據(jù)了解,目前在高速公路成熟運用的智能分析主要為車牌識別技術(shù),運用于高速公路收費系統(tǒng)之中,可對過往的車輛進行自動登記、驗證、監(jiān)控、報警等。而事件檢測如果識別率高則誤報也多,光線差時效果則更為有限,此外還要求設備具備良好的抗日曬、抗風性能,嚴苛程度并不遜于其他行業(yè)。從農(nóng)歷上看,已經(jīng)進入臘月,獨具中國特色的春運即將拉開帷幕。面對即將到來的交通難題,高速交通監(jiān)控如何傾力?
智能分析專重“車輛”行為
提升高速公路運營管理效率,疏導擁堵,更好的服務公眾出行迫在眉睫,高速公路在車流量監(jiān)測以及交通事件檢測系統(tǒng)提出了更高的要求,形成其具有獨特系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和監(jiān)控需求的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。上海交技發(fā)展股份有限公司總工程師李寧指出:“高速公路所需分析的內(nèi)容與一般安防不同,并不著重于人,而著重于車輛的行為分析,也沒有一般安防的周界防范要求。”針對高速公路視頻監(jiān)控所能進行的智能分析包括車牌識別、交通事件檢測和分析、視頻交通狀態(tài)檢測等。由于場景沒有較多干擾車輛,高速行業(yè)功能上可擴展實現(xiàn)違停檢測、動態(tài)取證、不按車道行駛、大車占用小車車道等智能分析功能。
盡管在智能分析上的需求特點明顯,高速公路的智能分析開發(fā)應用也并不盡如人意。“高速公路全天候工作,夜間的光線情況下要實現(xiàn)視頻分析比較困難,全天無日光的隧道則更為不易。”中咨泰克交通工程有限公司總工程師朱岳指出,在他看來,高速公路智能分析應該面向具體應用進行深入分析研究,根據(jù)高速公路的運行環(huán)境、光源情況定制開發(fā)相應的產(chǎn)品。
分段式“高清”占主流
通常來說,智能分析技術(shù)的應用很大程度上取決于畫質(zhì)的清晰程度。一般高清攝像機對路網(wǎng)的過往車輛車牌號碼及局部特征均可進行細致的拍攝,視頻監(jiān)控圖像越清晰,畫面細節(jié)越完整,越能為視頻分析處理運算提供更清晰的目標信息,智能分析功能的準確度也越高。但目前,高速公路監(jiān)控系統(tǒng)盡管在有在進行高清升級,但前端架構(gòu)主要還是高清標清混合,并且標清仍占多數(shù)。
高清進展緩慢,除卻高清產(chǎn)品本身的應用技術(shù)還不成熟,仍需進一步提高之外;還有前期高速公路傳輸資源有限的原因,一些路段無法支持傳輸高清視頻所需的大帶寬。此外在高速公路運營方從管理層面的監(jiān)控需求看來,標清圖像便已足夠,即便高清,720P的清晰度也就夠用?;谀壳案咚俟繁O(jiān)控的現(xiàn)狀,高速公路監(jiān)控系統(tǒng)通常將全程監(jiān)控點按監(jiān)控級別分層,監(jiān)控級別高的位置采用高清監(jiān)控,反之采用標清監(jiān)控。重慶交通科研設計院周克勤以重慶高速公路舉例:“重慶將路段分為三類,A類采用1080P,B類采用720P,C類則采用一般標清。按位置分類,如收費站、服務區(qū)、出入口為A類。”
“收費系統(tǒng)要求車牌號的圖片質(zhì)量,收費站一般使用高清攝像機。個別省份要求高速公路運營企業(yè)和公安、交警結(jié)合辦公共同管理,沿線攝像機也有部分采用高清攝像機。”中咨泰克朱岳對此進一步分析,“但牽扯到傳輸、存儲,高速公路沿線目前不會有太大需求。此外高清技術(shù)主要應用于圖像,如車牌號和路徑設別上,以高清視頻流連續(xù)監(jiān)視則比較少。”
統(tǒng)一編碼締造全國聯(lián)網(wǎng)基礎
其實高速公路視頻監(jiān)控無論是在高清化還是智能化的進展上,運營與公安兩者需求上的不一致都是障礙之一。北京百聯(lián)智達科技發(fā)展有限公司副總裁全洪波以其企業(yè)參與過的一個高速公路智能化建設項目為例說到:“當時該項目首先就確立了公安交警與高速公路管理公司共建的模式,實現(xiàn)雙方的資源共享。主要建設內(nèi)容為交通流數(shù)據(jù)的檢測、交通事件的自動發(fā)現(xiàn),交通信息的實時發(fā)布以及指揮調(diào)度業(yè)務的可視化管理。整個項目的實施對該路的交通管理起到的顯著的效果。”交通事故及時處理可保證公眾出行時交通暢通,也有力保障了高速公路運營管理企業(yè)的收費,真正可以實現(xiàn)“雙贏”的目標,而如何協(xié)調(diào)一致運營與公安兩者的需求,是高速公路安防不可避免的一大問題。
毫無疑問,高速公路一旦出現(xiàn)交通緊急事故,交通隱患更為突出,交通控制及預案設置需求比城市道路更加強烈,因此需要更為快速便捷的預警系統(tǒng)平臺。隨著高速公路網(wǎng)的不斷鋪設和擴張,實現(xiàn)各路段的順暢聯(lián)網(wǎng)以實現(xiàn)具備更為強大的綜合管理能力的系統(tǒng)平臺,需求也更為迫切。
高速公路聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)一般可由省監(jiān)控中心(省級)、地區(qū)監(jiān)控中心(路級)、路段/隧道監(jiān)控所(站級)三級聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成。早期高速公路監(jiān)控系統(tǒng)因分段投資、分段建設等因素,設計上基本是以單路段作為獨立的監(jiān)控網(wǎng)絡,已建成的片區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)基本都集中于路級,且一般采取光端機視頻矩陣的監(jiān)控模式,各片區(qū)監(jiān)控中心之間卻相對獨立,彼此間缺少統(tǒng)一的規(guī)劃和技術(shù)協(xié)調(diào),不能實現(xiàn)省級監(jiān)控的互聯(lián)互通和信息共享。
省級聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控需要實現(xiàn)龐大的子系統(tǒng)集成、各級路網(wǎng)系統(tǒng)的對接和聯(lián)網(wǎng),工程可謂繁雜且龐大。從根本上解決視頻監(jiān)控產(chǎn)品的兼容問題,保障系統(tǒng)對接的暢通無阻是推進的基礎。2011年12月30號,國家標準GBT28059-2011《公路網(wǎng)圖像信息管理系統(tǒng)平臺互聯(lián)技術(shù)規(guī)范》發(fā)布,并已于2012年7月1號實施,規(guī)定以H.264編碼技術(shù)為高速公路視頻編碼的標準。
“近來高速建設視頻監(jiān)控建設一般是以H.264為基準,并不需大幅度改造。但對于早前的監(jiān)控系統(tǒng)來說,則必須進行改造。”中咨泰克朱岳指出。在聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控綜合管理的進程中,不能滿足要求的設備都面臨淘汰的局面。
從重慶交通科研設計院周克勤了解到,重慶之前采用MPEG-2編碼格式,為利于以后的全國跨省聯(lián)網(wǎng),現(xiàn)在基本統(tǒng)一采用H.264編碼格式,道路內(nèi)的互通還可采用原來的編碼格式,但與外界的數(shù)據(jù)交換都必須進行改造。
雖然國家標準已對視頻編碼格式進行了規(guī)定,但標準中也并非巨細無遺,如傳輸封裝的格式上便沒有詳細規(guī)定。同時每個廠家針對H.264開發(fā)時也都夾有少許私有協(xié)議,要實現(xiàn)互聯(lián)互通,一般還需由業(yè)主指定全省H.264聯(lián)網(wǎng)標準,然后各個廠家再根據(jù)需求去更改。“各地遵照統(tǒng)一的標準實施,從全國的層面上講基本滿足了要求,圖像可以采集到路控中心、省中心。”中咨泰克朱岳說。
目前各個省份在基于H.264編碼格式進行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控測試,希望解決省域困擾已久的系統(tǒng)架構(gòu)和標準化兩大問題,實現(xiàn)與其它系統(tǒng)之間融合以及對各種監(jiān)控資源分布部署,并能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一管理,打破以往的孤島式監(jiān)控,為全省高速公路監(jiān)控IP大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)打下基礎。此外根據(jù)高速公路輻射范圍廣,氣候、地理上的特點,運用3G無線傳輸技術(shù)的巡邏車已在高速公路的某些路段開始運用。在巡邏車上裝置攝像機,邊走邊監(jiān)視道路情況,利用3G網(wǎng)絡發(fā)送道路情況到中心區(qū)。從而進一步加強高速公路系統(tǒng)管理的實時性以及全局監(jiān)控的能力。
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