高速公路信息管理系统(收费监控系统)

概述

高速公路信息管理系统实行下图所示的管理结构：

依上图，收费监视系统主要用于对收费广场、收费亭、收费车道、收费站监视室和票据室的运行状况进行实时监视和录像，并对有特殊车辆通过和发生意外事件的出口收费车道的监视图像进行自动抓拍。收费监视系统是收费站收费系统中的一个组成部分，因此，在该项目中，我们提供了一组先进的、实用的和完整的现场设备。

考虑到××省地处北方，地域广阔，四季分明，气候环境变化较大，要求有很高的电气性能和很宽的温度范围，并能经受风、霜、雨、雪及高温的侵袭，所以我们提供了这套具有很高的质量和可靠性的系统解决方案。

收费系统中的CCTV（闭路电视监控的缩写）系统可对路段内的收费运行状况作实时监视，摄像机在所监视范围为各级控制室值班人员提供直观的图像/文字信息，作为交通引导决策的依据。

由于所提供的控制软件界面是中文图形多媒体形式，所以操作直观、简便；显示、编辑都能以汉字方式完成，使人机操作界面友好、便捷，便于用户的使用和维护。

系统具有很强的扩充能力、升级能力及与其它系统互联能力。

系统组成

收费监视系统主要由外场设备、传输路由部分和监控室控制设备三大部分构成。

1．外场设备：包括外场摄像机、摄像机防护罩、云台、立柱、基础（含地线）、支架、设备机箱等。

2．传输路由部分：编/解码器、光端机、尾纤、电缆、光缆、E1/2M的通信网络资源等。

3．监控室控制设备：矩阵主机、控制键盘、监视器、电视屏墙、硬盘录像机、视分器、字符叠加器、控制计算机等。

几点说明：

1．收费车道、收费广场到收费站之间的视频图像传输所需线缆由供货商提出技术要求并负责测试，由总承包商负责统一采购和敷设。

2．为保证各收费车道、收费亭和收费广场的视频图像能清晰的在收费中心显示，供货商提供相关协议及技术支持。

3．技术规范中未规定，但完成本工程所必要的设备、材料及配件。

本项目包括系统设计、供货、安装、测试、开通、培训、保修等工作，并提供相关的技术资料和手册。

完全响应招标文件要求。

功能说明

根据收费系统管理体制结构，图像监控系统数据流程采用如下图所示方式：

通过上述流程可看出，收费系统中各级管理机构只需发出切换监视命令，即可以随时监视各级收费站、收费车道、收费广场的运行状况，同时收费站监控室将收费车道发生的特殊情况进行图像保存并可将图像向上级管理机构传送，各级管理机构可以对特殊情况的图像进行保存，以备将来的检查。

收费监控系统主要实现三大功能：

➢ 实时监视和录像

➢ 数字化硬盘图像存储

➢ 数字化图像抓拍和检索

设计原则

为达到系统所要求的三大功能（即实时监视和录像；数字化硬盘图像存储；数字化抓拍和检索），因此与之相配的监视系统必须具备现代化水平，并能够在较长的一段时间内保持先进性、可扩展性和可修改性，并拥有与其他任何一国际标准通讯口相连的功能，以达到与未来计算机网络进行信息交换的目的。同时达到隐蔽，美观的外部视觉效果。

切换监视命令 控制信号 切换监视命令 控制信号 切换监视命令 控制信号

控制信号 图像、处理结果 图像、处理结果 图像、处理结果

图像信号

具体系统

收费监视系统

在每一收费站提供一套CCTV监视系统，为收费站值班员对整个收费广场和每一条车道交通情况及收费业务实施监视提供手段。同时实现收费站、收费分中心、收费中心和收费总中心的四级管理。

CCTV全天候监视：一对一监视、时序监视、报警切换监视，信号保存、信号调用等。

优先权设置：对收费监视图像进行选择、切换查看的优先级由高到低依次为收费分中心、收费站。收费分中心和收费站可对云合进行控制。其控制的优先级由高到低依次为收费分中心、收费站。

车道管理：实现车道抓拍、字符/数字、图像保存、查询、调用、打印功能

图像信号远传：上级巡视下级现场运行情况，下级将现场紧急情况及时切换给上级监视。

系统具有开放性：能够同其他品牌的监控系统相兼容，只要其他品牌提供通信协议，该系统都能够控制其矩阵及解码箱，同时系统还可以同其他系统在网络上进行通信。

收费站闭路电视监视系统

前端摄像机有五种：收费广场、收费亭、收费车道、收费站监视室和票据室摄像机。其中收费车道摄像机先经由字符叠加器（内置视分器功能），一路信号给车道机视频卡，另一路给8入16出的视分器。广场摄像机先经由字符叠加器（内置视分器功能），一路信号给收费管理计算机视频卡，另一路接8入16出的视分器。收费亭和票据室摄像机直接接入8入16出的视分器。监控室摄像机直接接入矩阵主机。

从视分器（8入16出）出来的收费车道和收费亭的图像一路经四路硬盘录像机（内置四画面分割功能），接入电视屏墙的21"监视器，以四画面方式选择，另一路接入矩阵主机。

从视分器（8入16出）出来的票据室图像一路给四路硬盘录像机，另一路直接接入矩阵主机，再进一步以单画面的方式显示在电视屏墙的21"监视器上。

从视分器（8入16出）出来的广场摄像机图像，一路给矩阵主机，另一路给四路硬盘录像机，再进一步以单画面的方式显示在电视屏墙的21"监视器上。

14"主监视器占用矩阵主机的输出端，主监出来的图像接入四路硬盘录像机进行存储。

收费监视管理计算机通过RS232和矩阵主机连接，实现对矩阵主机的控制，同时外挂一台光盘刻录机，保存重点信息。

收费站上传收费分中心监视图像传输利用光端机和光缆，上传数路为：N/3整取加2(N为车道数)，少于3车道的收费站上传2路，其中收费广场图像单独一路上传分中心。

抓拍系统

抓拍系统功能

抓拍系统主要用于对有特殊车辆通过或发生特殊情况（如：无卡、坏卡、车型不符、免费车等）的出口收费车道的监视图像进行数字化抓拍，必要时可人工介入进行抓拍。

抓拍图片叠加收费站名称、收费员代号、出口收费车道代号、收费金额、日期、时间等动态相关信息。

抓拍系统对单车道及两车道或多车道进行并行抓拍时，保证对每一车道能够及时抓拍到清晰的图片，从图片上可以清晰地分辨出车辆的车型和车牌号。

抓拍系统抓拍的图片经收费监视抓拍软件进行数字化压缩处理、存储、必要时可以打印。

当收费分中心、收费中心、收费总中心对抓拍图片进行查询时，查询系统能够保证上传符合查询条件的数字化抓拍图片，并附有相关交易信息。查询抓拍图像的响应时间不大于2秒。

收费监视查询软件可以根据业主需求定义多种查询方式（如按收费员代号、车道代号、日期、时间等进行查询或根据其中几项进行联合查询），界面为全中文显示。

收费监视系统抓拍时不影响收费分中心、收费中心、收费总中心对任一收费广场，收费亭，收费车道和收费站监视室实时监视图像的调看。

抓拍图片在计算机硬盘上一般保留7天，7天后通过光盘刻录机将图像信息保存在光盘介质上。

车道抓拍系统

车道抓拍系统包括：车道摄像机、地感存在线圈、抓拍软件、手动或脚蹋触发器等。

收费车道抓拍系统示意图

收费车

道抓拍构成示意图