衍伸到安防行业，高速公路的持续火热建设，安全出行的理念势必对安防业务的需求也激增，而重多新建项目，以及运行数年的高速公路也都面临着改造高峰期，如京珠高速，京沪高速等较早一批高速公路都已达到机电设备改造周期，新的项目建设与旧的设备改造使得高速公路安防市场一路飙升，本文从需求和应用两大块分析，探讨高速公路安防隐藏的机遇和挑战。

　　标准政策“频出”

　　高速公路安防业务主要集中在三大机电系统，包括高速公路通信系统、收费系统以及安防监控系统。伴随高速公路的快速发展，安全运营成为高速公路的主要诉求，国家也不断的出台相关政策，切实保证三大系统的运行能更有效稳定。如去年针对智能运输系统(ITS)消息集模板的框架和属性要求制定的《智能运输系统消息集模板》(GB/T28425-2012);

　　2013年1月1日开始实施的《机动车号牌自动识别系统》(GB/T28649-2012)，详细规定了机动车号牌自动识别系统，包括车辆图像捕获率、车辆图像抓拍有效率、号牌识别正确率、号牌颜色识别正确率等。各项指标的要求、试验方法及其数据存储和压缩的内容及要求，如白天车辆图像捕获率，视频方式不小于95%，非视频外部触发(包括线圈、激光、微波)不小于99%;夜间，视频方式不小于85%，非视频外部触发(包括线圈、激光、微波)不小于99%;

　　年初施行的《DMI可测量实景影像》、《公路地理信息数据采集与质量控制》(GB/T28788-2012),两项国家标准颁布，可量测实景影像数据DMI因其具有丰富的环境、经济和人文等信息，其信息量是传统的4D数据的30多倍，而被称作是一种“智慧”数据，将满足城市管理、交通、公安、应急以及公众位置服务等方面的广泛需要，无疑是数字城市交通管理建设不可获缺的重要组成部分;

　　针对交通检测系统制定的《视频交通事件检测器》(GB/T28789-2012)，详细规定了产品的技术参与，要求、性能等。此外，标准规定交通检测系统必须具备典型的交通事件检测功能、自动录像功能、自诊断和报警功能及时钟同步四项功能。

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　　H.264视频标准，促进公路联网

　　除了在系统选择上加大门槛的规范制度外，针对高速公路的安全运营，武汉烽火众智数字技术有限责任公司解决方案部经理赵聪认为，单独路段的异常事件造成影响的范围越来越广，这必然要求相临路段能直接互相协调，信息共享，联网成为最基本的需求。目前，我国绝大部分省份高速公路已形成路网。

　　随着高速公路网的普及建设，各路段联网监控，从而实现省级综合管理的需求更甚。据悉，高速公路的联网监控系统一般由省监控中心、地区监控中心及路段/隧道监控所三级联网构成。省级联网监控的达成需要集成庞大的子系统，各子系统的有效兼容，具备统一接口成为亟需解决的根本问题。2011年12月30号，国家标准GBT28059-2011《公路网图像信息管理系统平台互联技术规范》发布，其中规定H.264编码技术为高速公路视频编码的标准，于2012年7月1号实施。

　　新建的高速公路视频监控建设一般是以H.264为基准，并不需大幅度改造。但早期的公路监控系统，因分段投资建设等因素，多半采用光端机+视频矩阵的监控模式，视频编码多采用MPG-2或MPG-4，监控中心相对独立且各自经营，缺乏统一的规划和协调，如需进行省级联网，则必须对设备进行更换，统一采用H.264编码格式，这也是近几年各类SI纷纷看好高速公路安防业务的缘由之一。

　　目前各个省份均在基于H.264编码格式进行联网监控测试，从架构和标准两方面着手，实现与其它系统之间融合以及对各种监控资源分布部署，实现统一管理，摒弃以往的孤岛式监控，为全省高速公路监控IP大规模联网打下基础。此外，深圳市中瀛鑫科技股份有限公司解决方案工程师巩固钰补充道：“根据高速公路辐射范围广，地理位置偏僻，避免铺设光纤线缆的工程难度较大，3G无线传输技术的巡逻车已在高速公路的某些路段开始运用，即利用3G网络发送道路情况到中心区。而伴随着中国移动4G网络的推出，未来高速公路无线传输，更受青睐。

　　重点位置，需求各不同!

　　高速公路由于路面结构较复杂，隐患较多。如道路幅宽度会由平面段较宽的路宽变得较为狭窄，车辆容意跨线行驶，造成擦撞事故;隧道路段结构弯曲，车速过快，不易即早发现前方路况，也易反应不及造成交通事故;加上隧道路段通风不良，发生火灾时逃生方向判别不易，产生的浓烟影响行车造成事故不易排除等等。

　　总结来看，高速公路的事故多发区多集中在桥梁、收费广场、隧道或拐弯处等区域，以隧道来看，隧道内外光线差距的问题，进出高速公路隧道段时容易因视觉差异而瞬时失去距离感，容易踩踏煞车造成跟车追撞事故;长距离隧道部分容易因环境景物单调，而产生疲劳感，司机忽视、打盹造成车辆擦伤追撞事故;路人违规在多车道隧道路段变换车道，造成车辆撞车事故等，故这几个位置点的安防设施需更加强。河北中岗通讯工程有限公司总工程师孟玉文表示：“为了更好的发挥安防事前监督和事后取证的作用，高速公路安防产品对质量要求较高，多倾向选用较有知名度的国内或国际品牌，保证产品的稳定性和工程质量，同时也减少后期的维护。”

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　　武汉烽火众智赵聪介绍，传输线缆干线的表皮披覆必须为低烟无毒材质，从而降低火灾的助燃率。而在摄像机方面，他着重介绍了几点要求。

　　保护罩必需要防水、防尘，密闭性必须达IP66以上，尤其隧道结构在养护时必需要用高压水喷洗隧道壁面，故摄像机本体必须要有一定的防水防尘等级;

　　摄像机体积大小必须适当，并且安装时不能超过隧道的行车净空线，因此必须慎重选择摄像机的安装位置，以避免被超大、超高车体撞击损坏;

　　摄像机必须具有日夜低照度功能，及较高的光学动态适应范围，以适应车灯的逆光照射，还要具备内外亮度平衡的自动宽动态效能;

　　摄像机的白平衡控制功能需要调校完备，以适应不同型式照明光谱波长所产生的颜色偏差及蓝眉光效应，以确保监控画质。

　　据诸多高速公路运营管理部门反映，高速公路缺乏有效的夜间监控手段。在沿途监控中，普通摄像机在夜间监控存在盲区(或者说处于瘫痪状态)，其监控效果只能看到车辆灯光、车辆行驶的模糊图像等。具体到车辆行驶状态、车牌照等都难以监控。为此，激光夜视系统、红外夜视摄像机等都是高速公路不可或缺的摄像机类型。

　　智能分析 事故预防“必杀技”

　　超速行驶是高速公路重大交通事故的的一个重要原因，传统的治超速系统只能检测到车辆经过某一断面的瞬间速度，随着技术的普及，公众对于治超系统已较熟悉，在治超系统附近减速来避免被抓拍，以致治超系统难以起到治超效果，浙江大华技术股份有限公司产品经理李锋辉介绍，此情况下 “区间测速系统”应运而生。目前上海、江苏、新疆、黑龙江等地均有应用，用户反馈非常好。

　　高速公路区间测速系统，即通过安装在高速公路的天桥或倒L杆上的检测设备，采用车牌照自动识别技术，连续不断地捕获并识别两个公路截面上通过的车辆通行信息，如车辆牌照号、通过时间、车辆特写及全景图片等，通过计算同一车辆在同一方向两个截面的通行时间，来判定该车辆是否超速。同时将违章车辆的数据及图片信息通过预警系统发送给附近的值勤民警站点，并将信息发布在显示屏上，以对违章车辆进行告知及警示更多的车辆。系统计算得到的所有违章车辆及相关图片将作为违章信息源提供给违章处理系统作进一步后续处理。

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　　除了通过区间测速避免交通事故外，高速公路还可通过视频监控进行车牌识别、事件检测等智能分析功能。高速公路用摄像机监控路段运行，监控人员不可能长时间不间断地盯着屏幕监视;又如果依赖于回放查找摄像机拍摄记录的图像，就会导致事件处理滞后。现今利用高速公路原有的摄像监控系统，集成事件检测分析系统，可以迅速分析出如车辆逆行、行人横穿公路、车辆堵塞、着火、路面有散落障碍物、大车遗落在高速公路上等异常情况，并马上报警或系统自动将现场视频图像切换到监控室，确保第一时间发现警情和准确定位，然后由指挥中心通知值守在服务区、收费站或路面的民警以及援救车辆及时赶赴现场，消除交通安全隐患。

　　烽火众智赵聪补充道：“由于高速公路路况非常复杂，所以目前刚面世的事件检测分析系统还尚未达到理想的效果，主要表现在误报警较多，譬如车辆行驶的正常变道也可能会引发误报警，而同时又有些真正的事故事件分析又暂时还做不到，所以高速公路智能视频分析处理技术需要进一步提高。”

　　智能视频分析处理技术是高速公路应用的方向，今后事件监测分析会像交警一样，所有违章违法事件都能被正确地识别并报警。

　　高清试用 普及善需时日

　　一般摄像机，作为场景监控，监视范围大，当发生交通事故时，外外由于显示细节少，在监视画面上只能粗略判断事故，起不到真正的监控效果，而对于事件和车辆检查的智能分析功能而言，画面越清晰，也意味着检测率更高，高清摄像机的应用需求被呼出。

　　高速公路运用高清摄像机的比例相对较高，主要用于高速公路的收费站及交流道进出口和车牌辨识系统上，除了在收费站关卡上可以完整清晰的记录收费的过程外，也可将驾驶人脸部身型及车型、车种、车牌一览无遗。另外，在独立的车牌辨识系统中，将车牌及车型、车种、车颜色都纳入数据库中管理，以作为清晰的赃车查寻及智能交通中TTS旅行信息计算比对使用。

　　重庆华驰交通科技有限公司工程师杜长东介绍，因价格偏高，传输和存储容量大，高清目前在高速公路还属于试用阶段，全面普及善需时日。高清的运用必定带来海量的存储和数据检索，即便忽略存储问题，全面普及还存在传输的高带宽问题，只有解决了切实的问题，高清的市场才会铺展开。

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　　强化ETC 推广成主轴

　　ETC(电子不停车收费系统)，从概念提出到现在至少有6、7年时间，甚至更长。ETC主要设备有车载电子标签和车道微波天线，其中电子标签安装在车辆挡风玻璃上，具有防拆卸功能，微波天线安装在收费站电子不停车收费车道前端的架上，当车辆驶入收费车道微波天线的有效范围内时，只要将时速控制在15-20公路甚至5公里以内，即可进行信息交换、读取车辆信息，并从储值卡中扣除当次车辆通行费，交易成功后车道栏杆自动抬起。

　　ETC系统其技术储备、国家相关标准都已经成熟，对设备的测定已有相关标准，交通运输部早就要求十二五告诉公路ETC的覆盖率为60%，有些较快的省份甚至要求所有收费站均要具备ETC收费车道，ETC正处于全面铺开阶段。烽火众智赵聪认为，随着高速公路车流量的增加，电子收费系统今后将会在全国电子收费联网系统中使用，目前某些城市路段甚至启用了卡口系统(与ETC结合的卡口系统，配套高清卡口系统+ETC)。

　　当然，众多受访者表示信息传递和信息共享不及时、结算方法复杂和交易失败后的处理流程较复杂等技术问题是ETC推广的障碍，解决了这些问题，ETC的时代才算真正到来。

　　全线监控，高速公路安防大建设

　　河北中岗通讯工程有限公司总工程师孟玉文表示在谈到高速公路安防的具体应用时提到，事实上，高速公路路段监控很多时候并不能事先知晓哪里应该安装摄像机，通常是在某个位置频繁发生事故后，才知晓该处存在监控盲区。因高速公路摄像机的安装受很多因素影响，如光线、早晚、白昼、季节等，综合各种因素如何发挥其最佳作用是目前最大的难点。故全线监控是为了保证高速公路安全的重要举措。

　　要实施全程监控方案，须设置完善的、合理的外场监测设施，实时地、全面地监视高速公路的状况，及时发现或检测高速公路事件;须设置完善、功能强大的中心控制系统，及时地收集数据信息进行分析与处理，并快速地制定合理、具体的监控方案;须设置完善的信息发布设施，接收并显示中心控制系统发布的信息指令，对车流进行疏通和诱导，减少因人为因素而导致二次事故的发生。重庆华驰杜长东表示，目前行业内还没有形成比较成熟、成体系的全程监控系统方案;同时，高成本也是制约全程监控发展的重要因素。

　　要全线监控就得降低产品成本;还得全面联网;最大限度的发挥智能分析的作用。所以，数字化、网络化、智能化的高速公路安防建设，路还很长。

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