内蒙古路网项目技术解析
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【摘要】：
一、背景
伴随着高速公路建设进程，内蒙路网已由最初的单条路段向网络状发展，但由于投资、建设、管理等多方面原因，无论是中西部片区还是东部片区路网，均未能实现片区联网，仅在高路公司负责运营管理的路段内实现了联网收费、建立了相应的通信平台、视频监控系统也是各自独立，无法实现图像资源共享，为尽快搭建全区与交通运输部和其他省（区、市）联网监控信息平台，加快全区高速公路系统联网收费工作建设进程，推进全区高速公路机电系统联网建设的各项工作逐步、有序实施，内蒙路政总队按照统一规划原则进行项目实施，中盛益华因凭借多年良好的口碑及软件平台强大的技术优势获得该项目解决方案提供商。
二、挑战
内蒙古路网在运营管理方面存在诸多困难和挑战：由于缺乏负责自治区联网工作的管理机构、导致联网收费、联网通信、联网监控的相关制度及技术标准未及时形成，从而制约了联网工作进程。
1、由于未实现联网收费，造成不同投资主体建设的高速公路路段间均需要建设主线收费站，不仅导致巨大的建设资金浪费，运营成本增加，而且导致路网内行驶的车辆，需要多次进出主线收费站完成领卡、缴费等过程，既降低车辆的通行效率，也与国家收费管理，节能减排等方面的要求存在一定差距。
2、由于全路网未能做到联网管理，导致各路段间信息未共享、管理不统一、出行服务不到位，进而影响了全路网的运行监测、应急处置以及出行服务等管理水平的提升。
3、由于不同运营主体管辖路段的通信系统建设标准、规模、制式和生产厂家不一致，造成相关路段的通信系统至今未联通，给中西部乃至全区联网造成困难。
面对路网运营管理现状及各下级平台相互独立，前端设备品牌不统一，异构管理平台多样化，网络条件复杂并且带宽有限情况下，中盛益华项目团队在实施过程中也遇到了诸多困难和挑战，经过不断修正、优化，实现了视频资源信息共享，统一管理、统一调度，为路网中心综合决策指挥提供了技术支撑。
三、技术优势
1、多品牌互联，资源整合共享
中盛益华通过VMS网关以平台与平台对接的方式接入了海康、大华、宇视、武汉微创、中兴智能等平台近3000路前端设备，VMS网关再把获取到的前端码流通过自主开发的VSIP协议转发到VMS流媒体服务器上，最终以一台中央管理服务器对所有流媒体服务器进行统一目录化管理，实现了多种异构管理平台的互联互通，资源整合共享。
2、软解码上墙
路网监控中心上墙显示系统采用中盛益华“数字虚拟矩阵“纯软件平台为核心控制单元，配合华为的硬件载体对32块大屏进行管理，实现了高清、标清视频上墙，屏幕任意分割显示、单画面布局轮巡、整个大屏预案轮巡等功能，由于网络条件有限，系统在运行过程中也出现了图像卡顿等情况，中盛益华通过修改各家平台接入库，重新定义解码方式，更新解码算法并配合使用流畅显示机制，在低带宽条件下兼顾画面质量，避免了图像卡顿情况。
3、转发优先级调度
由于整个路网带宽有限，当带宽不足时，平台可以根据客户级别进行视频转发有序管理，保障高权限用户对图像的优先访问及图像的正常浏览。
4、高性能多路并发服务
中盛益华VMS网关支持海康、宇视等多平台同时接入，单台服务器支持1000路以上前端设备接入管理，支持64路图像并发访问。
5、解码性能优化
对于下级平台个别非标准码流图像，在上墙解码显示时容易出现上墙显示慢等问题，通过更新非标准码流算法，修改接入库保障图像上墙显示正常；另外对于掉线的前端设备，系统在大屏增加了视频丢失的提示，并增加视频恢复模式，当设备上线后大屏自动恢复图像。?
6、图像增强
由于内蒙天气条件有时比较恶劣，如遇到雨、雾、沙尘等环境，监控中心操作人员可将质量不佳的图像通过对比度提升和噪声抑制等后端图形/图像处理方式，消除模糊，提升画面清晰度，加强画面观看质量。
7、高性能视频点播
在网络状况良好的情况下，系统提供回放秒级响应：客户端按时间检索定位和进入录像回放的最大响应时间均不超过1秒；支持视频倍速回放，不低于1～16倍可调；客户端软件提供网络自动重连机制，能够在网络故障恢复后自动获取原视频播放内容，重连时间不大于3秒。
8、事故录像上传
当收费站或某路段发生交通事故时，路网监控指挥中心需要对实时监控图像进行录像并上传到中心保留证据，平台支持本地录像上传到中心服务器，通过本地保存的录像定时、定点、定速的将有需要的录像上传到中心管理服务器统一保存。
9、事件快速检索
在发生交通事件后，需要调查某一个事件时，常规的事件搜索办法会耗费用户大量的时间和精力，同时存在因人的视觉疲劳而出现遗漏现象，而中盛益华平台采用结构化视频数据存储引擎，可对历史图像信息进行切片分析，系统自动将某段视频文件分为n份，并在屏幕上显示每一个1/n段视频开始位置的静止图片（快照），用户通过比较这些图片的变化，即可判断在哪些视频片段后，事件发生了。用户可以再次定义某一张快照为起始时间，另一张快照为终止时间，在新的时间段内继续生成20张的快照，通过这种方式，用户可以迅速地抛弃无用的视频文件，快速定位与事件发生有关的视频录像文件，并仔细播放，获得案件线索。
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