高速公路監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)分析

1、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)分析    【摘 要】高速公路、城際高速通道等為當(dāng)前區(qū)域經(jīng)濟(jì)、文化交流提供了更加便捷的通道，加上私家車的保有量與日俱增，高速公路交通需求迅速增長，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，高速公路交通需求迅速增長，交通事故頻繁發(fā)生，傳統(tǒng)的監(jiān)控技術(shù)己無法滿足在高速公路這種大規(guī)模環(huán)境下的應(yīng)用。本文就高速公路智能全程監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)為研究對象，分析了當(dāng)前我國高速公路監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的難點(diǎn)，并結(jié)合工作和實(shí)際需求提出了相應(yīng)的解決對策。 【關(guān)鍵詞】高速公路；監(jiān)控系統(tǒng)；智能監(jiān)控 引言 根據(jù)交通部的規(guī)劃，到2020年，將建成國家骨架公路網(wǎng)，總規(guī)模將達(dá)到300萬公里，全國

2、高速公路總里程預(yù)計(jì)將達(dá)到8.5萬公里。但是，由于各種主客觀原因，近年來高速公路安全事故也有大幅上升，2012年上半年，中國共發(fā)生道路交通事故190270起，造成41933人死亡、221838人受傷，直接財(cái)產(chǎn)損失7.1億元。僅2012年國慶假期，全國共發(fā)生道路交通事故68422起，794人死亡，大部分的交通傷亡事故發(fā)生在高速公路上。加強(qiáng)高速公路監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)是關(guān)系到道路交通安全的重要舉措。 1 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)需求分析 1.1 路段通信模塊 路段通信模塊是高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的核心部分，一方面收集通過路段通信圖像對公路交通流進(jìn)行分析，另外一方面發(fā)出分流和調(diào)度指令以保證高速公路的正常運(yùn)行。路段通信模塊包

3、含的子功能有，交通信息采集、信息發(fā)布等功能，內(nèi)置車輛檢測裝置、能見度檢測裝置、閉路電視、緊急電話、可變情報(bào)板、可變速標(biāo)志。 1.2 視頻監(jiān)控模塊 視頻監(jiān)控是高速路監(jiān)控系統(tǒng)又一核心部分。第一，24小時(shí)全程監(jiān)控高速路車流、路況，向監(jiān)控中心傳輸實(shí)時(shí)影像，方便監(jiān)控中心進(jìn)行全局管理。第二，在突發(fā)情況和交通事故責(zé)任認(rèn)定上發(fā)揮了重要作用。第三，配合車輛檢測裝置對高速路上汽車速度、性能進(jìn)行監(jiān)控，達(dá)到危險(xiǎn)預(yù)警的作用。視頻監(jiān)控模塊包含視頻攝像、圖像傳輸、輸出、控制子系統(tǒng)，內(nèi)置攝像機(jī)、全景式攝像頭、槍式攝像頭、防護(hù)罩、云臺、攝像機(jī)基座、電纜、光纜、視頻發(fā)射機(jī)、視頻切換矩陣等裝置。 1.3 隧道監(jiān)控模塊 通常的高速公

4、路存在一些隧道、山洞等，隧道屬于半封閉空間，視野、燈光、道寬都受到了限制，因此，將隧道監(jiān)控單獨(dú)列出，強(qiáng)化其功能對保證高速路暢通和安全具有重要意義。隧道監(jiān)控模塊主要采集隧道內(nèi)車流量、占有率、光強(qiáng)、通風(fēng)火災(zāi)事故、交通事故等數(shù)據(jù)信息。隧道監(jiān)控模塊包含的內(nèi)容有交通信號燈、車道指示器、車輛檢測器、可變情報(bào)板、射流風(fēng)機(jī)、光強(qiáng)檢測儀、環(huán)境檢測儀。實(shí)施對隧道的宏觀管理和調(diào)度，為駕駛員提供一個(gè)安全、舒適、通暢的行車環(huán)境。 1.4 圖形處理模塊 圖形處理模塊是位于總監(jiān)測中心和分檢測中心，為了更加直觀的展示高速公路道路交通情況實(shí)施圖形而設(shè)定的，以中心大屏幕LED顯示屏或者采用高清投影儀為核心，以路段地圖板與隧道地圖

5、板數(shù)據(jù)匯集而成，地圖板固定顯示內(nèi)容有，關(guān)鍵路段收費(fèi)站實(shí)況、重要河流路段、跨江及跨河大橋、鐵路與高速路立體交叉圖像，動態(tài)現(xiàn)實(shí)的圖像有道路交通事故多發(fā)地段實(shí)時(shí)影像等。 1.5 應(yīng)急通信模塊 為了防止交通事故、惡劣天氣、人為損壞、設(shè)備老化而出現(xiàn)的信號中斷、信號滯后和全局性信號中斷等情況。通常高速公路檢測系統(tǒng)需要繼續(xù)進(jìn)行配置應(yīng)急通信模塊。應(yīng)急通信模塊包含緊急計(jì)算機(jī)電話、應(yīng)急攝影傳輸機(jī)、應(yīng)急對講機(jī)等，用于處理復(fù)雜情況和道路交通救援等，在主體監(jiān)控系統(tǒng)恢復(fù)正常后，對應(yīng)急通信模塊進(jìn)行老舊設(shè)備損壞更換、保養(yǎng)工作，以應(yīng)對下一次可能突發(fā)的情況。 2 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn) 2.1 監(jiān)控系統(tǒng)的硬件安裝 監(jiān)控系統(tǒng)的硬件

6、包含車輛檢測器、氣象監(jiān)測儀、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、可變信息標(biāo)志、區(qū)域監(jiān)控器、隧道通風(fēng)、隧道照明控制設(shè)備、火災(zāi)探測報(bào)警器、外場設(shè)備防雷裝置。監(jiān)控場外設(shè)備數(shù)量和規(guī)?？梢詮牡缆芬蛩睾徒煌ㄒ蛩貋韯澐郑罁?jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將公路服務(wù)水平分為一級、二級、三級、四級標(biāo)準(zhǔn)。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)模，要按照高速公路設(shè)計(jì)量和每年交通流量統(tǒng)計(jì)，對路段、匝道以及出城高速收費(fèi)站等能力的考察，結(jié)合該地區(qū)的路段、環(huán)境、氣象等條件綜合設(shè)計(jì)服務(wù)水平和監(jiān)控場外設(shè)備的規(guī)模。同時(shí)需要主要的是，隨著高速公路的建設(shè)和升級，也應(yīng)當(dāng)對監(jiān)控場外設(shè)備布局與安裝進(jìn)行規(guī)模的同步升級。 2.2 監(jiān)控系統(tǒng)的軟件配置 監(jiān)控系統(tǒng)軟件部分是整個(gè)高速公路全程監(jiān)控系統(tǒng)中最重要

7、的組成部分，擔(dān)負(fù)著獲取監(jiān)控外場設(shè)備數(shù)據(jù)、收集外場設(shè)備狀態(tài)、分析道路交通流情況、提出交通事故處理方案、顯示道路交通狀態(tài)、下傳操作員命令等任務(wù)。交通監(jiān)控軟件為實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)交通參數(shù)和氣象信息的采集、統(tǒng)計(jì)和實(shí)時(shí)顯示；進(jìn)行通行能力服務(wù)水平等參數(shù)計(jì)算分析和顯示；發(fā)生事故后根據(jù)事故情況通過人機(jī)交互提出處理方案，通過監(jiān)控分中心通知社會上其他部門協(xié)同進(jìn)行交通事故處理，并轉(zhuǎn)入事故狀態(tài)下的交通監(jiān)控；根據(jù)實(shí)時(shí)狀況通過事件算法推斷事件，提供警告并表示警告等級；通過外場信息發(fā)布設(shè)施發(fā)布信息以進(jìn)行交通誘導(dǎo)；統(tǒng)計(jì)和通過系統(tǒng)設(shè)置修改交通參數(shù)以優(yōu)化監(jiān)控方案；查詢、打印輸出等。 2.3 構(gòu)建緊急救援預(yù)案 根據(jù)事故情況確認(rèn)是否

8、需要進(jìn)行救援。并上報(bào)監(jiān)控分中心，監(jiān)控分中心根據(jù)事故嚴(yán)重情況決定是否由監(jiān)控分中心統(tǒng)籌管理。過與參與救援的相關(guān)部門協(xié)調(diào)，確定緊急救援指揮結(jié)構(gòu)構(gòu)成。在外場設(shè)備或通信硬件不能完全滿足要求的情況下，至少要保證語音通信的通暢。在救援進(jìn)行過程中，監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)需要制定交通管制方案，提供相關(guān)交通信息，并通過外場設(shè)備、交通廣播、網(wǎng)站對外發(fā)布事故信息，保證救援的順利進(jìn)行。 2.4 監(jiān)控系統(tǒng)的使用與維護(hù) 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)完成之后，應(yīng)當(dāng)對監(jiān)控系統(tǒng)的操作和管理人員進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)，保證監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對實(shí)時(shí)錄像和數(shù)據(jù)資料進(jìn)行整理和保存，防止交通事故，調(diào)查公路車流量，改造升級高速公路的規(guī)模。同時(shí)，對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行定期的檢查，對存在問題的設(shè)備進(jìn)行更換。 3結(jié)束語 高速公路作為現(xiàn)代化交通基礎(chǔ)設(shè)施，以其通行能力大、行車速度快的顯著特點(diǎn)，成為適應(yīng)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展需