视频汇聚共享技术在高速公路视频云联网中的应用

原创聂新山中国交通信息化

作者：聂新山（安徽皖通科技股份有限公司）

摘要：本文基于全国高速公路视频联网检测有关要求，以省级高速公路视频互联互通为出发点，分析了目前各省高速公路多级复杂管理模式下的视频汇聚共享技术架构，阐述了其中主要涉及的省域视频汇聚共享技术和跨域存储访问技术，为省级高速公路视频云联网建设提出了一种解决思路。

2019年11月，交通运输部下发《全国高速公路视频联网检测工作实施方案》和《全国高速公路视频云联网技术要求》，积极推进高速公路运行监测体系建设，完善高速公路可视化管理功能，提升服务水平。各省市按照“部省联网、应用升级、智慧监测、提质增效”的相关要求，通过“制定实施方案、整改现有系统、开展部省联网、升级终端设施、推进智慧监测”等措施，推进省级高速公路视频云联网平台的建设。高速公路视频云联网平台作为全国、省域范围内大规模数字化视频汇聚共享的应用，较之传统的以路段、区域汇聚为主的传统视频监控模式，对于视频汇聚与共享技术提出了新的需求。

一

现状分析

全国各个省市均已建设各自的高速公路视频监控系统，或已经在省级中心汇聚，或在经营主体内部形成汇聚。但各个省份在建设时间、技术选型、平台功能以及接口协议方面均有所差异。各省高速公路数字化视频解决方案都是相互独立的个体，在建设时期没有考虑到全国高速公路视频联网和检测信息共享，即使未来AI技术深入发展，在全国统筹管控方面仍缺乏可有效利用的相关资源，对比铁路网的高效运行、应急处置和服务机制。交通部门缺少一套有力的实时状态掌控工具，为此交通运输部在全国层面上提出需要构建全国高速公路视频联网检测体系的概念。

按照部文件的要求，建设任务可以简化为“部省联网、统一接口、统一功能、统一服务”4个方面。目前，很多省份的高速公路数字化视频监控技术还是采用类似小区安防监控的方式，在某一个局域网内实现视频共享。而部文件要求，建设全国统一的平台，不再以客户端的方式实现部路网视频调阅，通过平台底层对接建设一个全国层面的视频汇聚总平台，对内实现全省视频集中，对外推动跨省视频调阅，推动未来5G、AI技术在高速公路视频管理中的应用。如何优化省级层面的视频共享和传输，助力全国视频互联互通成为云平台建设首要解决的问题。

二

视频汇聚共享技术架构

省级视频云平台采用“省级—区域/路段监控分中心级—隧管所级”三级架构进行设计，按照分布式部署、集中管理的理念进行搭建，如图1所示。

图 1 视频汇聚共享技术架构

（一）省级平台

省级监控平台汇聚全省高速公路、省公路局、省运管局、省港航局等省交通厅直属单位的相关视频，将分中心级监控平台、畅行公司监控平台纳入统一管理体系；对接省公路局等单位视频平台、GIS专网平台、省级存储系统，完成省中心日常监控业务的开展，为省政府、交警总队、视频联网云平台、专网视频智能分析系统、省级应急指挥调度平台、省级数字监控平台提供视频图像、抓拍图片等资源支撑。

（二）分中心级平台

根据不同省份高速公路管理架构，省级下层视频汇聚点为市级/分中心级平台。市级/分中心级在集成隧管所级监控平台功能的基础上，实现外场主线、ETC门架全景、服务区场区、收费广场、治超视频的汇聚接入、视频存储、视频抓图存储，完成与省级监控平台、存储系统、分中心级数字监控系统、视频上云网关、GIS专网平台、交警视频平台的交互共享。

（三）隧道所级平台

隧管所级视频监控联网平台实现隧道视频的汇聚接入、视频存储、视频抓图存储，完成与分中心级监控平台、存储系统和隧管所级数字监控平台的交互共享。

三

视频汇聚共享设计

基于上述架构，为实现各级间的视频汇聚与共享，需要部署相应级别视频接入网关、视频流媒体等服务，完成视频、录像汇聚接入和交互共享功能。相邻区域/路段分中心的下级平台及本级平台的视频资源通过视频流媒体服务进行共享分发，通过视频接入网关服务接入至汇聚点区域/监控分中心视频监控联网平台，完成多区域/路段监控分中心视频监控联网平台视频、录像资源的共享集成，具体共享集成方案如图2所示。

图2 视频汇聚共享集成方案

四

视频存储跨域访问设计

受到传输带宽、储存介质、储存空间的局限，云平台模式下的视频存储尤其是高清存储目前还不具备集中存储和管理的条件，在省级云平台架构下，需要对视频存储统筹考虑，解决跨域存储访问下存储的检索、调阅等相关问题。

省级平台首先根据平台内部的资源目录信息访问省级存储平台，省级存储平台根据接收到的资源目录信息进行综合检索，如果目标资源在省级存储平台中，则直接返回目标资源文件；如果不在，则通过内部协议去定位目标资源所在的下级存储平台，将请求信息直接下发至目标路段/区域中心级存储平台或隧道所级存储平台进行综合检索，然后由具体的下级存储平台返回具体的存储资源文件。

如果省级存储平台无法访问路段/区域中心级存储平台或隧道所级存储平台，则直接返回资源不可达，省级视频监控联网平台将存储访问信令下发至目标资源所属的路段/区域中心级或隧道所级视频监控联网平台，由路段/区域中心级或隧道所级视频监控联网平台访问对应层级的存储平台，完成存储的跨域访问。

各级中心视频存储系统提供文件快速搜索功能，类似于文件管理器功能，可管理大规模视频数据和存储数据，处理所有基于大型文件的工作流，实现文件秒级搜索、快速定位。同时，可灵活调度存储资源，满足各级对重要数据快速提取的需求。

五

结束语

高清数字化视频汇聚共享技术在各省高速路网中的推广，推动了高速公路省级视频云平台建设，为全国高速公路视频联网奠定了基础，后续将逐步吸纳交通行业其他部门视频信息，逐步形成全省乃至全国交通行业“一张网”“一盘棋”的监控格局，构建全行业监控信息交互统一平台，建立一套高效、可靠、安全的交通监控体系；同时也为交通应急指挥、突发事件等，提供了“可视、可调、可控、可服务”的监控数据，为交通管理、应急决策提供了信息支撑，提升了交通科学管理决策能力。

（原文刊载于2020年第12期《中国交通信息化》）

微信编辑 | 户利华

责任编辑 | 崔雪薇

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