高速公路智能监控通信技术分析论文
摘要：随着我国经济的飞速发展，我国科技水平不断提高，通过将智能监控通信技术引入到高速公路管理中，能够帮助我国高速公路管理朝着智能化发展。在高速公路智能监控通信技术的研发方面，我们可以积极地与国际社会进行交流和合作，了解和掌握发达国家在这方面取得的成功经验和做法，同时考虑我国经济发展水平和整个产业结构、资金费用、道路状况、交通的特点等各方面因素，对其进行全面分析。智能监控通信技术在高速公路监控通信中的实际应用，能有效拓宽高速公路管理技术手段，大幅减少投资成本，全面提升服务水平，这对推动我国高速公路建设飞速发展有着重要意义。因此，探讨这类问题有着极大的前瞻性和必要性。
关键词：高速公路；智能监控；通信技术
引言
我国高速公路交通运输流量大、长途车辆吨位基数大、危险品车辆比重高，这些对于高速公路通行能力、路面强度、运输调度、运输服务都是极大的考验。除此之外，天气也是另一大重要影响因素，大雪、大雾、暴雨等恶劣天气导致道路积水与结冰，严重影响着高速公路能否安全运行。所以，实现高速公路智能监控，推动高速公路智能化、自动化发展，以此提升高速公路运输服务质量、降低道路运输和维护成本、提高运输过程中的安全系数成为高速公路运营部门最迫切的需求。
1智能监控的主要系统
1.1视频监控系统
视频监控系统可以将各种收费单位、道路讯息进行收集经过数字处理后，通过信息传输系统传送到道路监管部门，对高速公路运行状态进行及时、有效地监控，以应对各种突发性问题。这种系统由两部分组成，分别是收费监控和道路监控。收费监控系统主要是针对各收费单位进行监控，如收费亭、收费车道等。道路监控系统是对高速公路上的特殊道路如高架桥、立交桥等场合进行实时监控。视频监控系统的运用，能够让道路管理部门有效掌管高速公路交通状态，及时发现交通事故、交通堵塞、违章等突发状况，并在最短的时间内做出部署，尽快解决问题，从而最大限度地保证高速公路运输安全和畅通运行。图1为高速公路智能监控通信技术的应用。
1.2交通监控系统
交通监控系统能将路段上收集的相关数据和高速公路的交通运行信息通过TGIS在地图上显示,能在地图上显示相关的数据和道路信息，以此处理、协调、预防突发事故。通过在系统中添加全新的处理功能，可以对天气因素、交通事故等因素进行记录，以便于为事后处理事故提供参考数据，能使系统充分发挥增强调度的自动化能力。其次，交通监控系统可以通过固定的指示牌、相应的信息发布渠道对交通进行合理地调度及安排，为车主提供最有效的信息和指引，确保高速公路交通的畅通运行。
1.3数据收集系统
数据收集系统不仅是整个交通监管系统的重要元素，也是各个系统之间联系的重要纽带。各个系统基本都是在进行数据的收集，数据收集系统就是对数据收集进行管理，能确认最合理的数据信息采集周期，有效地读取各道路监控中心的实时数据。为交通系统安全运行提供便利，为交通部门指挥调度、车流量检测、违规违章处理提供通信服务。
2智能监控的关键技术
视频图像处理是高速公路智能监控的核心部分。要保证对目标车辆实时监视，全方位、有效地对跟踪车辆进行拍摄，必须对不同情况采取不同办法，只有这样才能在路况复杂、车流量大的高速公路上录制高质量的监控图像。
2.1将视频系统数据传输、控制以及存储设备相结合
高速公路视频监控数量多且位置分散，必须合理地将视频系统数据传输、控制以及存储设备相结合才能高效地进行实时监控，这是智能监控系统中的重点环节。高速公路的控制中心监控范围必须能涵盖收费站和服务区，所安装的摄像设备在将视频数字信号传输到监控中心的过程中，合理地利用相关转码设备和传输设备，高效快速地进行传输才能实现对本地运行的情况进行实时监控。传输过程中，先利用高速公路沿线所安装的监控探头通过视频信号传输设备传到就近的收费单位内，再将其接入到模数转换设备中进行存储，最后通过数字信号传输设备传输到监控中心。这样大大减少了传输时间，能对突发事件做出快速反应，减少因传输过程中失真现象对视频造成的影响，进而提高视频质量。
2.2高速公路智能监控
智能交通监控系统设计时还要保证电路的功率大于系统瞬时功率，因为在智能监控系统中通常应用到一些额定功率很小，但在工作的.某一时间段内瞬时功率会非常大。功率过大不仅影响监控系统稳定运行，还会损坏相关设备，造成经济损失。为避免发生此类事件，在设计电路的时候要考虑到电路容量，提前做好预防。
3高速公路的视频监控系统技术
高速公路的视频监控是通过场外摄像机对目标进行全方位监控，将图像通过通讯线路传回到监控室，这是一种先进、有效的监控手段及方法，可以实现人工或自动灵活切换，各种领域都有应用。对于监控对象可以实现自动化录像，特殊的事件还可以进行人工控制。这种监控技术不仅可以实时有效地对高速公路进行监控，更为视频查看提供了极大的便利，可以说是实现高速公路智能监控的一大助力。高速公路的监控系统主要用来对高速公路收费单位出入车辆进行实时监控，对违章车辆进行抓拍，对高速公路事故高发路段及特殊路段进行视频实时监控。它是高速公路分布式的一个子系统，作用于高速公路监控，为保证车辆安全运行，道路畅通提供实时有效的动态图像。同时，高速公路视频监控系统因监控对象不同，监控方式也有所区别，如视频监控方式是用于超车道黄牌车的监控和非法占用应急车道的车辆监控；雷达监控方式是对车辆超速、欠速进行监控。灵活地应用监控方式，这样不仅能有效地对道路进行控制，还能解决因单一监控方式对监控系统造成的负担。视频监控数字高清摄像机进行录像，并配备大容量存储设备，这样不仅保证了录制视频的质量还解决了因视频占用太大存储空间而无法保存很长时间的问题。管理中心采用合理的软件优化，将录像和抓拍图片关联起来，以便于调取查阅时更加方便。
4高速公路智能监控的技术方案
4.1概述
高速公路的监控中心系统由总中心和分中心两部分组成。总中心和分中心属于上下级系统，各个分站在收到用户发来的警报和突发状况进行分析，然后发送给总中心作为事故处理的依据。总中心主要设在省会城市或者高速公路重要路段，当分中心接收到用户车辆发生故障或车祸时可以向中心站发送警报，总中心可以快速有效地对事故进行分析，同时做出最合理的解决方案。总中心还可以通过视频直接监测各分站的运行状态，以便于第一时间对突发事故进行处理。分中心主要设在高速公路上每个重要的点，该点设置有报警电话、数据传输设备和监控设备。当在高速公路上行驶的汽车发生突发事件时，可以在分中心通过报警电话向分站求救，以便于快速得到救援。
4.2高速公路智能监控视频系统的组成
这种系统以光通信传输系统为依托，实现监控视频数据的有效传输。监控视频各个点比较分散，距离也较远,无法使用电缆供电，因此系统的供电电源采用的是太阳能蓄电池，又因为反馈系统必须保证较高的稳定性，所以对太阳能电池的续航能力也有着极高的要求。为保证太阳能电池供电的稳定，可以采用以下方式：通过MCU控制在没有用户使用的情况下将电源切断使系统保持静默，降低系统对电能的消耗，一旦有用户遇到突发状况需要报警或向总中心求助时快速供电及时唤醒系统保证用户的安全，还可以降低长时间运行对系统造成的损耗。在保证系统运行正常的情况下还要考虑到容量以及使用效率等方面。高速公路的监控视频系统的容量可以根据系统规模来确定，总中心和分中心通过通信系统传输设备进行连接，并完成数据的传输工作，通过地址码分区和分时的工作方式，确保做到准确快速定位事故发生地点，就近派遣救援人员进行事故处理，最大程度地保证人民生命财产安全。
5结束语
在高速公路智能监控通信技术的研发方面，我们在结合我国实际状况的前提下，积极地与国际社会进行交流和合作，将其他国家的先进技术和成功经验消化后为我们所用，并在考虑到我国经济发展水平和道路安全结构等因素的影响后，对比其他国家找出我们的不足，并确立我们的优势。在不断摸索和创新后逐渐完善我国高速公路智能监控通信技术，使其可以尽早地得到更为广泛的运用。
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