陳海彥

（陜西高速電子工程有限公司，陜西西安，710054）

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)視頻故障分析及對(duì)策探討

陳海彥

（陜西高速電子工程有限公司，陜西西安，710054）

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，高速公路交通需求迅速增長(zhǎng)，交通擁堵日漸嚴(yán)重，安全事故頻繁發(fā)生。如何有效緩解這一問題，已經(jīng)成為長(zhǎng)期困擾交通行業(yè)的難題。本文就監(jiān)控系統(tǒng)的組成、故障、設(shè)計(jì)、維護(hù)和管理等方面的問題進(jìn)行簡(jiǎn)單探討。

高速公路；監(jiān)控；視頻；措施

1 高速公路監(jiān)控概述

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是由交通信息采集、通信傳輸、監(jiān)控中心、信息發(fā)布等子系統(tǒng)組成。

1.1 信息采集子系統(tǒng)

交通信息采集系統(tǒng)的功能是獲取交通信息原始數(shù)據(jù)，通過車輛檢測(cè)器、檢測(cè)線圈、通訊設(shè)備等形成的交通信息采集網(wǎng)，獲得路網(wǎng)中各路段交通量數(shù)據(jù)；通過在重要地段架設(shè)的攝像機(jī)和視頻傳輸設(shè)備獲取該路段的視頻實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；通過氣象信息采集系統(tǒng)采集各個(gè)路段的能見度、溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨雪等氣象條件。

1.2 通信傳輸子系統(tǒng)

通信傳輸子系統(tǒng)即將交通信息采集子系統(tǒng)采集到的信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，同時(shí)將監(jiān)控中心發(fā)布的信息傳輸?shù)礁餍畔l(fā)布子系統(tǒng)。

1.3 監(jiān)控中心子系統(tǒng)

監(jiān)控中心子系統(tǒng)包括閉路電視、大屏幕投影儀等，擔(dān)負(fù)著利用監(jiān)控和通訊設(shè)備對(duì)全路的運(yùn)營(yíng)管理、路面情況進(jìn)行有效監(jiān)控，收集并發(fā)布相關(guān)信息，受理各種求助、報(bào)警和投訴，實(shí)現(xiàn)對(duì)高速公路運(yùn)營(yíng)管理的有效指揮。

1.4 信息發(fā)布子系統(tǒng)

高速公路監(jiān)控信息發(fā)布主要采用的發(fā)布形式有電子情報(bào)板、電子地圖、語(yǔ)音電話、網(wǎng)站公告四種方式，通過向道路使用者及時(shí)發(fā)布路況、天氣、交通誘導(dǎo)等各類信息，并可以協(xié)助進(jìn)行交通管制、救援、疏導(dǎo)等應(yīng)急情況的處理。

2 常見故障分類與排除

為了保障監(jiān)控設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，防止發(fā)生故障，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，必須先要分析故障發(fā)生的原因，才能有效檢測(cè)并排除故障。

高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備較多，構(gòu)成復(fù)雜，系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初都要考慮到設(shè)備發(fā)生故障時(shí)的自檢功能和維護(hù)功能，只要檢測(cè)到故障發(fā)生，設(shè)備就能自動(dòng)報(bào)警并顯示以方便人員維修。監(jiān)控系統(tǒng)易發(fā)生的故障可以分為：

2.1 暫時(shí)性故障

由于設(shè)備、儀器的工作環(huán)境惡劣而引起的設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定。它的特點(diǎn)是持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短不定，有時(shí)甚至不需要工作人員維修，就可以自己恢復(fù)功能或者轉(zhuǎn)化成固定性故障。

2.2 固定性故障

大多數(shù)由暫時(shí)性故障轉(zhuǎn)變來，只要通過及時(shí)的維修就可以避免故障發(fā)生性質(zhì)的轉(zhuǎn)變。引發(fā)的原因多為機(jī)械故障、電器故障、人為故障、元器件損壞等。

2.3 系統(tǒng)性故障

系統(tǒng)性故障多是由某個(gè)設(shè)備故障引起的，如發(fā)生在高速公路監(jiān)控、收費(fèi)、通信系統(tǒng)的主控計(jì)算機(jī)故障、通信光纜光纖收發(fā)器故障、電源毀壞等情況。

3 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題

（1）全國(guó)高速公路的重要路段都安裝了監(jiān)控系統(tǒng)，尤其在重點(diǎn)橋梁，隧道處會(huì)多增加機(jī)位，但由于公路的蜿蜒曲折、坑洼地面不平，有些路段的監(jiān)控設(shè)施安裝就會(huì)出現(xiàn)問題，對(duì)于此類不可抗力的原因造成機(jī)位安裝不合理的要酌情考慮。

（2）攝像機(jī)機(jī)位與公路兩旁的廣告牌、橋梁距離太近，導(dǎo)致全方位的攝像機(jī)只能照到單方面的風(fēng)景，被廣告牌、橋梁遮住的地方攝像機(jī)照不到，嚴(yán)重影響了全方位攝像機(jī)發(fā)揮應(yīng)有的作用。

4 解決監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的問題

4.1 繪制合理準(zhǔn)確的機(jī)位安裝圖

對(duì)機(jī)位的安裝要盡量考慮到多種情況和安裝機(jī)位的各種環(huán)境，避免廣告牌、天橋等大的建筑物遮蓋攝像機(jī)監(jiān)控范圍的情況。

4.2 圖像傳輸設(shè)計(jì)方面盡量對(duì)安裝設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化

對(duì)于路段的全程監(jiān)控圖像的傳輸，節(jié)點(diǎn)式在傳輸速度和準(zhǔn)確性方面比點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式更具有明顯優(yōu)勢(shì)，一是可以節(jié)省傳輸過程中光線的使用量，二是可以減少光端機(jī)的實(shí)施數(shù)量，但節(jié)點(diǎn)式傳輸要注意不可在每條鏈路上設(shè)置超過4臺(tái)套設(shè)備，否則會(huì)出現(xiàn)鏈路問題，造成多臺(tái)設(shè)備無法正常工作。

4.3 對(duì)線.纜鋪設(shè)位置的要求

根據(jù)高速公路的特點(diǎn)，考慮到通信光纜的安全，目前我國(guó)高速公路采用硅芯管作為主干通信管道，通信光纜主線上基本是在埋設(shè)于中央分隔帶的下面通信管道中進(jìn)行敷設(shè)，遇到大橋或特殊構(gòu)造物時(shí)則敷設(shè)于一側(cè)。電纜的鋪設(shè)在中央分隔帶下鋪設(shè)的深度按照電纜鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)深度，距離地表不少于40CM，并且在電纜底部填制沙土，每隔50CM用紅磚壓制。

4.4 加強(qiáng)機(jī)電土建的基本管理，嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量的檢測(cè)

機(jī)電土建的基本內(nèi)容包括預(yù)留預(yù)埋工程中的橋梁隧道、通信管道、收費(fèi)土建等工程，由于機(jī)電土建包括的內(nèi)容較多，更要加強(qiáng)對(duì)預(yù)留預(yù)埋設(shè)備的監(jiān)管力度，可采取先確定機(jī)電工程監(jiān)理單位，機(jī)電專業(yè)管理人員分別進(jìn)期進(jìn)場(chǎng)的方法解決，或者要求土建的監(jiān)理人員分派部分機(jī)電土建人員進(jìn)行監(jiān)理，以保證土建預(yù)留預(yù)埋的質(zhì)量。

5 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的維護(hù)

5.1 建立有效的規(guī)章制度

5.2 加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的日常保養(yǎng)

高速公路監(jiān)控設(shè)備大多都工作在室外，暴露在環(huán)境中，工作條件惡劣，所以做好日常定期的檢查和保養(yǎng)有著很重要的意義。

5.3 對(duì)軟件的維護(hù)

監(jiān)控設(shè)備硬件是基礎(chǔ)，軟件是關(guān)鍵，在保障硬件設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常的情況下，同時(shí)也要注意對(duì)軟件的維護(hù)。軟件要定時(shí)進(jìn)行聯(lián)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查功能是否正常運(yùn)行，并對(duì)軟件存儲(chǔ)備份，以備系統(tǒng)崩潰時(shí)需要安裝。

5.4 對(duì)操作人員進(jìn)行有計(jì)劃的培訓(xùn)

由于監(jiān)控設(shè)備眾多，為了使工作人員能正確使用這些設(shè)備，減少由于錯(cuò)誤操作而引起的設(shè)備故障，應(yīng)定期對(duì)使用人員進(jìn)行培訓(xùn)，不斷提高工作人員的操作管理水平。

[1]孫棣華,陳虹穎,趙敏.基于視頻檢測(cè)技術(shù)的隧道停車檢測(cè)與識(shí)別算法[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制2013(12).

[2]馬楊.高清視頻開啟高速公路監(jiān)控新征程——2013全國(guó)高速公路高清視頻監(jiān)控技術(shù)研討會(huì)在長(zhǎng)沙舉行[J].中國(guó)交通信息化2013(11).

Analysis and countermeasure discussion of video fault in Expressway Monitoring System

Chen Haiyan
(Shaanxi Highway Electronic Engineering Company Limited,Xi’an Shaanxi ,710054)

With the development of economy and social progress, the rapid growth of traffic demand, traffic congestion is becoming serious, safety accidents occur frequently. How to effectively alleviate this problem, has become a long-term problem in transportation industry. In this paper, the fault monitoring system, design, maintenance and management problems simple discussion.

highway; surveillance; video; measures