摘要：提高我国公路监控系统的智能化水平是非常有意义的。现采用智能控制技术，对公路管理者及使用者所在路段的监控系统进行优化设计，并对该系统的日常维护进行讨论。
关键词：公路；监控系统；智能控制技术
引言
当前，随着我国交通事业的快速发展，公路建设取得了突飞猛进的进展。而与此同时，各类交通事故也日益增加。为了保障公路交通事业的安全运营，监控系统成为了公路交通系统中的重要技术。我国汽车保有量急剧增加，也对公路监控系统提出了更高的要求，原有的大部分公路监控系统由于存在盲区、智能化水平低等缺点而急需进行技术提升或改造。采用智能控制技术，提高现有公路监控系统的智能化水平，成为了一项非常重要的工作。
1公路监控系统的控制设计策略
公路监控系统的核心技术是控制技术，采用模块化设计，将相应模块分别配置到交通监控计算机、图形计算机和通信控制计算机上。采用MVVM模式、.Net4.0框架开发应用系统，通过网络通信技术、多播技术、流媒体技术来实现高清视频图像的智能存储；使用RTP/RTSP协议、ONVIF协议以及厂家SDK实现遥控云台的智能巡航，通过巡航预案、循切预案的应用来构建一个智能化的软件控制平台。调用高清摄像机人为预先设置好的视觉角度来对高速公路的路况进行快速观察，把操作者从手动控制摄像机中解放了出来，实现了对公路交通运行的良好监控。交通量调查检测仪安装在公路的预定位置，通过采集、统计分析和处理车流量交通数据，对上下行车流量进行5min的数据统计，并传送至服务器进行处理，计算出平均每分钟的车流量，当车流量过大时，提前预警。利用安装在高速公路上的一类交通量调查检测仪，可以在重大法定节假日实行高速免费时段；一类交调站可以进行上下行车流量统计，对高速公路管理单位所辖的收费站即将到来的车流量起到高峰预警作用。交通数据处理和控制模块主要安装在交通监控计算机中，处理交通监控设备传回的数据，对其分析、处理，并向公路现场设备发出命令或信息，完成交通控制，具有利用数据进行分析、总结并形成报告的功能。交通数据采集是通过硬件设备检测车辆的外形轮廓来进行车辆计数及车型识别的，利用微波多普勒原理实现车辆速度测量，利用超声波感应、微波判断技术将采集到的数据通过信号线与主机相对应的分机板相连接，将分析后的数据通过服务器来进行转换并提供B/S系统进行用户浏览。图形图像显示模块基于GIS地图技术，主要将传输回来的数据信息，以图形化的界面在终端界面上显示，以供工作人员观察公路的交通运行情况。
2基于智能控制技术的公路监控系统设计
基于智能控制技术设计的公路监控系统主要由视频控制部分、视频切换部分、切换大屏部分和循切部分展示所组成，根据使用者的需求进行第三方技术开发。2.1视频控制部分该部分用于控制干线摄像机和收费站广场摄像机的运动，调节光圈、倍数、焦距等参数。点击运动控制的上、下、左、右箭头，可以控制摄像机朝相应的方向运行，如果按住箭头，图像会一直运动，直到操作者松开箭头键，进行摄像机运动控制时可通过速度调节滚动条进行调节。点击“倍数”右边“+”号按钮，可以拉近摄像机的镜头；点击左边“-”号按钮，可以拉远摄像机的镜头；如果按住按钮，镜头会一直拉近或者拉远，直到操作者松开按钮。倍数由摄像机的最大视角限制。点击“光圈”左右两边的“+”或“-”号按钮可调节摄像机光圈，操作方式和“倍数”控制一样。根据品牌的不同，有些摄像机可自动调节光圈，不需要操作者进行手动调节。点击“焦距”左右两边的“+”或“-”号按钮可调节摄像机焦距，操作方式和“倍数”控制一样。根据品牌的不同，有些摄像机能够达到20倍变焦，有些能够达到30倍变焦。根据现场实际环境及周边光源，建议在无光源的地方使用红外夜视摄像机，以便观察摄像机红外夜视范围内的视频图像。视频监控还提供预置位功能，用户可根据使用习惯，将摄像机调整到常用位置保存，以便快速切换到常用的位置，最多可存储10条预置位信息。点击“情报板”按钮，可以快速定位到情报板的位置，清晰看到情报板内容；点击“远景”按钮，快速回到摄像机的原始位置。2.2视频切换部分该部分用于选择任何一路视频图像切换到各种输出设备上，在视频切换区域的上半部分可以点选相关设施或组织机构，实现对视频源的筛选，筛选后的视频源将显示在下部视频源清单当中。2.3切换大屏部分该部分用于将视频切换到监视大屏，系统会根据大屏的实际数量初始化大视频显示区域。首先点击选中想要切换到的屏幕区域，然后在视频源清单中双击想要切换的视频，即可将所选视频切换至大屏。系统还提供更为简便的操作方式，使用者只需在视频源清单中选中视频源，并将视频源拖拽到想要切换到的大屏区域，即可完成视频切换。2.4循切部分展示该部分用于指定循切预案和巡航循切预案，从而将监控员的双手从每日繁重的巡检任务中解放出来。首先选择需执行预案的类型，选取循切预案或巡航循切预案；然后点击“编辑”按钮，对需要在预案中执行的摄像机进行选择；然后点击“执行”按钮，开始执行预案。在预案执行的过程中可以通过“暂停”和“停止”按钮来暂停或终止预案的执行；同时，可以通过循切间隔和巡航间隔来设置相应的间隔。
3公路监控系统的维护
公路外场监控设备巡查是道路监控的一项重要内容，是消除隐患、防止事故发生、改善交通环境的重要手段。通过巡查，可以及时发现道路运营的危险因素，以便采取纠正措施，保证道路运营的安全。（1）巡查监控设备（道路摄像机及电子情报板等道路机电设备）的运行情况，包括摄像头信号、视频图像清晰度、摄像头拍摄位置以及电子情报板发布情况，如遇故障及时联系分项工程师。（2）通过监控设备预先设置的位置对道路的交通通行情况进行自动巡查，重点巡查的位置包括：1）施工路段：查看施工封道以及施工标志牌、隔离墩等形成的路障情况；2）塌方路段：查看塌方处的防护设施以及塌方是否影响交通情况；3）隧道：查看隧道内的交通状况以及隧道配电房情况；4）桥面：查看桥面交通情况以及是否有车辆、人员停留。（3）巡查由值机员完成，一般情况下每2h巡查一次，每班次内巡查不少4次。如巡查时遇交通事故或其他紧急事件应停止巡查，以处理事件为主，并做好相应的处理记录。（4）巡查实行签到制，值机员应根据巡查情况如实填写工作日志。例：8点开始巡查，9点结束巡查，监控设备状态正常，道路通行正常或发现特情事件（交通事故、违规停车、违规施工、桥面有人驻留、路面障碍物、路面行人、道路塌方、交通堵塞等），应通知相关人员并跟踪、记录处理结果。（5）如遇特情事件，值机员应将特情事件视频投放到屏幕墙，待特情事件排除后，摄像机位置应复位至原预置位。（6）大夜班巡查中，针对主线监控设备图像存储，包括道路监控设备进行一次巡查，发现图像存储故障应进行记录，并短信通知分项工程师。例：1点开始巡查，2点结束巡查，监控设备状态正常。
4结语
随着我国公路交通事业的发展，实施有效的安全监控越来越有必要。本文结合笔者自身工作实践，对公路监控系统的设计和维护工作进行了阐述，希望能促进对我国公路交通事业的有益思考。
［参考文献］
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作者：周武 单位：安徽省交通控股集团有限公司马鞍山管理处
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