现阶段不少高速公路工程项目在投入运营时仍然选择利用传统的方式，日常的管理效率以及服务水平并不是很高，对高速公路工程的建设和发展也会带来不良影响。为能够将高速公路的价值体现出来，促使其服务水平得到稳定提升，为出行人员提供更可靠的信息或者是服务作为支持，加强对高速公路视频联网监控工程的深入探求，对现有的视频监控系统进行完善和优化，以此来保证高速公路视频联网监测工程的应用效果。

1高速公路视频联网监测工程的目标

高速公路视频联网监测工程的主要目标是通过建立一套完善的视频监控系统，实现对高速公路全程的实时监测和管理。具体目标包括：

提高交通安全：通过视频联网监测，可以实时获取道路交通状况，及时发现交通事故、拥堵、施工等异常情况，并快速采取相应措施，减少交通事故发生概率，提高道路安全性。

优化交通管理：通过视频联网监测，可以对道路交通流量、车辆行驶状态进行实时监测和分析，帮助交通管理部门做出科学决策，优化交通信号配时、路由规划等，提高道路通行效率。

提升应急响应能力：视频联网监测系统可以实时监控道路上的紧急情况，如交通事故、火灾等，及时发现并提供相关信息，帮助应急救援部门迅速响应，加快处置速度，最大程度减少损失。

改善服务质量：通过视频联网监测，可以对交通服务设施（如停车场、服务区）等进行监管和管理，提高服务质量和用户体验。

2视频联网监控系统架构

高速公路视频联网监测系统的视频联网监控系统架构主要包括以下几个方面的组成：

第一，视频采集和传输：系统通过在高速公路上设置的摄像头、监控设备和传感器，对路段进行视频图像和数据的采集，这些设备将采集到的视频信号进行编码压缩，并通过网络传输到中心监控系统。

第二，中心监控系统：中心监控系统是整个视频联网监测系统的核心部分，主要负责接收和处理来自各个前端采集设备的视频图像和数据。中心监控系统通常由服务器集群组成，包括视频存储服务器、数据处理服务器、分析服务器等，能够对接收到的视频图像进行实时监测、分析和识别，检测出存在的异常情况，并发出警报。

第三，数据管理与分析：中心监控系统还包括数据管理和分析模块，用于对采集到的视频图像和数据进行存储、管理和分析，这些模块可以将数据按照时间、地点或其他要素进行分类和搜索，以便后续的回放与查询。同时通过对大量数据的统计分析，可以提供交通流量分析、拥堵状况等信息，为管理者提供决策支持。

第四，控制与指挥中心：视频联网监控系统还包括控制与指挥中心模块，用于对整个系统进行实时的指挥和控制，该模块通常由监控大屏、指挥调度台和相关软件组成，可以显示各个路段的实时视频图像、交通状态和警报信息，实现对公路交通的远程指挥和调度。

第五，数据通信网络：视频联网监测系统中各个模块之间的数据传输依赖于稳定可靠的数据通信网络，系统通常会使用光纤、局域网、广域网等网络技术，保证视频图像和数据的高效传输。

第六，整个视频联网监控系统的架构设计要考虑到系统的可扩展性、稳定性和安全性，以满足高速公路监控的需求，并提供准确可靠的数据支持。同时，也要考虑到系统的维护和管理，确保系统的正常运行和及时响应。

3高速公路视频联网监测的具体应用

3.1排查和整改现有的基础设施

第一，排查高速公路的视频设施。要全面排查高速公路沿线的视频监测设备技术参数、设备功能情况、设备运维工作状态以及公路通信车、巡查车、单兵装备、无人机等设备的基本运行工作情况，建立起相应的工作清单，对出现故障问题的设备进行及时的维修，对一些无法正常使用的设备及时进行更换，保证设备的完好率。

第二，科学整改现有的视频监测客户端。基于相关工作规定，全面落实客户端的升级和改造工作，保证视频客户端的长期稳定工作和运行。

第三，需要保证公路的传输网络畅通。对高速公路通信光纤与部省互联网传输系统进行功能检查，全面优化网络运行工作环境，提高视频的传输工作质量，保证网络运行的安全性。

3.2总视频监控系统的应用

高速公路视频联网监测系统的总视频监控系统是指整个系统中负责管理和监控所有设备和资源的中心控制系统，是高速公路视频联网监测系统的核心组成部分，总视频监控系统可以集中管理和监控所有高速公路上的视频监控设备，包括摄像头、录像机等。通过该系统，操作人员可以实时查看和控制各个摄像头的画面，进行远程操作和调整，确保监控全面覆盖。与此同时，总视频监控系统负责对所有摄像头采集到的视频数据进行存储和管理，可以将视频数据进行分类、归档，并设定合理的存储周期和容量，以便日后的查询和检索。同时，该系统还负责视频数据的备份和恢复，以保证数据的安全性和可靠性。除此之外，总视频监控系统可以对采集到的视频数据进行实时分析和处理。通过图像识别、智能算法等技术，系统可以自动识别交通流量、车辆行驶状态、异常事件等，提供精准的数据分析结果，这些分析结果可以为交通管理部门提供决策依据，优化交通管理和调度。另外，总视频监控系统可以根据设定的规则和策略实时监测视频数据，发现交通事故、拥堵、施工等异常情况，并向相关人员发送即时报警信息^[1]。同时，该系统也可以与其他应急部门的系统进行联动，提供实时图像和数据，帮助应急响应部门迅速做出处理和决策。更重要的是总视频监控系统还负责对整个高速公路视频联网监测系统的运行状态进行监控和管理，可以实时监测各个设备的工作情况，包括摄像头的在线状态、录像机的存储容量等，及时发现和处理故障和异常情况，确保系统的正常运行。

3.3分视频监控系统的应用

高速公路视频联网监测系统通常由分视频监控系统组成。

1）视频采集设备：负责在高速公路上安装摄像机和其他传感器，用于采集路段的视频图像和相关信息。

2）视频传输设备：将采集到的视频图像和数据通过网络传输到中央监控中心或其他相关监控节点，以便实时监测和处理。

3）视频处理设备：对传输过来的视频图像进行解码、压缩、去噪等处理操作，并提取出关键信息，如车辆数量、车速、车道占用等。

4）视频存储设备：将处理后的视频图像和相关数据存储起来，以便后续的数据分析和调查使用。

5）监控中心设备：用于接收和显示所有的视频图像和相关信息，以及进行监控指挥和决策。

6）软件系统：通过软件系统对分视频监控系统进行管理和控制，包括实时监控、数据分析、报警处理、统计分析等功能。以上是高速公路视频联网监测系统中分视频监控系统的一般组成部分，不同地区和需求可能会有所差异，具体实施方案需要根据实际情况进行设计和部署。

3.4三级视频监控系统的应用

高速公路视频联网监测系统通常包含三级视频监控系统，首先，前端视频监控系统也称为现场监控系统，通过在高速公路上布设的摄像机和其他传感器，对路段进行实时监控和数据采集。前端视频监控系统负责将采集的视频图像和相关数据传输到中心监控系统。其次，中心视频监控系统也称为集中监控系统，是整个视频联网监测系统的核心部分^[2]。中心视频监控系统接收并整合来自各个前端监控设备的视频图像和数据，进行实时监测、处理和管理。它能够对视频图像进行分析，检测异常情况并发出警报，以便及时采取相应的措施。除此之外，上级视频监控系统也称为指挥中心系统，是对中心视频监控系统的进一步整合和管理。上级视频监控系统可以同时监控多个中心监控系统，对整个地区或跨地区的高速公路进行综合指挥和调度。它通过对大量数据的分析和处理，提供决策支持，优化交通流量和资源调配，确保高速公路的安全与畅通，这三级视频监控系统之间通过网络连接，实现视频图像和数据的传输与交互。通过分级布局和功能划分，高速公路视频联网监测系统能够实现对公路交通状况的全面监控和管理，提高安全性和效率性。

3.5智慧收费站

智慧收费站是指借助先进的信息技术手段，在高速公路上设置的收费站，其通过视频联网监测系统实现对车辆的自动识别、计费和收费，提高了收费效率和服务质量。智慧收费站的视频联网监测系统主要包括以下几个方面的功能：

首先，车辆自动识别，通过视频图像识别技术和车牌识别算法，能够准确地自动识别经过收费站的车辆，并从中获取车牌信息。其次，车型分类与计费，通过车辆的车牌信息和车型识别技术，能够将车辆按照不同的车型分类，并根据相应的收费标准进行计费^[3]。还有实时收费监控通过网络连接和视频监控设备，能够实时监控收费站的运行情况，包括车流量、车道拥堵情况等，并及时传输到管理中心进行分析和处理。智慧收费站可以支持多种支付方式，包括电子支付、移动支付、ETC（如图1所示）等，提供更便捷的支付方式给用户，通过对收费站数据的收集和分析，可以提供各种统计报表，如车流量分析、收费情况统计等，给管理者提供决策参考。除此之外，智慧收费站的视频联网监测系统能够实时监测设备的工作状态，并及时发现并报警故障，以保证系统的稳定运行。通过智慧收费站的视频联网监测系统，可以实现高速公路收费的自动化、智能化，提高收费效率和服务质量，减少人为错误和作弊现象，对于交通管理和公路收费有着重要的意义。

图1  智慧收费站

3.5视频云联网

高速公路视频联网监测系统的视频云联网（如图2所示）是指通过云计算和网络技术，将各个收费站的视频监控设备连接到一个集中的云平台上，实现视频数据的集中存储、管理与共享。收费站的视频监控设备将实时采集到的视频数据通过网络传输到云平台，并在云平台上进行集中存储和管理，这样可以有效解决传统视频监控存储设备容量有限的问题，同时也方便了对视频数据的检索和回放。通过视频云联网，不同收费站之间的视频数据可以进行共享和跨站比对，这样可以实现车辆在多个收费站之间的行驶轨迹跟踪和数据共享，提高车辆流动性的识别和管理能力。除此之外，通过云平台可以对大规模的视频数据进行存储、分析和处理^[4]。通过采用先进的图像识别和深度学习算法，可以对视频数据进行车辆识别、行为分析等处理，提取有价值的信息用于交通管理和应用。另外，云平台可以实现对各个收费站视频监控设备的远程监控和操作，运维人员可以通过云平台对设备进行实时监控、故障排查和远程操作，提高设备管理的效率和便捷性。

图2  视频云联网

3.7联动控制系统应用

联动控制系统能够实时监测高速公路上的交通状况，如堵塞、事故等，一旦发生异常情况，系统会自动触发报警，并将相关信息推送给相关部门和人员，以便及时采取应对措施。通过联动控制系统可以将摄像头捕捉到的视频进行实时监控，并能对关键区域进行特定监测，同时系统也支持对监控视频进行录像，以备后续调查和证据保留^[5]。除此之外，联动控制系统可以通过实时监测道路交通流量以及车辆的行驶速度等信息，对交通信号进行动态调整，这样可以有效地提高道路通行效率，减少交通堵塞和拥堵情况的发生。

3结语

    综上，速公路视频联网监测工程的全面优化和完善，可以为高速公路后续的通车服务效果提供有力保障，实现对高速公路通车环境的优化和完善，降低高速公路安全事故发生率，为人们的日常出行保驾护航。

参考文献：

[1]邹志宁,张化中,李茂华等.高速公路视频监控上云联网实施方案[J].中国交通信息化,2022(S1):268-271.

[2]赵阳,黄印林,陶国信.高速公路视频云联网平台设计与研究[J].现代信息科技,2022,6(14):7-11.

[3]赵勇,魏小军,史博伦等.新疆高速公路视频云联网系统建设方案[J].中国交通信息化,2022(07):99-103.

[4]李子昱,周凌峰.高速公路视频云联网下智慧监测体系建设思考[J].中国交通信息化,2022(02):38-39.

[5]周鹏刚.云南省高速公路视频联网监测实践与思考[J].中国交通信息化,2021(11):30-32+35.