據(jù)了解，目前在高速公路成熟運(yùn)用的智能分析主要為車牌識(shí)別技術(shù)，運(yùn)用于高速公路收費(fèi)系統(tǒng)之中，可對(duì)過往的車輛進(jìn)行自動(dòng)登記、驗(yàn)證、監(jiān)控、報(bào)警等。而事件檢測(cè)如果識(shí)別率高則誤報(bào)也多，光線差時(shí)效果則更為有限，此外還要求設(shè)備具備良好的抗日曬、抗風(fēng)性能，嚴(yán)苛程度并不遜于其他行業(yè)。從農(nóng)歷上看，已經(jīng)進(jìn)入臘月，獨(dú)具中國特色的春運(yùn)即將拉開帷幕。面對(duì)即將到來的交通難題，高速安防如何傾力？
智能分析專重“車輛”行為
提升高速公路運(yùn)營管理效率，疏導(dǎo)擁堵，更好的服務(wù)公眾出行迫在眉睫，高速公路在車流量監(jiān)測(cè)以及交通事件檢測(cè)系統(tǒng)提出了更高的要求，形成其具有獨(dú)特系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和監(jiān)控需求的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。上海交技發(fā)展股份有限公司總工程師李寧指出：“高速公路所需分析的內(nèi)容與一般安防不同，并不著重于人，而著重于車輛的行為分析，也沒有一般安防的周界防范要求。”針對(duì)高速公路視頻監(jiān)控所能進(jìn)行的智能分析包括車牌識(shí)別、交通事件檢測(cè)和分析、視頻交通狀態(tài)檢測(cè)等。由于場(chǎng)景沒有較多干擾車輛，高速行業(yè)功能上可擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)違停檢測(cè)、動(dòng)態(tài)取證、不按車道行駛、大車占用小車車道等智能分析功能。
盡管在智能分析上的需求特點(diǎn)明顯，高速公路的智能分析開發(fā)應(yīng)用也并不盡如人意。“高速公路全天候工作，夜間的光線情況下要實(shí)現(xiàn)視頻分析比較困難，全天無日光的隧道則更為不易。”中咨泰克交通工程有限公司總工程師朱岳指出，在他看來，高速公路智能分析應(yīng)該面向具體應(yīng)用進(jìn)行深入分析研究，根據(jù)高速公路的運(yùn)行環(huán)境、光源情況定制開發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品。
分段式“高清”占主流
通常來說，智能分析技術(shù)的應(yīng)用很大程度上取決于畫質(zhì)的清晰程度。一般高清攝像機(jī)對(duì)路網(wǎng)的過往車輛車牌號(hào)碼及局部特征均可進(jìn)行細(xì)致的拍攝，視頻監(jiān)控圖像越清晰，畫面細(xì)節(jié)越完整，越能為視頻分析處理運(yùn)算提供更清晰的目標(biāo)信息，智能分析功能的準(zhǔn)確度也越高。但目前，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)盡管在有在進(jìn)行高清升級(jí)，但前端架構(gòu)主要還是高清標(biāo)清混合，并且標(biāo)清仍占多數(shù)。
高清進(jìn)展緩慢，除卻高清產(chǎn)品本身的應(yīng)用技術(shù)還不成熟，仍需進(jìn)一步提高之外；還有前期高速公路傳輸資源有限的原因，一些路段無法支持傳輸高清視頻所需的大帶寬。此外在高速公路運(yùn)營方從管理層面的監(jiān)控需求看來，標(biāo)清圖像便已足夠，即便高清，720P的清晰度也就夠用。基于目前高速公路監(jiān)控的現(xiàn)狀，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)通常將全程監(jiān)控點(diǎn)按監(jiān)控級(jí)別分層，監(jiān)控級(jí)別高的位置采用高清監(jiān)控，反之采用標(biāo)清監(jiān)控。重慶交通科研設(shè)計(jì)院周克勤以重慶高速公路舉例：“重慶將路段分為三類，A類采用1080P，B類采用720P，C類則采用一般標(biāo)清。按位置分類，如收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)、出入口為A類。”
“收費(fèi)系統(tǒng)要求車牌號(hào)的圖片質(zhì)量，收費(fèi)站一般使用高清攝像機(jī)。個(gè)別省份要求高速公路運(yùn)營企業(yè)和公安、交警結(jié)合辦公共同管理，沿線攝像機(jī)也有部分采用高清攝像機(jī)。”中咨泰克朱岳對(duì)此進(jìn)一步分析，“但牽扯到傳輸、存儲(chǔ)，高速公路沿線目前不會(huì)有太大需求。此外高清技術(shù)主要應(yīng)用于圖像，如車牌號(hào)和路徑設(shè)別上，以高清視頻流連續(xù)監(jiān)視則比較少。”
其實(shí)高速公路視頻監(jiān)控?zé)o論是在高清化還是智能化的進(jìn)展上，運(yùn)營與公安兩者需求上的不一致都是障礙之一。北京百聯(lián)智達(dá)科技發(fā)展有限公司副總裁全洪波以其企業(yè)參與過的一個(gè)高速公路智能化建設(shè)項(xiàng)目為例說到：“當(dāng)時(shí)該項(xiàng)目首先就確立了公安交警與高速公路管理公司共建的模式，實(shí)現(xiàn)雙方的資源共享。主要建設(shè)內(nèi)容為交通流數(shù)據(jù)的檢測(cè)、交通事件的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)，交通信息的實(shí)時(shí)發(fā)布以及指揮調(diào)度業(yè)務(wù)的可視化管理。整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施對(duì)該路的交通管理起到的顯著的效果。”交通事故及時(shí)處理可保證公眾出行時(shí)交通暢通，也有力保障了高速公路運(yùn)營管理企業(yè)的收費(fèi)，真正可以實(shí)現(xiàn)“雙贏”的目標(biāo)，而如何協(xié)調(diào)一致運(yùn)營與公安兩者的需求，是高速公路安防不可避免的一大問題。
統(tǒng)一視頻編碼，締造全國聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)
毫無疑問，高速公路一旦出現(xiàn)交通緊急事故，交通隱患更為突出，交通控制及預(yù)案設(shè)置需求比城市道路更加強(qiáng)烈，因此需要更為快速便捷的預(yù)警系統(tǒng)平臺(tái)。隨著高速公路網(wǎng)的不斷鋪設(shè)和擴(kuò)張，實(shí)現(xiàn)各路段的順暢聯(lián)網(wǎng)以實(shí)現(xiàn)具備更為強(qiáng)大的綜合管理能力的系統(tǒng)平臺(tái)，需求也更為迫切。
高速公路聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)一般可由省監(jiān)控中心(省級(jí))、地區(qū)監(jiān)控中心(路級(jí))、路段/隧道監(jiān)控所(站級(jí))三級(jí)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成。早期高速公路監(jiān)控系統(tǒng)因分段投資、分段建設(shè)等因素，設(shè)計(jì)上基本是以單路段作為獨(dú)立的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，已建成的片區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)基本都集中于路級(jí)，且一般采取光端機(jī)視頻矩陣的監(jiān)控模式，各片區(qū)監(jiān)控中心之間卻相對(duì)獨(dú)立，彼此間缺少統(tǒng)一的規(guī)劃和技術(shù)協(xié)調(diào)，不能實(shí)現(xiàn)省級(jí)監(jiān)控的互聯(lián)互通和信息共享。
省級(jí)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控需要實(shí)現(xiàn)龐大的子系統(tǒng)集成、各級(jí)路網(wǎng)系統(tǒng)的對(duì)接和聯(lián)網(wǎng)，工程可謂繁雜且龐大。從根本上解決視頻監(jiān)控產(chǎn)品的兼容問題，保障系統(tǒng)對(duì)接的暢通無阻是推進(jìn)的基礎(chǔ)。2011年12月30號(hào)，國家標(biāo)準(zhǔn)GBT28059-2011《公路網(wǎng)圖像信息管理系統(tǒng)平臺(tái)互聯(lián)技術(shù)規(guī)范》發(fā)布，并已于2012年7月1號(hào)實(shí)施，規(guī)定以H.264編碼技術(shù)為高速公路視頻編碼的標(biāo)準(zhǔn)。
“近來高速建設(shè)視頻監(jiān)控建設(shè)一般是以H.264為基準(zhǔn)，并不需大幅度改造。但對(duì)于早前的監(jiān)控系統(tǒng)來說，則必須進(jìn)行改造。”中咨泰克朱岳指出。在聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控綜合管理的進(jìn)程中，不能滿足要求的設(shè)備都面臨淘汰的局面。
從重慶交通科研設(shè)計(jì)院周克勤了解到，重慶之前采用MPEG-2編碼格式，為利于以后的全國跨省聯(lián)網(wǎng)，現(xiàn)在基本統(tǒng)一采用H.264編碼格式，道路內(nèi)的互通還可采用原來的編碼格式，但與外界的數(shù)據(jù)交換都必須進(jìn)行改造。
雖然國家標(biāo)準(zhǔn)已對(duì)視頻編碼格式進(jìn)行了規(guī)定，但標(biāo)準(zhǔn)中也并非巨細(xì)無遺，如傳輸封裝的格式上便沒有詳細(xì)規(guī)定。同時(shí)每個(gè)廠家針對(duì)H.264開發(fā)時(shí)也都夾有少許私有協(xié)議，要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，一般還需由業(yè)主指定全省H.264聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，然后各個(gè)廠家再根據(jù)需求去更改。“各地遵照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，從全國的層面上講基本滿足了要求，圖像可以采集到路控中心、省中心。”中咨泰克朱岳說。
目前各個(gè)省份在基于H.264編碼格式進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控測(cè)試，希望解決省域困擾已久的系統(tǒng)架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)化兩大問題，實(shí)現(xiàn)與其它系統(tǒng)之間融合以及對(duì)各種監(jiān)控資源分布部署，并能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一管理，打破以往的孤島式監(jiān)控，為全省高速公路監(jiān)控IP大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)打下基礎(chǔ)。此外根據(jù)高速公路輻射范圍廣，氣候、地理上的特點(diǎn)，運(yùn)用3G無線傳輸技術(shù)的巡邏車已在高速公路的某些路段開始運(yùn)用。在巡邏車上裝置攝像機(jī)，邊走邊監(jiān)視道路情況，利用3G網(wǎng)絡(luò)發(fā)送道路情況到中心區(qū)。從而進(jìn)一步加強(qiáng)高速公路系統(tǒng)管理的實(shí)時(shí)性以及全局監(jiān)控的能力。
尋求信息發(fā)布途徑，新運(yùn)營商加入
從高速公路服務(wù)公眾出行的本質(zhì)看，即使具有監(jiān)控圖像高清晰度、路網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)體系高智能化程度、路網(wǎng)級(jí)應(yīng)急處置平臺(tái)高指揮度的監(jiān)控體系，沒有與出行者通暢的溝通渠道也是枉然。目前了解路況信息的大多數(shù)途徑是音頻廣播以及可變情報(bào)板，相對(duì)來說得到信息較晚。“因此高速公路對(duì)即時(shí)通信和交通誘導(dǎo)的需求較大。”天津市高速公路信息管理中心吳剛指出。
“省中心、監(jiān)控中心都在考慮手機(jī)信息、手機(jī)視頻的發(fā)布，正在推廣階段。廣東交通集團(tuán)監(jiān)控中心和移動(dòng)軟件方合作，已可以把交通信息、數(shù)據(jù)(道路擁堵情況)，以及視頻發(fā)送到手機(jī)上。”中咨泰克朱岳介紹，“高速公路自身擁有良好的信息管理平臺(tái)，并與移動(dòng)運(yùn)營商進(jìn)行合作，兩塊做好應(yīng)沒有太大問題。”
但手機(jī)發(fā)布牽扯到移動(dòng)運(yùn)營商，在重慶交通科研設(shè)計(jì)院周克勤看來，手機(jī)用戶每天收到各種各樣的垃圾短信，如何讓用戶在大量的垃圾短信中看到？其次如何發(fā)到需要特定交通信息的車主上？以怎樣的方式發(fā)布？是高速公路管理方與移動(dòng)運(yùn)營商需要著重考慮協(xié)商的問題，否則效果如何難以預(yù)估。
上海交技李寧認(rèn)為：“采用車載導(dǎo)航系統(tǒng)與信息服務(wù)相結(jié)合，通過導(dǎo)航系統(tǒng)顯示道路交通情況是一種不錯(cuò)的模式。”即將車載GPS終端與高速監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，采集車流量信息，為可變交通狀態(tài)信息顯示提供數(shù)據(jù)支持，從而預(yù)測(cè)下一時(shí)段或者收費(fèi)站的交通流量狀況，并分享到車載GPS終端，然后由GPS終端根據(jù)路況信息分析為車主選擇合適的行車路線，從而實(shí)現(xiàn)真正快速的高速智能交通。
但無論采用何種信息發(fā)布模式，說到底，都是一種服務(wù)，而服務(wù)總離不了運(yùn)營商，高速交通信息發(fā)布這一塊，是原來的高速公路運(yùn)營商自己提供還是其他的運(yùn)營商介入？收費(fèi)模式又要如何設(shè)定？等等問題都需要其中的參與者去逐漸摸索。
焦點(diǎn)ETC：應(yīng)加大推廣并強(qiáng)化性能
談到高速擁堵，收費(fèi)問題也無法跨越，甚至在很多人眼里，收費(fèi)站的發(fā)卡收卡就是擁堵的罪魁禍?zhǔn)住Ｒ虼耍咚俟冯娮硬煌＼囀召M(fèi)系統(tǒng)(簡稱ETC)收到極大關(guān)注，其對(duì)提高收費(fèi)站通行能力、減少停車時(shí)間功效明顯，對(duì)常用高速公路的人群帶來很大的方便。“國家要求十二五高速公路ETC的覆蓋率為60%，即60%以上的車站都要有ETC的車道，但每個(gè)站具體的ETC車道沒有限制，至少一進(jìn)一出。有些推進(jìn)比較快的省份則要求所有車站都有要ETC車道。”中咨泰克朱岳介紹。
但ETC目前應(yīng)用人群并不多，各地區(qū)也不平衡，并且聯(lián)網(wǎng)不夠，并非到任何地方都可使用ETC，總體看來仍是少數(shù)。“并且采用先付費(fèi)形式，對(duì)不常外出的車主來說并沒有吸引力。要進(jìn)一步推廣需要政府出臺(tái)政策刺激消費(fèi)，加大優(yōu)惠措施。”上海交技李寧指出，“技術(shù)上ETC也還存在問題。雖然不用停車，但對(duì)于車速仍有要求，限制在15-20公里，甚至5公里以內(nèi)，識(shí)別率也仍有待提高。”
此外，天津市高速公路信息管理中心吳剛指出：“信息傳遞和信息共享不及時(shí)、結(jié)算方法比較復(fù)雜、交易失敗后的處理流程較復(fù)雜等技術(shù)問題也制約著ETC的應(yīng)用推廣。”而主要用于小客車的ETC技術(shù)，在重慶交通科研設(shè)計(jì)院周克勤看來，也難以達(dá)到提高收費(fèi)站通行能力的要求：“貨車使用頻率高、路線固定，對(duì)于專門的物流公司、運(yùn)輸公司來說頻率更高。相對(duì)來說大貨車可能更需要ETC，但又需要稱重。”的確，通常來說小客車使用高速公路頻率并不高，未來，本著提高通行能力的目的，開發(fā)適合貨車使用的ETC產(chǎn)品，對(duì)于治堵暢行應(yīng)有莫大助力。
不可否認(rèn)，目前高速安防存在著種種問題，但視頻監(jiān)控系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)等都在為創(chuàng)造更為安全、便利的出行環(huán)境而在實(shí)際應(yīng)用中不斷摸索，如何根據(jù)高速公路的實(shí)際應(yīng)用特點(diǎn)，采取相應(yīng)的何種技術(shù)，是否應(yīng)有新角色的加入，怎樣提升整個(gè)系統(tǒng)的功能等等，都已在跨問中不斷實(shí)踐并前進(jìn)。
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