全程監控系統作為高速公路路況信息采集的主要手段，為交通策略的制定、控制指令的下達、路況信息的發(fā)布提供最直觀(guān)和最及時(shí)的信息支撐。有效縮短交通事件發(fā)現和反應時(shí)間，減輕道路巡查和監控人員的勞動(dòng)強度，并以此為平臺實(shí)現各部門(mén)的聯(lián)動(dòng)，努力提高高速公路智能化管理水平，提高為道路使用者的服務(wù)水平，提高經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。

　　京福高速公路是北京至福州高速公路在山東省境內的一段，起點(diǎn)于山東河北交界處的魯冀收費站，終止山東江蘇交界處的魯蘇收費站，主線(xiàn)全長(cháng)約360公里，是國家高速路網(wǎng)重要組成部分，山東省內的南北交通大動(dòng)脈。

　　京福高速山東段全程監控系統是山東省內第一個(gè)實(shí)現全程無(wú)縫隙覆蓋，具有自動(dòng)事件檢測功能和對全部攝像機進(jìn)行搖控的高速公路監控系統，也是國內長(cháng)距離高速公路實(shí)現全程監控的成功范例。該系統按每?jì)晒�里設置一對搖控攝像機，采用太陽(yáng)能和有線(xiàn)電纜兩種供電方式，在中心安裝交通事件自動(dòng)檢測系統，利用節點(diǎn)式光端機進(jìn)行視頻圖像傳輸。濟青高速全程監控采用先進(jìn)的數字視頻網(wǎng)絡(luò )技術(shù)，在外場(chǎng)對視頻信號進(jìn)行數字化編碼，通過(guò)軟矩陣實(shí)現視頻信號的控制和切換，使用的很多技術(shù)都是代表著(zhù)最新技術(shù)發(fā)展的方向。

　　1太陽(yáng)能供電系統

　　京福高速公路全程監控系統在無(wú)法進(jìn)行電纜供電的路段，共安裝了145套太陽(yáng)能供電設備，為攝像機、節點(diǎn)式光端機進(jìn)行供電。保溫箱、蓄電池等埋設在邊坡上。太陽(yáng)能光伏板等組件安裝在立柱上。太陽(yáng)能電池板為外場(chǎng)設備提供24V直流電源，為外場(chǎng)設備供電，為了保障夜間和連日陰雨天氣，太陽(yáng)能工作不佳的時(shí)候能持續為外場(chǎng)設備提供穩定的電源，使用了膠體蓄電池作為儲備電源，由太陽(yáng)能充放電控制器來(lái)控制太陽(yáng)能電池板對蓄電池的充電和蓄電池的放電。隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步外場(chǎng)設備用電量逐步降低，太陽(yáng)能供電技術(shù)日臻成熟，使用太陽(yáng)能來(lái)解決外場(chǎng)設備供電問(wèn)題成為一條最佳選擇。首先解決了外場(chǎng)設備供電線(xiàn)路過(guò)長(cháng)，敷設電纜成本過(guò)高的問(wèn)題；其次又解決了外場(chǎng)電纜盜割問(wèn)題；又節約了用電量響應了國家構建節約型社會(huì )的號召。綜合各方面考慮太陽(yáng)能供電技術(shù)是高速公路外場(chǎng)機電設備的供電方式的一場(chǎng)革命性進(jìn)步。

　　2視頻傳輸系統

　　京福全程監控使用的采用粗波分復用技術(shù)的節點(diǎn)光端機，不同的圖像采用不同的波長(cháng)，使用一根光纖可以傳輸十路圖像，并采用了光保護模塊，在一個(gè)鏈路中個(gè)別光端機故障的情況下，不影響同鏈路其他光端機圖像的傳輸。一臺節點(diǎn)光端機可以接入兩路視頻圖像，并可以同時(shí)接入RS485攝像機控制信號和一個(gè)RS232數據信號。在傳輸外場(chǎng)監控攝像機的視頻圖像同時(shí)，可以通過(guò)RS232數據端口傳輸外場(chǎng)設備的狀態(tài)，通過(guò)RS485數據端口實(shí)現遠程對攝像機云臺控制功能。

　　濟青路采用的是前段編碼的數字化視頻傳輸系統。目前技術(shù)發(fā)展趨勢是全程監控系統數字化、網(wǎng)絡(luò )化。在外場(chǎng)光端機對模擬信號進(jìn)行編碼，形成H.264標準視頻格式，整個(gè)視頻網(wǎng)絡(luò )都實(shí)現數字化。這一技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是：

　�。�1）系統構建簡(jiǎn)捷，網(wǎng)絡(luò )帶寬高。根據業(yè)務(wù)量和網(wǎng)絡(luò )層次的需要，可組建100M、1000M，甚至更高速網(wǎng)絡(luò )。而且不同層次的網(wǎng)絡(luò )可實(shí)現無(wú)縫鏈接。

　�。�2）組網(wǎng)靈活，擴展方便。除了冗余光口和電口可組成單一和混合自愈環(huán)網(wǎng)外，還可組成鏈型、星型、環(huán)網(wǎng)帶分支等多種網(wǎng)絡(luò )拓撲形式，為用戶(hù)提供最佳的解決方案。

　�。�3）雙碼流功能：在視頻源處經(jīng)過(guò)通信網(wǎng)，并發(fā)采用兩路視頻碼流，其中一路視頻數字碼流采用高碼率的編碼方式適用于在大屏與監視器上觀(guān)看；另外一路視頻數字碼流采用較低碼率的編碼方式，直接在存儲設備上實(shí)現數字化存儲以及調用。

　�。�4）實(shí)現互聯(lián)互通：符合國際標準的H.264（MPEG4AVC）傳輸格式，支持TCP/IP、UDP、SNMP等網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議，在開(kāi)放IP網(wǎng)絡(luò )通信協(xié)議（幀格式）的條件下，可與國內主流廠(chǎng)家類(lèi)似設備實(shí)現互聯(lián)互通和互控。

　　3視頻控制系統

　　京福路使用的視頻控制系統是采用多級模擬矩陣方式，在各分中心設置矩陣，視頻圖像直接傳入矩陣輸入端口，通過(guò)矩陣來(lái)實(shí)現圖像的選擇、控制和切換，并可以實(shí)現自動(dòng)輪檢，定時(shí)恢復預置位功能。監控中心設置二級矩陣，通過(guò)級聯(lián)方式控制分中心矩陣，來(lái)實(shí)現對外場(chǎng)視頻的選擇、控制和切換。中心矩陣和分中心矩陣通過(guò)E1編解碼器利用原有通訊網(wǎng)絡(luò )實(shí)現互聯(lián)互通，通過(guò)硬盤(pán)錄像機對視頻信號進(jìn)行存儲。濟青路使用的是數字視頻網(wǎng)絡(luò )系統，通過(guò)實(shí)踐對比證明全數字視頻網(wǎng)絡(luò )還是有諸多優(yōu)勢的。

　　目前最新的技術(shù)是通過(guò)數字化擺脫原有模擬矩陣的束縛，通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現矩陣切換控制功能，只要是網(wǎng)絡(luò )通的地方都可以安裝軟件來(lái)實(shí)現對圖像資源的訪(fǎng)問(wèn)和控制，通過(guò)用戶(hù)權限來(lái)管理用戶(hù)可以訪(fǎng)問(wèn)視頻資源的數量，最終實(shí)現桌面視頻點(diǎn)播功能，方便各級管理人員使用，不在將監控工作束縛在監控室內。采用標準數字化格式的視頻信號，可以只用利用高效的網(wǎng)絡(luò )存儲器來(lái)進(jìn)行存儲，擺脫硬盤(pán)錄像機的局限性使。

　　4交通事件分析系統

　　交通事件分析系統可以實(shí)現對交通事件自動(dòng)檢測和交通實(shí)時(shí)數據采集。視頻交通事件自動(dòng)檢測與控制系統可根據天氣、交通流的實(shí)時(shí)數據及其變化，能有效地預告交通流的趨勢，并根據預定的安全準則將交通流控制在一定的范圍內，從而有效地減少偶發(fā)事故的發(fā)生。異常事件進(jìn)行檢測，如行人、棄物、停止車(chē)輛、火災、團霧、逆行、擁堵、超高/低速車(chē)輛等事件報警。一旦有事故發(fā)生，也能及時(shí)檢測出事故發(fā)生的地點(diǎn)，并立即組織救援及清障工作，及時(shí)緩解交通堵塞，提高通行效率。讓管理者實(shí)時(shí)了解道路信息，保障了道路的安全暢通，通過(guò)該項技術(shù)實(shí)現了高速公路的智能化管理。