高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)淺析

謝君 廣西北部灣恒信資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)有限公司

引言：目前，由于高速公路管理部門的經(jīng)營(yíng)管理水平逐步提高。人們對(duì)高速公路的運(yùn)行要求也在逐漸的提升，而且高速公路監(jiān)控系統(tǒng)也在不斷的優(yōu)化更新。因此，深入討論系統(tǒng)及其實(shí)際應(yīng)用，對(duì)提高監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)用水平有著十分重要的意義。

一、監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)原則

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)必須統(tǒng)一編碼標(biāo)準(zhǔn)、互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)接入標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、控制協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)、IP地址規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)等，系統(tǒng)建設(shè)在符合國(guó)家和行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及地方標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)要求基本上，采用先進(jìn)的技術(shù)手段和系統(tǒng)架構(gòu)，整合高速公路沿線監(jiān)控（含隧道監(jiān)控）視頻資源、車輛信息采集資源、交通信息采集資源、高速公路管控資源及應(yīng)急處置預(yù)案，在同一的標(biāo)準(zhǔn)框架下實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一部署、資源共享、平臺(tái)共用、構(gòu)建高速公路全網(wǎng)各種接入、各子系統(tǒng)互聯(lián)互通、區(qū)域視頻信息系統(tǒng)互聯(lián)共享的可擴(kuò)展規(guī)模和升級(jí)應(yīng)用的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。同時(shí)，施工方案也必須有相應(yīng)的前瞻性和統(tǒng)籌規(guī)劃。這部分在高速公路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重建工程中應(yīng)充分的考慮。詳細(xì)提出了以下兩個(gè)要求：

1.架構(gòu)開(kāi)放，接口豐富。交通信息建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程。視頻平臺(tái)的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能采用開(kāi)放的架構(gòu)，以減少系統(tǒng)升級(jí)和擴(kuò)展的難度。同時(shí),為了提供支持集中的集成和智能的未來(lái)交通大數(shù)據(jù)、視頻平臺(tái)應(yīng)該具有豐富的軟件和硬件接口,并實(shí)現(xiàn)功能互連日常監(jiān)控、應(yīng)急指揮、交通GIS和其他平臺(tái),為有效整合多個(gè)服務(wù)奠定了基礎(chǔ)[1]。

2.控制造價(jià)，適當(dāng)預(yù)留。樹(shù)立項(xiàng)目成本控制意識(shí)，全面研究技術(shù)方案的績(jī)效和經(jīng)濟(jì)性。通過(guò)全壽命周期成本分析，在保證系統(tǒng)功能的前提下，嘗試選擇成本可控、實(shí)效高的技術(shù)措施。同時(shí)，項(xiàng)目對(duì)系統(tǒng)訪問(wèn)能力進(jìn)行了適當(dāng)?shù)谋Ａ?，以滿足未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的擴(kuò)展需求，又不增加太多的成本。

二、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)分析

1.監(jiān)控系統(tǒng)層次。從實(shí)際情況看，所謂三級(jí)監(jiān)測(cè)與控制是省級(jí)中心、科級(jí)監(jiān)測(cè)中心和基層監(jiān)測(cè)單位。后兩個(gè)監(jiān)控裝置關(guān)鍵用于管理控制部分和隧道的操作?；鶎涌刂茊卧€包括監(jiān)控外場(chǎng)設(shè)施、橋梁和隧道管理站。

2.系統(tǒng)構(gòu)成。（1）收費(fèi)站監(jiān)控系統(tǒng)。目前，為了避免員工徇私舞弊，有效保障國(guó)家財(cái)產(chǎn)安全，有必要構(gòu)建高速公路收費(fèi)站監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)不但能夠查看高速公路收費(fèi)站的真實(shí)狀況，還可以對(duì)高速公路車輛進(jìn)出收費(fèi)站情況實(shí)行監(jiān)控和管理，對(duì)違法車輛進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)而有效提高高速公路管理效率[2]。

（2）路面監(jiān)控系統(tǒng)。公路隧道、橋梁、收費(fèi)站等路段屬于特殊路段。通過(guò)建立公路路面監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以直觀、準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)，使公路管理者能夠準(zhǔn)確掌握公路運(yùn)營(yíng)的實(shí)際情況，及時(shí)引導(dǎo)交通擁堵，發(fā)現(xiàn)各種交通事故。因此，采取有效措施保證高速公路的平穩(wěn)運(yùn)行，提高高速公路管理效率。

（3）隧道和特大橋梁監(jiān)控。特大橋和山路隧道是高速公路的危險(xiǎn)路段。有些司機(jī)疲勞駕駛了很長(zhǎng)一段時(shí)間。通過(guò)這些特殊路段時(shí)，因?yàn)樵S多因素，他們很容易發(fā)生交通事故。因此，可以在隧道和橋梁上建立高速公路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)特殊路段的交通狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)和管理。通過(guò)高速公路監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)照明控制、火災(zāi)探測(cè)報(bào)警、隧道通風(fēng)控制、供電設(shè)施、消防、恒壓供水等與中央控制室的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)[3]。高速公路超大型橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、視頻車輛檢測(cè)系統(tǒng)、航空燈光監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、可變交通信息引導(dǎo)系統(tǒng)、信標(biāo)燈光監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等組成。通過(guò)高速公路超大型橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以控制高速公路超大型橋梁的交通。

三、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)分析

1.收費(fèi)站管理所高速公路路段。通常有多個(gè)收費(fèi)站，其主要功能是將道路攝像頭和收費(fèi)站采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞召M(fèi)站管理辦公室。

2.高速公路路段監(jiān)控。該監(jiān)控分中心的主要功能是將收費(fèi)站管理的圖像上傳到科室監(jiān)控中心。

3.省級(jí)監(jiān)控中心。一般來(lái)說(shuō)，全省所有的高速公路都由省政府管理部門管理。各監(jiān)控分中心將視頻信號(hào)上傳到省級(jí)監(jiān)控中心，對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。此外，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)還可分為內(nèi)場(chǎng)設(shè)備和外場(chǎng)設(shè)備兩個(gè)子系統(tǒng)。外場(chǎng)子系統(tǒng)主要設(shè)置在道路沿線。它由可變限速標(biāo)志、車輛探測(cè)器、天氣探測(cè)器和可變信息板組成。它可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)交叉口收費(fèi)站的實(shí)際情況和整個(gè)交通線路的情況，從而提高公路交通狀況的控制和感知能力[4]。從功能結(jié)構(gòu)分析來(lái)看，公路監(jiān)控系統(tǒng)可分為兩部分，即交通狀況監(jiān)控系統(tǒng)和收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)。其中，收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)主要根據(jù)車輛類型對(duì)收費(fèi)員的收費(fèi)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控和記錄。交通監(jiān)控系統(tǒng)是及時(shí)有效地掌握道路交通狀況，實(shí)時(shí)監(jiān)控主路上車輛違規(guī)情況，同時(shí)監(jiān)控隧道、交叉口等關(guān)鍵線路，并記錄相關(guān)圖像，然后交給交通管理部門進(jìn)行適當(dāng)處理。監(jiān)控系統(tǒng)能夠在一定程度上緩解監(jiān)管部門的工作量，也可以提高工作效率[5]。

結(jié)束語(yǔ)：總之，監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路上體現(xiàn)出十分關(guān)鍵的作用，不管是高速公路的駕駛員或者是高速公路的管理人員均發(fā)揮著積極的作用，在整個(gè)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展中都有一個(gè)非常關(guān)鍵的位置。所以，有必要對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容展開(kāi)進(jìn)一步研究。因?yàn)槿藗兊淖非笳诓粩嗟奶岣?，公路服?wù)以及管理水平也在變得越來(lái)越嚴(yán)格，這就需要我們進(jìn)一步深化對(duì)公路監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究，以便更好地順應(yīng)目前的發(fā)展情況，以達(dá)到人們的各種出行需求。