高速公路監控系統及相關設備分析

陳 磊

（安徽省交通控股集團有限公司池州管理處，安徽 池州 247000）

高速公路監控系統及相關設備分析

陳 磊

（安徽省交通控股集團有限公司池州管理處，安徽 池州 247000）

隨著高速公路的快速發展，人們對于它也提高了要求，特別是監控系統方面。不僅能讓交通部門直觀、方便的監控高速公路上的具體動態，還能及時定位捕捉違法交通規章制度的駕駛人員。因此分析高速公路交通監控系統以及設備很有必要。希望文章能帶來借鑒意義。

高速公路；監控系統；設備；分析

高速公路監控系統雖然因為地區的差異而存在著不同的設置，但是目前發展態勢非常樂觀。很多地區加強了對高速公路監控系統的經濟投入，有效的改造了高速公路的監控質量，如今的高速公路監控系統變得數字化、功能多樣化、系統層次化。

1 收費站監控系統和硬盤錄像機

收費站圖像監控系統對收費亭的收費違規行為進行監控，全面監視收費過程以及車輛進出情況，防止舞弊行為的發生。亭內外分別設置攝像機，監視收費車情以及收費員收費過程，拾音器能夠對收費員和司機的對話進行記錄。收費站監控系統由攝影機、硬盤錄像機以及矩陣切換器組成。硬盤錄像機是高速公路監控系統中的重要部分，能夠提供普通磁帶錄像機具有的錄像和回放功能，多畫面監視和錄像，并具有時間檢索和數據備份等功能。常用的硬盤錄像機是嵌入式錄像機，具有斷電恢復和權限管理的功能，在錄像操作功能中能夠保證預覽畫面、畫面切換和錄像。

2 監控道路通行狀況及交通流檢測

高速公路交通監控分為監視和控制兩個方面。監視方面主要有車輛檢測器、CCTV閉路電視監控系統、氣象和環境檢測器、人工巡查系統以及SOS緊急求助電話；控制方面主要是可變情報板、可變限速標志、人口匝道控制、主線交通控制以及相鄰路網單位的聯動處置。交通監控中心完成道路監控部門的日常工作，又被稱為交通調度指揮控制中心，在高速公路交通安全、營運管理中發揮了核心作用，能夠對各類道路交通信息進行匯總處理，對交通管制措施進行制定。它在高速公路交通監控工作中要注意：對攝像監控窗口及時切換，方便關鍵路段的錄像取；對道路是否堵塞進行判斷；要配置GPS衛星定位系統；規定特殊車道的使用；對交通指揮調度作業指導書進行編制。交通流是公路上行駛的車群，具有激變性、傾向性和差異性。駕駛員、車輛、道路、交通條件是影響交通流的主要因素。檢測交通流的設備主要有感應線圈檢測器、視頻車輛檢測器、超聲波檢測器、紅外檢測器等。

3 公路交通常用調查設備儀器

交通檢測設備主要采集數據并檢測交通事件，分為交通傳感和處理兩個部分，傳感將被測量的物理量轉化成電信號，而處理部分則對電量信號進行采集、處理和輸出。用來檢測交通量、占有率、車速以及車頭時距的設備主要有視頻、環形線圈、超聲等。

3.1 視頻車輛檢測器

視頻車輛檢測器在交通監控中廣泛應用，保證對廣域視頻高效監視，并對現場的交通參數進行采集。主要由聯接箱、攝像機、計算機以及專用軟件組成，聯接箱是對攝像機拍攝的圖像進行接收并傳輸給計算機進行存儲。它的特點是圖像直觀、軟件控制、功能較強、升級方便，能夠隨意增添檢測項目，對其進行安裝維修不會破壞路面，方便使用，可以重新設定，且不會對車道造成影響，能夠滿足不同情況得到路面要求。視頻車輛檢測器能夠實行多道檢測，然而容易受到惡劣天氣的影響，夜間使用需要足夠的亮度提供照明。

3.2 環形線圈檢測器

它由具有電感的金屬環形線圈和電容器構成諧振回路，線圈電感量與諧振頻率成反比。如果有車輛進入它的磁場范圍，線圈電感量發生變化，振蕩電壓出現頻移動。通過對環形線圈電路的鑒別以及頻移信號的處理，能夠獲得車輛感應信號，將其送到信息處理單元用于數據計算和設備控制。信號的測得強度受到環形線圈對車輛滲透性以及車輛信號傳導性的影響，按照處理方式劃分，可以分為存在型和通過型兩種。按照驅動方式可以分為無源和有源兩種，為了有利于車隊的檢測，并考慮到交通流間隔，環形線圈覆蓋寬度應該為車道的55%左右，長度不能超過兩米。它適應性較強，通過對線圈形狀進行改變從而滿足不同的檢測需求。對氣象交通抗干擾能力強，檢測精度高，需要保證安裝的質量。如果槽口沒有效密封且槽內出現積水，或者線圈潮濕都會影響檢測精度，導致功能喪失或者誤報。

3.3 超聲波檢測器

它是波束檢測裝置的一種，主要由波束發射器、時控電路以及接收器組成，可以分為紅外線、微波、超聲波、可見光等很多種類。優勢如下：①安裝方便，經濟有效，不用對路面進行破壞或者封閉車道，也不會因為路面施工而受到影響；②可以移動，使用期限較長，檢測地點也可以更換。缺點：①抗干擾能力差，檢測波波束容易受到大風影響，很難正常檢測；②檢測精度也不高，檢測域難以滿足車型和車高變化，難以分辨小型車輛。

4 結束語

目前在高速公路監控系統中采用了較為先進的設備，不僅能夠監控公路動態，還能發現路面違規行為。改善了我國高速公路的質量，促進了公路的暢通，為我國國民經濟的發展提供了保障。

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2096-2789（2016）11-0100-01