高速公路與一般公路相比，具有線型好、設計標準高、交通流量大、行車速度快等特點，如不采用先進的管理措施，在交通量大、氣候惡劣的情況下，極易發(fā)生交通事故和交通阻塞。為此，在一些車流量非常大的高速公路上部署全程的監(jiān)控系統(tǒng)就是必不可少了。這些監(jiān)控系統(tǒng)可實施交通流量和交通運行監(jiān)視；對關鍵點進行氣象檢測；對關鍵路段實施交通適時控制；及時發(fā)現各種異常情況并采取應急措施，保證高速公路高速、安全、經濟地運營管理。
高速公路中的應用包括：高速公路收費系統(tǒng)、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)、高速公路稱重系統(tǒng)、車牌識別系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、移動車載抓拍系統(tǒng)等公路收費系統(tǒng)由控制通行燈、欄桿機、驗證車型、打印票據、顯示車輛類型、收費金額等幾個環(huán)節(jié)組成。
收費監(jiān)控系統(tǒng)主要是對收費站的車道、收費廣場、收費亭的收費情況，對收費車道通過的車輛類型、收費員的操作過程以及收費過程中的突發(fā)事件和特殊事件進行觀察和記錄，實施有效的監(jiān)督。道路監(jiān)控系統(tǒng)主要是對高速公路干線、互通立交、隧道等高速公路重點路段進行監(jiān)視，掌握高速公路交通狀況，及時發(fā)現交通阻塞路段、違章車輛，及時給予引導，保證高速公路的安全通暢，目前高速公路中對視頻信號的監(jiān)控和管理自下而上可分為以下幾層：
（1）收費站：各收費站需要對本地的視頻信號進行監(jiān)控。各收費站所轄的攝像機信號全部引入本地視頻監(jiān)控系統(tǒng)，收費站對本地所有圖像進行監(jiān)控管理。
（2）監(jiān)控分中心：一條高速公路通常設置幾個路段監(jiān)控分中心，分別對某一路段進行監(jiān)控和管理。各收費站圖像根據路段監(jiān)控分中心要求選擇幾路上傳，路段監(jiān)控分中心對路段中各收費站上傳的圖像進行統(tǒng)一監(jiān)控和管理。
（3）監(jiān)控中心：多條高速公路的統(tǒng)一管理通常根據地域劃分為若干個片區(qū)來進行。一個片區(qū)對某一區(qū)域內相臨或相連的幾條高速公路進行統(tǒng)一的監(jiān)控和管理。這幾條高速公路的監(jiān)控分中心根據片區(qū)監(jiān)控中心的要求上傳圖像，片區(qū)監(jiān)控中心對各路段監(jiān)控分 中心上傳的圖像進行統(tǒng)一監(jiān)控和管理。
（4）省監(jiān)控中心：各省高速公路管理局需要對省內所有的高速公路進行統(tǒng)一監(jiān)控、管理和調度。各片區(qū)監(jiān)控中心將自己所轄區(qū)域內的視頻信號選擇上傳到省中心，由省中心統(tǒng)一監(jiān)控和管理。省中心、監(jiān)控中心、監(jiān)控分中心之間采用聯網分級控制。控制信號采用逐級轉發(fā)的形式轉發(fā)到需要控制的設備。
在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的構成上，無論是道路監(jiān)控系統(tǒng)、還是收費監(jiān)控系統(tǒng)，基本上可劃分為前端攝像機、傳輸鏈路、監(jiān)控室控制/顯示設備三大部分。
前端攝像機可以劃分為監(jiān)控系統(tǒng)用的道路沿線攝像機、隧道洞口的攝像機、隧道洞內攝像機和收費系統(tǒng)用的收費亭攝像機、收費車道攝像機、收費廣場攝像機。根據前端攝像機性能特點的不同可分為遙控式攝像機、固定式攝像機。遙控式攝像機包括道路沿線攝像機、隧道洞口攝像機、收費廣場攝像機，固定式攝像機包括隧道洞內攝像機、收費亭攝像機，收費車道攝像機。
在傳輸鏈路的選擇上，主要是以點對點的方式進行傳輸，具體的傳輸介質根據傳輸距離的遠近依次選擇單模光纖、多模光纖或同軸電纜。在選用光纜后，還需選擇與之相匹配的
光端機。
監(jiān)控室控制設備中的基本項包括視頻控制矩陣、監(jiān)視器、時滯錄像機。另外，根據具體的使用需求，還可增加投影設備、視頻分配器，多畫面分割器等。
前端攝像機與收費站管理所，以及收費站管理所至高速公路監(jiān)控分中心采用光端機傳輸圖像方式。原因是沿路的光纖資源充足，并且對干道交通狀況視頻要求圖像質量高和實時性好，尤其違章車輛的圖像抓拍更是如此，如果壓縮圖像通過網絡傳輸很難達不到要求。收費亭攝像機與收費站管理所距離比較近，可以使用同軸電纜或者多模光端機傳輸。有些光端機還可實現對車道和收費亭視頻、聲音同步監(jiān)控。對遠距離的立交、高速干道圖像使用單模光端機，目前最大傳輸距離達120公里。
各收費站管理所圖像上傳至高速公路監(jiān)控分中心可以使用點對點的
光端機或者數字節(jié)點光端機，把收費站管理所的矩陣輸出選擇幾路圖像上傳至高速公路監(jiān)控分中心。通過監(jiān)控分中心矩陣聯網控制能監(jiān)控高速公路各收費站及沿路所有圖像。
高速公路監(jiān)控可應用
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