漆黑的太旧高速公路上,一个未佩戴安全帽的施工人员刚进入作业区,智能语音预警立刻响起——这不是人眼发现的,而是一台能在0.001勒克斯照度下看清现场的相机。

山西省智慧交通研究院自主研发的“黑光AI监控相机系统”前不久在青银高速太旧改扩建工程中完成试点应用-1

这个设备不需要任何外部补光,就能在几乎全黑的环境下输出高清监控视频,夜间识别准确率比传统红外补光相机提升了10%到20%-1


01 道路之眼

在高速公路这种特殊场景下,传统监控系统常面临环境适应性差、设备冗余度高的困境-1

一旦夜幕降临或遇到强眩光条件,很多监控设备就成了“半盲”。山西高速道路网络日益发达,车流量激增,这个问题愈发突出-9

对于高速交警和道路养护人员来说,夜间监控一直是块心病。高速四支队曾在2025年4月采购了124套多合一补光灯,总价超过131万元-5。这种传统补光设备虽然能在一定程度上解决问题,但也增加了设备复杂度和维护成本。

传统的补光方案在应对复杂多变的高速公路环境时显得力不从心,急需技术创新来破解这一困局。

02 技术突破

黑光成像技术的出现改变了游戏规则。山西省智慧交通研究院的这套系统集成先进黑光成像与AI识别算法,在0.001勒克斯的超低照度下仍能保持高清成像-1

这个亮度是什么概念?大约相当于多云夜晚远离城市灯光的环境,人眼在这种条件下几乎看不到细节。

与需要额外补光的传统方案不同,这种全天时、全场景的感知能力让监控设备真正实现了“无缝工作”。无论是深夜、隧道还是恶劣天气,系统都能持续提供高质量视频流。

设备采用昼夜双模识别策略,内置AI检测模型可以实时识别车辆、行人、施工人员等多类目标-1。当检测到施工区异常事件时,系统会立即预警,大大提高了响应速度。

03 精准补光

补光装置的精准化、智能化是山西高速工业相机光源发展的另一条路径。高速四支队采购的这些多合一补光灯单价为2842元,配合900万像素抓拍单元使用-5

补光设备在高速公路上的作用不可小觑。适当的照明可以显著提升图像质量,特别是在车牌识别、车辆特征抓拍等关键任务中。

蓝光照明技术的应用值得一提,这种光源能有效消除镜头色散,成像几乎没有色差-3。根据阿贝准则,波长越短的光学分辨率越高,蓝光在提高图像锐度和细节清晰度方面具有天然优势。

如今的高速摄影灯源已经能够实现157流明/瓦的超高光效,显色指数高达80以上-4。配合先进的恒流驱动电源与主动散热系统,这些设备能够24小时连续稳定工作,完全满足高速公路不间断监控的需求。

04 移动哨兵

除了固定监控设备,山西在移动监控方面也有创新。山西交控养护集团研发的“AI数字化移动哨兵”重量仅80公斤,却能在高速养护现场发挥重要作用-9

这个设备由一个白色箱子和摄像头组成,箱子里装有锂电池和工控面板。下方四个轮子使它可以随时随地移动,完全不受地理环境制约-9

最令人印象深刻的是它的自持能力——充满电后可以连续工作72小时,既不插电也不需要网线-9。对于点多面广、环境复杂的养护作业现场来说,这种灵活性极为宝贵。

当AI移动哨兵检测到施工人员未佩戴安全帽时,会立即发出智能语音预警提醒-9。管理人员通过远程监控就能迅速通知现场,将安全隐患扼杀在萌芽状态

05 智能协同

山西高速工业相机光源系统正朝着低功耗、多模态、场景化的方向发展-1。以黑光AI监控相机为例,它支持太阳能供电与远程智能运维,特别适合长期、分布式的监控需求-1

随着工业4.0的推进,制造业企业加快自动化、智能化改造,高速视觉作为一种重要的感知技术,与机器人、自动化生产线等深度融合-2。这一趋势也影响着高速公路监控领域。

2024年,中国高速视觉行业市场规模已达约150.88亿元-2。在这样的大背景下,山西高速公路的智能化监控走在了前列。

这些系统不仅能完成图像采集,更能基于图像信息进行实时分析和处理,实现定位、测量、检测和识别等多种功能-7。当监控设备发现异常时,可以自动报警并第一时间上报给“智慧指挥中台”,大大提高响应效率。

06 未来趋势

山西在高速公路监控光源方面的创新实践,反映出国产化替代的行业大趋势。过去,中国工业相机市场长期被德国、日本等海外品牌主导-10

如今情况正在改变。国产工业相机在中低端市场已基本实现替代,高端市场也在加速渗透-10。上游关键部件如图像传感器、光源等的国产化率超过70%,成本较进口降低30%-50%-10

从市场需求来看,新能源领域对高速、高精度工业相机的需求激增,单条锂电池产线就需要配置超过百台工业相机-10

随着技术的不断发展和应用,山西高速公路上的这些“智慧之眼”将会更加智能、高效,为道路安全和交通管理提供更强有力的支持。


高速四支队采购的124套补光装置正闪烁在山西的高速公路上,与黑光AI相机协同工作-5。养护工人已经习惯了移动哨兵的语音提醒,在太旧高速上安全作业-9

山西交通养护集团的安全环保部部长牛健表示,AI移动哨兵填补了高速公路监控盲区,解决了安全监控“最后一公里”的问题-9。这些技术不仅提升了作业效率,更重要的是保障了每一个道路使用者的安全。

从青银高速到全省推广,山西智慧交通的画卷正被这些看不见的光源一点点点亮。当车辆驶过被智能光源守护的道路,驾驶者们或许不知道,有一束光始终注视着旅途的安全。