智慧監(jiān)控在高速公路信息化中的應(yīng)用

安志紅 鄭州漢威光電股份有限公司

作為交通運(yùn)輸?shù)闹匾獦屑~，高速公路承載了我國大量交通運(yùn)輸需求。在經(jīng)濟(jì)社會高速發(fā)展的今天，高速公路建設(shè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，基于高速公路獨(dú)特的應(yīng)用優(yōu)勢，成為道路運(yùn)輸體系的重要支撐力量。然而，我國汽車保有量越來越高，將會加大高速公路的通行壓力，降低道路運(yùn)輸服務(wù)水平。當(dāng)前，高速公路傳統(tǒng)機(jī)電系統(tǒng)已無法滿足汽車駕駛?cè)藛T和管理者的需求，交通供需矛盾愈發(fā)突出。為了更好地滿足高速公路發(fā)展需求，必須加快信息化建設(shè)步伐。智慧交通是高速公路建設(shè)的發(fā)展趨勢，隨著科技水平的不斷提升，監(jiān)控系統(tǒng)引入了大量信息化技術(shù)，比如云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等，為推進(jìn)我國高速公路信息化建設(shè)提供了可靠的技術(shù)支持。

一、高速公路信息化發(fā)展現(xiàn)狀

自20世紀(jì)70年代以后，我國交通運(yùn)輸事業(yè)步入了高速發(fā)展時(shí)期。高速公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也進(jìn)入了發(fā)展的快車道。21世紀(jì)是信息化的時(shí)代，在高速公路網(wǎng)絡(luò)日益成熟的今天，信息化建設(shè)越來越重要。自“智慧高速”戰(zhàn)略提出后，我國高速公路便邁入了智能化建設(shè)階段，收費(fèi)系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和通信系統(tǒng)是高速公路智能系統(tǒng)三大組成部分。其中智慧監(jiān)控建設(shè)，為有效整合各區(qū)域監(jiān)控中心所轄路段的信息提供了可靠保障，能夠通過智能化信息技術(shù)提高道路管理水平，保障高速公路運(yùn)營安全。整體來講，我國高速公路信息化和智能化發(fā)展趨勢良好，且取得了一定成效。然而，目前仍存在很多不足，尤其是在單項(xiàng)技術(shù)智能化當(dāng)中存有一定局限性。并不能從全局層面上對智能高速的各個(gè)設(shè)備、文件、數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)籌管理，還不能很好地緩解當(dāng)前我國日益嚴(yán)峻的交通供需矛盾。換言之，當(dāng)前我國高速公路信息化水平與真正意義上的“智慧高速”仍存在一定差距，任重而道遠(yuǎn)。

二、智慧監(jiān)控在高速公路信息化中的應(yīng)用

（一）智慧監(jiān)控在通道流量管理中的應(yīng)用

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，高速公路智慧監(jiān)控工作逐步推進(jìn)，高清視頻已成為高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的核心內(nèi)容，視頻圖像是高速公路可視化管理和業(yè)務(wù)應(yīng)用的重要手段，在路段和路網(wǎng)監(jiān)控調(diào)度、應(yīng)急指揮、領(lǐng)導(dǎo)決策及收費(fèi)管理當(dāng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。通過實(shí)時(shí)的視頻圖像，能夠有效提升高速公路運(yùn)營管理能力。此外，通過聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控平臺，還能將海量高速公路監(jiān)控視頻匯集到高速公路聯(lián)網(wǎng)營運(yùn)管理中心，達(dá)到統(tǒng)一管理和實(shí)時(shí)共享全部高速公路監(jiān)控視頻資源的目的。在高速公路通道車流量監(jiān)測當(dāng)中，以往因?yàn)檐嚈z設(shè)備布設(shè)數(shù)量不足，且密度過低，很多情況下只能通過收費(fèi)數(shù)據(jù)推算出大通道流程，這種計(jì)算方式得出了數(shù)據(jù)無論是實(shí)時(shí)性，還是準(zhǔn)確性均存在很大問題。面對視頻大數(shù)據(jù)和收費(fèi)數(shù)據(jù)的全面結(jié)合，可以利用視頻數(shù)據(jù)的優(yōu)勢作用來克服傳統(tǒng)收費(fèi)數(shù)據(jù)的缺陷。通過大數(shù)據(jù)平臺，可以對非結(jié)構(gòu)化的視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行有效存儲，并通過關(guān)系型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行結(jié)構(gòu)化收費(fèi)數(shù)據(jù)的存儲，最后利用大數(shù)據(jù)平臺的計(jì)算功能，將上述兩種結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)整合，最終獲取精確的通道流量數(shù)據(jù)，做好車流量數(shù)據(jù)分析與計(jì)算工作，保證高速公路通行質(zhì)量。

（二）智慧監(jiān)控在應(yīng)急調(diào)度管理中的應(yīng)用

高速公路行車速度快，車流量大，且多重載車輛，在汽車行駛過程中很容易發(fā)生安全事故。為了保證行車安全，必須做好應(yīng)急調(diào)度管理工作。在高速公路信息化建設(shè)中，應(yīng)急調(diào)度管理往往需要進(jìn)行流量分析、事件研究與調(diào)度管理等大量業(yè)務(wù)分析。當(dāng)前，最常見的應(yīng)急調(diào)度管理工作模式為“塊狀+鏈狀”，主要包括三個(gè)階段，第一階段通過流量分析發(fā)現(xiàn)事件，第二階段通過研究判斷確定具體影響因素，第三階段通過調(diào)度管理消除影響。每一個(gè)階段相互獨(dú)立，連接在一起進(jìn)行運(yùn)作處理，但是遇到大流量時(shí)期的交通事故或較為復(fù)雜的事件時(shí)，就會略有不足，因此，將智慧監(jiān)控的視頻大數(shù)據(jù)引入，可以構(gòu)建一個(gè)更完整、更強(qiáng)大的應(yīng)急調(diào)度管理模型，再與調(diào)度仿真算法結(jié)合，可以加快運(yùn)算速率，縮短整個(gè)過程的處理時(shí)間，能夠有效解決復(fù)雜事件下所產(chǎn)生的各類影響因素，減少交通擁堵與事故發(fā)生率。此外，在車流疏導(dǎo)當(dāng)中，也可以采用無人機(jī)的監(jiān)控方式。在數(shù)字化、智能化發(fā)展的今天，越來越多領(lǐng)域開始采用無人機(jī)的監(jiān)控模式。將高清攝像設(shè)備搭設(shè)到無人機(jī)上，可以將畫面第一時(shí)間實(shí)時(shí)傳送給監(jiān)控中心，根據(jù)航拍路況情況，便于相關(guān)部門及人員了解真實(shí)情況，疏導(dǎo)車輛，確保高速公路通行順暢、安全。當(dāng)某一路段發(fā)生交通事故時(shí)，同樣可以利用無人機(jī)傳遞的信息和畫面，及時(shí)疏導(dǎo)交通，提醒后面車輛避開擁堵段。

（三）智慧監(jiān)控在公眾服務(wù)管理中的應(yīng)用

隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，社會公眾對出行服務(wù)的時(shí)效性提出了更高的要求。特別是在五一、十一、春節(jié)等重大節(jié)假日期間，更多駕車出行人員希望能夠及時(shí)、準(zhǔn)確了解高速公路通行狀況，查看是否存在擁堵情況。為此，可以與物聯(lián)網(wǎng)公司展開合作，把主要交通節(jié)點(diǎn)的道路監(jiān)控圖像制作成周期性切片處理，隨后將切片之后的監(jiān)控圖片和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)共享，便于隨時(shí)發(fā)布，保證監(jiān)控信息的實(shí)時(shí)性、真實(shí)性、有效性。此外，隨著云計(jì)算等技術(shù)的不斷進(jìn)步，還可以利用云平臺，將高速公路監(jiān)控視頻向阿里云實(shí)時(shí)推送，實(shí)現(xiàn)云發(fā)布，這樣人們通過手機(jī)等載體便可在線播放及觀看視頻。

（四）智慧監(jiān)控在打擊不法行為中的應(yīng)用

近年來，針對高速公路不法行為的打擊力度不斷增強(qiáng)，比如，超速行駛、違法占用應(yīng)急車道、違法倒車等等，以往僅能利用人工方式對這些違法違規(guī)行為進(jìn)行嚴(yán)厲打擊，但普遍存在效率不高、證據(jù)收集難度大等問題。為此，可通過視頻大數(shù)據(jù)等方式，有效排除異常數(shù)據(jù)、干擾數(shù)據(jù)，比如，車牌識別、人臉識別等技術(shù)，通過精準(zhǔn)識別，可以直接進(jìn)入警務(wù)平臺，形成一個(gè)完整、有效的違法行為打擊系統(tǒng)。

三、結(jié)束語

綜上所述，21世紀(jì)是信息化的時(shí)代，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)不斷涌現(xiàn)，且被廣泛應(yīng)于眾多領(lǐng)域。高速公路是國民經(jīng)濟(jì)增長的重要支撐產(chǎn)業(yè)，在推進(jìn)交通事業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。為進(jìn)一步加快高速公路信息化建設(shè)，必須重視智慧監(jiān)控的引入，提高監(jiān)控的科學(xué)性、精確性，為高速公路行車安全奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。