高速公路監(jiān)控系統(tǒng)高分可視化技術(shù)應(yīng)用研究

陳衍

（福建省高速公路南平管理分公司，福建 南平354300）

1 應(yīng)用高分可視化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)采用的低分辨率顯示屏幕和處理器不僅僅存在圖像不清晰的情況，同時(shí)無(wú)法對(duì)高速公路上的所有路段進(jìn)行統(tǒng)一化的管理[1]。而高分可視化技術(shù)的存在能夠有效解決這種問題，該技術(shù)能夠?qū)囕v的行駛情況、路段的具體視頻情況、視頻信息的傳輸速率等進(jìn)行系統(tǒng)化的管理，將監(jiān)控系統(tǒng)中各個(gè)子系統(tǒng)的資源充分結(jié)合起來(lái)。應(yīng)用高分可視化技術(shù)具備如下優(yōu)勢(shì)：

1）能夠針對(duì)高速公路各個(gè)路段的視頻信息進(jìn)行多屏顯示，同時(shí)具有較高的清晰度，有助于交通事故的刑事追究和應(yīng)急處理等，在重大節(jié)假日期間也能針對(duì)事故頻發(fā)地帶進(jìn)行重點(diǎn)觀察。

2）有助于提高高速公路監(jiān)控中心工作人員的工作效率，因工作人員主要負(fù)責(zé)的工作即是針對(duì)監(jiān)控視頻圖像內(nèi)容進(jìn)行查看，避免存在交通違章等，高分可視化技術(shù)能夠快速整合監(jiān)控系統(tǒng)的全部資源進(jìn)行調(diào)度，有助于提升工作人員的觀看效率。

3）能夠降低高速公路監(jiān)控中心所支出的維修成本。因超高分辨率處理器和顯示器等電氣設(shè)備具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和安全性，因此，在日常使用當(dāng)中不會(huì)存在過多的設(shè)備故障。另外，設(shè)備的廣角圖像范圍有所提升，這代表1 臺(tái)超高分辨率顯示器和監(jiān)控?cái)z像頭就能替代4 臺(tái)普通分辨率顯示器和監(jiān)控?cái)z像頭的監(jiān)控效果，從根本上降低了高速公路監(jiān)控中心的經(jīng)濟(jì)成本。

4）拓寬監(jiān)控系統(tǒng)的覆蓋面積，因目前高分可視化技術(shù)所應(yīng)用的攝像頭廣角度相對(duì)較高，因此，能夠覆蓋的拍攝范圍也在隨之提升，這代表我國(guó)的高速公路能拓寬對(duì)公路交通事故監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的拍攝范圍[2]。

2 應(yīng)用思路

2.1 信息中心監(jiān)控大屏幕方案

現(xiàn)階段大屏幕顯示系統(tǒng)所采用的技術(shù)方案包含了小間距高清LED、LCD 和DLP，此3 類技術(shù)作為目前較為常見的大屏幕顯示系統(tǒng)技術(shù)方案具有良好的發(fā)展前景[3]。其中的DLP 技術(shù)因其拼縫小且視覺效果較強(qiáng)，被應(yīng)用在交通指揮的調(diào)度當(dāng)中。

2.2 高分可視化技術(shù)的應(yīng)用

基于可視化監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用當(dāng)中需要以大屏幕顯示系統(tǒng)為核心，充分利用超高分辨率地理信息圖像技術(shù)，這樣才能夠針對(duì)高速公路路段中的全部監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和圖像集中調(diào)度，展現(xiàn)出綜合可視化的聯(lián)動(dòng)效果，以此達(dá)成平面系統(tǒng)的顯示功能，充分利用高速路段的所有視頻資源實(shí)現(xiàn)對(duì)高速路段的全面控制，確保能夠在遇到突發(fā)應(yīng)急事件時(shí)能夠進(jìn)行有效的調(diào)度，其中監(jiān)控?cái)z像機(jī)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、GIS 地圖信息、可變信息標(biāo)志等設(shè)備信息需要結(jié)合在同一個(gè)平面上，這樣才能有助于信息中心的工作人員進(jìn)行指揮調(diào)度[4]。

3 應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)

3.1 日常運(yùn)營(yíng)監(jiān)控

基于高分可視化的監(jiān)控系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)安裝具有高分辨率的GIS 地圖顯示軟件，該軟件能夠支持監(jiān)控系統(tǒng)隨時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)渠道讀取并存儲(chǔ)相關(guān)的地圖數(shù)據(jù)，通過對(duì)高速公路實(shí)時(shí)信息數(shù)據(jù)的加載，最終生成相關(guān)的地圖。在地圖當(dāng)中會(huì)對(duì)車輛檢測(cè)器和環(huán)境監(jiān)測(cè)器等設(shè)備進(jìn)行特殊標(biāo)注，然后將監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中的數(shù)據(jù)整合到DLP 顯示屏幕當(dāng)中，最終會(huì)利用相關(guān)的業(yè)務(wù)圖層來(lái)完成對(duì)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的控制，最終以可視化查看的形式呈現(xiàn)在顯示屏當(dāng)中。

3.1.1 GIS 地圖

該部分的內(nèi)容主要是負(fù)責(zé)高速公路GIS 數(shù)據(jù)的整合與加載，并且能夠支持地圖放大、全圖顯示和縮小的基礎(chǔ)功能，同時(shí)還能對(duì)高速公路當(dāng)中的全部機(jī)電設(shè)備進(jìn)行標(biāo)注，最終顯示在相關(guān)的圖層當(dāng)中。另外，若是機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障則會(huì)通過該界面進(jìn)行示警，同時(shí)還能夠結(jié)合相關(guān)的GPS 數(shù)據(jù)與車輛檢測(cè)器數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛地理位置的管理，在應(yīng)用期間可以通過點(diǎn)擊選取視頻監(jiān)控位置和查找功能實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控食品的讀取，同時(shí)還能通過多屏顯示技術(shù)進(jìn)行監(jiān)控視頻回看。

3.1.2 車輛檢測(cè)器

該部分的內(nèi)容主要是負(fù)責(zé)與車輛檢測(cè)器的數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)并以此實(shí)現(xiàn)車輛檢測(cè)器數(shù)據(jù)的可視化顯示。若是車流量的數(shù)據(jù)不符合設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)在相關(guān)的圖層當(dāng)中進(jìn)行示警。另外，還可以通過地圖電機(jī)的方式對(duì)車檢器的具體信息進(jìn)行查看，包含位置樁號(hào)、瞬間流量、名稱、設(shè)備編號(hào)和瞬間擁堵情況的流量統(tǒng)計(jì)圖。

3.1.3 其他信息

該部分則包含了隧道信息位置的監(jiān)控視頻圖像信息、機(jī)房環(huán)境食品檢測(cè)信息、通信站、消防狀態(tài)檢測(cè)、配電檢測(cè)、機(jī)房監(jiān)控圖像信息、收費(fèi)站視頻檢測(cè)信息、機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)示警信息等。

3.2 應(yīng)急事件處置

該部分的人機(jī)交互界面相對(duì)較為簡(jiǎn)潔，其中包含了事件詳情、時(shí)間列表、事件分類統(tǒng)計(jì)和若干個(gè)關(guān)聯(lián)視頻。該部分的系統(tǒng)具備如下功能：

1）支持資源檢索功能。該部分的程序應(yīng)當(dāng)具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)檢索功能與GPS 定位功能，這樣才能對(duì)事件相關(guān)信息進(jìn)行系統(tǒng)化的檢索，同時(shí)還能對(duì)事件發(fā)生地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，按照定位位置進(jìn)行周邊資源搜索，實(shí)現(xiàn)對(duì)事件的智能調(diào)度，最終以熱力圖和聚合圖的形式顯示出來(lái)。

2）支持定位功能。定位功能是進(jìn)行應(yīng)急事件處置的關(guān)鍵性技術(shù)，需要將地圖當(dāng)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行GPS 定位，同時(shí)還需要支持快速定位和手動(dòng)定位等功能。

3）支持事件信息顯示功能。需要對(duì)事件相關(guān)的詳細(xì)信息進(jìn)行檢索，其中包含車輛信息、事件級(jí)別、處理狀態(tài)、聯(lián)系方式、發(fā)生時(shí)間和具體位置等，將此類信息以列表的形式進(jìn)行顯示。

4）支持統(tǒng)計(jì)功能，能夠針對(duì)事件進(jìn)行分類，并且以餅圖與柱狀圖的形式顯示出來(lái)。

3.3 重大節(jié)假日保障

為了確保在重大節(jié)假日期間能夠?qū)Ω咚俟返亩氯闆r做出具有實(shí)時(shí)性的指揮調(diào)度，同時(shí)提升圖像的查看效率。在設(shè)計(jì)期間，需要借助相關(guān)的大數(shù)據(jù)技術(shù)，確保該系統(tǒng)能夠針對(duì)全部視頻圖像進(jìn)行有效的整合，同時(shí)構(gòu)建重點(diǎn)堵塞路段、收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)、事故頻發(fā)路段等預(yù)設(shè)視頻查看方案。另外，還需要對(duì)車輛檢測(cè)器數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化顯示，若是車流量相對(duì)較高且超出了指定閾值則需要自動(dòng)示警。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過研究得出了高分可視化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用場(chǎng)景，也即是需要針對(duì)高速公路的應(yīng)急事件和重大節(jié)假日進(jìn)行妥善且及時(shí)的處理。為了做到這一點(diǎn)，該系統(tǒng)需要包含相關(guān)的大數(shù)據(jù)技術(shù)、超高分辨率技術(shù)、多屏幕處理器等，并且應(yīng)當(dāng)提升該系統(tǒng)各子系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)性，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有資源的合理利用，這樣才能面對(duì)復(fù)雜且多變的高速公路交通環(huán)境做出最正確的調(diào)度決策，避免車輛擁堵和安全事故的發(fā)生。因此，需要超高分辨率可視化指揮調(diào)度軟件、超高分辨率應(yīng)用服務(wù)器和定制功能的應(yīng)用開發(fā)軟件構(gòu)成可視化應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高分可視化技術(shù)的靈活使用。