交通警用视频监控系统融合虚拟仿真技术应用模式及功能研究

严伟

摘 要 随着时代和虚拟仿真技术的发展，交通警用视频监控系统应当与时俱进，满足国家和社会对交通警用视频监控系统的需求，其应用模式及功能研究旨在利用现有的各类通信手段融合虚拟仿真技术进行统筹划一的指挥调度和管理，实现扁平化指挥、可视化调度等。

关键词 交通警用 通信系统 虚拟仿真技术 应用模式

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A

0引言

当前虚拟仿真技术在企业、安全生产、应急通信、能源等领域已有相关建设，但是完整的服务于交通警用行业视频监控系统的虚拟仿真技术应用模式及功能研究仍处于初步阶段，虽然部分机构实现了人机融合，远远达不到集扁平化、可视化、智能化、移动化于一体的指挥调度建设要求。而由于交通警用工作的重要性和特殊性，民用技术直接向交通警用行业迁移往往难以发挥很好的实效，所以，立足交通警用业务实际，对交通警用业务流程、网络建设、信息化现状进行专门研究，探索建立符合公安特点的融合通信标准、日常办公、合成作战、勤务管理、重大案事件、重大安保实时指挥调度流程非常必要。

伴随着我国视频监控系统及虚拟仿真技术的不断发展， 越来越多的交通警意识到了虚拟仿真技术设计工作与通信系统融合的关键性，希望通过视频监控系统融合虚拟仿真技术过程中的管理工作，在比较短的设计周期中获得投资少、质量高的设计成果。视频监控系统融合虚拟仿真技术的设计是一种高智能的技术服务工作，其效果以及质量将会直接影响到应用模式及功能研究质量的优劣。在实验的前期，一定要通过国家政策管理作为指导，开展详尽、缜密的视频监控系統融合虚拟仿真技术策划。从现如今市场的需求来说，视频监控系统融合虚拟仿真技术管理工作已经提上了议事日程。目前交通警用视频监控系统需要复合型的应用模式及功能研究，不但应具有通信系统的理论基础，而且应具有现代虚拟仿真技术。目前通信技术发展较快，通信手段从单一向综合化方向发展。所以这就促使交通警用视频监控系统应用从单一的通信系统知识、技能向综合的知识、技能方向发展。

1交通警用视频监控系统

（1）交通警用视频监控系统是一种实时的动态图像监控设备，交通警用视频监控系统主要完成交通现场的视频采集和监控管理，需要满足视频图像的采集、图像数据压缩、视频数据传输、数据存储和远程管理等功能需求，监控现场采用高清网络进程间通信（Inter Process Communication，IPC）高清网络摄像机，IPC高清网络摄像机通过监控系统的以太网络接入监控管理平台。所有的视频信息通过监控系统承载网传输至网络硬盘录像机（Network Video Recorder，NVR）进行分布式存储。

（2）交通警用视频监控系统视频监控通信系统属于图像通信，通过该系统可对交通系统的各个部分进行24小时不间断的现场监控，交通警用视频监控系统一级监视有两种信号接收端，一种是控制器，一种是前端处理器。警员控制中心可以对不同部位的现实情况图像进行分析查看，前端处理器将图像通过MPEG-2编码技术进行压缩编码后把图像传输至控制中心，然后控制中心对图像再进行解码，最终会送到图像监视器中。通过视频监控系统，可以根据需要调取任意摄像机的图像存储数据，而图像数据的彩色信号也更有利于警员更直观、更清晰对数据进行分析和查看。

（3）交通警用视频监控系统采用分布式模块化的设计架构，在对视频数据进行集中存储管理的同时，支持多级的权限性监控。管理信息系统（Management Information System，MIS）数据网，包括前端监控点、主监控中心和分控室。交通警用视频监控系统架构包括数据采集系统、网络传输系统、管理控制系统和音视频处理系统四部分。

2交通警用视频监控系统的虚拟仿真技术

（1）交通警用视频监控系统CAE仿真（Computer Aided Engineering）即是指视频监控系统中的计算机辅助工程，用虚拟仿真的技术来分析复杂工程和产品的结构力学及优化性能。

（2）交通警用视频监控系统CFD 仿真（Computational Fluid Dynamics）即指计算流体动力学，是流体力学和数值数学及计算机科学相关的交叉科学，也是目前的一个热门研究领域，如今已经应用于视频监控系统、医学生物、航空科技等方面。

3交通警用视频监控系统融合虚拟仿真技术应用主要技术难点

（1）交通警用视频监控系统融合虚拟仿真技术同机械系统相关的仿真：主要有空气动力学仿真、多体动力学仿真、碰撞仿真、结构分析仿真等。这些仿真技术都是通过对视频监控系统的各项性能指标的仿真数值分析，从而检验设计，优化结果。

（2）交通警用视频监控系统融合虚拟仿真技术的控制系统仿真：是技术控制人员在开发产品控制系统时常用的。主要是通过简化被控的视频监控系统模型，来构建视频监控系统控制系统。

（3）交通警用视频监控系统融合虚拟仿真技术的电子系统仿真：虚拟仿真技术在电子系统中也得到了广泛的设计应用。最常见的是现在流行的电子仿真平台，它是采用电路语言来描述电路的电子结构和参数特性对电路进行虚拟，使得设计者能通过设置平台的参数进行仿真试验，并根据仿真数值结果来检验电路产品设计的可行性。因此，虚拟仿真技术在视频监控系统的应用不仅能够简化设计过程，还能对视频监控系统的虚拟产品进行仿真运行，从而完成一系列的电子产品设计。有针对性的对相关视频监控系统一一进行接入，利用核心调度服务器，实现对多源异构视频监控系统进行整合接入和集中交互管理。

4交通警用视频监控系统融合虚拟仿真技术应用模式

4.1交通警用视频监控系统融合虚拟仿真技术多网互通方案

通过双网部署的方式，解决交通警用视频监控系统融合虚拟仿真技术中视频专网的语音不能过边界进入公安信息网的问题。

4.2交通警用视频监控系统融合虚拟仿真技术统一集成接口

统一交通警用视频监控系统融合虚拟仿真技术中对外提供 SIP 对接接口、SDK 接口，提供集成API/OCX/DLL等相关控件对接方式。

4.3交通警用视频监控系统融合虚拟仿真技术统一资源服务管理

通过建设资源服务管理系统支持统一交通警用视频监控系统融合虚拟仿真技术管理和设备管理功能。

5结论

交通警用视频监控系统融合虚拟仿真技术应用模式的建设基于Creator的虚拟场景建模技术、基于Vega的视景驱动技术、碰撞检测技术、三通道同步视景显示技术、基于Multi-Agent的车辆行为建模技术、仿真状态信息的动态显示技术等。在可以满足处置突发事件语音调度的同时，还可以对现场进行视频调度或视频呼叫，从而使指挥中心直观了解现场情况，打破各个独立系统间的信息孤岛现象。满足公安机关落实扁平化、可视化指挥的需要，更加有效的节约警力，提高处置效率，增强信息共享能力。实际的应用结果表明，该系统可以在道路设计阶段对设计方案进行量化的运营效果模拟和安全评价，从而达到优化设计方案、提高道路运营安全性的目的。通过利用交通警用视频监控系统融合虚拟仿真技术应用模式在公安指挥调度方面进行有益的探索，有效利用公安现有信息化建设，打破各个通信系统间信息壁垒，在技术层面实现指挥和情报、指挥和视频、指挥和 PGIS、指挥和前端等的融合贯通。有效整合各类资源，提高执法效率与快速反应能力，及时预防和打击违法犯罪行为，并为警务决策提供通信支撑，对公安工作起到积极的推动作用，充分体现科技强警的重要现实意义，这是公共安全行业的进一步发展方向，也是“科技强警”战略的具体体现。

参考文献

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[2] 陈涛，魏朗.人-车-路互动模式虚拟仿真系统[J].长安大学学报（自然科学版），2007（01）：67-71.