高速公路智能监控系统分析[5篇范文]
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高速公路智能监控系统分析[5篇范文]
第一篇:高速公路智能监控系统分析
高速公路智能监控系统分析
文通监控系统作为智能交通系统的一个组成部分,在保证城市交通安全、畅通方面发挥着巨大的作用。
本文所述的交通监控系统是一个由三级监控系统组成的具有高性能、多方面的检测手段,直观的数字检测显示、图像监视,完善的紧急电话报警功能,以及能及时、动态地发布警示、诱导信息的监控系统。
本文简要介绍了智能交通系统及智能交通系统的一个组成部分——交通监控系统,并用山东某高速公路具体应用案例的交通监控系统来说明其组成。
该高速公路全长258.46km,双向4车道,设计车速120km/h,全路段有1个交通监控中心,5个分中心、20个收费站、6个服务区、20处互通式立交。
交通流量大;其优良的道路性能,为行车速度的提高提供了良好的硬件条件;而江南地区的水网和丘陵地貌又使该地区气候条件十分复杂,特别是大雾和冰冻严重影响着车辆交通安全。
因此,建设一个具有高性能、多方面的检测手段,直观的数字检测显示、图像监视,完善的紧急电话报警功能,能及时、动态地发布警示、诱导信息的监控系统是十分必要的,它将为保障高速公路的行车安全提供重要的软件环境。
交通监控系统系统构成该交通监控由三级监控系统构成:
各类外场设备自身所形成的相对独立的检测交通流和气象状况的监测子系统,发布各种警示和诱导信息的显示子系统,相对独立设立的紧急电话报警子系统以及观察道路交通情况的闭路监控子系统;
5个监控分中心负责管辖各自区段的外场设备,采集数字和图像信息,接受和发布各种控制命令及传输各类数字和图像信息的分系统;
1个监控中心,接受各分中心监控系统传输和各类数字和图像信息,监视全路段的交通运行情况,向分中心发布各种控制命令。
由此形成一个自下而上能传递各类电话信息和图像,发布各种交通指挥信息的、
较完善的交通监控网络系统。
外场设备车辆检测器(VD)
全线共设置了96车辆检测器,每套车辆检测器有4个环行线圈。
当车辆通过埋设在路面下的环行线圈,车辆检测器就可检测出通过该车道的车流量、车辆速度、车辆占有率等。
车辆占有率等。
车辆检测器包括控制单元和磁性线圈二部分。
其中控制单元有数据处理微型计算机、检测单元和通信控制单元;磁性线圈采用双线圈工作模式。
能见度检测器(VS)在5个监控分中心的管辖段内各设置了1套能见度检测器,用以检测道路的能见度状况。
FumosensTMVI型能见度检测器有两个发射器和两个接收器,发射光源为高亮度红色光源,散射角度为35°,检测范围为30~20000mm。
气象检测器(WS)在水网地区(苏州)和丘陵地区(镇江)各布设了1套气象检测器。
气象检测器除可以检测风力和风向、大气温度和湿度以及路面温度和湿度外,还可以给出路面结冰预报。
闭路电视摄像机(CCTV)
沿线设置了36台闭路电视摄像机,用来监视重点地段的交通状况。
可变限速标志(CSLS)设置36块光纤式可变限速标志,显示40、60、80、100、120km/h限速指示。
限速显示既可固定,也可以是跳闪的,交可进行8级自动和人工调光控制。
另外,为了保证该设备工作的可靠性,还采用了双光源自动切换技术。
光源为卤素钨丝灯,使用寿命800h。
光纤孔视角为6°,可满足道路使用者以上100km/h速度行驶时在250m以外确认显示数字。
可变情报板(CMS)
在主要出口匝道前设置29块高亮度LED可变情报板,其中采用双行文字显示的8块设置在某些重要的出口匝道前。
可变情报板可显示各种图像和文字,通告各种交通情况和气象信息,发布交通指令,保证交通行车安全。
所显示的图像和文字既可以事先编制、存储在可变情报板控制器内,也可在可变情报板的计算机一随时进行编制再发布。
双行的可变情报板显示尺寸为8161.16×1577.48mm,由13936(52×268)个像素组成,每个像素由9个(6绿3红)LED发光管组
成;单行的可变情报板显示尺寸为11030×950mm,由6624(24×276)个像素组成,每个像素由16个(12绿4红)LED发光管组成。
红、绿二色的LED管可以进行8级自动和人工调光控制。
可变情报板的显示视角为30°,正常可视距离为360m。
紧急电话分机(ET)
按每公里一对的原则,在高速公路两侧设置了紧急电话分机258对,为道路使用者提供单向呼叫、双向通话服务,紧急电话分机的音量为90Db,失真小于3%,电源为免维护充电电池。
紧急电话主机系统负责管理辖本区段内的紧急电话分机。
紧急电话主机可控制256台紧急电话分机,其呼叫分机排除数量最多达6个;可以识别任一呼叫分机的编号,并在监视器和投影屏上显示其位置;通过通信电缆线对紧急电话分机的充电电池进行充电。
紧急电话主机系统和紧急电话分机构成了ET-II型紧急电话系统。
监控分心系统
监控分中心设有大屏幕投影系统、监控分中心计算机系统、闭路电视监控系统和紧急电话系统。
大屏幕投影系统
投影仪将计算机信号或闭路电视图像投投到投影屏上,彩色图形服务器对大屏幕投影系统进行管理。
投影屏上可显示本监控中心所管辖路段的交通况。
气象信息、紧急电话分机工作状态,以及所发出的各种指令。
该系统还采用了先进的带移位锁定的视频移位控制技术,用以消除阴极射线记忆效应,有效地延长了投影屏的使用寿命。
计算机系统
计算机系统主要由主服务器、交通监控计算机、通信计算机、彩色图形计算机、紧急电话主机系统、可变情报板计算机及一些辅助设备组成。
其中,主服务器负责本地局域网的管理、采集和处理各种交通监控数据及图像信息,以及外场设备运行状态。
并且作为数据库服务器,存储各类有关信息,分析各类交通、气象信息,提出交通监管方案;交通监控计算机负责执行交通监控软件,按照HIOCC算法判别交通拥
挤、事故等状况,管理各外场监控设备的运行,统计分析各类数字信息,并提供报告;彩色图形计算机负责将各种数据和信息经过处理在图形界面上显示;通信计算机负责本地局域网与下端外场设备、上端监控主中心的双向通信,并与本辖区紧急电话系统和收费系统进行通信;可变情报板计算机主要用来控制可变情报板,监视可变情报板的显示状况和工作状态,编辑显示内容,和交通监控计算机进行信息交换、发布工作指令等。
闭路电视监控系统
各监控分中心将本辖区的外场闭路电视摄像机通过视频矩阵切换器与监控分中心的监控室内的闭路电视监控器——对应连接,实施24h监控。
当一个报警信号发出时,经过编程的视频矩阵切换器自动将报警图像切换至控制台上的监视器,并进行录像。
监控中心系统
监控中心设有大屏幕投影系统、计算机系统和闭路电视监控系统。
大屏幕投影仪由彩色背投式投影仪和120"投影屏组成。
计算机系统主要由服务器、交通监控计算机、通信计算机、彩色图形计算机及一些辅助设备组成。
监控中心有12台闭路电视监视器通过视频矩阵切换器与全路段的外场闭路电视摄像机实行1:3对应切换,对各主要路段实施
24h监控。
监控中心采用的是视频矩阵切换器,经过编程使其有选择图像信号的优先权。
监控系统软件和监控系统网络
监控中心和分中心的系统操作平台为美国微软公司的WindowsNT系统,软件编程语言为VisualC++,采用微软公司的SQL数据库管理系统。
监控软件主要模块的功能为计算机系统管理、监控设备管理、采集和传输信息、分析和处理信息、显示和打印管理等。
监控系统的网络结构为:监控分中心局域网与外场远程终端设备的通信网络,6个局域网(一个监控主中心局域网,五个监控分中心局域网)经由一个远程网相连,局域网为10Base-T的以太网结构,远程网为155Mb/s的SDH传输系统。
系统评价
从目前系统试运行的效果来看是相当不错的,基本达到了预期目的。
它不仅增强了高速公路的运行速度和行车安全性,提高了运营效益,而且创造了具大的社会效益。
相信随着今后全国高速公路通车里程的不断增加,以及计算机技术的不断提高,公路监控技术的不断完善,高速公路的运营水平将会再上一个台阶。
第二篇:智能交通-高速公路监控系统设计方案
智能交通-高速公路监控系统设计方案
2013/7/22 11:00:11
背景概述:
高速公路是国家经济发展的命脉,是人民大众工作生活不可缺少的重要组成部分。
如何高效、科学的管理高速公路是摆在高速公路监控管理部门面前的重要议题。
传统的高速公路监控系统主要关注在收费站、服务区、隧道、大桥等。
完成车辆收费、车牌记录、重点地段监控等基本功能。
目前国内国外的轨道、隧道、高速交通中都实施了很严密的视频监控系统,通过架设大量各种各样的摄像机来监控各个场合,配合其他的安全措施,以避免意外事件的发生。
但是现有的、传统的CCTV监控系统也面临着很大的挑战。
大量的摄像机都需要大量的显示器来显示其所监控到的画面,而监控室或监控中心中的空间有限,所能安装的显示器也非常有限,因而只能通过轮换画面来监视所有的场景。
同时,根据IMS Research的研究,“在传统的闭路电视监控模式下,保安人员需要监视太多的视频画面,远远超出人类的接受能力,导致实际监控效果降低。
实验结果表明,在盯着视频画面仅仅22分钟之后,人眼将对视频画面里95%以上的活动信息视而不见。
”因而,监视这些摄像机也为我们带来了两个挑战。
第一,由于人类本身的弱点,7x24小时的实时监控更是一件不可能的工作,因而只起到了事后取证的作用。
第二,当一个事件发生后,要想快速、准确地在这些海量存储的视频中搜寻这个事件的视频是一件非常费时、费力的事情。
但随着高速公路基础建设的不断完善。
对整个高速公路的总体服务质量也提出了更高
的要求。
一.需求描述
目前高速公路监控已经具备了基本的电视监控系统。
入侵报警系统的设计应根据建筑物的使用功能、建设标准及业主的要求,并贯彻国家已颁布实施的有关“规范”和“标准”,考虑到节约成本,需充分利用已有的设备,并综合运用电子信息技术、计算机网络技术、安全防范技术等,构成先进、可靠、经济适用的安全防范体系。
从安全防范角度来说,高速公路监控自身具有交警等“人防”体系,加上智能视觉监控系统的“技防”体系,“人防”与“技防”密切结合,发挥各自优点。
建立较完善的保安监控体系。
根据客户需求,严密监控区域的前端系统的核心是“发现可疑行为”和“摄像”。
尤其以“发现可疑行为”作为设计基础。
只有在发现了可疑行为的基础,摄像才有更加实际的意义。
在传统的闭路电视监控模式下,保安人员需要监视太多的视频画面,远远超出人的接受能力,导致实际监控效果低下。
实验结果表明,在盯着视频画面仅仅22 分钟之后,人眼将对视频画面里95%以上的活动信息视而不见。
因此我们需要智能视觉监控来改善监控效果,同时减轻保安人员的负担。
这样才能真正让控制中心人员从繁杂的电视监控工作中解脱出来,以便有更多的资源应对可疑现场。
所以,选择一套成熟的、可靠的探测产品,对于高速公路监控安防项目的成功有着深刻的意义。
二.贝尔信智能视觉分析高速公路监控跟踪系统设计方案
1、遗留物检测:为防止从车辆上滚落的物品或施工过程中遗留的物件影响道路情况,使用遗留物检测模块,当有遗留物事件发生时通过光标、音频及联动三种报警方式同时报警。
2、非法停车检测:在特定或一段道路上,设定一防区,车辆停留时间超过一定时间或位置时,产生报警。
3、行人检测:防止机动车道行人行走,发现目标立即报警
4、车辆拥堵:监控一些路口或易拥堵的路段,当车辆密度达到某一值时,发生报警。
5、车辆逆行:防止车辆逆向行驶而带来交通堵塞或交通事故,当
有车辆逆行时,设备也产生报警。
6、车辆统计:对某一路段经过的车流量进行统计
7、自动跟踪:对违返设置规则的车辆进行自动跟。
8、指定车辆自动跟踪:为了更加灵活控制以及防止多辆车辆违规而需要人工确定,本系统支持指定车辆跟踪功能(手动跟踪),即监控人员在画面上使用鼠标点击所要跟踪的车辆,智能视频分析服务器即可跟踪此车辆。
9、防护栏、广告牌、标志牌被盗发出报警。
10、桥梁坍塌、路面出现较大破损时发出报警。
2.1.监控系统拓展图
2.1.监控系统拓展图
每个摄像机通过光端机将模拟摄像机的视频源传送到监控中心机房,然后进过贝尔信智能分析服务器分析,再用海康的DVR进行实时录像的存储;在中心机房部署对应的视频分析器,事件分析器同时联结网络,一旦检测到意外事件,通过开关量信号立刻将信息发送给报警服务器。
这样可以做到公路内的全程事件监控。
必要的话,报警服务器还可以通过管理服务器将相关的数据传送给总集成系统以便控制相应的交通灯以及信息屏。
2.2.后端管理平台软件
一、功能特点
bellsentware控制中心软件系统功能强大,可以为用户提供集中式管理、录像管理、系统管理、企业级指挥和控制功能。
采用智能化布局和简单易用的设计理念,bellsentware视频,操作管理贝尔信公司的bellsentbox和bellsentcam系列产品,内置分级地图系统,双向音频通信,报警管理,连续录像、报警联动录像、时间调度设防,多摄像机轮循显示,多预置位巡视,PTZ操作等等。
bellsentware控制中心软件系统大大简化了bellsentbox和bellsentcam产品系列的配置和管理,作为一套大型监控管理软件,它可以将bellsentbox、bellsentcam、第三方报警传感器以及报警联动输出设备集成起来,为用户提供一体化的安防解决方案。
三、系统模块描述
1、管理服务器模块
管理服务模块是系统的核心,是整个系统的主服务器,桥接了其他的各个服务模块。
主要用于管理系统平台所有的设备和与其它的管理服务器进行通讯和同步。
可以实现对远程数字视频设备的机构、人员、设备、任务、报警、日志等的配置、设备巡检和实时访问权限控制等管理。
2、流媒体转发模块
流媒体服务模块分为实时流媒体服务模块和回放流媒体服务模块。
实时流媒体服务模块用于对本地的实时视频流进行转发。
回放流媒体服务模块用于对本地的回放视频流进行转发。
3、报警管理模块
通过串口或网络通讯的方式,将分散在各个地方的独立的报警子系统进行联网,报警管理中心可对任何一个子系统进行报警控制,如:报警布防、撤防、旁路、清除报警、报警输出的打开、关闭等。
当任何一个报警子系统有报警发生时,报警管理中心能快速准确的显示出报警的详细信息,如:报警地点、名称、类型、子系统号、防区号等,并会自动根据预先设置的报警预案进行联动操作,如:视频弹出播放、播放指定声音、视频群组播放、视频群组沦陷、联动报警输出、报警布撤防、电视墙切换、联动云台预置位、巡航、发送手机短信、LED 屏显示、打印机打印等。
4、电子地图模块
支持多级多层多文件电子地图,通过电子地图可以直接对监控点进行调看、设置、报警联动操作,让使用者更加形象地感受与应用,可以通过电子地图编辑器编辑生成地图,原始地图可以来源于jpg、bmp、png、gif或wmf矢量地图。
5、集中存储模块
集中存储服务对于前端没有存储功能、或者不适合在前端进行录像文件存储的情况尤为适用。
也适用于一些重要的录像文件在前端不适合保存的,可以集中存储在后端集中存储主机上。
该功能可以设置
集中存储计划,从而在集中存储服务器上实现定时文件存储功能。
6、数字矩阵模块
通过虚拟数字矩阵实现对电视墙的视频画面切换及云台控制等动作。
网络虚拟数字矩阵和传统模拟矩阵不同,它以视频压缩模块(或视频编码软件)代替模拟矩阵中的视频输入模块,以视频解压缩模块(或视频解码软件)代替模拟矩阵中的视频输出模块,以网络视频服务器代替模拟矩阵主机,以基于TCP/IP协议的IP网代替模拟总线(或模拟视频总线结合IP控制总线),以数字高速处理芯片代替模拟电开关,运用高速处理芯片的运算完成视频从输入到输出的切换,将视频信号传输至电视墙。
7、WEB功能管理模块
用户可在任何地点通过IE方式接入平台软件进行操作和管理,使用时不需修改IE的安全限制即可正常使用,不受IE参数设置局限,和正常使用客户端软件是一样的,较普通的用控件实现WEB功能的方式更为先进实用。
8、模拟量采集模块
可对市场主流的模拟量采集设备进行管理,实现对前端的温度、湿度、电压、电流等模拟数据的采集和实时数据值显示,并可通过预设的报警上限和下限值进行自定义的报警处理。
9、客户端模块
客户端模块是最终呈现在用户面前,供用户操作使用的模块,客户端通过与各个服务组件进行通讯,用于实现电子地图、显示实时视频和回放录像、视频分析参数配置、报警联动管理、控制云台镜头动作、控制报警输入输出等监控操作,以及配置电子地图、外部设备及用户权限等管理功能。
10、应急预案模块
用户可以预先设置多种应急处理预案,在同一个预案里可以设置一系列要执行的操作。
在必要时,例如有报警信息触发时,就可以直接调用某些预案及时对事件做出反应,采取必要的手段和措施,切实发挥出高速公路监控系统的实用效果。
四、方案小结
高速公路监控系统方案通过应用智能视频分析技术,可以在高速交通中帮助安防部门实现主动、实时的监控,及时有效地避免或处理有威胁的或突发性事件。
可以实时的对健康画面分析判断并对紧急情况和事件进行处理(显示、报警等)。
应用在高速公路监控领域,可以自主分析道路情况,实现流量控制、自动记录各种违章行为、烟、火的自动检测,道路遗弃物检测,防护栏防盗、行人穿越道路报警等一系列智能功能。
配合后端管理软件的强大功能,更可以实现对高速路段安全的轻松简易管理,最大程度的保障高速路段的安全。
责任编辑:vivien
第三篇:智能交通高速公路监控三网合一解决方案
智能交通高速公路监控三网合一解决方案
1.视频监控概述
我国网络视频监控的发展经历了三个阶段,早期由安防产品演化而来的闭路视频监控系统是我国第一代模拟视频监控系统。
到了九十年代中期,一种基于PC 机插卡式的视频监控系统的出现,尽管初步实现了数字化,但由于图像质量、稳定性以及远程传输监控等技术方面的不足,使这种第二代视频监控系统仍仅作为安防产品应用于某些特定行业的日常监控。
直至九十年代末,随着计算机、网络、通信技术的日趋成熟,各种实用型视频技术的不断完善,以嵌入式技术为依托,以网络、通信技术为平台,以智能图像分析为特色的网络视频监控系统才从根本上使视频监控从幕后走向了前台。
这就是第三代视频监控系统。
与传统的视频监控相比,网络视频监控更便于计算机进行视频信息的压缩、储存、分析、显示以及报警等自动化处理,从而实现无人值守;通过网络平台实现了远距离监控,即使是数千公里外也能达到亲临现场的效果;利用先进的软件系统不仅在几分钟内便可完成传统视频监控中大量的数据分析,提高了监控效率,且能获得更为逼真、清晰的数字化图像质量与更为便捷、实用的监控管理和维护。
总之,网络视频监控是一项集计算机、网络、通信以及视频编解码等多项高新技术的整合产品,与前两代视频监控技术相比,有如下
特点:
利用计算机和现代通信网络(包括PSTN、DDN、ISDN、LAN/WAN等)。
采用网络化的管理使图像、声音等多媒体信息和数据、图形、文字融入监控系统。
采用先进的图像语音压缩技术便于传输和存储。
压缩方法附合国际标准,便于系统间互操作。
独特而形象化的电子地图式现场监控管理,使监控者更加有身临其境的感觉。
人工智能图像报警,可以用电子地图或其它多种方式对任何设施进行设防。
在现代监控系统和传统的模拟录像、报警系统之间能实现无缝连接。
由于采用数字化技术,使多媒体信息,如音视频信息,可以随时随机地通过硬盘记录和回放,同时记录与布防和报警等事件的相关信息。
利用现有多种通信网络,使监控系统安装方便,投资少,监控的范围加大。
监控软件界面友好,人机交互方便,操作简单。
监控系统的智能化程度增强,在现实应用中更加方便实用,能控制其他设备,能自动检测各种特定的、与设备运行有关的事件,如报警事件等。
监控系统的投资建设要少,组网和扩充灵活。
2.中兴智能交通高速公路监控三网合一解决方案概述
2.1.方案的产生
高速公路三网合一在网络层次上是指高速公路现有通信、监控、收费三大机电系统的统一;在业务层次上是指数据、音频、视频三种业务的融合。
三网合一是高速公路信息化发展的趋势,是以高速公路通信系统为网络传输基础,在同一个网络上传输语音、数据和图像业务,并且能够包含其他交通宏观管理信息,向社会提供网络服务。
中兴智能交通高速公路监控三网合一解决方案是利用现代的计算。