陈海彦

（陕西高速电子工程有限公司，陕西西安，710054）

高速公路监控系统视频故障分析及对策探讨

陈海彦

（陕西高速电子工程有限公司，陕西西安，710054）

随着经济的发展和社会的进步，高速公路交通需求迅速增长，交通拥堵日渐严重，安全事故频繁发生。如何有效缓解这一问题，已经成为长期困扰交通行业的难题。本文就监控系统的组成、故障、设计、维护和管理等方面的问题进行简单探讨。

高速公路；监控；视频；措施

1 高速公路监控概述

高速公路监控系统是由交通信息采集、通信传输、监控中心、信息发布等子系统组成。

1.1 信息采集子系统

交通信息采集系统的功能是获取交通信息原始数据，通过车辆检测器、检测线圈、通讯设备等形成的交通信息采集网，获得路网中各路段交通量数据；通过在重要地段架设的摄像机和视频传输设备获取该路段的视频实时数据；通过气象信息采集系统采集各个路段的能见度、温度、湿度、风向、风速、雨雪等气象条件。

1.2 通信传输子系统

通信传输子系统即将交通信息采集子系统采集到的信息传输到监控中心，同时将监控中心发布的信息传输到各信息发布子系统。

1.3 监控中心子系统

监控中心子系统包括闭路电视、大屏幕投影仪等，担负着利用监控和通讯设备对全路的运营管理、路面情况进行有效监控，收集并发布相关信息，受理各种求助、报警和投诉，实现对高速公路运营管理的有效指挥。

1.4 信息发布子系统

高速公路监控信息发布主要采用的发布形式有电子情报板、电子地图、语音电话、网站公告四种方式，通过向道路使用者及时发布路况、天气、交通诱导等各类信息，并可以协助进行交通管制、救援、疏导等应急情况的处理。

2 常见故障分类与排除

为了保障监控设备的正常运转，防止发生故障，延长设备的使用寿命，必须先要分析故障发生的原因，才能有效检测并排除故障。

高速公路的监控系统设备较多，构成复杂，系统设计之初都要考虑到设备发生故障时的自检功能和维护功能，只要检测到故障发生，设备就能自动报警并显示以方便人员维修。监控系统易发生的故障可以分为：

2.1 暂时性故障

由于设备、仪器的工作环境恶劣而引起的设备运行不稳定。它的特点是持续时间长短不定，有时甚至不需要工作人员维修，就可以自己恢复功能或者转化成固定性故障。

2.2 固定性故障

大多数由暂时性故障转变来，只要通过及时的维修就可以避免故障发生性质的转变。引发的原因多为机械故障、电器故障、人为故障、元器件损坏等。

2.3 系统性故障

系统性故障多是由某个设备故障引起的，如发生在高速公路监控、收费、通信系统的主控计算机故障、通信光缆光纤收发器故障、电源毁坏等情况。

3 高速公路监控系统设计中出现的问题

（1）全国高速公路的重要路段都安装了监控系统，尤其在重点桥梁，隧道处会多增加机位，但由于公路的蜿蜒曲折、坑洼地面不平，有些路段的监控设施安装就会出现问题，对于此类不可抗力的原因造成机位安装不合理的要酌情考虑。

（2）摄像机机位与公路两旁的广告牌、桥梁距离太近，导致全方位的摄像机只能照到单方面的风景，被广告牌、桥梁遮住的地方摄像机照不到，严重影响了全方位摄像机发挥应有的作用。

4 解决监控系统设计中存在的问题

4.1 绘制合理准确的机位安装图

对机位的安装要尽量考虑到多种情况和安装机位的各种环境，避免广告牌、天桥等大的建筑物遮盖摄像机监控范围的情况。

4.2 图像传输设计方面尽量对安装设备进行优化

对于路段的全程监控图像的传输，节点式在传输速度和准确性方面比点对点式更具有明显优势，一是可以节省传输过程中光线的使用量，二是可以减少光端机的实施数量，但节点式传输要注意不可在每条链路上设置超过4台套设备，否则会出现链路问题，造成多台设备无法正常工作。

4.3 对线.缆铺设位置的要求

根据高速公路的特点，考虑到通信光缆的安全，目前我国高速公路采用硅芯管作为主干通信管道，通信光缆主线上基本是在埋设于中央分隔带的下面通信管道中进行敷设，遇到大桥或特殊构造物时则敷设于一侧。电缆的铺设在中央分隔带下铺设的深度按照电缆铺设标准深度，距离地表不少于40CM，并且在电缆底部填制沙土，每隔50CM用红砖压制。

4.4 加强机电土建的基本管理，严格进行质量的检测

机电土建的基本内容包括预留预埋工程中的桥梁隧道、通信管道、收费土建等工程，由于机电土建包括的内容较多，更要加强对预留预埋设备的监管力度，可采取先确定机电工程监理单位，机电专业管理人员分别进期进场的方法解决，或者要求土建的监理人员分派部分机电土建人员进行监理，以保证土建预留预埋的质量。

5 高速公路监控系统的维护

5.1 建立有效的规章制度

5.2 加强对设备的日常保养

高速公路监控设备大多都工作在室外，暴露在环境中，工作条件恶劣，所以做好日常定期的检查和保养有着很重要的意义。

5.3 对软件的维护

监控设备硬件是基础，软件是关键，在保障硬件设备运转正常的情况下，同时也要注意对软件的维护。软件要定时进行联调运转，检查功能是否正常运行，并对软件存储备份，以备系统崩溃时需要安装。

5.4 对操作人员进行有计划的培训

由于监控设备众多，为了使工作人员能正确使用这些设备，减少由于错误操作而引起的设备故障，应定期对使用人员进行培训，不断提高工作人员的操作管理水平。

[1]孙棣华,陈虹颖,赵敏.基于视频检测技术的隧道停车检测与识别算法[J].计算机测量与控制2013(12).

[2]马杨.高清视频开启高速公路监控新征程——2013全国高速公路高清视频监控技术研讨会在长沙举行[J].中国交通信息化2013(11).

Analysis and countermeasure discussion of video fault in Expressway Monitoring System

Chen Haiyan
(Shaanxi Highway Electronic Engineering Company Limited,Xi’an Shaanxi ,710054)

With the development of economy and social progress, the rapid growth of traffic demand, traffic congestion is becoming serious, safety accidents occur frequently. How to effectively alleviate this problem, has become a long-term problem in transportation industry. In this paper, the fault monitoring system, design, maintenance and management problems simple discussion.

highway; surveillance; video; measures