____________________________________________________________2021年第02期(总第253期)|中国交通信息化
C H IN A IT S J O U R N A L V o l.253N o.022021 DOI : 10.ki.itsc.2021.02.011
倒档器陈广辉
(江西方兴科技有限公司,江西南昌330000)
摘要:本文以江西省高速公路交通监控云联网项目为例,介绍了总体布设原则,从营运路段布设方案、在建路段布设方案、改扩建路段升级改造方案、图像通信传输等方面对布设方案进行了详细阐述。 关键词:交通监控;云联网;视频监视设施;布设
2019年11月,交通运输部下发《全国高速公路视频联网检测
工作实施方案》和《全国高速公路视频云联网技术要求》,积
极推进高速公路运行监测体系建设,完善高速公路可视化管理功
能,提升服务水平。视频监视设施的布设是交通监控云联网项目
的重要组成部分,布设方案不仅要根据营运、在建、改扩建等不
同性质的路段,进行有针对性的配置,还应从土建、供电、传输
等方面综合考虑。
一、总体布设原则
视频监视设施总体规模按照部颁技术要求实施,充分利用
外场现有摄像机杆件,将外场(含桥隧、服务区)模拟摄像机 升级为网络高清摄像机,增设道路监控摄像机,达到高速公路
视频监视设施平均每2公里1对的标准要求,对存在交通安全风
险、事故高发区、灾害集中区、易拥堵路段等重要位置适当加
密。满足重要位置完全覆盖,在摄像机镜头变焦操作下基本全
程覆盖的要求。重要位置主要包括:收费广场出入口,入口称
重车道,一般互通、枢纽互通、服务区、停车区分流、合流点,
长下坡的避险车道,隧道口,易拥堵、交通事故频发路段,跨大
江、湖泊、湿地的特大桥路段,高边坡及地质条件不良路段。
二、布设方案
(一)营运路段布设方案
1、 收费广场。收费广场应利用现有杆件,采用网络高清一 体化遥控球机对收费广场入口、出口的总体情况进行监控,摄像 机的变焦范围应与收费广场特点相适应,应采用广角长焦全焦
段覆盖,目前集团所辖路段收费广场已经全部采用网络高清摄像
机,原则上不改造。
2、 入口称重车道。应利用现有全景高清摄像机和杆件,实现入口称重车道总体情况的监控。在各入口称重车道上增设一套
网络高清固定机。
3、 一般互通。充分利用现有杆件,对互通两侧合流、分流 点分别实现完全覆盖监控。现状为靠近互通中心位置设置一根立
柱且立柱上是模拟摄像机的,在该立柱上设置两个网络高清智能
球机,立柱上是高清摄像机的,增设一个网络高清智能球机。现
状为互通两侧各有1根立柱且该立柱上是模拟摄像机的,更换为
网络高清智能球机+网络高清固定机,该立柱上是高清摄像机
的,增设一个网络高清固定机。
4、 枢纽互通。枢纽互通应充分利用现有杆件,实现所有分 流、合流位置全覆盖。增设的立柱和原立柱上为模拟摄像机的,
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采用1个网络高清智能球机+1个网络高清固定机。原立SL上为高
清摄像机的,增设一个网络高清固定机。
5、 服务区、停车区主线路侧。道路主线监控摄像机应覆盖 服务区分合流位置。增设的立柱和原立柱上为模拟摄像机的,采
用1个网络高清智能球机+1个网络高清固定机。原有杆件上是高
清摄像机的,增设一个网络高清固定机。
6、 服务区、停车区内。在所有服务区通往高速公路的出入匝 道上及地方道路出入口安装智能卡□,采用利旧+新增的方式设
置。利用现有杆件在停车场、加油站、主要通道安装网络高清智
能球机。单个服务区规模控制在4处智能卡口+8处监控摄像机。
7、 避险车道。避险车道摄像机的设置位置应能观察到避险 车辆驶入避险车道的的整个过程,对于现状不满足要求的,增设
杆件。新增杆件或原有杆件上是模拟摄像机的采用1个网络高清智
能球机+1个网络高清固定机。原有杆件上是高清摄像机的,增
设1个网络高清固定机。
8、 隧道口。应充分利用现有杆件,对于现状无立柱的,增 设杆件。新增杆件或原有杆件上是模拟摄像机的采用1个网络高清
智能球机+1个网络高清固定机。原有杆件上是高清摄像机的,
增设1个网络高清固定机。
9、 隧道内。原则上现状为网络高清摄像机的不进行改造, 在运营维护过程中加强保养和维护,现状为模拟摄像机的,替换 为网络高清摄像机。
10、
特大桥路段。在两端桥头设置道路监控摄像机,对于现 状无立柱的,增设杆件。新增杆件或原有杆件上是模拟摄像机的 采用1个网络高清智能球机+1个网络高清固定机。原有杆件上是 高清摄像机的,
增设1个网络高清固定机。对于具备桥塔且跨 越赣江、鄱阳湖等水域的特大桥,可在每个桥塔上前后各设置1套 1套网络高清智能球机,摄像机画面尽量覆盖整个桥面。
11、
节假日易拥堵路段、交通事故频发路段。应加密设置监
控摄像机,可加密至1公里1处立柱,每个新立柱上设置2套网络高 清智能球机。
12、
一般路段道路监控摄像机立柱的加密应结合高边坡及地 质不良路段,供电、通信等现场条件统筹考虑,尽量靠近供电位 置和具备通信管道路由的位置。新增杆件或原有杆件上是模拟摄 像机的设置1套网络高清智能球机+1套网络高清固定摄像机。原有 杆件上是高清摄像机的,増设1个网络高清固定机。
13、
隧道内固定摄像机现状为模拟摄像机的更换为网络高清
固定机,现状为模拟球机的,更换为网络高清球机。
14、 对于网络标清摄像机,暂时按照模拟摄像机处理。(二) 在建路段布设方案1、
在建项目。江西省高速集团的在建项目有:萍莲高速公 路新建工程、宜遂高速公路新建工程、铜万高速公路宜丰联络线 新建工程。
2、
智能分析在建项目实施方案。三个在建项目按照交通运输部、江 西省省交通运输厅印发的关于交通监控云联网、视频上云相关 要求,完善相应监控设施设计或采用设计变更,由项目办组织实 施,不纳入本工程建设范围。
(三) 改扩建路段升级改造方案1、 拟于近期开工的改扩建项目
省高速公路投资集团拟于近期开工的改扩建项目有:沪昆高 速公路梨园(浙赣界)至东乡段高速公路改扩建工程;沪昆高速 公路昌傅至金鱼石(赣湘界)段高速公路改扩建工程;樟树至吉 安高速公路改扩建工程;大广高速吉安至南康段改扩建工程。
2、 改扩建路段升级改造方案
省高速公路投资集团拟于近期开工的改扩建项目,根据江西 省交通运输厅《关于申请高速公路路段监
控云联网工程与改扩建 工程同步实施的复函》及省高速集团的相关要求,为避免重复建 设,本阶段拟采用以下建设方案。
(1)
改扩建路段的外场摄像机及通信设备升级、杆件加密
等工程量与改扩建工程同步实施。
(2) 改扩建路段现有的摄像机应全部接入云联网平台,改
扩建路段所属的路段分中心、基层所站全部按照交通监控云联网
的要求实施升级改造,并将现有收费广场摄像机、ETC 门架高清 摄像机、入口治超摄像机、外场现有网络高清摄像机图像接入就
近收费通信站上传所属路段分中心、省中心及集团监控中心。由
路段监控分中心上传省中心视频监控联网平台并统一转码上云, 由集团监控中心对所有监控图像进行集中存储、处理、分析、应 用。现有隧道内的模拟摄像机采用编码器编码后接入监控网络。 利旧现有的收费广场摄像机、入口治超摄像机、ETC 门架高清摄 像机对路口实施监控覆盖。
(3)改扩建路段部分重要的枢纽、路口、服务区摄像机安 装年份比较久、达不到云联网工程要求的,本次工程拟采用以下 改造方案:在枢纽、服务区等位置采用购买相应路数视频监控服
混合交换务的方式实现监控覆盖。具体实现方式是利用枢纽、服务区附近
的通信铁塔安装一体化球形摄像机,利用通信铁塔(中国铁塔股 份有限公司)的电力资源供电,利用通信铁塔的通讯资源将视频 数据上传路段分中心、由路段分中心分别上传省中心视频监控平 台、省级视频云平台和高速集团监控中心。
(四)图像通信传输1、
监控外场至就近所站。现有网络高清摄像机采用IP 方式
传输至就近所站。在所站设监控系统接入站级以太网交换机, 负责上述摄像机视频数据的接入。替换现有模拟摄像机(道路
路侧)的网络高清摄像机,以及本次新增网络高清摄像机利用
高速公路现有光缆资源,采用工业以太网交换机组建环网。站 级以太网交换机负责上述摄像机视频数据的接入。替换现有模
拟摄像机(隧道内)的网络高清摄像机,利用隧道内现有光缆
资源,采用工业以太网交换机组建环网就近接入隧道口变电 所,在变电所内设置监控系统接入工业以太网交换机,负责上 述摄像机视频数据的接入。从隧道变电所至隧道管理所利用现 有光缆资源与隧道管理所以太网交换机联网。
2、
所、站至路段分中心。利用现有的IPRAN 接入网,按照
每路视频4Mbit /s 带宽开销配置从各所站至路段分中心的传输通 道。收费所站传输通道带宽按照所有接入的道路监控摄像机、 收费广场摄像机、ETC 门架高清摄像机、入口治超车道高清摄像 机、就近服务区外场监控摄像机全量计算。隧道管理所传输通道 带宽按照所有接入的隧道监控摄像机全量计算。茶浴炉
3、
路段分中心至省高速集团。利用现有0TN 传输骨干网,
按照每路视频4Mbit /s 带宽开销配置从路段分中心至集团机房的传 输通道,将所有监控视频全量组播上传集团监控中心。
4、
路段分中心至省中心视频监控平台。利用现有江西省高
速公路SDH 骨干网,按照每路视频4Mbit /s 带宽开销配置从路段分 中心至省联网中心的传输通道。每个分中心上传的视频数量按照 省联网中心实际需求动态调节,通道带宽动态分配。
(下转第108页)
现场基础数据可以保存于隧道本地工控机内,在通信网络恢 复后,自动同步到市级中心,保证数据的完整、可靠。
7\s后期功能扩展
未来,系统平台可通过汇聚各类交通数据,并打通泪关系统 间的信息孤岛,实现数据共享,通过大数据分析实现智能辅助决 策;同时,增强系统的可视化和交互性,改善用户体验。
隧道交通运行分析。对重点节假日、隧道交通流量、车速等 进行统计分析,预测流量高峰时间段,进行重点监控管理,通过 隧道交通事故,分析隧道内合理的限速。
隧道意外事件分析。分析隧道内意外事件如交通事故、路侧 停车、照明不达标、火警等,统计相应事件的发生规律,分析事 件的影响因素。动态启动相应应急预案,进行事件处理。
设备故障预测分析。通过系统运行监测,分析机电设备故 障记录,统计各沖品牌设备的故障率、发生故障时间、环境因素 等,为供配电预防性检测试验、优化设备巡检频次和为新建并改 善隧道机电设备提供数据支撑。
隧道能效分析预测。通过对隧道机电设备能源消耗、车流 量、环境的实时采集,分析掌握隧道能耗和影响因素,提出节能 建议以达到降低能源消耗、提高能源利用率的目的。
关键设备和链路冗余。高速公路监控系统对数据交互实时 性、可靠性要求较高,市级中心系统可建设容灾中心,对服务器 热备和各站点间网络冗余等进行优化。
七、结束语
本次二代监控软件应用W inCC 0A平台工具开发,以提升系 统运行效率和适应新模式运营管理体制为目标,通过平台架构优 化和系统功能融合,实现区域监控的集中统一管理,是对监控软 件重构的一次有益探索。
参考文献
⑴交通运输部公路局.《公路冋运行监测与服务暂行技术要求》[S】.2012.
[2]交通运输部公路科学研究院.北京交科公路勘察设计研究院.《高速公路监控技术 要求(20!2年第3号公告>» [S].北京:人民交通出版社,M丨2.
g责任编辑:户利华
(上接第104页)
5、 路段分中心至省级视频云平台。按照每100路不低于50M 的标准租赁电信运营商通道,将监控系统所有低码流视频全量推
送至省级视频云平台,IM i寄码流按照实际需求动态管理。
6、 高速集团监控中心至省中心视频监控平台。高速集团监 控中心至省中心视频监控平台采用裸纤互联。
(五)外场设备供电
采用电缆或远程升降压系统供电的现有设备,充分利旧现
有供电资源,原则上不再增设供电线路。采用太阳能或风光互
补供电的现有设备,且远离现有具备供电能力的位置时(大于
500m),为减少系统维护量和开支,保证外场设备供电的经济
性、稳定性、可靠性,改为购买供电服务的方式。本次工程新增
的监控外场设备,一般处于供电困难的位置,采用购买供电服务
的方式。供电服务应满足单个监控摄像机立柱最大负荷容量不低
于400W,采用单相AC200V电压等级,供电可靠性应满足7x24h
不间断供电的要求,供电侧应具备电容补偿和谐波抑制机制。外
场设施的配电侧由本工程实施,在新增立柱和模拟改高清的路侧
道路监控摄像机立柱位置安装物联网智能控制箱。
(六)通信线缆
本工程提供以下传输用光缆:为光缆资源紧张的道路主线
路段敷设1根48芯光缆,施工前应对现有通信管道做试通,对于
管道损坏路段应进行修复。在枢纽互通为两道路主线之间敷设联络1根96芯联络光缆,施工前应对现有通信管道做试通,对 于管道损坏路段应进行修复。为两幅服务区之间敷设1根48 芯光缆,采用直埋敷设的方式。为主干光缆分歧人井处至传输设备光终端盒敷设8芯直埋光缆。光缆的性能指标满足YD/T 901-2018《通信用层绞填充式室外光缆》的技术要求。单模光纤 技术规范符合ITU-T G.652建议。
(七)外场土建干油分配器
外场土建主要包括新增的外场摄像机、服务区卡口基础、立 柱、手孔。新增道路路侧摄像机土建一般分两沖情况进行现场布 设,均采用基础、手孔一次开挖、一次浇筑的方式,尽量减少对 现有道路设施的扰动和破坏。
三、结束语
视频监视设施的布设是交通监控云联网项目的重要组成部 分。江西省高速集团交通监控云联网视频监视设施布设方案,严 格按照交通运输部下发《全国高速公路视频联网检测工作实施方 案》和《全国
高速公路视频云联网技术要求》,布设方案根据营 运、在建、改扩建等不同性质的路段,做了有针对性的配置,并 从土建、供电、传输等方面进行了全面的描述。
g责任编辑:崔雪薇