高速公路监控系统建设分析

1、高速公路监控系统建设分析    【摘 要】高速公路、城际高速通道等为当前区域经济、文化交流提供了更加便捷的通道，加上私家车的保有量与日俱增，高速公路交通需求迅速增长，随着经济的发展和社会的进步，高速公路交通需求迅速增长，交通事故频繁发生，传统的监控技术己无法满足在高速公路这种大规模环境下的应用。本文就高速公路智能全程监控系统的建设为研究对象，分析了当前我国高速公路监控系统建设的难点，并结合工作和实际需求提出了相应的解决对策。 【关键词】高速公路；监控系统；智能监控 引言 根据交通部的规划，到2020年，将建成国家骨架公路网，总规模将达到300万公里，全国

2、高速公路总里程预计将达到8.5万公里。但是，由于各种主客观原因，近年来高速公路安全事故也有大幅上升，2012年上半年，中国共发生道路交通事故190270起，造成41933人死亡、221838人受伤，直接财产损失7.1亿元。仅2012年国庆假期，全国共发生道路交通事故68422起，794人死亡，大部分的交通伤亡事故发生在高速公路上。加强高速公路监控系统建设是关系到道路交通安全的重要举措。 1 高速公路监控系统需求分析 1.1 路段通信模块 路段通信模块是高速公路监控系统的核心部分，一方面收集通过路段通信图像对公路交通流进行分析，另外一方面发出分流和调度指令以保证高速公路的正常运行。路段通信模块包

3、含的子功能有，交通信息采集、信息发布等功能，内置车辆检测装置、能见度检测装置、闭路电视、紧急电话、可变情报板、可变速标志。 1.2 视频监控模块 视频监控是高速路监控系统又一核心部分。第一，24小时全程监控高速路车流、路况，向监控中心传输实时影像，方便监控中心进行全局管理。第二，在突发情况和交通事故责任认定上发挥了重要作用。第三，配合车辆检测装置对高速路上汽车速度、性能进行监控，达到危险预警的作用。视频监控模块包含视频摄像、图像传输、输出、控制子系统，内置摄像机、全景式摄像头、枪式摄像头、防护罩、云台、摄像机基座、电缆、光缆、视频发射机、视频切换矩阵等装置。 1.3 隧道监控模块 通常的高速公

4、路存在一些隧道、山洞等，隧道属于半封闭空间，视野、灯光、道宽都受到了限制，因此，将隧道监控单独列出，强化其功能对保证高速路畅通和安全具有重要意义。隧道监控模块主要采集隧道内车流量、占有率、光强、通风火灾事故、交通事故等数据信息。隧道监控模块包含的内容有交通信号灯、车道指示器、车辆检测器、可变情报板、射流风机、光强检测仪、环境检测仪。实施对隧道的宏观管理和调度，为驾驶员提供一个安全、舒适、通畅的行车环境。 1.4 图形处理模块 图形处理模块是位于总监测中心和分检测中心，为了更加直观的展示高速公路道路交通情况实施图形而设定的，以中心大屏幕LED显示屏或者采用高清投影仪为核心，以路段地图板与隧道地图

5、板数据汇集而成，地图板固定显示内容有，关键路段收费站实况、重要河流路段、跨江及跨河大桥、铁路与高速路立体交叉图像，动态现实的图像有道路交通事故多发地段实时影像等。 1.5 应急通信模块 为了防止交通事故、恶劣天气、人为损坏、设备老化而出现的信号中断、信号滞后和全局性信号中断等情况。通常高速公路检测系统需要继续进行配置应急通信模块。应急通信模块包含紧急计算机电话、应急摄影传输机、应急对讲机等，用于处理复杂情况和道路交通救援等，在主体监控系统恢复正常后，对应急通信模块进行老旧设备损坏更换、保养工作，以应对下一次可能突发的情况。 2 高速公路监控系统的实现 2.1 监控系统的硬件安装 监控系统的硬件

6、包含车辆检测器、气象监测仪、监控摄像机、可变信息标志、区域监控器、隧道通风、隧道照明控制设备、火灾探测报警器、外场设备防雷装置。监控场外设备数量和规模可以从道路因素和交通因素来划分，依据公路工程技术标准将公路服务水平分为一级、二级、三级、四级标准。高速公路监控系统规模，要按照高速公路设计量和每年交通流量统计，对路段、匝道以及出城高速收费站等能力的考察，结合该地区的路段、环境、气象等条件综合设计服务水平和监控场外设备的规模。同时需要主要的是，随着高速公路的建设和升级，也应当对监控场外设备布局与安装进行规模的同步升级。 2.2 监控系统的软件配置 监控系统软件部分是整个高速公路全程监控系统中最重要

7、的组成部分，担负着获取监控外场设备数据、收集外场设备状态、分析道路交通流情况、提出交通事故处理方案、显示道路交通状态、下传操作员命令等任务。交通监控软件为实时监控软件，实现交通参数和气象信息的采集、统计和实时显示；进行通行能力服务水平等参数计算分析和显示；发生事故后根据事故情况通过人机交互提出处理方案，通过监控分中心通知社会上其他部门协同进行交通事故处理，并转入事故状态下的交通监控；根据实时状况通过事件算法推断事件，提供警告并表示警告等级；通过外场信息发布设施发布信息以进行交通诱导；统计和通过系统设置修改交通参数以优化监控方案；查询、打印输出等。 2.3 构建紧急救援预案 根据事故情况确认是否

8、需要进行救援。并上报监控分中心，监控分中心根据事故严重情况决定是否由监控分中心统筹管理。过与参与救援的相关部门协调，确定紧急救援指挥结构构成。在外场设备或通信硬件不能完全满足要求的情况下，至少要保证语音通信的通畅。在救援进行过程中，监控系统根据需要制定交通管制方案，提供相关交通信息，并通过外场设备、交通广播、网站对外发布事故信息，保证救援的顺利进行。 2.4 监控系统的使用与维护 高速公路监控系统建设完成之后，应当对监控系统的操作和管理人员进行专业的培训，保证监控系统正常运转，对实时录像和数据资料进行整理和保存，防止交通事故，调查公路车流量，改造升级高速公路的规模。同时，对监控系统进行定期的检查，对存在问题的设备进行更换。 3结束语 高速公路作为现代化交通基础设施，以其通行能力大、行车速度快的显著特点，成为适应现代化产业结构发展需