高速公路应急预案管理仿真平台的构建与应用

1、    高速公路应急预案管理仿真平台的构建与应用    徐宁摘 要：随着我国高速公路建设的加快与汽车市场的发展，在高速公路上运行的车辆越来越多，因此保障其安全行驶是极为重要的。本文建立了高速公路的应急预案管理仿真平台，利用较小的模型来对于高速公路的实际情况进行模拟，实时地展开监控，从而可以有效地识别事故，對于紧急情况做好行动预案，更大程度地保障高速公路的正常运行以及人民的生命财产安全。本文浅析高速公路应急预案管理仿真平台的构建与应用。关键词：交通仿真；高速公路；应急预案管理引言高速公路是公路交通运输系统中的一个重要组成部分，其运营状况是衡量一个国家公路交

2、通运输发展水平的重要标志。高速公路具有快速、便捷、安全、舒适等优点，但与其他等级公路相比，其事故的严重性更大。因此，将交通仿真技术应用到高速公路应急预案管理领域中，有利于提高高速公路管理决策的智能化、科学性水平。由于交通仿真软件建模过程复杂，参数标定较为严格，在一定程度上限制了专业仿真软件在应用部门的推广。目前，交通仿真平台技术已经在国内若干城市展开应用，但并未在高速公路领域广泛推广。提供功能优化的操作界面和简单明了的自动化设计流程，使得各级用户能方便快捷地通过仿真进行交通事故和预案的建模和评估，是智能化交通仿真平台发展的必然趋势。1高速公路应急预案管理仿真平台的设计1.1平台结构由于在整个系

3、统中应急仿真监控属于特别重要的组成，这一系统拥有着特别强的防范能力，视频监控系统所具备的及时、直观、丰富信息内容、准确的优点而在比较多场合广泛得到应用。尤其是在最近几年时间以来迅猛发展的计算机技术、图像处理技术的背景下，那么视频监控还会朝着智能分析、高清晰领域发展。仿真系统主要可以有以下几项功能，这样的组织架构可以使得安全保护功能更加全面。1.1.1视像监控采用摄像机对各个结构重要设施进行监控，将其信号源源不断地传输到主控设备，将其进行存储。对于图像系统的控制，主要实现图像的切换控制和操作控制，中央控制设备可以对摄像头前端进行直接控制并进行解码与存储。1.1.2影像验证出现故障信号后要对故障的

4、区域进行监控与核实，同时进行下一步的处理。通过联动的逻辑控制，可以在紧急事故出现时候，经过其他通道进行操作并及时进行响应故障。1.1.3图像识别系统监控中心可以有效的对于处于故障的位置进行定位，使得保安人员能够迅速有效的对其进行处理，尽快确认现场。1.1.4危急情况监控工作人员可以采用按动按钮或者输入相关的故障信息来进行危急情况的通知，同时，如果在内部的监控系统中发现异常情况，将可能会触发自动故障的装置，实现自动的图像信息记录与上报。此外，可以实现中央控制设备与员工之间的通信，在出现问题时，能够更好的实现控制与远程管理功能。双向的无线通信可以使得工作人员能够动态的进行通信，同时对于突发情况可以

5、采取有效的应对措施。有线广播可以进行高效的切换，在紧急的时候可以切换到紧急状态，播放相关的消息。在出现紧急的问题之后，应该及时的向外界进行消息的传送。综合管理系统可以进行设备的管理以及登记方面的自动调度，就可以有效的对一些公共设施进行管理，查看它们的使用情况。2系统逻辑流程设计2.1检测数据输入平台的信息来源，检测装置的布点、数据构成直接影响到仿真模型的建立方式和质量。输入的数据主要为动态数据，如收费站卡口数据、路段微波数据等。2.2数据处理完成数据的预处理、数据融合、数据转换等工作。外场检测到的数据要经过数据处理模块分析，需要经过算法的拟合和分析，才能同仿真平台的接口对接。2.3预案模型生成

6、平台的核心是预案模型生成器，通过二次开发建立预案模型生成器，使得仿真预案的能快速生成和调整。2.4预案模型的保存用户可自行定义所需预案，按一定的规则将其保存在仿真预案数据库中；已完成的预案将以一定的数据格式存入仿真预案数据库中，以备用户调用。2.5预案管理及web服务调用预案管理子系统可通过web对预案库中相关数据进行调用，进行仿真结果的展示和预案内容的编辑。在预案管理子系统中，用户可以对预案进行筛选，浏览预案详细情况和评价结果；可以根据需要生成新预案；可以查询到历史预案信息，并修改、优化历史方案等。3接口设计交通仿真web service服务接口为平台提供了访问交通仿真模块调用方式，该接口透

7、明的代理了交通仿真模块的现有功能，为基于交通仿真现有功能集成到自身业务系统提供了技术基础。平台接口请求信息包括一下几点。3.1事故信息主要包括事故发生的地点、事故类型、事故占用的车道、事故持续时间、事故段交通运行情况等信息。3.2天气信息系统预设若干类型的天气，以一系列参数来描述其性质，包括车辆速度、最大加减速度、车道变化、跟车模型的参数调整等。同时允许用户自定义天气类型。3.3流量信息根据采集到的历史流量数据，将区域流量分成若干流量集的形式。每个流量集由若干数据组成，比如检测器流量，od情况、运行车速。3.4预案信息在事故、天气、流量信息确定的情况下，可通过预设程序排除不适用的预案，并把适用

8、预案展示给用户。预案库需要不断的维护和补充，如果预案库中不存在相应的预案，则无法反馈用户需求。在缺少方案的情况下，用户可以根据自行需要增置预案库。4平台关键技术4.1数模转换技术a/d转换器具有很多类型，一般采用逐次逼近型的a/d转换器。在信号转换的时候，多路模拟信号已经同时开始采集状态，但是如果在电平变化之后，信号还没有完成整个转换过程，那么采集的信号就可能会出现边偏差，为了使得采集信号是准确的，不出现这种以时间上面的偏差，就需要采用一个保持电路来使得采样信号能够保持一段时间，这样就可以使得最后所采到的信号数据还是之前的，这样信号就不容易出现严重的偏差，所以为了使得整个系统的测量是准确的，那

9、么电路的采样时间应该较短，保持时间应该是选用比较长的。4.2 rfid技术仿真平台端口扩充了大量的通信环节与功能，这样有利于实现信号的高速传输，rfid叫做无线射频识别技术，可以在非接触的环境下实现数据的读取。rfid技术是一种比较新的通讯方案，主要是通过脉冲来进行检测带宽，这样就可以在很多地方解决无线技术的传播困难问题，因为它可以用较好的抗干扰能力来进行信号的传输，同时在信号的传输过程中损耗比较小，在短距离过程中可以有效的对于信号进行传输，最终完成识别，因此这个技术在短距离的仿真平台信号传输当中有着极为重要的意义，同时其损耗比较小，就可以使得检测设备是极为准确的，不易受其他信号的干扰。5平台

10、功能利用该系统可在电子地图上对所管辖各高速公路路段的各种信息进行多种操作，如路段的设备设施查看、路况信息查看、交通气象信息查看、高速公路多种数据信息的快捷查看等，直观准确地展示各种各样的数据。养护、路政人员对突发事件可通过手机进行现场上报，也可通过3g将事件信息、视频、图片、文字等传回系统，进行处理与统一事件处理。从事件发生出发，通过远程技术发布指令，结合工作流程，对现有的人力资源和物资资源进行综合调度，到最终的解决事件。这一系列工作所牵涉到因素，都可通过综合信息管理平台进行展现、处理和记录。结语在高速公路的仿真监控中，各种错误数据需要认真的比对和分析，从而对其进行评估，因此作为工程师应当具有一定的建模能力，使得测量效率提升，能够将相应工具在精确测量中应用，同时这样有利于实现高速