基于高速公路監控系統建設探究

王超鳳

（甘肅紫光智能交通與控制技術有限公司，甘肅　蘭州　730010）

基于高速公路監控系統建設探究

王超鳳

（甘肅紫光智能交通與控制技術有限公司，甘肅蘭州730010）

隨著經濟建設的快速發展，地域之間文化交流也越加頻繁，私家車的數量急劇增多，公路交通變得更加擁堵，高速公路交通需求逐漸增加，隨之而來，也增加了交通事故發生的頻率，老舊的監控技術已經不能符合現代高速公路運營的標準。高速公路經歷二十多年的發展，早期建設的模擬監控視頻系統已很難滿足目前高速公路路網管理和運營單位精細化管理的需要，新的數字化、網絡化、高清化的監控視頻系統建設成為一項重要工作。本論述主要以高速公路監控系統的建設為目標，討論研究目前我國高速公路監控系統建設中存在的問題，并根據實際情況與路段要求給出一定有效的解決措施。

高速公路；監控系統；建設探究

0　引言

二十一世紀是信息飛速發展的新紀元，在出行之際，廣大人民群眾急切需要直觀、及時地了解路況信息。同時，交警部門也需要第一時間了解高速公路交通路況以及流量信息，對于違反交通規則的車輛以及交通事故進行及時地處罰與處理，從而能夠迅速、精確地完成交通指揮任務，達到合理使用高速公路資源、減少交通事故發生的頻率、方便人民出行的目標。按照交通部的計劃，截止2020年，我國預計建造完成國家骨架公路網，其覆蓋面大約300萬千米。但是，凡事有利也有弊，實際使用中仍存在許多隱患，主要是高速公路事故時有發生。2012年上半年，全國高速公路一共發生道路交通事故190 270起，引起41 933人死亡以及221 838人因此受傷，直接財產損失達到7.1億元。所以，加強高速公路監控系統建設是道路建設中必須要解決的首要問題。

1　高速公路道路監控系統組成與功能

監控系統不但具備監視功能，而且應當具備控制功能，但是，由于廣遭實際情況的限制，大部分的高速公路監控系統只注重體現其監視能力，忽視其控制功能，直接導致絕大多數監控設備形同虛設，成為“花瓶”，不能實現其原本該有的功效。

高速公路道路監控系統一般包括信息公布與交通誘導控制子系統、交通事故檢測系統、信息收集系統、閉路電視子系統、圖形顯示子系統以及監控分中心計算機網絡子系統等，從而完成以下功能：（1）每時每刻對道路路況、交通情況及氣候現象等相關情況進行監控；（2）集中監視分級遠控功能；（3）圖像顯示、回放、檢查、儲存、記錄功能；（4）使用交通事件視頻檢測系統，簡化事故處理工序；（5）交通誘導、控制功能。

2　高速公路監控系統需求分析

2.1路段通信模塊

路段通信模塊作為高速公路監控系統的重要組成部分，不僅能夠采集路段信息對公路交通進行討論，而且能夠發射出分流與調度指令來確保高速公路的正常使用。路段通信模塊具備多種子功能，其中包括可以變速的標志、可以變化的情報板、緊急電話、閉路電視、能見度檢測設備、內置車輛檢測設備、信息發布以及交通信息采集等功能。

2.2視頻監控模塊

視頻監控在高速公路監控系統中占據不可替代的作用。首先，能夠全天對高速公路的路況以及車流信息進行監控，可以實時反饋路面信息，便于交通管理。其次，能夠在發生交通事故后，為事故責任的判定提供有力的證據。最后，其能與車輛檢測設備搭配，共同對行駛在高速公路上汽車的性能以及速度實施監控，預防重大交通事故的發生。視頻監控模塊一般包括視頻切換矩陣、視頻投射機、光釬、電纜、攝像機底座、保護罩、云臺、全景式攝像頭、槍式攝像頭、內放攝像機、圖像傳輸控制輸出子系統以及視頻攝像等設備。

2.3隧道監控模塊

一般來說，高速公路都會有處于半封閉狀態的時候，因為大多數高速公路上都會出現山洞以及隧道，這極大地影響了高速公路的路寬、光線以及視野，對高速公路的監控建設帶來了巨大挑戰，所以，為了確保高速公路的通暢必須對其進行加強。隧道監控模塊一般的作用是收集隧道內車流量、占用率、光線強度、各種問題引發的交通事故的詳細數據信息。隧道監控模塊主要包括的板塊有環境檢測儀、光強檢測儀、射流風機、可以變化的情報板、車輛檢測器、車道指示器以及交通信號燈。增加對高速公路的宏觀調控，可以為駕駛員營造出良好的駕駛氛圍。

2.4圖形處理模塊

圖形處理模塊一般處于分部監控中心以及總部監控中心，這樣安排的目的是主要是能夠快速觀察到高速公路道路交通狀況，采用高清投影儀以及大屏幕顯示屏，展現出高速公路各路段的信息情況。大屏幕主要展現的信息包括重要河流路段、特殊路段收費站實時情況、高速公路以鐵路路線交錯圖像，除此之外還能夠顯示高速公路交通事故經常出現的地帶的路況信息。

2.5應急通信模塊

應急通信模塊的設立主要是為了預防由于交通事故、惡劣環境、人為破壞、設備老舊等問題導致監控系統出現信號中斷、信號不穩定以及全局性信號消失的狀況。一般來說，高速公路監控系統都應該安裝應急通信模塊。應急通信模塊一般包括應急電話、應急攝影傳送機以及應急計算機通信電話等，必須保持應急通信模塊的嶄新程度，及時更換破損的設備，以便能夠對發生的交通事故進行及時地處理，減少人員的傷亡，降低風險率。

3　高速公路監控系統的實現

3.1監控系統的硬件安裝

監控系統的硬件安裝一般包括外場設備防雷裝置、火災監控報警器、隧道照明、通風控制裝置、可變信息標志、監控攝像頭、氣象監控儀以及車輛檢測器等。按照《公路工程技術標準》可以把公路服務的水平劃分為一級、二級、三級、四級標準，同時也能夠根據道路與交通因素對監控場外設備規模以及數量進行歸類。必須根據高速公路的數量以及通過車輛的數量來統計高速公路監控系統的規模，觀察各個路段、道口高速公路收費站收費能力的強弱，根據實際情況進行服務水平以及場外監控設施規模的設計。同時必須要注意，對高速公路進行改良與建造的時候，也需要對高速公路中場外監控設備進行實時更新。

3.2監控系統的軟件配置

高速公路監控系統建設中最重要的一個步驟就是對監控系統軟件配置的建設，其主要作用是收集外場監控設備數據、采集外場設備狀態、研究道路交通流狀況、設計交通事故處理方式、展現道路交通情況、發出操作員指令等。高速公路監控軟件一般多為實時監控軟件，能夠及時反映高速公路的路況信息以及天氣狀況；能夠及時對公路通暢程度以及服務水平等數據進行處理與反饋；一旦出現交通事故，監管人員可以通過對計算機分析處理后的數據進行總結，找到最佳的處理方法，經過分部監控中心及時向有關部門反饋處理的結果，情節嚴重者，還需要通知權威管理部門來監管。

3.3構建緊急救援預案

發生交通事故后要及時進行有效的補救措施，盡快向分部監控中心匯報，分部監控中心可以判斷事故的嚴重性并給出相應的救援措施。當通信設備與外場設備無法負荷要求的標準時，必須確保通信設備可以正常進行語音通話。在實施救援的時候，高速公路監控系統必須建立相關的交通管制方法，給出正確的交通管制措施，并且利用大眾傳媒技術向人們反饋救援的情況，確保能夠順利實施救援。

3.4監控系統的使用與維護

高速公路監控系統建設完成，投放使用之前，必須開展專業的培訓活動來增加管理與操作監控系統的工作人員的專業知識與技能，確保監控系統可以像往常一樣運行，及時儲存和分析相關數據，預防發生交通意外事故，核查高速公路的汽車流量，增加高速公路的數量。不僅如此，還需要有規律地對監控系統進行排查，及時對出現損壞或老舊的設備進行維修與更換。

4　高速公路監控系統的供電方式

（1）太陽能電池板：使用太陽能電池板把太陽能轉化為電能，把電能儲存在電池板中，當需要的時候就能為設備提供電能，但是由于造價高且極易受到破壞，并不常用。

（2）分散供電：這種供電方法是在高速公路沿途周圍的城鄉通過牽線獲取農業或居民用電。此方法能夠大大減低成本，節省資金，但是會對農業以及居民用電的電壓造成極大負荷，經常出現電力故障現象，無法穩定地給監控系統供電。

（3）集中供電：一般是指單獨拉出一根電線為高速公路監控系統供電。此類供電方式能夠有效解決電力負荷過大的問題，供電相對穩定，但是集中供電系統十分復雜且成本高，極易受外部磁場的干擾，導致監控系統無法正常運行。

5　結束語

相關數據研究表明，提高高速公路監控系統建設，能夠一定程度上改善高速公路智能化管理模式的水平，能夠更加高效地為人們的生活以及經濟的發展提高保障，其可以大幅增加高速公路的通行能力，使停車的次數得到有效減少，車輛通行時間大幅降低，從而使交通事故的發生頻率急劇降低。因此，高速公路負責部門必須加強監控系統的建設，使人們可以安全出行。

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U415.1

A

10.3969/j.issn.1672-6375.2016.07.008

2016-3-25

王超鳳（1979-），女，漢族，甘肅慶陽人，大學本科，工程師，主要從事智能交通系統集成工作。