隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，伴隨而來(lái)的是交通車輛的急劇增加。雖然道路基礎(chǔ)設(shè)施得到了很大改善，但是交通擁擠的狀況卻日趨嚴(yán)重，從而導(dǎo)致交警部門的管理警力投入和單位警力工作負(fù)荷也在不斷增加。
為改善上述局面，各城市正在逐步推廣實(shí)施各重要交通道口區(qū)域?qū)崟r(shí)交通狀況圖像監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)劃，即在城市各重要交通道口區(qū)域安裝圖像監(jiān)控設(shè)備，通過圖像傳輸通道將各路面交通情況實(shí)時(shí)上傳到道路監(jiān)控指揮中心，中心值班人員可以據(jù)此及時(shí)了解各區(qū)域路面狀況以便調(diào)整各路口車輛數(shù)量確保交通通暢，監(jiān)控路面車輛違章情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并安排處理道路交通事等等。
一、 各種道路監(jiān)控模式的分析與比較
目前，比較成熟的城市道路監(jiān)控系統(tǒng)解決方案基本上可分為二種模式，即：基于傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控模式的城市道路監(jiān)控系統(tǒng)，以硬盤錄像機(jī)（DVR）為核心的第二代準(zhǔn)數(shù)字化視頻監(jiān)控模式的城市道路監(jiān)控系統(tǒng)。
1、傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控模式
傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控模式在國(guó)內(nèi)大中城市剛剛引入道路監(jiān)控應(yīng)用時(shí)最為盛行，而最近幾年則日趨衰微，其主要缺陷如下：
‥傳輸通道敷設(shè)費(fèi)用過于昂貴
由于各道路監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控中心之間通常相距幾公里甚至幾十公里，而有效傳輸距離僅300米左右的視頻電纜顯然無(wú)法達(dá)及，常規(guī)的解決辦法是在監(jiān)控點(diǎn)和監(jiān)控中心之間敷設(shè)光纜作為傳輸通道，光纜兩端接光端機(jī)作為視頻/光信號(hào)轉(zhuǎn)換設(shè)備。但這種解決方案實(shí)在過于昂貴，僅光纜敷設(shè)費(fèi)用就占了整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)總投資費(fèi)用的80%以上。
‥ 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，監(jiān)控中心設(shè)備繁多，操作煩瑣
系統(tǒng)由攝像機(jī)、監(jiān)視電視墻、錄像機(jī)、控制矩陣、畫面分割器、解碼器及其它輔助設(shè)備組成，以同軸電纜為圖像傳輸介質(zhì)，以屏蔽雙絞線為控制信號(hào)傳輸介質(zhì)，設(shè)備繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，擴(kuò)容性差，而且多數(shù)設(shè)備是專用設(shè)備，要求操作者經(jīng)培訓(xùn)方具備相應(yīng)的操作能力。
2、以硬盤錄像機(jī)為核心的第二代準(zhǔn)數(shù)字化視頻監(jiān)控模式
與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控模式相比，基于數(shù)字硬盤錄像機(jī)的準(zhǔn)數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)不亞于一次飛躍。在道路監(jiān)控應(yīng)用中，數(shù)字硬盤錄像機(jī)放置在道路監(jiān)控前端和攝像機(jī)相連，可以對(duì)視頻源信號(hào)進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)化壓縮后在本地硬盤錄像，并可以通過城市里的電信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或其它網(wǎng)絡(luò)通道上傳到監(jiān)控中心，擺脫了傳統(tǒng)模擬監(jiān)控必須敷設(shè)光纜的局限性，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。
但是，由于其本身技術(shù)架構(gòu)的局限性，數(shù)字硬盤錄像機(jī)始終無(wú)法解決基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程集中監(jiān)控應(yīng)用中的圖像傳輸延時(shí)過長(zhǎng)、無(wú)法實(shí)現(xiàn)多路同時(shí)監(jiān)控、集成性差等問題。
3、以網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器為核心的第三代全數(shù)字化遠(yuǎn)程視頻集中監(jiān)控模式
第三代全數(shù)字化遠(yuǎn)程視頻集中監(jiān)控系統(tǒng)是以網(wǎng)絡(luò)為依托，以視頻服務(wù)器為核心，綜合利用攝象機(jī)、視頻服務(wù)器、IP網(wǎng)絡(luò)、解碼器等，它不僅具有第二代準(zhǔn)數(shù)字化視頻監(jiān)控模式所具有的計(jì)算機(jī)快速處理能力、數(shù)字信息抗干擾能力、便于快速查詢記錄、視頻圖像清晰及單機(jī)顯示多路圖像等優(yōu)點(diǎn)，而且依托網(wǎng)絡(luò)，真正發(fā)揮了寬帶網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)，通過IP網(wǎng)絡(luò)，把監(jiān)控中心和網(wǎng)絡(luò)可以到達(dá)的任何地方的監(jiān)控目標(biāo)組合成一個(gè)系統(tǒng)，真正適應(yīng)了目前對(duì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、集中的需求，其核心技術(shù)產(chǎn)品就是網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器。
城市道路交通監(jiān)控的主要作用有：
(1)交通監(jiān)視和疏導(dǎo)：通過系統(tǒng)將監(jiān)視區(qū)域內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)圖像傳回指揮中心，使管理人員直接掌握車輛排隊(duì)、堵塞、信號(hào)燈等交通狀況，及時(shí)調(diào)整信號(hào)配時(shí)或通過其他手段來(lái)疏導(dǎo)交通，改變交通流的分布，以達(dá)到緩解交通堵塞的目的。
(2)交通警衛(wèi)：管理人員隨時(shí)掌握交通警衛(wèi)錄像，大型集會(huì)活動(dòng)的交通狀況，及時(shí)調(diào)動(dòng)警力，以保證交通警衛(wèi)錄像暢通。
(3)通過突發(fā)事件的錄像，提高處置突發(fā)事件的能力。
(4)通過對(duì)違章行為的錄像，發(fā)揮監(jiān)控系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益方面的積極作用。
(5)通過對(duì)以前的模擬監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化改造，使之能夠方便地進(jìn)行全網(wǎng)管理。
數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻管理系統(tǒng)，包含VN6000A、VN6000AS系列嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，VN8000A系列網(wǎng)絡(luò)視頻解碼器以及視頻管理軟件，可以為用戶構(gòu)建一套完整的IP視頻監(jiān)控解決方案。
三、組網(wǎng)
城市道路監(jiān)控系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上劃分，一般可分為三級(jí)，從上往下包括：
城市交通管理中心
各地區(qū)交管分中心
各地區(qū)交通監(jiān)視點(diǎn)
從功能上劃分，城市道路交通監(jiān)控系統(tǒng)一般分為路口監(jiān)控和路段監(jiān)控兩部分。路口監(jiān)控主要是監(jiān)控路口的交通擁塞情況，便于指揮中心及時(shí)對(duì)車流進(jìn)行調(diào)度，同時(shí)，路口監(jiān)控也對(duì)往來(lái)車輛的違規(guī)情況進(jìn)行監(jiān)控，便于管理和備案。路段監(jiān)控主要是對(duì)各路段、立交橋、隧道等進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)掌握交通狀況；另外對(duì)路段干線上的車輛違章情況進(jìn)行記錄，留待交管部門處理。
整個(gè)方案構(gòu)成如下：
一、路口及路段監(jiān)控：
路口監(jiān)控通常都需要在往來(lái)車輛的幾個(gè)不同方向安裝攝像機(jī)，由于攝像機(jī)的位置比較集中，所以在該處可以就近部署威乾多端口的網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器VN6000A、VN6000AS系列，網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器將攝像機(jī)采集的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化成MPEG4/H.264格式的壓縮碼流后，通過以太網(wǎng)口接入道路交通專用數(shù)據(jù)網(wǎng)進(jìn)行傳輸。
對(duì)路段監(jiān)控，因?yàn)槊扛粢欢ň嚯x，需要部署一臺(tái)攝像機(jī)，各監(jiān)控點(diǎn)相對(duì)比較分散，所以，在這些監(jiān)控點(diǎn)，我們建議選用威乾單路網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器VN6001A，將各路段攝像機(jī)采集的視頻信號(hào)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行編碼、壓縮，就近接入以太網(wǎng)進(jìn)行傳輸。
各監(jiān)控點(diǎn)只需在設(shè)備安裝時(shí)對(duì)設(shè)備IP等信息進(jìn)行初始設(shè)置，此后無(wú)需對(duì)設(shè)備進(jìn)行設(shè)置和管理。該管理功能由各地區(qū)交管分中心或更上一級(jí)的監(jiān)控中心統(tǒng)一負(fù)責(zé)。
二、地區(qū)交管分中心
地區(qū)交管分中心負(fù)責(zé)本路段設(shè)備的統(tǒng)一配置、維護(hù)、監(jiān)控。在交管分中心，利用威乾視頻管理軟件，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)前端設(shè)備的配置、圖像監(jiān)控、錄像查詢、回放、云臺(tái)控制等功能。
視頻管理系統(tǒng)支持分布式存儲(chǔ)技術(shù)。存儲(chǔ)包括兩級(jí)，一級(jí)是存儲(chǔ)在本機(jī)的硬盤中，另一級(jí)是本地管理中心，每一個(gè)本地管理中心，根據(jù)設(shè)置選項(xiàng)保存它所負(fù)責(zé)的視頻產(chǎn)品的音視頻錄像數(shù)據(jù)。考慮到線路資源的占用，本方案中我們建議在各地區(qū)交管分中心對(duì)監(jiān)控圖像進(jìn)行統(tǒng)一的錄像和保存，上級(jí)監(jiān)控中心可以遠(yuǎn)程查詢、調(diào)用錄像信息。
在交管分中心，可以利用PC式監(jiān)視器對(duì)前端監(jiān)控點(diǎn)的圖像實(shí)時(shí)監(jiān)控，也可以利用數(shù)字多路視頻解碼器VN8000A，將以太網(wǎng)傳輸過來(lái)的圖像進(jìn)行解碼，接入模擬監(jiān)視器或者電視墻進(jìn)行監(jiān)控。
三、市交管中心
市交管中心負(fù)責(zé)對(duì)全市道路交通情況進(jìn)行監(jiān)控。基于網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控技術(shù)，可以使得市交管中心的調(diào)度能力大大加強(qiáng)。市交管中心的管理主機(jī)上，裝有視頻管理軟件，不但可以對(duì)任意一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、查詢、回放，還可以實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的用戶管理、設(shè)備管理、故障管理、存儲(chǔ)管理等功能，真正實(shí)現(xiàn)分布式監(jiān)控，集中化管理。
市交管中心也可以對(duì)部分重要監(jiān)控點(diǎn)的視頻信息進(jìn)行遠(yuǎn)程錄像或備份。
四、系統(tǒng)功能
(1) 用戶管理模塊
該模塊主要完成用戶集中管理、用戶權(quán)限分配和用戶集中認(rèn)證功能。
用戶集中管理主要包括增加用戶、刪除用戶、更新用戶和用戶查詢的功能，可以對(duì)所有的視頻設(shè)備上的用戶進(jìn)行管理。
用戶集中認(rèn)證指所有用戶，無(wú)論在網(wǎng)絡(luò)的什么位置，當(dāng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器提出訪問要求后，都被要求輸入用戶名和密碼，該用戶名和密碼經(jīng)過認(rèn)證服務(wù)器認(rèn)證通過后，用戶才可以對(duì)視頻圖像進(jìn)行監(jiān)控、瀏覽和管理。
(2)設(shè)備管理模塊
IP地址設(shè)置
網(wǎng)關(guān)設(shè)置
時(shí)間設(shè)置
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)置
PTZ協(xié)議選擇
數(shù)字水印設(shè)置
畫面輸出方式選擇
圖像大小、分辨率設(shè)置
輪詢方式設(shè)置
告警輸入設(shè)置
站點(diǎn)電子地圖生成
(3)視頻監(jiān)視模塊：
可以同時(shí)查看16路實(shí)時(shí)攝像機(jī)圖像
在監(jiān)視的同時(shí)進(jìn)行PTZ攝像機(jī)的上、下、左、右轉(zhuǎn)動(dòng)及變倍、聚焦、光圈等操作；
雙向語(yǔ)音對(duì)講
配置各布局頁(yè)及設(shè)置各布局頁(yè)停留時(shí)間，可以建立多個(gè)布局頁(yè)，每個(gè)布局頁(yè)可以采用不同的分割方式，各個(gè)布局視圖之間可以按照設(shè)定自動(dòng)或手動(dòng)切換；
以資源列表的方式顯示前端攝像機(jī)（編碼器）及監(jiān)視器（解碼器），并實(shí)時(shí)顯示設(shè)備的狀態(tài)（在線或離線）
手動(dòng)觸發(fā)錄像和錄音
激活數(shù)字縮放模式
(4)錄像功能模塊：
按照時(shí)間和日期回放任何一個(gè)攝像機(jī)的錄像資源
按照事件、報(bào)警、書簽和動(dòng)態(tài)偵測(cè)搜索視頻序列
在指定的圖像區(qū)域內(nèi)搜索動(dòng)態(tài)發(fā)生變化的視頻序列
同時(shí)回放多達(dá)4個(gè)視頻序列（同步或異步）
在任何一個(gè)視頻序列中創(chuàng)建新的書簽
按幀回放、快速回放或快進(jìn)
以JPEG或者BMP格式儲(chǔ)存選定的圖像
五、系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
視頻監(jiān)控管理系統(tǒng)將監(jiān)控技術(shù)由模擬化、數(shù)字化時(shí)代，推進(jìn)到網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代。與傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控相比，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控具有不可比擬的優(yōu)越性：
(1) 遠(yuǎn)程監(jiān)控
數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為未來(lái)技術(shù)和管理的趨勢(shì)，借助網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)，可以充分利用道路交通現(xiàn)有的傳輸資源以及互聯(lián)網(wǎng)傳輸平臺(tái)，輕松實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
(2)集中管理
視頻管理系統(tǒng)，支持集中用戶管理、設(shè)備管理、存儲(chǔ)管理以及圖像調(diào)用，改變了以前模擬系統(tǒng)分散管理的弊端，大大提高管理效率和調(diào)度能力。
(3)靈活升級(jí)
視頻管理系統(tǒng)基于開放式標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，提供了監(jiān)控點(diǎn)數(shù)無(wú)限升級(jí)的可能性，系統(tǒng)容量不再依賴于傳輸及節(jié)點(diǎn)
