智慧交通是在交通領(lǐng)域中充分運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能、自動(dòng)控制、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等現代電子信息技術(shù)面向交通運輸的服務(wù)系統，于2014年9月2日創(chuàng )立。該平臺還提供交通管制、道路施工、突發(fā)事件、交通天氣等信息發(fā)布，無(wú)論是開(kāi)車(chē)出行還是公共交通出行，都能通過(guò)該平臺獲取相關(guān)信息。接下來(lái)就由
飛暢科技來(lái)為大家詳細介紹下智慧高速公路整體解決方案，一起來(lái)看看吧！
一、高速公路行業(yè)概述
近年來(lái)，我國公路建設取得舉世矚目的成績(jì)，以高速公路為骨架、國省干線(xiàn)公路為主體的全國干線(xiàn)公路網(wǎng)基本形成。高速公路監控系統作為高速公路機電系統的核心也取得了長(cháng)足的發(fā)展。高速公路監控系統作為一種可視化管理手段，為運營(yíng)管理者提供實(shí)時(shí)、準確、完整的交通量及路況等交通信息；在發(fā)生交通異常時(shí)，通過(guò)系統可以及時(shí)發(fā)現事故或受阻區域，實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)發(fā)布相應的誘導和救援信息，避免二次事故，保證高速公路通行效率和通行安全。
現有的高速公路監控系統存在高清化智能化水平不足，信息采集覆蓋不全，各子系統信息孤島，聯(lián)網(wǎng)程度低，區域協(xié)同能力不足，面向公眾的出行服務(wù)程度不高等問(wèn)題。以上問(wèn)題嚴重制約了高速公路信息化水平的提升，制約了高速公路網(wǎng)運行監測與科學(xué)管理能力，也影響了高速公路突發(fā)事件應急處置能力和公共服務(wù)能力。
隨著(zhù)安防科技迅速發(fā)展，如何利用現有先進(jìn)的科技手段，提升高速公路網(wǎng)運行監測與科學(xué)管理水平，提升國家干線(xiàn)公路網(wǎng)安全性能和服務(wù)質(zhì)量，提高公路突發(fā)事件應急處置能力和公共服務(wù)能力，實(shí)現國家干線(xiàn)公路網(wǎng)“可視、可測、可控”的發(fā)展目標，以及提升為人民群眾安全、暢通、便捷、綠色的公路出行服務(wù)等成為了新一代高速公路監控系統建設的主要目標。
二、高速公路解決方案介紹
截止2014年底，我國機動(dòng)車(chē)保有量已達2.64億輛，高速公路通車(chē)總里程已超過(guò)11.2萬(wàn)公里。據《國家公路網(wǎng)規劃（2013年-2030年）》披露：到2030年，國家高速公路總里程將達到13.6萬(wàn)公里。
交通基礎設施和運輸裝備規?？偭坎粩鄶U大，使我國交通運輸管理能力面臨巨大挑戰。利用信息化手段對已形成的資產(chǎn)進(jìn)行充分利用和潛力挖掘，提高交通基礎設施和運輸裝備運行效率，保障路網(wǎng)暢通，已經(jīng)成為迫在眉睫的重要任務(wù)。
高速公路監控系統，以視頻監控系統為基礎，集道路事件檢測系統、違章抓拍系統、路徑識別系統、貨車(chē)占道檢測系統、牌識系統、環(huán)境監測系統、信息發(fā)布系統等多種高速公路專(zhuān)項場(chǎng)景監控系統為一體，實(shí)現運營(yíng)所需數據的統一接入，有效將高速公路數據與視頻業(yè)務(wù)相融合，實(shí)現業(yè)務(wù)的統一應用。
高速公路智能監控系統以VAR3S高清數字視頻綜合平臺為核心，構建了從收費站、隧道管理站到路段監控中心到省級監控中心三級聯(lián)網(wǎng)監控，為高速公路實(shí)時(shí)路網(wǎng)檢測、聯(lián)動(dòng)指揮、事件快速處置打下堅實(shí)的技術(shù)基礎。
三、智慧交通系統拓撲圖
四、智慧交通方案特點(diǎn)
（1）全高清化
整個(gè)系統采用全高清技術(shù)，實(shí)現高清采、傳、顯、存儲一體化全高清視頻監控。不僅可以提供清晰圖像細節，還能帶給智能分析系統更多的數據來(lái)源。
（2）采集傳輸一體化
推出一系列適合高速公路監控環(huán)境特點(diǎn)的采集傳輸一體化高清智能攝像機（包括云臺、球機、槍機）。該系列攝像機將高清攝像機技術(shù)、智能視頻分析技術(shù)與光纖
交換機的光傳輸技術(shù)完美融合。
采集傳輸一體化高清智能攝像機采用新型光纖接入網(wǎng)技術(shù)（光纖環(huán)網(wǎng)冗余自愈保護技術(shù)），可實(shí)現10MS光纖快速自愈恢復。與傳統的方案相比，具有節省光纖資源、低成本、高帶寬、高系統可靠性、高擴展性等突出優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)攝像機內置智能分析模塊，與一般后端分析方案相比，由于視頻無(wú)需傳輸到后端檢測，也就不存在網(wǎng)絡(luò )丟包、延時(shí)等對檢測效果的制約，有力保證了視頻檢測的準確率。
（3）全天候大范圍高清監控
根據不同的監控環(huán)境特點(diǎn)，可以提供紅外、激光等相應補光技術(shù)的高清云臺和高清球機產(chǎn)品，不僅可以滿(mǎn)足24小時(shí)高清監控需求，還可滿(mǎn)足中遠距離高清監控需求。
（4）無(wú)縫兼容高清標清系統
系統不僅可以兼容高清IP視頻系統、高清HD-SDI視頻系統，還可以無(wú)縫兼容標清非壓縮系統、標清數字系統；既是新建高清監控系統的理想解決方案，也是舊模擬視頻監控系統高清化擴容改造的理想選擇方案。
（5）系統架構優(yōu)勢
系統以VAR3S高清數字視頻綜合平臺為核心，實(shí)現從收費站/隧道管理站到路段監控分中心。再到省級監控中心以及到每個(gè)桌面用戶(hù)的完整視頻聯(lián)網(wǎng)監控網(wǎng)絡(luò )。整個(gè)視頻聯(lián)網(wǎng)監控系統采用全光纖組網(wǎng)傳輸方式，支持光纖星型、鏈型、自愈環(huán)網(wǎng)型組網(wǎng)，極大的保障了視頻傳輸的安全性、穩定性以及經(jīng)濟性。
采集傳輸一體化高清攝像機的應用，節省了傳輸設備，不需要信號電纜，也無(wú)需信號防雷，簡(jiǎn)化了中間設備，最大限度地提高了前端系統的可靠性和穩定性。
VAR3S高清數字視頻綜合平臺作為中心端視頻監控系統的核心設備，集高清數字視頻光纖傳輸
工業(yè)交換機網(wǎng)絡(luò )、高清數字視頻矩陣、高清數字視頻大屏控制、萬(wàn)兆以太網(wǎng)交換、多級視頻聯(lián)網(wǎng)等功能于一體，設備集成度高，穩定可靠，安裝維護工作量少。
（6）多系統綜合管理
系統以視頻監控系統為基礎，集道路事件檢測系統、環(huán)境監測系統、信息發(fā)布系統等多種高速應用為一體，有效將高速公路數據與視頻業(yè)務(wù)相融合，實(shí)現業(yè)務(wù)的統一應用。
五、高速公路行業(yè)各子系統介紹
（1）收費站監控系統介紹
收費站監控系統包括視頻監控系統（車(chē)道監控、收費亭監控、收費廣場(chǎng)監控、站內監控）和出入口牌識系統。
收費車(chē)道采用一體化高清牌識單元，用于監控通過(guò)的車(chē)輛和收費員的對應操作過(guò)程以及車(chē)牌抓拍識別；收費亭采用高清半球用于監視收費員的操作；收費廣場(chǎng)采用高清球機，用于監視收費廣場(chǎng)范圍發(fā)生的交通堵塞狀況及其它異常狀況。
以上攝像機通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)接入千兆環(huán)網(wǎng)遠端工業(yè)交換機接入設備，多條車(chē)道的千兆環(huán)網(wǎng)遠端接入設備通過(guò)光纖，以光纖冗余環(huán)網(wǎng)方式接入收費站的高清數字視頻綜合平臺內。收費亭內監聽(tīng)，報警信號直接接入亭內高清半球的音頻口及報警接口，以完成視音頻同步編碼，報警聯(lián)動(dòng)等功能。財務(wù)室、監控室等站內監控采用高清半球，直接通過(guò)網(wǎng)線(xiàn)接到高清數字視頻綜合平臺內。
收費站端以高清數字視頻綜合平臺（VAR3S）作為核心設備，并配置IPSAN、報警主機、視頻工作站、電視墻、拼接屏等設備組成收費站端監控系統。實(shí)現收費站視頻接入、矩陣控制、存儲、報警聯(lián)動(dòng)、上墻顯示、聯(lián)網(wǎng)上傳等功能。
（2）隧道監控系統介紹
隧道監控系統包括視頻監控系統（洞內監控、洞口監控、橫洞/停車(chē)帶監控、變電所監控）和視頻事件自動(dòng)檢測系統。
隧道內普通點(diǎn)位采用高清采集傳輸一體化槍機，用于監控隧道內交通運行情況；根據建設要求，在一些特殊點(diǎn)位采用高清采集傳輸一體化智能槍機，用于隧道內交通參數的檢測及各種交通事件、事故的自動(dòng)檢測；隧道洞口采用高清采集傳輸一體化云臺/球機，用于全方位監控隧道洞口交通運行情況和周?chē)h(huán)境；隧道橫洞/停車(chē)帶采用高清采集傳輸一體化云臺/球機，用于全方位監控橫洞/停車(chē)帶交通運行情況。
隧道監控采用中威采集傳輸一體化系列攝像機，機身內嵌傳輸模塊，通過(guò)攝像機自身光接口以光纖環(huán)網(wǎng)方式接入隧道管理站的高清數字視頻綜合平臺內。
隧道管理站端以高清數字視頻綜合平臺（VAR3S）作為核心設備，并配置IPSAN、視頻管理服務(wù)器、視頻事件檢測服務(wù)器、視頻工作站、電視墻、拼接屏等設備組成隧道管理站級監控系統。實(shí)現隧道視頻接入、矩陣控制、存儲、大屏控制、聯(lián)網(wǎng)上傳、視頻事件檢測、與其他子系統（火災、緊急電話(huà)、視頻檢測子系統）聯(lián)動(dòng)等功能。
a、視頻事件自動(dòng)檢測功能：視頻事件自動(dòng)檢測系統是利用高清采集傳輸一體化智能槍機，通過(guò)對視頻圖像的處理分析，在圖像的覆蓋范圍內，能夠進(jìn)行交通參數的檢測及各種交通事件、事故的自動(dòng)檢測，并且系統能夠實(shí)時(shí)地快速自動(dòng)報警和錄像。
b、實(shí)時(shí)交通測量：包括交通流量，平均車(chē)速，占有率、車(chē)間距、排隊長(cháng)度等。
c、交通事件檢測：包括車(chē)輛事故、車(chē)輛停駛、交通擁堵、車(chē)輛慢行、行人、車(chē)輛逆行、遺棄物、煙和火災檢測等。
（3）外場(chǎng)監控系統
外場(chǎng)監控系統包括視頻監控系統（互通區監控、路面監控、服務(wù)區監控）、大貨車(chē)占道檢測系統、違章抓拍系統、多路徑識別系統和視頻事件自動(dòng)檢測系統等。
互通區、路面、服務(wù)區視頻監控采用高清采集傳輸一體化云臺/球機（紅外/激光系列），用于全方位實(shí)時(shí)觀(guān)測互通區、道路沿線(xiàn)、服務(wù)區的交通流、路況以及運行秩序；在一些特殊點(diǎn)位采用高清采集傳輸一體化智能槍機，用于路面交通參數的檢測及各種交通事件、事故的自動(dòng)檢測。
高清采集傳輸一體化云臺/球機和高清采集傳輸一體化智能槍機，機身內嵌傳輸模塊，通過(guò)攝像機自身光接口以光纖環(huán)網(wǎng)方式接入路段監控分中心的高清數字視頻綜合平臺內。外場(chǎng)智能應用系統、可變情報板、微波車(chē)檢、氣象監測等設備通過(guò)千兆環(huán)網(wǎng)遠端接入設備與采集傳輸一體化云臺/球機混合光纖組網(wǎng)方式接入到路段監控分中心局域網(wǎng)內。路段監控分中心端以高清數字視頻綜合平臺（VAR3S）作為核心設備，并配置IPSAN、視頻管理服務(wù)器、智能應用服務(wù)器、視頻工作站、電視墻、拼接屏等設備組成路段分中心級監控系統。實(shí)現全路段視頻和數據接入、矩陣控制、存儲、上墻顯示、聯(lián)網(wǎng)上傳、多種智能應用等功能。
（4）中心級監控系統
監控中心是整個(gè)監控系統的中心節點(diǎn)，完成所有監控數據的匯聚、處理、分析、發(fā)布。一個(gè)統一的聯(lián)網(wǎng)的監控中心，可以充分發(fā)揮交通監控的全局路徑誘導、聯(lián)網(wǎng)調度、突發(fā)事件時(shí)統一調度等功能，最大發(fā)揮高速公路網(wǎng)的通行能力和通行效率。
a、路段監控分中心
路段監控分中心由VAR3S高清數字視頻綜合平臺、IP-SAN存儲設備、視頻管理服務(wù)器、視頻流媒體服務(wù)器、智能應用服務(wù)器、電視墻、拼接屏等設備構成。負責接收全路段各收費站、隧道、外場(chǎng)上傳的視頻、數據信息，同時(shí)向省級監控中心上傳有關(guān)信息并接收省級監控中心發(fā)布的各種控制命令和系統參數信息。
b、省級監控中心
省級監控中心由VAR3S高清數字視頻綜合平臺、視頻管理服務(wù)器、視頻流媒體服務(wù)器、GIS服務(wù)器、拼接屏等設備構成。負責接收各個(gè)路段分中心上傳的視頻、數據，實(shí)現全省高速交通狀況的監視、數據匯聚，協(xié)調路段分中心之間的管理和應急處理工作，在突發(fā)事件狀態(tài)下，下發(fā)處置指令。
六、業(yè)務(wù)子系統功能模塊介紹
（1）車(chē)牌自動(dòng)識別業(yè)務(wù)子系統
車(chē)牌自動(dòng)識別系統對收費站出入口的汽車(chē)牌照進(jìn)行自動(dòng)識別對比，可以有效防止倒卡、換卡造成的通行費流失，同時(shí)減少汽車(chē)在收費站的通行時(shí)間，提升收費管理系統技術(shù)含量和服務(wù)質(zhì)量。
（2）大貨車(chē)違法占道檢測業(yè)務(wù)子系統
大貨車(chē)占道檢測系統對高速路上大貨車(chē)違法占用快車(chē)道的行為自動(dòng)檢測并抓拍，同時(shí)完成車(chē)牌的識別及數據上傳，為后期的處罰教育提供依據。
（3）檢測取證流程業(yè)務(wù)子系統
在三個(gè)位置均檢測到車(chē)輛行駛在快車(chē)道上且慢車(chē)道上沒(méi)有干擾車(chē)輛的情況，可判斷車(chē)輛存在長(cháng)時(shí)間占用快車(chē)道的行為，再通過(guò)先進(jìn)的車(chē)型識別判斷該車(chē)輛是否為大貨車(chē)。
（4）違章檢測業(yè)務(wù)子系統
違章檢測抓拍系統可以實(shí)現對停車(chē)、逆行（倒車(chē)）等違法車(chē)輛自動(dòng)跟蹤，對違法過(guò)程進(jìn)行記錄，并自動(dòng)識別車(chē)牌，為后期的處罰教育提供完整的證據鏈。
（5）多義性路徑識別業(yè)務(wù)子系統
路徑識別系統利用車(chē)輛牌照識別技術(shù)建設標識點(diǎn)，同時(shí)復用收費站牌識系統，解決路徑識別問(wèn)題，建立基于車(chē)輛牌照識別技術(shù)的多義性路徑識別系統，實(shí)現網(wǎng)內行駛車(chē)輛路徑的識別，對多義性路徑車(chē)輛的通行費進(jìn)行精確拆分。
（6）視頻事件檢測業(yè)務(wù)子系統
高速公路事件檢測系統對違章停車(chē)、擁堵、逆行、行人、拋灑物等各類(lèi)交通異常事件進(jìn)行檢測，并將報警上傳到監控中心。同時(shí)可以對車(chē)道流量、車(chē)道平均車(chē)速、排隊長(cháng)度、車(chē)頭時(shí)距等交通數據的檢測采集分析，為交通規劃和指揮調度提供數據支持。
（7）沖卡逃費檢測業(yè)務(wù)子系統
高速公路收費站防闖卡系統實(shí)現沖卡車(chē)輛的全景圖像抓怕，通過(guò)車(chē)牌識別、車(chē)型識別、人臉識別技術(shù)進(jìn)行沖卡車(chē)輛和駕駛員的辨別。從而實(shí)現形成沖卡車(chē)的抓拍圖像、沖卡視頻、沖卡車(chē)牌、司機特征為一體的證據鏈，達到事前預警、事后稽查的目標。
（8）車(chē)載視頻監控與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)子系統
車(chē)載系統是基于無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò )，實(shí)現前端視音頻信息、GPS信息和報警信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )傳輸到后臺中心，同時(shí)融合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)方面各種應用，既能提供車(chē)載視頻本地監控和錄像，利用車(chē)載無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )把車(chē)輛監控視頻優(yōu)先傳輸到移動(dòng)視頻監控中心平臺，又能利用車(chē)載無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )提供乘客共享WiFi上網(wǎng)、瀏覽本地資源、廣告分發(fā)等功能，廣泛應用于公交、長(cháng)運、校車(chē)、物流和出租車(chē)等行業(yè)。
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