山西省呂梁高速公路移動終端聯網系統(tǒng)的設計與實現

薄秀麗，王曉龍

（山西省交通科學研究院，山西 太原 030006）

近年來，我國高速公路建設得到了飛速發(fā)展并取得了巨大的成功，多數省份的高速公路跨入了縱橫交錯的路網化時代，告別了單條道路各自管理的時代，作為高速公路機電“三大系統(tǒng)”的核心之一，高速公路視頻聯網監(jiān)控系統(tǒng)技術也得到了巨大的進步[1-3]。高速公路移動終端聯網系統(tǒng)作為一種可視化管理手段，為運營管理者提供實時、準確、完整的交通量及路況等交通信息；在發(fā)生交通異常時，通過系統(tǒng)可以及時發(fā)現事故或受阻區(qū)域，實時聯動發(fā)布相應的誘導和救援信息，避免二次事故，保證高速公路通行效率和通行安全。

根據路段的實際情況，結合當前的技術發(fā)展和管理要求，設計出一套專業(yè)高速公路移動終端聯網系統(tǒng)，系統(tǒng)能與監(jiān)控業(yè)務深度融合應用管理，提高路段的信息化管理水平，提升高速公路服務和管理水平，提高公共服務水平以及交通突發(fā)事件應急處理能力。

1 山西省呂梁高速公路現狀

山西省呂梁高速公路不僅是國家路網的重要組成部分，也是山西省高速公路網的重要組成部分，路線多為崇山峻嶺，地形復雜，交通量大。為了提高山西省呂梁高速公路管理水平，實現管理的信息化、智能化，提高高速公路突發(fā)、應急事件處理效率，針對路段情況，設計了一套播放實時監(jiān)控視頻，并能夠實現視頻抓拍、錄像、多畫面播放等功能的移動終端系統(tǒng)。

2 高速公路移動終端聯網系統(tǒng)設計

2.1 系統(tǒng)整體設計原則

本系統(tǒng)采用了國內比較先進、完善的云平臺進行定制研發(fā)和部署。同時考慮了客戶端軟件對多種平臺（Android、IOS等終端系統(tǒng)）的支持，最終實現隨時隨地、利用任何終端、任何網絡接入高速公路智能管理調度系統(tǒng)的目標。通過實時流媒體傳輸技術，支持隨機訪問、實時傳送，用戶可快進或后退以觀看前面或后面的內容[1]。由于視頻監(jiān)控對圖像的實時性要求比較高，通過網絡傳輸時，重點考慮利用先進的流媒體傳輸技術解決網絡帶寬不足或者延遲引起的卡頓、延時現象。

2.2 系統(tǒng)功能

本系統(tǒng)包括用戶管理、錄像管理、日志管理以及系統(tǒng)參數管理功能。

2.2.1 用戶管理

2.2.1 .1 用戶分類

管理系統(tǒng)登記詳細用戶信息：用戶名、聯系地址、聯系電話、用戶級別、用戶描述等，并對所有用戶的權限分配添加刪除等操作。

有一套清晰的優(yōu)先級制度、明確的組織架構。優(yōu)先級包括：用戶等級、登錄優(yōu)先級、回放優(yōu)先級、控制/預覽優(yōu)先級、報警聯動優(yōu)先級。

2.2.1 .2 設備權限管理

根據用戶、部門的實際情況，給各個部門分配設備權限，精確到分配每個設備的“讀、寫、控、配、回放、下載”權限。

各用戶有不同的優(yōu)先級，優(yōu)先級高的用戶控制攝像機時，鎖定低優(yōu)先級的用戶控制功能。

2.2.1 .3 權限設定

針對任一用戶、任一設備資源分配對應的查看、控制與配置權限，用戶界面根據權限配置情況生成等，支持精細化權限設定對系統(tǒng)進行設置修改，支持自動同步功能可自動對全網進行更新。

圖1 權限設定

2.2.2 錄像管理

用戶根據實際需要對資源列表中顯示的所有前端監(jiān)控點進行錄像計劃配置、添加、刪除。配置存儲計劃時，用戶可指定存儲類型、碼流類型等。

圖2 錄像管理

2.2.3 日志管理

2.2.3 .1 操作記錄與查詢

2.2.3 .2 行為審計

系統(tǒng)對所有登錄用戶進行自動審計跟蹤，并保存審計記錄。審計的內容包括用戶注冊、驗證、權限設置、注銷等。

圖3 日志管理

2.2.4 系統(tǒng)參數管理

平臺對影響系統(tǒng)全局運行的參數進行配置，包括校時參數配置、圖片保存時間、模糊查詢范圍、記錄保存時間等參數配置。

圖4 系統(tǒng)參數管理

2.3 實時監(jiān)控

視頻監(jiān)控業(yè)務，主要包括對所管轄高速路段的監(jiān)控點位進行實時視頻預覽、視頻抓錄等視頻控制操作，能夠單畫面或多畫面分割預覽實時視頻圖像。

圖5 實時預覽

2.4 設計實施方案

2.4.1 第一階段（搭建框架、接入圖像）

第一階段，搭建平臺所需的基礎框架包括服務器、平臺軟件、光路選擇、帶寬分配等，實現接入圖像必須的條件。

框架搭建完成后，接入基本圖像，基本圖像包括關鍵、重要路段、地點的圖像，接入路數為20～30路。

隱匿性骨折是指采用常規(guī)X線正位、側位檢查難以發(fā)現或者難以第一時間發(fā)現，經過一段時間或者采用其他影像學方法，如磁共振成像（MRI）、CT才能發(fā)現的骨折[1]。如果未能及時診斷出隱匿性骨折，可能延誤患者的治療，影響預后，給患者帶來本可避免、精神和軀體上的痛苦。本研究對我科收治的X線檢查未能發(fā)現的68例骨折患者行MRI與128層螺旋CT檢查，以期探討MRI診斷隱匿性骨折的臨床價值，現報道如下。

圖像接入完成后，實現圖像的單路及多路播放、視頻抓拍、錄像等功能，供業(yè)主試用后，根據提出的新需求，進一步完善用戶體驗。

2.4.2 第二階段（接入路段、隧道圖像）

此階段接入更多圖像，實現更大范圍的覆蓋，接入路數為80～100路，并根據業(yè)主需求增加新功能，實現路段大部分區(qū)域的監(jiān)控。

2.4.3 第三階段（平臺完善、優(yōu)化）

此階段接入了所有圖像，實現了平臺所有功能，并為后續(xù)的智能化、集成化做好相應的接口，軟件功能完全滿足業(yè)主的需求并提供必要的擴充性。對重點區(qū)域的監(jiān)控進行升級、改造，更好地實現全天候、隨時隨地的監(jiān)控整個路段，提供了相應的應急處理機制，提高了高速公路管理水平。

3 結語

系統(tǒng)成功研發(fā)并順利上線，山西省呂梁高速公路有限公司應用了移動終端聯網系統(tǒng)后，能夠隨時隨地通過移動終端（手機、平板等）查看實時監(jiān)控圖像，提高了視頻監(jiān)控管理水平，對處理重大、突發(fā)事件有了更靈活、及時的響應。本系統(tǒng)具有較為顯著的經濟效益和社會效益，可繼續(xù)發(fā)展，逐步建立全省統(tǒng)一的高速公路移動終端聯網平臺，并為“智慧交通”、“平安交通”帶來深刻影響。

a）管理人員、運營人員通過移動互聯網（4G）或者Wifi實現隨時隨地調取路段所有實時監(jiān)控視頻。更加靈活、方便、高效地提高突發(fā)、應急事件處理效率。

b）終端軟件實現視頻的單路播放、多路播放、視頻的抓拍、錄像等功能，用于施工現場管理、應急事件處理等場景，提高了處理問題效率。

c）支持用戶認證、終端認證等功能，并實現了內外網隔離，確保信息的安全。

d）管理后臺軟件提供全面的擴充功能，為跨區(qū)域乃至在省際范圍內實現高速公路管理信息化、智能化打好基礎。