Technological Innovation
14《华东科技》
高速公路过路费标准
余雪晖，侯阳阳
（江苏苏通大桥有限责任公司，江苏 南通 226000）
摘要：随着国内高速公路里程的不断累加以及车流量的增多，高速公路管理体系的复杂度正在以指数趋势增长，从而对视频监控系统的性能有了更高的要求。其中，收费监控系统是高速公路视频监控系统中的核心组成部分，但由于各种因素收费监控系统经常出现视频干扰问题，给高速公路管理工作带来不小的困扰。收费监控系统的视频干扰让高速公路在运营管理时无法对公路状态开展全方位分析，也无法实现对于过往车辆的记录和监控。本文以此为背景，分析了造成高速公路收费监控系统视频干扰的影响因素，并根据作者多年的实践工作经验给出了视频干扰的防治措施，希望可以为更多从事高速公路运营管理的工作人员提供借鉴和参考。
关键词：高速公路；收费监控系统；视频干扰
自改革开放之后，我国的经济建设取得了举世瞩目的成就，在人民众生活水平日益提高的同时，驾车出行的需求也在不断增长，因此高速公路已经成为国内最重要的交通基础设施，目前我国高速公路总里程数已经位居世界首位。在高速公路的运营管理工作中，收费监控是核心内容之一，通过视频监控系统对收费过程进行有效的监控和管理可以显著提升高速公路收费的效率，同时对于各种偷逃过路费的行为也能起到有效的监管和抑制作用，因此高速公路收费监控系统的应用极大的提升了高速公路的运营管理水平，也帮助高速公路行业实现了健康稳定发展。但是，高速公路的收费监控系统对于工作环境的要求非常高，在现实的运营过程中总会存在各种各样的因素对收费系统造成视频干扰，这种事情干扰不仅会影响收费监控系统的正常运行，同时也给整条高速公路的运营管理制造了困难，甚至存在一些不法分子通过人为制造视频干扰的行为实现偷逃通行费用的目的。 1 收费监控系统视频干扰因素分析 1.1 空间电磁波干扰 造成电磁波干扰高速公路收费监控系统的原因比较多，概括起来有以下2种：（1）高速公路上架设的监控电缆与周围的其他电气设备或者电缆距离太近，从而使得两种信号在传输过程中相互干扰，造成收费监控系统设备传输的信号发生异常，进而影响到了监控系统视频的正常显示[1]
。（2）由于终端设备和录影设备在接地施工的过程中可能存在较大的电位差，这将导致在通过双绞线进行视频传输的过程中出现电磁波干扰，从而破坏视频的传输质量。 1.2 低频噪音干扰 造成高速公路收费监控系统视频干扰的低噪音通常都是频率在20-30赫兹之间的信号噪音。而产生低噪音的主要问题
是视频采集设备和信号传输设备在运行过程中会产生大量的低频信号，而这些低频信号如果受到了其他电气设备的交流电的干扰，就会升成低频噪音。并且，由于这些低频信号在传输过程中所需要的带宽不高，因此在高速公路收费监控系统的实际运行过程中经常会和其他设备电缆进行同轴传输，而同轴传输过程中经常由于其他强信号的干扰造成低频信号传输的质量下降。 1.3 工频干扰 高速公路收费监控系统出现公平干扰的主要原因在于视频采集设备和监控设备出现故障，或者由于两者之间的连接不畅。如果视频采集设备和监控设备在相同时间实现接地，就有可能造成系统的负载失衡从而出现较大的电位差，这种电位差会造成高速公路收费监控系统非常严重的视频干扰，甚至会导致视频完全无法显示。 1.4 高频噪声干扰 还有一种较为常见的视频干扰是高频噪声干扰，造成高频噪声干扰的主要因素是视频信号在传输过程中出现了强度较高的二次谐波。虽然视频信号传输过程中出现的二次谐波的强度相比基波要低很多，但是由于高次谐波的频带宽度较大，通常不会低于45MHz，而视频基带通常只有6MHz 带宽，因此高次谐波很容易对基带内传输的视频信号造成干扰。 1.5 反射干扰 最后一种视频干扰因素为反射干扰，而造成反射干扰的核心原因在于视频传输网络未能有效匹配抗阻，从而导致信号到达显示器后一部分饱和度和亮度就会出现不同程度的信号反射。这些信号反射会在传输网络中逆向传输到视频信号的发送端并形成第二次信号反射，二次反射的信号会和发送端输出的新信号重叠在一起并最终一同到达显示器端口，如果在发送端和显示器端口之间出现了多个反射信号就会行程码间干扰。 2 视频干扰的防治措施    2.1 光隔离抗干扰 实施光隔离抗干扰的基本原理是通过发光二极管或光端机将视频采集设备输出的视频电信号转化为可以通过光纤网络进行传输的光信号，从而实现
视频信号传输过程中的光隔离保护。同时通过二极管中的光敏电阻发光情况实时检测，并根据检测结果对视频传输信号中的电力参数进行动态调整，已经达到降低信号干扰的目的。光隔离抗干扰措施其实也是为收费监控完善提升光电控制功能，使
得视频信号的传输能够更加畅通，不必受干扰信号的扰乱[2]
。 2.2 屏蔽电网中的电磁信号 高速公路的收费监控系统必须在不间断的电力供应保障下才能开展工作，而电力传输过程必然会辐射一部分电磁信号，这些电磁信号如果未能有效屏蔽就将对监控系统造成视频干扰。所以避免电磁信号干扰的有效措施就是屏蔽电网运行过程中所辐射出来的电磁信号，具体的操作方式需要由收费监控系统的管理人员对监控系统运营环境中出现的电力传输网络加装电磁屏蔽装置，而对于监控系统中对环境要求较高的精密部件也需要单独加装屏蔽外来电磁信号
的装置。 2.3 降低系统干扰波 降低系统干扰波需要管理工作人员首先对系统干扰波开展监测工作并绘制曲线趋势图，并据此分析出传输距离与频率之间的对应
关系。在计算出较为精确的对应关系后，可以通过调频处理措施主动提升收费监控系统传输信号的频率，从而让传输信号频率与干扰波频率实现频率分离，同时合理选择高频信号的传输路径，让视频信号的调制和传输避免受到干扰波的影响。
2.4 防雷电干扰措施 （1）工作人员应当首先在高速公路的每个路段设置避雷针，根据高速公路的长度及其他特征，来确定避雷针的数目、布局、高度，参考当地以往的雷电数据进行科学设置。 （2）由于避雷针长期处在暴露的空气中，工作人员应当对避雷针采取一定的保护措施，防止其受到酸雨的腐蚀，确保避雷针能够发挥其实际作用，进而保证收费监控系统通信线路的安全。 （3）避雷针的引下线最好利用钢结构柱做泄流线，并采取有效的绝缘措施，保证避雷针能够有良好的绝缘效果，保障整个收费监
控室、监控设备、线路的安全。 3 结语 高速公路收费监控系统是现代化高速公路运营管理过程中必不可少的组成部分，该系统的有效运行可以充分保障车辆过站缴费的准确性和收费站管理人员的工作效率，同时也是高速公路管理部门打击偷逃过路费等违法行为的重要技术保障。高速公路的收费监控
视频质量对于保障监控的有效性和收费工作的顺利进行具有重要意义。而随着高速公路运营复杂性的不断提升，需要不断引入更多新的视频监控设备来满足不同的管理需求，这必然会增加收费监控系统的设备数量和复杂度，同时视频干扰的类型和出现概率也会因此增多。因此，作为高速公路管理部门应该积极改善收费监控系统的运行环境，并不断学习最新的就是技术知识从而定位各种可能造成视频干扰的影响因素并通过针对性的措施进行防护，只有这样才能
确保高速公路的收费监控系统可以输出稳定且高质量的监控视频，让整套系统发挥出全部价值。 参考
文献： [1]薛路芳.高速公路收费监控系统视频干扰问题成因与防治措施[J].江西建材,2020(3):141-142. [2]陈帅.高速公路收费监控系统视频干扰问题成因与防治[J].现代信息科技,2020(8):71-72+75.