高速公路機電工程的監控系統探究

文/劉鐵程 雙鴨山市公路勘察設計所 黑龍江雙鴨山 155100

不論在宏觀還是微觀上我國高速公路建設都出現一些改變，從宏觀上說，國家財政的重視度和投入度不斷增加，機電工程的監控系統也被運用到高速公路建設中，管理手段更新；從微觀上說，交通事故的問責越來越細致，使得監控系統所起到的作用越來越重。

1、高速公路監控系統問題

高速公路雖然方便、快捷，但也事故頻發，引發了許多社會糾紛，因此，將監控系統運用其中有利于促進高速公路的健康發展，但在實際的運用中發現，其應用中存在諸多問題，主要問題如下：

第一是監控設備利用度不高。監控設備的作用在于全方位的掌握高速公路上的車輛行駛狀態，現階段我國的高速公路監控系統鋪設情況良好，幾乎所有路段都建立好監控設備，但多數僅僅在出現事故后才能起到調查取證的效果，沒有完全展現其優勢和作用。

第二是管理部門模糊不清。現階段高速公路的主管部門為交通部門，也由其主要負責相關的管理工作，然而伴隨著投資建設的多元化發展，管理工作愈加復雜，相關的管理手段和理念都頗為老舊，不符合監控系統的建立初衷，亟待完善。

2、高速公路機電工程監控系統

要解決高速公路監控中存在的問題，就需要從設計和應用等多方面了解高速公路機電工程監控系統，以做到清楚認識和全面掌控。

2.1 高速公路機電工程監控系統設計特點

設計是所有工程建筑的基礎，也是最能反映工程特點，解決相關問題的部分，下面從三個方面了解其設計特點：

首先是監控系統層次。現階段我國高速公路監控系統多為三級監控管理，由省級監控中心和分中心進行監控工作管理，基層監控單位負責路段中心和分中心，包括橋梁、隧道等的運營管理，兩者分別為有人值守和無人值守式管理方式。

其次是系統構成。省監控中心的監控和管理工作包括了全省內高速公路的各個網點，包括自治區和直轄市區域，其系統構成涵蓋了計算機系統、信息系統、信息發送系統、網絡管理系統等，各系統間協同工作共同完成監控，將其分為顯示、發布、管理等多個部分，根據路段的實際情況、投資主體等選擇最為恰當的監控模式。

最后是外場設備布設。對于高速公路監控系統來說，場外監控系統是主要的傳輸設備，一般分為 A1、A2、A3 三個級別，A1 級工作主要為信息采集發布以及交通狀況的監控，其中的控制設施包含著主線控制和匝道管理，而后兩者是在A1的基礎上更加關注高速公路的個別重點區域，包括對異常情況的判斷等。所以等級的設置和監控設施的配置都必須依照相關規定進行。

2.2 高速公路機電工程監控系統的應用研究

2.2.1 收費站監控系統

現階段我國的高速公路建設的資金來源離不開貸款籌集，因此收費站工作人員亂收費的現象也是屢見不鮮，利用高速公路收費站監控系統可起到保護國家財產的作用，且有利于收費站日常運營管理，也是監控來往違規車輛的重要手段。

2.2.2 路面監控系統

高速公路主干線部分的監控主要依賴路面監控系統完成，其中需要利用的設備包括攝像機、傳感器等，這些設備可埋于主干線路邊，在輔加計算機技術收集實時交通情況數據，向管理部門反映路面運行情況，管理部門再將信息整理傳達給車輛駕駛員，可采用信息情報板等傳達方法，直觀準確的將擁堵和事故路段呈現出來，使得路面運行順暢安全。

2.2.3 隧道和特大橋梁中的監控系統

高速公路橋梁和隧道大多處于山區區域，具有較高的危險性，是事故頻發的區域，這也就使得監控系統的設置變得尤為重要，也就要求這些區域的監控工作更為細致全面，需要通過信息采集系統完成對交通流、道路環境、天氣等信息的采集，需要通過計算機系統對采集到的信息進行處理分析，向使用者傳達信息并給出或建議，若出現異常或事故情況，需要及時向管理部門和救助部門發出申請，盡量減少損失。監控中心在此過程中處于信息采集系統和信息提供子系統的中間環節，也是“承前啟后”的關鍵部分，起到了銜接、處理、協調等功能，能否將安全隱患扼殺在萌芽狀態，能否將安全事故的影響控制在最小，與監控系統的合理運用密切相關。

3、高速公路機電工程監控系統的構成和設計

詳細介紹高速公路監控系統所需要的設備包括氣象監測系統、車輛檢測器子系統、可變情報標志牌、可調整限速標志、大屏投影設備、地圖板子系統、圖像采集設備子系統、計算機處理系統等。

以管理的角度說分為三個等級：首先是收費站管理所，前文中提到在高速公路的監控系統中收費站是重要的一環，而通過收費站將收費亭周圍相關道路和車輛信息進行采集后，需全部傳輸到收費管理所，由其統一進行分析和管理；其次是路段監控中心，顧名思義，將高速公路路段監控所有數據傳送到監控中心進行管理；最后是省級監控中心，其管理的涵蓋面更廣，級別也更高，具有下級高速公路視屏信號，可借由次省級監控中心輔助管理工作。

以設備進行分類又可將監控系統分為場外和場內兩部分，前者設置于高速公路沿線，主要包括氣象監測器、車輛檢測器等相關設備，其作用在于監控和感知高速公路實時情況，也涵蓋了對于突發狀況的控制和處理工作；后者主要通過場內監控設備技能直觀呈現公路信息，包括閉路電視監視系統、計算系統等，可完成對感知情況的分析處理以及相關信息對外發布引導工作。

總結：

高速公路車速較快，車流量較大且還在不斷增加，其中存在的隧道和大型橋梁眾多，路段環境復雜，這也就決定了高速公路具有的危險性和危害程度，威脅著人民的身心安全，也限制了高速公路的進一步發展。對此，引入機電工程監控系統是非常明智且重要的，加強監控系統的設計建造，共同促使高速公路機電工程監控系統有序運行，為大眾帶來更為安全的高速公路環境。