据复用光端机及 1 1 芯单模光纤，将摄像机图像直接传输 到监控中心，每台摄像机占用 1 1 芯光纤。此方案比较简单，而且较为可靠，每 个

5、传输设备故障不会影响其他的视频传输，但这种方案需要占用很多干线光纤 资源，并且当距离过远（超过 1 1 00km00km），点对点光端机光纤衰耗过大，需要加中 继传输。在通信系统光纤资源丰富并且传输少数视频图像时可以考虑采用这种方案。如果按照每 2km2km 设置 1 1 对摄像机的标准，京秦高速公路全路实施全程视 频监控工程至少需要设置 1 1 0000 台摄像机，100100 路视频图像需要 1 1 0000 根光纤， 这显然是不现实的。在京秦高速公路全程视频监控一期工程中，其实施路段沿线按2km22km2 台摄像机的间距设置枪式遥控摄像机（这 2 2 台摄像机共用基础和立柱），共设置 2

6、828 台，能做到在晴好天气条件下监视北戴河至秦西段和北戴河支线范围的任何路 段，无监视盲点。根据沿线遥控录像机的布设，并结合目前高速公路视频传输技术应用的 实际情况和本路沿线的摄像机较为分散的特点，采用了节点式传输方案，采用 数字非压缩技术和时分复用技术，在 1 1 芯光纤上同时传输 1010 路视频信号和多 路数据、音频及开关信号。此方案由于多个节点共用 1 1 芯光纤，极大地节约了光纤资源，比点对点 传输系统大大节省了光纤芯数；同时其单个节点故障也不会影响到其他的节点 传输，其系统构成也较为简单，并且在以后增加图像时不需再另敷设光缆，可 扩展性好。这一特点为京秦高速公路全线实施全程视频监

7、控工程提供了可操作 性。监控中心增加交通事件自动检测系统原有监控中心的功能只能通过监视器实时、直观地再现很少部分道路和 收费站广场的实况，监控人员通过对监视器图像的人工监视，发现异常情况人 工报警，提出事件处理和实施救援的建议措施，完全属于事后决策。这种监控 方式对突发性较强的交通异常事件无法预测，很容易造成二次事故，如大规模 的追尾等。其秦皇岛监控中心系统图如图一所示。常L5SfT?：r*?门用址畫J ft* JI dF曙堪工toiriii幵闰WrMhH=i iJi*i4 rAieby.*1T-&4.I pu*tin fl31-珂.J卍糾H初!rtFT IMilIUHP-Lta*Ma

8、rkhecI-圖UHLlMG此札为了提高高速公路的服务水平，尽可能地避免更大的生命财产损失，及 时准确地检测出交通异常事件，提高系统的响应速度，为突发事件处理和紧急 救援赢得宝贵的时间，全程视频监控工程引入了交通事件自动检测系统。 在秦 皇岛监控中心设置视频事件处理器，通过道路沿线的摄像机图像进行分析，根 据图像处理算法产生事件告警。该算法软件对图像对比度和色彩饱和度的要求 不高，可以适用于白天、夜晚、雨、雪、雾等天气，能对高速公路上发生的各 种交通事件进行检测，并且伴有声光告警信号提示监控值班员。其秦皇岛监控 中心改造系统图如图二所示。改造后监控中心控制软件上能够给出交通异常事件告警，监控人

9、员能根 据事件告警，向京秦高速公路管理处路政巡逻人员提供突发事件处理和紧急救 援建议，或者根据道路监控图像，利用热线咨询电话为路上的司乘人员提供最 新、准确的路况信息。但是，目前高速公路监控管理中心还没有和其他职能单 位如：高速交警部门、气象预报部门，实现信息资源共享，没有真正做到社会 联动。而且在交通信息发布及控制方面，原机电工程中高速公路信息发布的核 心媒介一一可变情报板与可变限速标志数量相对不足、 布局不合理，使得管理 功能存在相对滞后，功能也是乏善可陈。即使高速公路监控中心得到事件告 警，也不能做到及时发布信息，不能起到事专控制的作用。如何使得信息发布在时间、地点、内容、形式上更加人性

10、化，根据不同 季节、时段的特点，选择显示有针对性的提示信息，提高信息的接受程度，充 分发挥其预防事故、缓解拥堵的初哀，是我们今后必须面临的课题。因此我们 需要进一步完善高速公路信息发布系统的建设，为广大的司乘人员提供准确、 及时、高效的信息强务，以期达到我们为交通安全护航、为文明服务添彩的初供配电系统采用低压电力电缆供电方式全程视频监控一期工程的外场设备，其供电采用低压电力电缆供电方 式。增加的遥控摄像机的供电线路引自附近收费站区、 服务区和原来设置在外 场设备附近的变压器。电力电缆采用 VVzzVVzz 型电缆，直埋于路侧。供电电缆横穿 主线道路、沿线桥涵时，有钢管保护。过沿线桥涵时，保护钢管每隔3030 35m35m 设1 1 处电缆接线盒。厂I”空帆？违If暮Hl口心A k 5*4|单r油I尸卞*臨这种传统电缆供配电方式简单，如果某一条供电线路的某部分出现故障，那么该条供电线路上的所有遥控摄像机都将无法工作。综合考察对比各种供电方案，在有条件的地方使用太阳能蓄电池供电方式是一个