城市交通智能限高管控平臺設計與分析

戴波

【摘要】 針對現有城市道路橋梁、隧道、老化道路所需的限高要求，設計了一套智能限高管控系統，采用采用模塊化以及多種模式控制設計，涵蓋了遠程升降控制、定時升降、碰撞抓拍報警、監控管理、大屏誘導、碰撞查詢等各一體化輔助模塊，為交警用戶提供了一套智能可靠的遠程升降控制管理平臺。

【關鍵詞】 城市限高 智能限高控制 定時升降 碰撞報警 碰撞抓拍

一、引言

應對全市升降式限高架進行智能控制和一體化管理，對現有城市道路橋梁、隧道、老化道路所需的限高要求提供分時段限高控制，需在后臺建設一套完備的智能限高控制管理平臺，用戶通過平臺軟件可在后臺遠程控制前端橫桿升降，實時監控前端交通狀況，處理超高車輛違章行為市區高架上行匝道和立交按相應管理需求提供分時段限高控制，需在后臺建設一套完，發布誘導信息等。系統主要模塊包括實時工作狀態檢測、限高架升降控制、違法抓拍與實時監控記錄、統計分析和運維管理系統，提供無縫融入交警支隊限高架控制平臺的接入方式。碰撞觸發報警抓拍及視頻監控子系統、信息發布誘導警示子系統須可接入支隊現有集成平臺。本文根據某限高項目的具體需求，結合了安全可靠的設計原則，設計了一套綜合可拓展的智能限高管控平臺。

二、系統總體設計

系統平臺采用C/S架構實現，開發環境為.net framework 4.0，主要開發語言為C++、.net。采用三層架構設計。用戶顯示層采用簡單大方的頁面UI設計，精心為用戶打造人性化的可控操作界面。業務邏輯層主要實現用戶操作的業務流程處理以及響應，如控制命令的發送和接受，實時視頻流的請求和數據回傳等，主要包括前端各設備模塊的數據通信，數據通信根據設備所支持的通信協議和接口來定制設備操作類，采用抽象工廠模式設計，方便后期平臺的拓展性。數據交互層采用SQLSERVER作為數據庫軟件，采用規范的數據庫范式設計要求，最大化保證可數據庫設計的低冗余，實現數據的合理存儲和管理。

系統后臺主要設有數據庫服務器、視頻管理服務器、文件存儲服務器、時鐘校時服務器、巡檢服務器。

數據庫服務器主要部署數據庫服務，用于整個平臺系統數據的存儲和處理。視頻管理服務器主要用來管理前端卡口視頻和監控視頻數據，轉發實時視頻流，并全天候存儲視頻，方便查詢和取證。文件存儲服務器采用SAN海量存儲方案，配置了局域網內多臺磁盤陣列存儲，拓展性強。時鐘校時服務器架設校時軟件服務，采集標準的時鐘，對系統前端各設備進行統一化校時，目的是為了保證在發生碰撞時，保證取證數據的準確性。校時軟件服務是該平臺軟件設計的一部分，需各設備廠商提供設備校時的接口。巡檢服務器主要巡檢前端設備狀態、布控情況下碰撞報警信息、設備心跳服務。

三、概要設計

用戶管理：用戶增加、刪除、修改、查詢；用戶權限分配；用戶登錄及操作記錄等。設備管理：設備增加、刪除、修改、查詢；設備在線、離線管理；設備故障管理；設備維護記錄管理。碰撞信息查詢：碰撞信息記錄；碰撞報警提示；碰撞查詢；碰撞記錄維護?？跀祿芾恚簩崟r視頻查看；車牌違章查詢；錄像回放；圖片錄像查詢。監控管理：實時監控視頻查看；PTZ控制；錄像回放和下載。大屏管理：模版管理；誘導信息發布；顯示方式管理；升降控制聯動。設備報警管理：平臺報警；短息報警；報警信息處理；報警查詢。日志管理：登錄日志；系統日志；控制日志；報警日志等。系統設置：系統參數設置；升降控制定時等。

四、系統方案設計

為嚴防大型車輛進入限高等路段，該系統在指定時間段內，由人工遠程操作，通過監控攝像機對路況進行判斷后，將攔截橫桿降下；并在指定的時間點，系統自動升起橫桿，供車輛通行；在橫桿降下后，如果有車輛闖入，則碰撞傳感器會生成一個事件觸發，使得抓拍攝像機對相關車輛進行抓拍，同時，在后臺管理軟件中，進行實時的報警提示，并記錄碰撞時間、具體道口位置、車輛抓拍信息等內容；針對不同橫桿升降、碰撞及其他路況信息，在電子大屏幕上進行實時的內容顯示與預警。

五、結束語

目前大部分城市高架橋限高使用設施仍為固定式限高架，缺乏靈活性，同時存在安全隱患，而智能升降式限高架采用分時控制策略，方便布防超高車輛駛入，保障限高路段道路和交通安全，而智能管控平臺方便對前端道路進行全方位一體化管理。本文從總體設計、需求概要以及詳細方案分析該平臺建成的情況，作為未來城市化高速發展城市交通智能管控方案，根據安全性和可靠性的設計原創，該平臺已成功投入使用，有力的保障的道路橋梁的安全。隨著市場普及和推廣，其應用前景會越來越廣泛。