论文部分内容阅读
【摘要】为了更好的适应社会发展，加快高速公路的智能化建设，需要提高高速公路智能技术，解决当前高速公路智能监控系统存在的关键问题。本文结合多年工作经验，对当前高速公路智能监控系统的要求进行了说明，并提出一些关键技术措施，有利于解决智能监控系统存在的重要问题。
【关键词】高速；公路；智能；监控；技术；分析
一、高速公路智能全程监控系统
高速公路自身车流量非常大，为了有效的监测车辆信息、路况情况，依据先进的科学技术，可以发展设计智能全程监控系统，这样便于更好的监测车辆状况，利于高速公路的管制与发展。
二、高速公路智能全程监控系统存在的关键问题
1、图像检测问题
在监控系统中，最重要的就是图像检测与处理，如果不能获得高质量的车辆信息，那其他工作都无法顺利进行。
2、电力供应
考虑到监控系统为电气供应设备，系统需要时时监测车辆信息，因此，为了保证智能监控系统正常工作，需要提供充足的电力供应，只有这样，才可以维持系统的正常工作。
3、图像数据信息传输与存储
监控设备在取得图像信息后需要将信息及时的传送到信息中心，如果传送不及时，无法对车辆以及高速公路路况做出最正确的判断，同时为了便于以后取证或者查询历史记录，需要将大量的图像数据信息存储。
三、高速公路智能监控系统的用途
（1）可以实时的检测当前路况信息，全程时时监测，将信息传送到信息中心，便于管理中心及时做出调整。
（2）对故障车辆或者其他意外情况，可以第一时间发现，并及时针对问题采取措施，赶赴现场，解决问题。
（3）治理高速行驶中存在的一些问题，比如说超速或者说违法行驶，通过监控，将信息传递给驾驶人员与监控信息中心。
由此可知，使用高速公路智能全程监控系统，可以加强高速公路的规范性，促进高速公路的更好发展。
四、高速公路智能全程监控系统关键技术分析
1、高速公路图像处理关键问题
高速公路智能监控系统最核心的部分就是视频图像处理问题，将移动车辆及时捕获，确保对车辆的跟踪录制保证完整性、准确性。考虑到高速公路的车辆流量很大，并且路况非常复杂，因此，对于不同的情形，需要采取不同的方法，只有这样，才可以确保智能监控系统的图像质量。
（1）确定跟踪目标，利用归一化算法
高速公路车辆在行驶时，由于高速公路智能监控系统可以实现360度检测，并且可以通过自动调焦，检测到车辆，但是因无法对车辆做准确定位，因此无法检测出车辆的行驶速度，为了控制好行驶车辆的车速，需要解决车速测量工作，即需要确保视频检测角度。具体可以通过归一化方法，首先将录制视频图形进行分割，然后依据公路的路面颜色等特殊特征，将路面以及路标等无关信息剔除，之后将剩余图片信息进行水平与垂直滤波，最后做霍夫算法变换，通过计算，确定检测行驶车辆的当前角度，利用其他算法即可检测出车辆的车速。
（2）判断车辆与人，利用残余光流检测算法
高速公路在正常运行时，行驶车速非常快，如果有行驶车辆发生故障导致停车或者有行人肆意在车道中行走，很容易造成事故的发生，因此，为了避免事故的发生，需要采取合适的方法，对行人及车辆做出判别，可以采用残余光流检测算法。之所以利用残余光流方法可以有效的解决关键问题，主要在于车辆与行人在高速公路中行驶的方式不一样，车辆在行驶时考虑自身车体架构，主要采取刚体运动，而行人在运动时采用的是非刚体运动，因此，利用这种显著差别，可以很好的解决车辆与人区分关键问题，更好的发展高速公路智能监控系统。
2、智能监控系统的电力供应关键问题
高速公路工作信息量大、时效性强，这就要求确保智能监控系统工作正常，时时处理高速路况信息，电力供应及时。为了有效解决电力问题，目前采取的两种较为实用的方法为外接长电缆进行远途供电、利用太阳能自发生电。对于电力供应，需要结合不同的情况选择不同的方案，如果高速公路段路面较为宽广，且治安措施很到位，那采取经典的外接长电缆供电就可以满足很好的要求；而如果高速公路的路基铺设电缆不好，并且距离供电站较远，那采取太阳能供电较好，在确保电力供应正常的情况下，还可以预防电缆被盗等风险。对于不同的情形，选择不同的措施，有利于解决电力供应的关键技术问题。
3、高速公路智能监控系统网络数据传输与存储关键问题
（1）为了有效的将智能监控系统中的视频数据快速传回到信息处理中心，需要利用网络传输技术。在信息传输过程中，考虑到智能监控系统安置点较为分散，需要同时将不同安置点的数据传回到中心，那就要考虑网络传输的速率以及可靠性问题，针对这种问题，可以通过采取TCP/IP网络传输技术，以IP为技术构架，采用开放式的NGN新进架构技术，通过IP的视频服务器与数据处理服务器，可以快速将各个系统视频数据同时传回到信息处理中心，及时的将视频进行分析、处理。
（2）智能系统视频数据在经过处理后，为了能够将数据保存下来，便于以后检索、调取，需要将数据保存下来。考虑到视频数据自身所需存储空间很大，况且高速公路智能视频监控需要时时检测，所需存款空间更大，因此，需要解决空间问题，确保数据信息存储可以有效的存储，可以采用物理分布式存储，利用ISCSI扩展快存技术，将大量的数据在几秒之内存储到存储介质中，并且在调取时，可以实现秒级回放，大大的提高了存储效率。
五、结束语
随着社会的快速发展，人们生活水平不断提高，车辆购置也开始增多，导致高速公路车流量显著增加，为了有效的预防事故发生，可以利用先进的技术，建设高速智能监控系统，为了实现智能化、自动化监控，需要及时对一些关键问题采取合适的技术手段加以解决，比如说对电源供应根据不同情形采取不同方式，對监控信息的传输与存储采取网络技术，而对图像处理则采取一些算法加以解决，只有这样，才可以真正的加快推进智能监控系统的发展，减少事故的发生，促进高速公路的健康持久发展。
参考文献
[1]高原.高速公路路况全程监控系统及其关键技术.技术趋势，2009 （5）
[2]刘轰.国家高速公路智能全程监控系统及关键技术分析.交通标准化，2011 （8）
[3]沈超.基于高速公路的道路监控系统.科技向导，2012 （1）
[4]邱淮.高速公路应急联动系统研究.中国交通信息产业，2006 （10）
[5]杨雷.智能化高速公路监控管理系统的软硬件结构.信息技术，2002 （2）
作者简介
肇毓 1981年11月， 性别：男， 民族：满族，学历：本科，职称：工程师。
【关键词】高速；公路；智能；监控；技术；分析
一、高速公路智能全程监控系统
高速公路自身车流量非常大，为了有效的监测车辆信息、路况情况，依据先进的科学技术，可以发展设计智能全程监控系统，这样便于更好的监测车辆状况，利于高速公路的管制与发展。
二、高速公路智能全程监控系统存在的关键问题
1、图像检测问题
在监控系统中，最重要的就是图像检测与处理，如果不能获得高质量的车辆信息，那其他工作都无法顺利进行。
2、电力供应
考虑到监控系统为电气供应设备，系统需要时时监测车辆信息，因此，为了保证智能监控系统正常工作，需要提供充足的电力供应，只有这样，才可以维持系统的正常工作。
3、图像数据信息传输与存储
监控设备在取得图像信息后需要将信息及时的传送到信息中心，如果传送不及时，无法对车辆以及高速公路路况做出最正确的判断，同时为了便于以后取证或者查询历史记录，需要将大量的图像数据信息存储。
三、高速公路智能监控系统的用途
（1）可以实时的检测当前路况信息，全程时时监测，将信息传送到信息中心，便于管理中心及时做出调整。
（2）对故障车辆或者其他意外情况，可以第一时间发现，并及时针对问题采取措施，赶赴现场，解决问题。
（3）治理高速行驶中存在的一些问题，比如说超速或者说违法行驶，通过监控，将信息传递给驾驶人员与监控信息中心。
由此可知，使用高速公路智能全程监控系统，可以加强高速公路的规范性，促进高速公路的更好发展。
四、高速公路智能全程监控系统关键技术分析
1、高速公路图像处理关键问题
高速公路智能监控系统最核心的部分就是视频图像处理问题，将移动车辆及时捕获，确保对车辆的跟踪录制保证完整性、准确性。考虑到高速公路的车辆流量很大，并且路况非常复杂，因此，对于不同的情形，需要采取不同的方法，只有这样，才可以确保智能监控系统的图像质量。
（1）确定跟踪目标，利用归一化算法
高速公路车辆在行驶时，由于高速公路智能监控系统可以实现360度检测，并且可以通过自动调焦，检测到车辆，但是因无法对车辆做准确定位，因此无法检测出车辆的行驶速度，为了控制好行驶车辆的车速，需要解决车速测量工作，即需要确保视频检测角度。具体可以通过归一化方法，首先将录制视频图形进行分割，然后依据公路的路面颜色等特殊特征，将路面以及路标等无关信息剔除，之后将剩余图片信息进行水平与垂直滤波，最后做霍夫算法变换，通过计算，确定检测行驶车辆的当前角度，利用其他算法即可检测出车辆的车速。
（2）判断车辆与人，利用残余光流检测算法
高速公路在正常运行时，行驶车速非常快，如果有行驶车辆发生故障导致停车或者有行人肆意在车道中行走，很容易造成事故的发生，因此，为了避免事故的发生，需要采取合适的方法，对行人及车辆做出判别，可以采用残余光流检测算法。之所以利用残余光流方法可以有效的解决关键问题，主要在于车辆与行人在高速公路中行驶的方式不一样，车辆在行驶时考虑自身车体架构，主要采取刚体运动，而行人在运动时采用的是非刚体运动，因此，利用这种显著差别，可以很好的解决车辆与人区分关键问题，更好的发展高速公路智能监控系统。
2、智能监控系统的电力供应关键问题
高速公路工作信息量大、时效性强，这就要求确保智能监控系统工作正常，时时处理高速路况信息，电力供应及时。为了有效解决电力问题，目前采取的两种较为实用的方法为外接长电缆进行远途供电、利用太阳能自发生电。对于电力供应，需要结合不同的情况选择不同的方案，如果高速公路段路面较为宽广，且治安措施很到位，那采取经典的外接长电缆供电就可以满足很好的要求；而如果高速公路的路基铺设电缆不好，并且距离供电站较远，那采取太阳能供电较好，在确保电力供应正常的情况下，还可以预防电缆被盗等风险。对于不同的情形，选择不同的措施，有利于解决电力供应的关键技术问题。
3、高速公路智能监控系统网络数据传输与存储关键问题
（1）为了有效的将智能监控系统中的视频数据快速传回到信息处理中心，需要利用网络传输技术。在信息传输过程中，考虑到智能监控系统安置点较为分散，需要同时将不同安置点的数据传回到中心，那就要考虑网络传输的速率以及可靠性问题，针对这种问题，可以通过采取TCP/IP网络传输技术，以IP为技术构架，采用开放式的NGN新进架构技术，通过IP的视频服务器与数据处理服务器，可以快速将各个系统视频数据同时传回到信息处理中心，及时的将视频进行分析、处理。
（2）智能系统视频数据在经过处理后，为了能够将数据保存下来，便于以后检索、调取，需要将数据保存下来。考虑到视频数据自身所需存储空间很大，况且高速公路智能视频监控需要时时检测，所需存款空间更大，因此，需要解决空间问题，确保数据信息存储可以有效的存储，可以采用物理分布式存储，利用ISCSI扩展快存技术，将大量的数据在几秒之内存储到存储介质中，并且在调取时，可以实现秒级回放，大大的提高了存储效率。
五、结束语
随着社会的快速发展，人们生活水平不断提高，车辆购置也开始增多，导致高速公路车流量显著增加，为了有效的预防事故发生，可以利用先进的技术，建设高速智能监控系统，为了实现智能化、自动化监控，需要及时对一些关键问题采取合适的技术手段加以解决，比如说对电源供应根据不同情形采取不同方式，對监控信息的传输与存储采取网络技术，而对图像处理则采取一些算法加以解决，只有这样，才可以真正的加快推进智能监控系统的发展，减少事故的发生，促进高速公路的健康持久发展。
参考文献
[1]高原.高速公路路况全程监控系统及其关键技术.技术趋势，2009 （5）
[2]刘轰.国家高速公路智能全程监控系统及关键技术分析.交通标准化，2011 （8）
[3]沈超.基于高速公路的道路监控系统.科技向导，2012 （1）
[4]邱淮.高速公路应急联动系统研究.中国交通信息产业，2006 （10）
[5]杨雷.智能化高速公路监控管理系统的软硬件结构.信息技术，2002 （2）
作者简介
肇毓 1981年11月， 性别：男， 民族：满族，学历：本科，职称：工程师。