[編者按]作(zuò)為(wèi)秦嶺終南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道視頻監控系統設備提供商(shāng)的廠商(shāng)代表，我和我的同事們有(yǒu)幸親曆了秦嶺隧道視頻監控 系統的建設過程。就秦嶺終南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道為(wèi)例，介紹公(gōng)路監控之隧道視頻監控發展趨勢。結合在秦嶺隧道視頻監控系統建 設中(zhōng)的親身經曆，整理(lǐ)成以下文(wén)字。文(wén)中(zhōng)難免謬誤，權抛磚引玉，懇盼讀者斧正。在此，向秦嶺終南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道業主單位、 監理(lǐ)單位、視頻監控系統安(ān)裝(zhuāng)單位表達真摯的謝(xiè)意！ 

于 1930 年代在西方發達國(guó)家開始出現的高速公(gōng)路，曆經70 多(duō)年的探索和發展，到目前為(wèi)止，全球已有(yǒu)80 多(duō)個國(guó)家和地區(qū) 擁有(yǒu)了高速公(gōng)路，通車(chē)總裏程已經超過25 萬公(gōng)裏。像美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)這樣的發達國(guó)家都已擁有(yǒu)了符合本國(guó)國(guó)情且與本國(guó)經濟 和社會發展相适應的高速公(gōng)路網絡。 

自 1988 年我國(guó)大陸第一條高速公(gōng)路——滬嘉（上海浦桃工(gōng)業區(qū)至嘉定縣）高速正式通車(chē)以來，我國(guó)的高速公(gōng)路建設取得了 輝煌的成績，截止2006 年年底，我國(guó)高速公(gōng)路通車(chē)總裏程已經超過3.5 萬公(gōng)裏，居世界第二位。 

交通部權威數據顯示，1998 年至2004 年期間，交通固定資産(chǎn)投資以年均23％的速度增長(cháng)，占全社會固定資産(chǎn)投資的比重 上升到10％左右，占國(guó)民(mín)生産(chǎn)總值的比重達到4％左右。根據交通部新(xīn)公(gōng)布的《國(guó)家高速公(gōng)路網規劃》，從2005 年起到2030 年，國(guó)家将再斥資兩萬億元人民(mín)币，新(xīn)建5.1 萬公(gōng)裏高速公(gōng)路，使我國(guó)高速公(gōng)路裏程達到8.5 萬公(gōng)裏。 

我國(guó)是一個多(duō)山(shān)國(guó)家，75%左右的國(guó)土面積是山(shān)地或重丘。在面對如此地形的公(gōng)路建設中(zhōng)，過去的普遍做法是盤山(shān)繞行或切 坡深挖。但這樣的做法卻存在很(hěn)多(duō)弊端。資料顯示，盤山(shān)而建的低等級公(gōng)路的汽油耗量比高等級公(gōng)路多(duō)20%—50%，可(kě)謂耗時 耗财（以秦嶺終南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道建成通車(chē)為(wèi)例，西安(ān)至柞水的行車(chē)時間由原來的3 個多(duō)小(xiǎo)時縮短為(wèi)40 分(fēn)鍾）；而且，嚴重破 壞了自然景觀與生态環境，造成塌方、滑坡與水土流失。面對這樣的不利因素，在我國(guó)高速公(gōng)路高速發展的大背景下，加之近 幾年特長(cháng)公(gōng)路隧道建設技(jì )術的進一步成熟，高速公(gōng)路隧道建設已成趨勢，高速公(gōng)路隧道投資在高速公(gōng)路建設中(zhōng)的比重也大幅增 加，除此之外，我國(guó)高速公(gōng)路經過近20 年的發展，一直遵循從易到難的建設規律，到目前為(wèi)止，平原地域高速公(gōng)路國(guó)道主幹線(xiàn) 投資已初具(jù)規模，山(shān)地或重丘地域公(gōng)路隧道建設即将成為(wèi)未來幾年必然的投資熱點。以秦嶺終南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道為(wèi)代表，近幾 年我國(guó)特長(cháng)公(gōng)路隧道建設規模屢次刷新(xīn)亞洲或世界紀錄即是明證。 

監控系統作(zuò)為(wèi)公(gōng)路隧道，尤其是特長(cháng)公(gōng)路隧道機電(diàn)系統的八大子系統之一，是保障隧道交通安(ān)全暢通，提高隧道行車(chē)舒适 度的關鍵系統，肩負着保障隧道正常運營、隧道财産(chǎn)及行車(chē)安(ān)全、司乘人身安(ān)全等不可(kě)或缺的重要職責，因此受到業主單位的 持續重視，投資比重在近幾年公(gōng)路隧道機電(diàn)系統中(zhōng)的比重大幅提升。秦嶺終南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道視頻監控系統原設計每250 米安(ān) 裝(zhuāng)一台攝像機。但在該監控系統建設過程中(zhōng)，投資方根據“突發事件采用(yòng)雙系統全方位自動跟蹤監控,并根據事件類型提供有(yǒu) 效的救援方案”這一原則性要求及時修正設計方案，将視頻監控系統改為(wèi)每125 米安(ān)裝(zhuāng)一台高性能(néng)攝像機。終，秦嶺終南山(shān) 特長(cháng)公(gōng)路隧道共安(ān)裝(zhuāng)各類攝像機392 台，真正做到了無盲點的全方位、多(duō)角度監控。 

基于秦嶺終南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道建設的特殊性，秦嶺隧道的監控系統包含交通監控、環境監控、通風控制、照明控制、電(diàn)視/ 視頻監控、火災報警、橫通道門監控、中(zhōng)央監控等系統的各類監控點超過1 萬個。隧道内每隔125 米就設有(yǒu)一台視頻監控攝像 機，是世界上高速公(gōng)路監控攝像機安(ān)裝(zhuāng)密集的路段。其監控系統具(jù)備對突發事件采用(yòng)雙系統全方位自動跟蹤監控及根據事件 類型提供有(yǒu)效的救援方案的能(néng)力；視頻監控系統作(zuò)為(wèi)整個隧道監控系統的主體(tǐ)，必須為(wèi)整個監控系統提供準确無誤的、前饋 式的信息來源，其自身的先進性與可(kě)靠性則尤為(wèi)重要。為(wèi)了達到這樣的要求，秦嶺隧道監控系統實現了以下技(jì )術創新(xīn)，而這些 創新(xīn)必會成為(wèi)未來隧道監控的趨勢：

1. 秦嶺隧道監控系統首次在國(guó)内采用(yòng)工(gōng)業以太網實現隧道底層網絡通訊，為(wèi)隧道管控一體(tǐ)化提供了可(kě)靠且通用(yòng)的通信平台；

2. 綜合研究國(guó)内外公(gōng)路隧道的監控系統規模設置方法，秦嶺隧道監控系統創新(xīn)性的采用(yòng)了公(gōng)路隧道監控系統規模與隧道長(cháng) 度、交通量和經濟發展水平相關，結合隧道結構特征、交通流特征和交通組成特征，确定安(ān)全系數（即置信水平），尋找安(ān)全與 經濟之間的平衡點，而确定隧道監控規模。在系統配置時采用(yòng)功能(néng)設計法，有(yǒu)效的提高了系統的可(kě)靠性和适用(yòng)性；

3. 秦嶺隧道監控系統首次實現采用(yòng)前饋式模糊控制法進行隧道通風控制，該控制法大大提高風機的有(yǒu)效開啓，減少風機的 無用(yòng)作(zuò)為(wèi)，通過仿真計算可(kě)以降低30-40%的運營電(diàn)費。

4. 秦嶺隧道監控系統開發了完全基于TCP/IP 協議的Internet 遠(yuǎn)程隧道監控系統，實現了公(gōng)路隧道監控系統從本地監控到支 持Internet 遠(yuǎn)程監控的飛躍，為(wèi)城市交通信息化提供信息共享接口。

5. 研究了隧道交通異常自動檢測算法，采用(yòng)結合視頻監視，實現隧道異常的可(kě)靠檢測；

6. 針對公(gōng)路隧道4 種情況交通工(gōng)況：火災異常、故障阻塞異常、周期性交通擁擠異常及正常運營。根據異常情況，危害程 度及處置方案受異常位置、交通量、方向不均勻系數等的影響，提出秦嶺終南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道控制工(gōng)況有(yǒu)40 種，若不考慮雙向 交通量不均勻因素中(zhōng)量的差異，常用(yòng)工(gōng)況有(yǒu)24 種。基于隧道常有(yǒu)24 工(gōng)況，提出了隧道12 種交通控制預案，為(wèi)隧道安(ān)全運營提 供了可(kě)靠的安(ān)全保障。

從以上技(jì )術創新(xīn)中(zhōng)我們不難看出監控系統在高速公(gōng)路隧道項目中(zhōng)除了持續的關注視頻監控系統本身的可(kě)靠度、成熟度、以 及是否能(néng)夠與收費系統、通信系統實現信息共享之外，還需要進一步關注視頻監控系統是否足夠智能(néng)，是否能(néng)夠為(wèi)其他(tā)七大機 電(diàn)子系統，包括照明子系統、通風子系統、消防子系統、通信子系統、救援子系統、交通安(ān)全控制子系統、供配電(diàn)子系統提供 前窺式的信息來源，以達到管控結合的目的；是否能(néng)夠實現多(duō)職能(néng)功能(néng)，以實現基于開放式TCP/IP 協議的實時信息共享；是否 能(néng)夠與其他(tā)機電(diàn)子系統實現簡單的無縫集成；（對于隧道群及高速公(gōng)路視頻監控聯網系統來講）是否能(néng)非常簡便的實現可(kě)靠的多(duō) 級聯網（比如采用(yòng)冗餘的自愈環工(gōng)業以太網傳輸方案、采用(yòng)基于TCP/IP 的監控主機聯網方案來解決此類問題）。 

公(gōng)路隧道是公(gōng)路的特殊形态，是公(gōng)路交通的咽喉地段，由于公(gōng)路隧道本身的咽喉屬性，隧道監控系統則當仁不讓的成為(wèi)保 障隧道交通安(ān)全暢通，提高隧道行車(chē)舒适度的關鍵系統。如何保證整個隧道監控系統安(ān)全穩定地運行，盡可(kě)能(néng)地發揮其應有(yǒu)的 功能(néng)，是高速公(gōng)路交通監控系統建設中(zhōng)的關鍵問題。秦嶺隧道總投資RMB31.93 億元，其中(zhōng)機電(diàn)項目投資逾RMB7 億元。隧道 雙洞總長(cháng)36.04KM，洞内容納了照明、通風、消防、通信、救援、交通安(ān)全控制、供配電(diàn)、監控八大機電(diàn)子系統。洞内各類強、 弱電(diàn)系統電(diàn)子設備密密麻麻，電(diàn)磁互擾程度可(kě)想而知。對于監控系統來講，如何有(yǒu)效的規避電(diàn)磁對各種監控信号的幹擾即是對 監控系統所采用(yòng)設備性能(néng)的直接考驗；如何在曲度不同的隧道壁上安(ān)裝(zhuāng)攝像機，并能(néng)得到橫平豎直的圖像，也是系統安(ān)裝(zhuāng)單 位在施工(gōng)過程中(zhōng)遇到的衆多(duō)困難之一。凡此種種技(jì )術“小(xiǎo)插曲”，不勝枚舉，經過供貨方與安(ān)裝(zhuāng)方的智慧合作(zuò)，都一一完滿解決。 

當然，如何解決監控系統自身的可(kě)靠性、開放性，如何實現智能(néng)化的前窺式探測，如何合理(lǐ)規劃監控系統的網絡結構，正 真實現在正确的時間将正确的信息傳送到正确的位置，如何實現與其它子系統即時互聯互通、完美集成，達到機電(diàn)系統實現管 控合一的目的才是該系統建設過程中(zhōng)正真的難點。隧道監控系統本質(zhì)上是一個反饋控制系統，整個監控過程就是一個“獲取現 場信息——根據獲得的信息做出決策——将決策發出并執行的不斷重複的循環。如何進一步得到以上問題的更佳解決方案應當 是隧道視頻監控系統提供商(shāng)接下來需要認真琢磨的問題。

附一：秦嶺終南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道概況

秦嶺終南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道是國(guó)家高速公(gōng)路網包頭至茂名(míng)線(xiàn)控制性工(gōng)程。秦嶺隧道北起西安(ān)市長(cháng)安(ān)區(qū)青岔，止于商(shāng)洛市柞水 縣營盤鎮，總投資31.93 億元。秦嶺終南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道單洞長(cháng)度18.02 公(gōng)裏，雙洞長(cháng)度36.04 公(gōng)裏，是建設規模世界第一的特 長(cháng)公(gōng)路隧道工(gōng)程。秦嶺隧道監控管理(lǐ)系統的建設規模及技(jì )術先進性均創下了全球公(gōng)路隧道之，是我國(guó)高速公(gōng)路隧道示範工(gōng)程 和标志(zhì)性工(gōng)程，被譽為(wèi)中(zhōng)國(guó)公(gōng)路隧道建設史上的裏程碑。 

秦嶺隧道擁有(yǒu)全世界高速公(gōng)路隧道完備的監控管理(lǐ)系統，肩負着保障隧道正常運營、保障隧道及行車(chē)安(ān)全等不可(kě)替代的 重要職責。隧道每125 米設置一台視頻監控攝像機，加上特殊路段、特殊通道的攝像機，兩洞共設置Infinova 攝像機392 台，是 世界上高速公(gōng)路監控攝像機安(ān)裝(zhuāng)密集的路段，真正做到了無盲點的全面監控。英飛拓提供視頻設備包括大型矩陣、監視器、 攝像機和快球等核心設備。

附二：隧道排名(míng) 

1. 世界雙洞公(gōng)路隧道長(cháng)度前三名(míng)： 第一名(míng)：中(zhōng)國(guó)陝西秦嶺終南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道，雙洞總長(cháng) 36.04 公(gōng)裏；

第二名(míng)：日本關越隧道，雙洞總長(cháng) 21.8 公(gōng)裏；

第三名(míng)：奧地利普拉布什隧道，雙洞總 20.6 公(gōng)裏。

2. 世界單洞公(gōng)路隧道長(cháng)度前三名(míng)：

第一名(míng)：挪威洛達爾隧道，長(cháng)度 24.5 公(gōng)裏；

第二名(míng)：瑞士聖哥(gē)達隧道，長(cháng)度 16.9 公(gōng)裏；

第三名(míng)：意大利弗儒雷斯隧道，長(cháng)度 13.2 公(gōng)裏。