高職交通監控實訓室構建方案

摘要 實訓條件是高職人才培養目標得以實現的重要保障，交通監控實訓室建設既要考慮監控系統的功能、可開設的實訓項目以及教學觀摩的需求，又要考慮資金及場地的限制。本文就交通監控實訓室構建方案提出了一些切實有效的措施。

關鍵詞 交通信息化 交通監控 實訓室建設

中圖分類號：G712文獻標識碼：A

Construction of Traffic Monitoring Laboratory

in Vocational and Technical College

WANG Zhaotang

(School of Computer and Information Engineering，

Hubei Vocational and Technical College， Wuhan， Hubei 430073)

AbstractTraining condition is the significant guarantee for realizing the talent cultivation goal in high vocational technology college. In construction of traffic monitoring training room，it is necessary to consider the functional requirements of traffic Monitoring， but also to consider the achievable requirements of training programs. The teaching and showing needs should be considered， funding and space limitations should be considered. This paper presents a number of effective measures on the construction of of traffic monitoring training room.

Key wordstraffic information; traffic monitoring; construction of laboratory

0 引言

目前，我國交通類高職院校相繼開設“交通信息化”相關專業，如計算機應用（交通信息化方向）、交通安全與智能控制等專業。這些專業的培養目標主要是為交通信息化建設服務，培養在施工、管理、維護等方面的高技術應用型人才。交通監控是交通信息化的非常關鍵的一個方面，交通監控實訓室所能提供的實訓條件對于交通信息化類有關專業人才培養目標的實現起著至關重要的作用，高職院校建設功能完善的交通監控實訓室勢在必行。

1 交通監控實訓室建設需求

1.1 交通監控系統的組成

交通監控系統是對交通流的運行狀態及其交通設施和交通環境的檢測與控制，系統的目標是保證行車安全與道路暢通，它由交通信息采集系統、中央控制系統、信息發布系統這三部分形成一個閉環控制系統。信息采集系統主要采集交通流信息（如：車速、道路占有率等）、視頻信息（CCTV子系統實現）、氣象環境信息（溫濕度及空氣能見度等）以及各種設施自身工作狀態信息；中央控制系統（一般由監控中心實現）是監控系統的核心，主要對采集的數據進行存儲、運算、分析和處理，根據情況發出交通誘導和控制信息；信息發布系統主要向外界顯現或提供道路交通信息和誘導信息（主要用依靠交通信號、情報板等實現）。

1.2 功能要求

目前很多高職院校交通監控實訓室僅僅包括CCTV視頻監視部分，沒有環境氣象監視，沒有設備自身監視，更沒有非常重要的信息發布系統。交通監控實訓室至少要包括CCTV視頻監視、氣象環境監視、設備狀態監視、中央控制、信息發布等子系統，能實現交通監控系統的全套功能。

1.3 可操作性要求

交通監控實訓室建設要充分考慮高職教育的特點，將實訓室建設成為能真正培養學生職業能力的可操作性強的實訓場所，滿足相關課程要求開設的實訓項目要求，為培養學生“做”的能力提供物質條件。

1.4 理實一體化教學的要求

高職強調動手，強調“做中學”，強調“理實一體化”。實訓室主要是實訓的場所，但在實訓過程中教師很多時候要組織學生進行總結和講評，要進行操作演示；如果教師講解示范完后，學生能立即進行實訓操作，教學效果往往會更好。因此，交通監控實訓室最好能滿足“理實一體化”的教學要求。

1.5 資金及場地要求

建設功能完好的實訓室需要大筆資金并和較大的實訓場所，很多高職院校資金來源有限，且往往只能利用普通教室進行改裝。所以， 交通監控實訓室的建設，除了能滿足一個班（假設48人）相應的實訓、現場教學、培訓、觀摩等要求外，還要考慮資金和場地的限制，盡量節約投資，減少占地面積。

2 交通監控實訓室構建方案

將交通監控實訓室分成四個區，很好的滿足了上述五項要求。包括中央控制及演示發布區、單人操作及教學區、小組操作區和施工及維護區（如圖1所示）。

2.1 單人操作及教學區

該區放置48臺電腦，每臺電腦裝有一塊視頻壓縮卡，同時連接到監控服務器并作為其終端。因此，每臺電腦除了能實現普通網絡機房的電腦功能外，還能充當一臺硬盤錄像機，也可以對可變情報板、交通信號燈進行信息發布和操作控制。這樣一機多用，節約投資，增加實訓的可操作性。若資金和場地有限，可以配24個操作臺，2人共用一臺機器，基本能滿足教學目標。

學生在單人操作區除集中聽課看演示外，能進行硬盤錄像機及部分視頻操作的實訓，還能進行交通信息的誘導和發布實訓，滿足“理實一體”和“做中學”要求。

圖1交通監控實訓室平面布局圖

2.2 小組操作區

小組操作區共設有8個操作臺，每個操作臺有一臺監視器、一臺視頻矩陣切換器、視頻控制鍵盤、一套車輛檢測器、一套氣象檢測器、環境檢測器（能見度、CO檢測等），每個操作臺控制2臺攝像機。這樣設計主要考慮場地和金的限制，依據這些實訓的性質來決定的。因為這些實訓項目，適合小組成員協同完成。

每一操作臺能滿足6個小組的操作實訓，可以進行視頻控制，氣象環境檢測相關項目的實訓。為了增加系統的可操作性，主要設備的接口應可插拔。學生在學習系統構成時可以進行系統設備的連接匹配實訓，可以進行監控信號的不同傳輸方式的對比實訓。這樣，實訓有“事”可做。

8個小組共有16臺攝像機，攝像機可根據情況安裝在墻上或天花板上。攝像機有兩個用途：一是每小組在進行視頻監視實訓時采集視頻信息；二是還通過分配器連接到中央控制區的視頻切換控制器，模擬全路段的外場攝像機。

2.3 中央控制及演示發布區

中央控制及演示發布區只設一套，實現了監控中心的主要功能，主要用于觀摩和操作演示，也是教師進行集中講授、現場教學的區域。

該區在傳統教室的講臺位置放置一張較大的操作臺，一些主要控制設備放置其中，如交通監控系統服務器、監控工作站、視頻切換控制器、畫面分割器等。傳統黑板位置由地圖板取代，兩邊是電視墻（每個由4臺42寸液晶電視組成），電視墻上方各放設一個可變情報板和一個交通信號燈。地圖板上方吊掛投影幕布，投影機位于幕布前方合適位置。

投影機連接交通監控系統服務器，連接視頻矩陣切換器，并連接工作站。因此，投影機也實現了一機多用，既可用于常規教學，也可模擬真實地圖板，動態顯示路況信息，投影機還可實現部分視頻實訓（如畫面分割）。

2.4 施工維護區

可以進行交通監控系統設備的拆裝調試實訓，以及一些施工工具儀表的操作實訓。

3 可以實現的實訓項目列表

根據交通信息化有關專業人才培養目標的要求以及上述分析，可以概括出本實訓室可以承擔的主要實訓項目有：（1）鏡頭與攝像機連接及控制和使用（掌握鏡頭、攝像機與顯示器的連接和使用方法 ）；（2）視頻信號的處理（學會視頻信號處理設備(矩陣式切換與多畫面分割的使用方法）； （3）數字硬盤錄像機（學會數字硬盤錄像機的使用方法） （4）CCTV監控系統構建（學習視頻監控系統的設計、選型、布線、使用與調試知識）；（5）車輛檢測器連接及調試（學會車輛檢測器連接方法及調試技巧和有關操作）；（6）道路氣象檢測設備連接及調試（學會道路氣象檢測設備連接方法及調試技巧和有關操作）；（7）監控數據分析處理軟件操作使用（學會監控數據分析處理軟件操作使用技巧）；（8）可變情報板連接及調試（學會可變情報板連接及調試技巧和有關操作）；（9）信息發布系統使用及調試（學會信息發布系統使用及調試技巧和有關操作）；（10）監控系統整體聯網調試（學會監控系統整體聯網調試和有關操作）。

4 主要設備清單及價格估算

說明：臺式計算機中有2臺作為中央控制區工作站，攝像機中8臺變焦、帶云臺及控制鍵盤，彩色監視器有8臺42寸用在中央控制區，另外8臺21寸用在小組操作區，視頻切換器有1套用在中央控制區。

5 總結

本文提出的實訓室四個功能分區的方案可以很好地滿足“理實一體化”的教學要求，最大限度地滿足交通監控系統的功能性要求、相關課程規定開設的實訓項目要求以及經濟性的要求，具有可操作性、演示性和可觀摩性的特點。本方案中多處“一機多用”的設計節省了投資，減少了占地空間。

本方案設計中，沒有考慮設備自身的監控問題，對于能進行數據傳輸的智能設備如電腦，在網絡環境下是很容易實現對其自身狀態的監控，只要用相關軟件就可實現，而對非智能設備（如監視器）的監控也許要通過加裝傳感器來實現。

參考文獻

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