甘莫公路雙向四車道測速監控布置方案研究

□ 胡越鵬 李 智

隨著新疆昌吉州經濟的不斷發展，甘莫（甘泉堡～莫索灣）公路通行量逐漸加大，保障通行安全及行車通暢已成為交通管理部門亟待解決的問題。通過公路測速監控系統實現對公路行車信息采集、分析和調控，保證行車安全，成為解決現有交通問題的有效手段。筆者以甘莫公路為例，以公路監控系統的基本功能作為設計出發點，結合新疆高速公路監控管理體系，設計了雙向四車道的測速監控系統布設方案，使公路信息的采集與發布更具有指向性，為昌吉州公路管理者提供實時、全面準確的數據，以支持管理者掌握道路運行狀態，順利開展日常公路管理和養護工作。

一、研究背景

監控布置載體位于昌吉州境內兵團第六師墾區。甘莫公路是聯通第六師西部墾區各團場的重要交通要道，是墾區內交通運輸的動脈和對外交通的基礎，是第六師公路網的骨架部分。甘莫公路的建設將進一步完善第六師公路網，改善區域交通運輸條件，對帶動第六師、第八師墾區內各團場經濟快速增長、調整團場內部產業結構、加快團場小城鎮建設、繁榮周邊經濟、提高貨物流通速度都有著顯著的促進作用；同時有利于兵團經濟區及周邊鄉鎮交通的組織，為該區域以及新疆的經濟快速發展提供良好的發展條件。經調查，本相鄰路網交通工程設置情況和特點如下。

（1）新疆生產建設兵團第六師境內公路由交通局的路政海事管理局負責交通運營管理；S301 線甘莫公路建成后，將為路政海事管理局設置監控中心，作為師內公路監控系統、超限檢測系統、通信系統的匯聚中心。

（2）由于 S301 線甘莫公路為農六師內第一條高等級公路，因此，師內未建設監控、通信和收費系統。農六師交通局于2015 年在辦公大樓一層新建成監控大廳和機房。該監控大廳為農六師的交通、運管、客運、市政等綜合監控大廳，為公路監控、超限檢測等接入預留接口，目前該大廳其他系統的網絡接入采用運營商專網。

（3）新疆高速公路超限檢測站的設置，多數采用高低速檢測。高速預檢設備安裝在道路主線上，預檢設備采用適合于車輛高速通行檢測的彎板型動態軸重設備，分離出可疑車輛后，然后提示可疑車輛進入治超站進行復檢。

（4）《新疆兵團農六師路網管道（光纜）規劃》目前正在設計階段，有4 條公路擬與 S301 線甘莫公路相交，分別為甘莫公路至103 團14 連公路、106 團至芳草湖農場公路、新湖農場至147 團公路和新湖農場至瑪納斯公路。

（5）農六師內公路設有較完善的交通安全設施，道路設有標志標線，靠近城鎮的平交路口設有交通信號燈。

二、方案編制依據

1.布置依據

為了更好地完成測速監控布置任務，農六師交警支隊成立了關于S301 線甘莫公路沿線設置測速監控設施調查的項目組，收集S301 線甘莫公路建設項目施工圖設計及交通工程（機電）部分設計資料，了解項目概況，制定了詳細的現場調研、踏勘計劃，為項目的全面開展奠定了基礎。

2.管理體制依據

根據《高速公路監控技術要求》，公路測速監控系統采用三級管理體制。甘莫線在第六師路政海事管理局設置監控中心負責全線的道路監控管理，在新湖超限檢測站、棗園超限檢測站、養護中心超限檢測站同址設置監控站布置3 個路段監控站，負責本監控站所轄區域的道路監控管理。在各團場交通管理站預留分控點，遠期根據需求可配置必要監控管理查詢終端。

三、方案具體構成

1.監控系統構成

結合現場調研情況，甘莫公路沿線設置測速監控設施設計采用單點測速和區間測速相結合的原則，實現全線重點路段無盲區覆蓋。一般情況下，測速監控設備布置在交叉口、一般路段采用單點測速，在道路雙向設置監控設施。當機動車通過交叉口時，采集車輛信息，判斷車輛行駛狀況。

根據甘莫公路安全設施設計的內容，在恒定限速值的路段采用區間測速。設計測速區間在相對封閉路段的兩端點上（如本項目中 K40+000 ～ K70+000、K130+000 ～K155+000 等路段），分別安裝一套前端檢測抓拍設備。當機動車通過檢測點時，安裝在該點的檢測抓拍設備自動記錄其通過該點的時間，并進行圖片抓拍。當車輛完全離開封閉路段時，系統通過網絡將數據傳到監控中心，監控中心根據捕獲的信息自動計算其在封閉路段上的平均行駛速度。如果平均速度超限，系統將采用特定的加密技術在違章機動車的圖片中嵌入相應的時間、地點和速度，并及時將該車輛的違章信息通過數據交換發送到交警隊違法系統，作為交警執法的依據。

2.測速監控設施的布置

（1）攝像機。公路采用視頻事件作為路段監控模式，在沿線路段的重點管理部位設置監控攝像機；在與重要的縣鄉道路相交的路口、在進入村鎮前的路側、在服務區廣場及入出口、在超限檢測站入口超限檢測車道及廣場，分別設置遙控或固定攝像機。

甘莫公路為雙向四車道，通行車輛種類較雜，要獲得良好的系統捕獲率和抓拍圖像，需要明確系統設備在現場的安裝方式。其安裝方式是否合理將會直接影響到設備的安全、設備狀態和使用效果。本次設計結合甘莫公路的實際情況，采用科學合理的攝像機設備布局方式，在保證設備安全工作的前提下，獲得較好的抓拍圖像和較高的車輛捕獲率。布局示意如圖1 所示。

圖1 攝像機布置圖

（2）信息發布標志設置。區間測速告知標志分為預告標志、起點標志和終點標志，提醒機動車駕駛人注意前方路段開始區間測速以及區間限速的起點和終點，與限制速度標志配合使用。該設計按照《機動車區間測速技術規范》（GA/T959－2011）、《道路交通標志與標線》（GB5678.2－2009）等規范要求，并結合現場路況調查，設計沿線采用雙柱式標志（板面如圖2 所示）。

（3）其他設備。在重要城鎮的附近主線道路上設置車輛檢測器（兼做二類交通流量調查站）；在交通量較大的位置設置可變信息標志；在與縣、鄉道路的平交路口設置交通信號燈；在重要的縣鄉道路相交的平面交叉路口、在進入團場前的路側、在服務區廣場及出入口等位置設置固定攝像機及高清卡口設備。

圖2 區間測速標志

四、實現功能及目的

1.實現功能

公路測速監控系統以信息采集、處理、傳遞與發布作為其基本功能，從而實現行車的指揮與控制。因此，在方案布置時需要滿足其基本功能。

（1）信息采集功能。采集公路交通的實時交通信息，包括車輛速度、交通狀況、天氣狀況以及交通事故警報等。主要通過測速監控設施獲取流量、速度、密度等交通流數據；通過安裝在平交道口的攝像機裝置，獲取車輛信息（包括超速拍照，車輛計數等）。同時通過實時的視頻監控，可以了解到道路上的氣象信息（包括能見度、雨雪等情況），還可以獲取到公路上的交通信息（包括抓拍違法犯罪信息，行車故障等），可以聯合其他設備（如通信、收費系統等設備信息）進行匯總分析。

（2）信息處理功能。測速監控系統成立的核心功能是信息處理功能。通過編寫算法，對采集到的的信息進行預處理，去除冗余信息，減少冗余信息干擾造成的誤差。對預處理后的車流與速度信息進行分類與挖掘，得出需求及結果。

嵌入智能化算法，對發生交通擁堵、交通事故路段，車輛超速行駛行為進行監控，并向控制中心報警，由控制中心作出反應，通過道路上設立的可變信息標志牌進行信息傳遞或通知專業人員至現場解決交通問題。

（3）信息傳遞功能。目前 S301 公路沿線團場均設置有交通管理站（新湖交通站已更名為城鎮建設管理局），可以滿足聯網監控管理模式，采集到的信息通過統一的數據傳輸協議傳輸至各交通管理站。各交通管理站之間數據實現互聯互通、實時交互的功能。

（4）信息發布功能。經過處理后的信息，通過可變信息標志牌向道路使用者提供當前的交通狀況、交通誘導命令（包括車輛限速值、交通堵塞情況、預告天氣狀況、前方道路施工情況等信息）。

2.方案擬取得的效果

（1）降低交通事故率。傳統的單點測速位置固定，有經驗的駕駛員容易提前減速躲過抓拍，通過建設智能卡口系統搭建區間測速系統，實現對車輛速度的全程監控，對交通超速行為進行抓拍處罰，威懾司機的違章行為，降低交通事故發生率。

（2）提高道路的服務水平。通過建設路網交通流信息采集系統，實現對路網運行狀態的實時監管，快速發現各類交通事件，實現交通誘導，使路網流量均衡有序，同時對外提供路網運行狀態及路網交通信息服務，使出行者能夠實時了解路網通行狀態，合理規劃出行路線。

（3）通行狀況評估分析。將測速區間內采集數據進行處理，生成區間車輛的平均運行速度，實行路段區間內的通行狀況的綜合評估和分析。

（4）提高應急處理能力。通過全線監控體系建設，對道路全線的交通事件可以快速發現，對路網運行狀態可以實時查看，合理調度警力資源及物資，為實現指揮調度可視化、領導決策科學化提供依據，極大提高突發事件的應急反應能力。

五、結語

該項目道路測速監控布置方案的研究，不僅能實現對車輛速度的全程監控，威懾司機違章行為，還能提高道路服務水平，實現交通誘導，使出行者能夠實時了解路網狀態，合理規劃出行規劃。能對測速區間進行數據采集，評估分析通行狀況。還能對路網運行狀態實時查看，合理調度警力資源及物資，為實現指揮調度可視化、領導決策科學化提供依據，極大提高突發事件的應急反應能力。對新疆甘莫公路進行測速監控方案的布置和研究，可為公路測速監控系統的設計提供一種參考。