[编者按]作(zuò)為(wèi)秦岭终南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道视频监控系统设备提供商(shāng)的厂商(shāng)代表，我和我的同事们有(yǒu)幸亲历了秦岭隧道视频监控 系统的建设过程。就秦岭终南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道為(wèi)例，介绍公(gōng)路监控之隧道视频监控发展趋势。结合在秦岭隧道视频监控系统建 设中(zhōng)的亲身经历，整理(lǐ)成以下文(wén)字。文(wén)中(zhōng)难免谬误，权抛砖引玉，恳盼读者斧正。在此，向秦岭终南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道业主单位、 监理(lǐ)单位、视频监控系统安(ān)装(zhuāng)单位表达真挚的謝(xiè)意！ 

于 1930 年代在西方发达國(guó)家开始出现的高速公(gōng)路，历经70 多(duō)年的探索和发展，到目前為(wèi)止，全球已有(yǒu)80 多(duō)个國(guó)家和地區(qū) 拥有(yǒu)了高速公(gōng)路，通車(chē)总里程已经超过25 万公(gōng)里。像美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)这样的发达國(guó)家都已拥有(yǒu)了符合本國(guó)國(guó)情且与本國(guó)经济 和社会发展相适应的高速公(gōng)路网络。 

自 1988 年我國(guó)大陆第一条高速公(gōng)路——沪嘉（上海浦桃工(gōng)业區(qū)至嘉定县）高速正式通車(chē)以来，我國(guó)的高速公(gōng)路建设取得了 辉煌的成绩，截止2006 年年底，我國(guó)高速公(gōng)路通車(chē)总里程已经超过3.5 万公(gōng)里，居世界第二位。 

交通部权威数据显示，1998 年至2004 年期间，交通固定资产(chǎn)投资以年均23％的速度增長(cháng)，占全社会固定资产(chǎn)投资的比重 上升到10％左右，占國(guó)民(mín)生产(chǎn)总值的比重达到4％左右。根据交通部新(xīn)公(gōng)布的《國(guó)家高速公(gōng)路网规划》，从2005 年起到2030 年，國(guó)家将再斥资两万亿元人民(mín)币，新(xīn)建5.1 万公(gōng)里高速公(gōng)路，使我國(guó)高速公(gōng)路里程达到8.5 万公(gōng)里。 

我國(guó)是一个多(duō)山(shān)國(guó)家，75%左右的國(guó)土面积是山(shān)地或重丘。在面对如此地形的公(gōng)路建设中(zhōng)，过去的普遍做法是盘山(shān)绕行或切 坡深挖。但这样的做法却存在很(hěn)多(duō)弊端。资料显示，盘山(shān)而建的低等级公(gōng)路的汽油耗量比高等级公(gōng)路多(duō)20%—50%，可(kě)谓耗时 耗财（以秦岭终南山(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)时间由原来的3 个多(duō)小(xiǎo)时缩短為(wèi)40 分(fēn)钟）；而且，严重破 坏了自然景观与生态环境，造成塌方、滑坡与水土流失。面对这样的不利因素，在我國(guó)高速公(gōng)路高速发展的大背景下，加之近 几年特長(cháng)公(gōng)路隧道建设技(jì )术的进一步成熟，高速公(gōng)路隧道建设已成趋势，高速公(gōng)路隧道投资在高速公(gōng)路建设中(zhōng)的比重也大幅增 加，除此之外，我國(guó)高速公(gōng)路经过近20 年的发展，一直遵循从易到难的建设规律，到目前為(wèi)止，平原地域高速公(gōng)路國(guó)道主干線(xiàn) 投资已初具(jù)规模，山(shān)地或重丘地域公(gōng)路隧道建设即将成為(wèi)未来几年必然的投资热点。以秦岭终南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道為(wèi)代表，近几 年我國(guó)特長(cháng)公(gōng)路隧道建设规模屡次刷新(xīn)亚洲或世界纪录即是明证。 

监控系统作(zuò)為(wèi)公(gōng)路隧道，尤其是特長(cháng)公(gōng)路隧道机電(diàn)系统的八大子系统之一，是保障隧道交通安(ān)全畅通，提高隧道行車(chē)舒适 度的关键系统，肩负着保障隧道正常运营、隧道财产(chǎn)及行車(chē)安(ān)全、司乘人身安(ān)全等不可(kě)或缺的重要职责，因此受到业主单位的 持续重视，投资比重在近几年公(gōng)路隧道机電(diàn)系统中(zhōng)的比重大幅提升。秦岭终南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道视频监控系统原设计每250 米安(ān) 装(zhuāng)一台摄像机。但在该监控系统建设过程中(zhōng)，投资方根据“突发事件采用(yòng)双系统全方位自动跟踪监控,并根据事件类型提供有(yǒu) 效的救援方案”这一原则性要求及时修正设计方案，将视频监控系统改為(wèi)每125 米安(ān)装(zhuāng)一台高性能(néng)摄像机。终，秦岭终南山(shān) 特長(cháng)公(gōng)路隧道共安(ān)装(zhuāng)各类摄像机392 台，真正做到了无盲点的全方位、多(duō)角度监控。 

基于秦岭终南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道建设的特殊性，秦岭隧道的监控系统包含交通监控、环境监控、通风控制、照明控制、電(diàn)视/ 视频监控、火灾报警、横通道门监控、中(zhōng)央监控等系统的各类监控点超过1 万个。隧道内每隔125 米就设有(yǒu)一台视频监控摄像 机，是世界上高速公(gōng)路监控摄像机安(ān)装(zhuāng)密集的路段。其监控系统具(jù)备对突发事件采用(yòng)双系统全方位自动跟踪监控及根据事件 类型提供有(yǒu)效的救援方案的能(néng)力；视频监控系统作(zuò)為(wèi)整个隧道监控系统的主體(tǐ)，必须為(wèi)整个监控系统提供准确无误的、前馈 式的信息来源，其自身的先进性与可(kě)靠性则尤為(wèi)重要。為(wèi)了达到这样的要求，秦岭隧道监控系统实现了以下技(jì )术创新(xīn)，而这些 创新(xīn)必会成為(wèi)未来隧道监控的趋势：

1. 秦岭隧道监控系统首次在國(guó)内采用(yòng)工(gōng)业以太网实现隧道底层网络通讯，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. 综合研究國(guó)内外公(gōng)路隧道的监控系统规模设置方法，秦岭隧道监控系统创新(xīn)性的采用(yòng)了公(gōng)路隧道监控系统规模与隧道長(cháng) 度、交通量和经济发展水平相关，结合隧道结构特征、交通流特征和交通组成特征，确定安(ān)全系数（即置信水平），寻找安(ān)全与 经济之间的平衡点，而确定隧道监控规模。在系统配置时采用(yòng)功能(néng)设计法，有(yǒu)效的提高了系统的可(kě)靠性和适用(yòng)性；

3. 秦岭隧道监控系统首次实现采用(yòng)前馈式模糊控制法进行隧道通风控制，该控制法大大提高风机的有(yǒu)效开启，减少风机的 无用(yòng)作(zuò)為(wèi)，通过仿真计算可(kě)以降低30-40%的运营電(diàn)费。

4. 秦岭隧道监控系统开发了完全基于TCP/IP 协议的Internet 遠(yuǎn)程隧道监控系统，实现了公(gōng)路隧道监控系统从本地监控到支 持Internet 遠(yuǎn)程监控的飞跃，為(wèi)城市交通信息化提供信息共享接口。

5. 研究了隧道交通异常自动检测算法，采用(yòng)结合视频监视，实现隧道异常的可(kě)靠检测；

6. 针对公(gōng)路隧道4 种情况交通工(gōng)况：火灾异常、故障阻塞异常、周期性交通拥挤异常及正常运营。根据异常情况，危害程 度及处置方案受异常位置、交通量、方向不均匀系数等的影响，提出秦岭终南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道控制工(gōng)况有(yǒu)40 种，若不考虑双向 交通量不均匀因素中(zhōng)量的差异，常用(yòng)工(gōng)况有(yǒu)24 种。基于隧道常有(yǒu)24 工(gōng)况，提出了隧道12 种交通控制预案，為(wèi)隧道安(ān)全运营提 供了可(kě)靠的安(ān)全保障。

从以上技(jì )术创新(xīn)中(zhōng)我们不难看出监控系统在高速公(gōng)路隧道项目中(zhōng)除了持续的关注视频监控系统本身的可(kě)靠度、成熟度、以 及是否能(néng)够与收费系统、通信系统实现信息共享之外，还需要进一步关注视频监控系统是否足够智能(néng)，是否能(néng)够為(wèi)其他(tā)七大机 電(diàn)子系统，包括照明子系统、通风子系统、消防子系统、通信子系统、救援子系统、交通安(ān)全控制子系统、供配電(diàn)子系统提供 前窥式的信息来源，以达到管控结合的目的；是否能(néng)够实现多(duō)职能(néng)功能(néng)，以实现基于开放式TCP/IP 协议的实时信息共享；是否 能(néng)够与其他(tā)机電(diàn)子系统实现简单的无缝集成；（对于隧道群及高速公(gōng)路视频监控联网系统来讲）是否能(néng)非常简便的实现可(kě)靠的多(duō) 级联网（比如采用(yòng)冗余的自愈环工(gōng)业以太网传输方案、采用(yòng)基于TCP/IP 的监控主机联网方案来解决此类问题）。 

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)路隧道本身的咽喉属性，隧道监控系统则当仁不让的成為(wèi)保 障隧道交通安(ān)全畅通，提高隧道行車(chē)舒适度的关键系统。如何保证整个隧道监控系统安(ān)全稳定地运行，尽可(kě)能(néng)地发挥其应有(yǒu)的 功能(néng)，是高速公(gōng)路交通监控系统建设中(zhōng)的关键问题。秦岭隧道总投资RMB31.93 亿元，其中(zhōng)机電(diàn)项目投资逾RMB7 亿元。隧道 双洞总長(cháng)36.04KM，洞内容纳了照明、通风、消防、通信、救援、交通安(ān)全控制、供配電(diàn)、监控八大机電(diàn)子系统。洞内各类强、 弱電(diàn)系统電(diàn)子设备密密麻麻，電(diàn)磁互扰程度可(kě)想而知。对于监控系统来讲，如何有(yǒu)效的规避電(diàn)磁对各种监控信号的干扰即是对 监控系统所采用(yòng)设备性能(néng)的直接考验；如何在曲度不同的隧道壁上安(ān)装(zhuāng)摄像机，并能(néng)得到横平竖直的图像，也是系统安(ān)装(zhuāng)单 位在施工(gōng)过程中(zhōng)遇到的众多(duō)困难之一。凡此种种技(jì )术“小(xiǎo)插曲”，不胜枚举，经过供货方与安(ān)装(zhuāng)方的智慧合作(zuò)，都一一完满解决。 

当然，如何解决监控系统自身的可(kě)靠性、开放性，如何实现智能(néng)化的前窥式探测，如何合理(lǐ)规划监控系统的网络结构，正 真实现在正确的时间将正确的信息传送到正确的位置，如何实现与其它子系统即时互联互通、完美集成，达到机電(diàn)系统实现管 控合一的目的才是该系统建设过程中(zhōng)正真的难点。隧道监控系统本质(zhì)上是一个反馈控制系统，整个监控过程就是一个“获取现 场信息——根据获得的信息做出决策——将决策发出并执行的不断重复的循环。如何进一步得到以上问题的更佳解决方案应当 是隧道视频监控系统提供商(shāng)接下来需要认真琢磨的问题。

附一：秦岭终南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道概况

秦岭终南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道是國(guó)家高速公(gōng)路网包头至茂名(míng)線(xiàn)控制性工(gōng)程。秦岭隧道北起西安(ān)市長(cháng)安(ān)區(qū)青岔，止于商(shāng)洛市柞水 县营盘镇，总投资31.93 亿元。秦岭终南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道单洞長(cháng)度18.02 公(gōng)里，双洞長(cháng)度36.04 公(gōng)里，是建设规模世界第一的特 長(cháng)公(gōng)路隧道工(gōng)程。秦岭隧道监控管理(lǐ)系统的建设规模及技(jì )术先进性均创下了全球公(gōng)路隧道之，是我國(guó)高速公(gōng)路隧道示范工(gōng)程 和标志(zhì)性工(gōng)程，被誉為(wèi)中(zhōng)國(guó)公(gōng)路隧道建设史上的里程碑。 

秦岭隧道拥有(yǒu)全世界高速公(gōng)路隧道完备的监控管理(lǐ)系统，肩负着保障隧道正常运营、保障隧道及行車(chē)安(ān)全等不可(kě)替代的 重要职责。隧道每125 米设置一台视频监控摄像机，加上特殊路段、特殊通道的摄像机，两洞共设置Infinova 摄像机392 台，是 世界上高速公(gōng)路监控摄像机安(ān)装(zhuāng)密集的路段，真正做到了无盲点的全面监控。英飞拓提供视频设备包括大型矩阵、监视器、 摄像机和快球等核心设备。

附二：隧道排名(míng) 

1. 世界双洞公(gōng)路隧道長(cháng)度前三名(míng)： 第一名(míng)：中(zhōng)國(guó)陕西秦岭终南山(shān)特長(cháng)公(gōng)路隧道，双洞总長(cháng) 36.04 公(gōng)里；

第二名(míng)：日本关越隧道，双洞总長(cháng) 21.8 公(gōng)里；

第三名(míng)：奥地利普拉布什隧道，双洞总 20.6 公(gōng)里。

2. 世界单洞公(gōng)路隧道長(cháng)度前三名(míng)：

第一名(míng)：挪威洛达尔隧道，長(cháng)度 24.5 公(gōng)里；

第二名(míng)：瑞士圣哥(gē)达隧道，長(cháng)度 16.9 公(gōng)里；

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