??????? 事實上，高速公路對數(shù)據(jù)管理往往大于圖像管理，盡管采用圖像監(jiān)測，可以分析相關信息，而高速公路數(shù)據(jù)則需要常年分析，對數(shù)據(jù)功能的深度挖掘?qū)Ω咚俟奋浖岢隽烁叩囊?。許多高速公路運營單位現(xiàn)在都在關注聯(lián)網(wǎng)收費的安全性和不同的路段收費如何劃定，同樣需要強大的軟件來支撐。

??????? 電子不停車收費系統(tǒng)（ElectronicTollCollection,簡稱ETC）是國際上正在努力開發(fā)并推廣普及的一種用于道路、大橋和隧道的電子收費系統(tǒng),它的最大特點是不停車收費,即車輛可以以相當高的速度通過收費口,無須在收費站前減速和停車交費。采用不停車收費系統(tǒng),可以使公路收費走向無紙化、無現(xiàn)金化管理,可以從根本上杜絕收費票款的流失現(xiàn)象,解決公路收費中的財務管理混亂問題。另外,實施不停車收費系統(tǒng)還可以節(jié)約基建費用和管理費用。

　　ETC系統(tǒng)是利用微波（或紅外或射頻）技術、電子技術、計算機技術、通信和網(wǎng)絡技術、信息技術、傳感技術、圖象識別技術等高新技術的設備和軟件（包括管理）所組成的先進系統(tǒng)，以實現(xiàn)車輛無需停車既可自動收取道路通行費用。目前，大多數(shù)ETC系統(tǒng)均采用微波技術

　　不停車收費系統(tǒng)通過路邊車道設備控制系統(tǒng)的信號發(fā)射與接收裝置（稱為路邊讀寫設備，簡稱RSE），識別車輛上設備（稱為車載器，簡稱OBU）內(nèi)特有編碼，判別車型，計算通行費用，并自動從車輛用戶的專用帳戶中扣除通行費。對使用ETC車道的未安裝車載器或車載器無效的車輛，則視作違章車輛，實施圖象抓拍和識別，會同*部門事后處理。

　　區(qū)間測速：是利用高速公路的天橋或倒L桿上的檢測設備，連續(xù)不斷地捕獲并拍照兩個公路截面上通過的車輛通行信息，如車輛牌照號，然后采用車牌照自動識別技術，對這些圖片進行處理識別，通過計算同一車輛通過兩個截面所用的時間，進而計算出其車速，來判定該車輛是否超速。并且通過預警系統(tǒng)將違章車輛的數(shù)據(jù)及圖片信息發(fā)送給值勤民警，并在顯示屏上顯示，以對違章車輛進行告知及警示更多的車輛。系統(tǒng)計算得到的所有違章車輛及相關圖片將作為違章信息源提供給違章處理系統(tǒng)作進一步后續(xù)處理。區(qū)間測速系統(tǒng)主要由前端監(jiān)控單元、通信傳輸單元、違章信息發(fā)布屏系統(tǒng)和后臺處理系統(tǒng)四部分組成。深圳市銳科數(shù)碼有限公司總經(jīng)理謝國勇解釋道：“之前是在固定點抓拍，采用數(shù)碼抓拍的形式，只能做到此固定點位測速抓拍，無法做到區(qū)間測速?，F(xiàn)在采用車牌識別系統(tǒng)，通過計算通過兩個點位的時間，在兩個點位之間實現(xiàn)區(qū)間測速，從而實現(xiàn)全程測速”。

　　夜視系統(tǒng)：高速公路在夜間缺乏有效的監(jiān)控手段。在沿途監(jiān)控中，普通攝像機在夜間監(jiān)控存在盲區(qū)，即有些地區(qū)不能監(jiān)測到，其監(jiān)控效果只能看到車輛燈光、車輛行駛的模糊圖像等。具體到車輛行駛狀態(tài)、車牌照等都難以監(jiān)控。為此，激光夜視系統(tǒng)、紅外夜視攝像機等都紛紛助力高速公路夜間監(jiān)測。天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司交通行業(yè)中心經(jīng)理焦偉表示：“激光夜視系統(tǒng)能讓夜間監(jiān)控展現(xiàn)得如同白晝般的效果，遠距離激光夜視系統(tǒng)應用于夜間的監(jiān)控距離可達500米、1000米、1500米、2000米、5000米等路段，高速公路的夜間不再‘黑暗'，系統(tǒng)在夜視效果、經(jīng)濟性、壽命、距離、隱蔽性等多方面都優(yōu)于現(xiàn)在普通的夜視技術”。

　　事件檢測分析：高速公路用攝像機監(jiān)控路段運行，并且監(jiān)控人員精力有限，不能時刻注意畫面。又如果依賴于回放查找攝像機拍攝記錄的圖像，就會導致事件處理滯后。而現(xiàn)在，可借助高科技手段來實現(xiàn)事件實時分析處理的目的。利用高速公路原有的攝像監(jiān)控系統(tǒng)，再集成事件檢測分析系統(tǒng)，就可以迅速分析出如車輛逆行、行人橫穿公路、車輛堵塞、著火、路面有散落障礙物、大車遺落在高速公路上等異常情況，并馬上報警或系統(tǒng)自動將現(xiàn)場視頻圖像切換到監(jiān)控室，確保第一時間發(fā)現(xiàn)警情和準確定位，然后由指揮中心通知值守在服務區(qū)、收費站或路面的民警以及援救車輛及時趕赴現(xiàn)場，消除交通安全隱患。

　　由于高速公路路況非常復雜，所以目前剛面世的事件檢測分析系統(tǒng)還尚未達到理想的效果，主要表現(xiàn)在誤報警較多，譬如正常變道也可能會引發(fā)誤報警，事件檢測分析系統(tǒng)發(fā)揮了智能視頻的先進技術。而同時又有些真正的事故事件分析又暫時還做不到，所以高速公路智能視頻分析處理技術需要進一步提高。但是，智能視頻分析處理技術是高速公路應用的方向，今后事件監(jiān)測分析會像交警一樣，所有違章違法事件都能被正確地識別并報警。

　　車牌識別：它以數(shù)字圖像處理、模式識別、計算機視覺等技術為基礎，對攝像機所拍攝的車輛圖像或者視頻序列進行分析，得到每一輛汽車唯一的車牌號碼，從而完成識別過程。通過一些后續(xù)處理手段可以實現(xiàn)停車場收費管理，交通流量控制指標測量，車輛定位，汽車防盜，高速公路超速自動化監(jiān)管等等功能。識別結(jié)果包括車輛牌照的全部漢字、字母、數(shù)字、顏色、牌照坐標、牌照圖像等。自動識別車輛牌照，而不需要被識別車輛主動參與，可以對所有通行車輛進行識別、管理。車牌自動識別系統(tǒng)在高速公路上的應用，對完善收費系統(tǒng)，杜絕收費漏洞，減輕收費人員的勞動強度，提高收費綜合管理水平和服務水平，起到了極其重要的作用。

　　車輛牌照自動識別廣義來說有三項：即定位技術，如GPS和GPRS;非接觸識別技術，如RFID電子標簽之類;再就是車輛牌照自動識別技術。

　　聯(lián)網(wǎng)需求迫切：隨著用戶管理要求和手段的不斷提高，建設重點轉(zhuǎn)向高速公路的安全、高效運營。目前，我國絕大部分省份高速公路已形成路網(wǎng)，單獨路段的異常事件造成影響的范圍會越來越廣，這必然要求相臨路段之間能互通協(xié)調(diào)，這就帶來了聯(lián)網(wǎng)的需求。

　　聯(lián)網(wǎng)信息主要包括數(shù)據(jù)和視頻兩部分。早已從單純的聯(lián)網(wǎng)收費、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)視逐漸過渡到高速公路聯(lián)網(wǎng)信息管理，并凸顯出聯(lián)網(wǎng)收費向聯(lián)網(wǎng)綜合信息管理方向發(fā)展的趨勢不可逆轉(zhuǎn)。

　　聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控是高速公路監(jiān)控的必然趨勢，由于視頻圖像監(jiān)控是今后的發(fā)展趨勢。然而，當前高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)是一個混合式系統(tǒng)(模擬視頻+數(shù)字視頻)。且前端設備和各路段監(jiān)控中心設備品牌較為紛雜、數(shù)據(jù)格式多樣，使各路段視頻監(jiān)控系統(tǒng)彼此獨立，無法充分發(fā)揮交通監(jiān)控的路徑誘導、多路徑交通流量調(diào)控、聯(lián)網(wǎng)調(diào)度、應付突發(fā)事件、及時統(tǒng)一調(diào)度的功能，更無法最大程度地發(fā)揮高速公路網(wǎng)絡的通行能力，所以省域聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控就顯得尤其必要和迫切。

　　設計和需求脫節(jié)：許多高速公路專業(yè)設計人士反應，高速公路上攝像機的安裝受很多因素影響，如光線、早晚、白晝、季節(jié)等，綜合各種因素如何發(fā)揮其最佳作用是目前最大的難點。事實上，高速公路路段監(jiān)控很多時候并不能事先知曉哪里應該安裝攝像機，通常是在某個位置頻繁發(fā)生事故后，才知曉該處存在監(jiān)控盲區(qū)。因此，高速公路的陡坡、彎道、隧道、橋梁等路段都是重點監(jiān)控對象。

　　全程監(jiān)控：高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是利用軟件技術，整合監(jiān)控系統(tǒng)視頻檢測設備、信息檢測設備及外場信息顯示誘導設備，提高系統(tǒng)自動化程度和設備利用率，減輕工作人員負荷，滿足人性化管理需要，保證高速公路的暢通，但是實現(xiàn)并不容易。要實施全程監(jiān)控方案，須及時全面監(jiān)視高速公路的狀況，及時發(fā)現(xiàn)或檢測高速公路事件;須設置完善、功能強大的中心控制系統(tǒng)，及時地收集數(shù)據(jù)信息進行分析與處理，并快速地制定合理、具體的監(jiān)控方案;須設置完善的信息發(fā)布設施，接收并顯示中心控制系統(tǒng)發(fā)布的信息指令，對車流進行疏通和誘導，減少因人為因素而導致二次事故的發(fā)生。

　　目前，行業(yè)內(nèi)還沒有形成比較成熟、成體系的全程監(jiān)控系統(tǒng)方案。同時，高成本也是制約全程監(jiān)控發(fā)展的重要因素。如一度被人們稱為“死亡之路”的海南省東線高速公路采用全程監(jiān)控系統(tǒng)，共在東線高速公路設置卡口設備11個、測速設備18套、電視監(jiān)控設備22個，平均每10公里一個，實現(xiàn)東線高速公路無縫隙覆蓋監(jiān)控。而廣深高速公路東莞至廣州路段形成了由165個閉路電視監(jiān)控點、82套交通流檢測設備、6套區(qū)間測速系統(tǒng)、15套事件檢測器和40塊可變情報板組成的全程監(jiān)控管理系統(tǒng)，平均每0.75公里路程就有一個“電子眼”，對重要路段全程監(jiān)控。

　　硬件設備保護：眾所周知，高速公路很多設備工作環(huán)境惡劣，又無防護，比較容易損壞。廣東新粵交通投資有限公司市場部副經(jīng)理王新華指出：“高速公路攝像機遭雷擊比較多，盡管安裝了防雷設施，還是容易被損壞。所以需要找人去排查，外場的攝像機都裝得比較高，排查也很難”。

　　互聯(lián)互通：路段監(jiān)控分中心負責高速公路該路段的各收費站及道路監(jiān)控。 由于各收費站的音視頻信號都已經(jīng)在本地經(jīng)過了編碼和壓縮，所以在路段監(jiān)控分中心，只需要根據(jù)各監(jiān)控點的IP地址或已定義的域名，通過以太網(wǎng)進行遠程信息提取和顯示。對道路監(jiān)控，因為每隔一定距離，需要部署一臺攝像機，各監(jiān)控點相對比較分散，在這些監(jiān)控點，將各路段攝像機采集的視頻信號現(xiàn)場進行編碼、壓縮，然后接入以太網(wǎng)進行傳輸。廣東西部沿海高速公路營運有限公司機電管理部宋小東認為，高速公路聯(lián)動包括公司內(nèi)部聯(lián)動、公司外部聯(lián)動，通過網(wǎng)絡軟件平臺實現(xiàn)共享等。以廣東省為例，目前全省高速公路相關信息只是局部聯(lián)動，還無法全部聯(lián)動。跨省聯(lián)動更是無法實現(xiàn)，但這個確是今后發(fā)展的大方向。

　　設備接口問題是一個難點。雖然設備向數(shù)字化發(fā)展迅速，但是現(xiàn)在很多設備需要從模擬狀態(tài)轉(zhuǎn)化為數(shù)字的，就需要很多轉(zhuǎn)換接口設備，這是目前暫時無法實現(xiàn)的問題。

　　軟件問題：目前，高速公路需要受到重視的是集成軟件的建設。關鍵是如何實現(xiàn)軟件層面的整合，包括、軟件技術、網(wǎng)絡技術和集成技術等。軟件應用，如區(qū)間測速、車牌識別、集成使用都需要強大的軟件來支撐，所以軟件的改進和完善比較大。

　　高速公路對圖像管理很重要，監(jiān)控人員不可能長時間不間斷地盯著屏幕監(jiān)視，存儲器需求量大。如果高速公路智能監(jiān)控軟件做得好，通過智能監(jiān)控軟件，來處理、提取有問題的圖片、重點監(jiān)測有問題的圖片就可以解決，同時通過軟件分析過濾掉正常圖片，只存儲問題圖片，使存儲設備、存儲空間得到最佳應用。

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