城市交通智能限高管控平台设计与分析

戴波

【摘要】 针对现有城市道路桥梁、隧道、老化道路所需的限高要求，设计了一套智能限高管控系统，采用采用模块化以及多种模式控制设计，涵盖了远程升降控制、定时升降、碰撞抓拍报警、监控管理、大屏诱导、碰撞查询等各一体化辅助模块，为交警用户提供了一套智能可靠的远程升降控制管理平台。

【关键词】 城市限高 智能限高控制 定时升降 碰撞报警 碰撞抓拍

一、引言

应对全市升降式限高架进行智能控制和一体化管理，对现有城市道路桥梁、隧道、老化道路所需的限高要求提供分时段限高控制，需在后台建设一套完备的智能限高控制管理平台，用户通过平台软件可在后台远程控制前端横杆升降，实时监控前端交通状况，处理超高车辆违章行为市区高架上行匝道和立交按相应管理需求提供分时段限高控制，需在后台建设一套完，发布诱导信息等。系统主要模块包括实时工作状态检测、限高架升降控制、违法抓拍与实时监控记录、统计分析和运维管理系统，提供无缝融入交警支队限高架控制平台的接入方式。碰撞触发报警抓拍及视频监控子系统、信息发布诱导警示子系统须可接入支队现有集成平台。本文根据某限高项目的具体需求，结合了安全可靠的设计原则，设计了一套综合可拓展的智能限高管控平台。

二、系统总体设计

系统平台采用C/S架构实现，开发环境为.net framework 4.0，主要开发语言为C++、.net。采用三层架构设计。用户显示层采用简单大方的页面UI设计，精心为用户打造人性化的可控操作界面。业务逻辑层主要实现用户操作的业务流程处理以及响应，如控制命令的发送和接受，实时视频流的请求和数据回传等，主要包括前端各设备模块的数据通信，数据通信根据设备所支持的通信协议和接口来定制设备操作类，采用抽象工厂模式设计，方便后期平台的拓展性。数据交互层采用SQLSERVER作为数据库软件，采用规范的数据库范式设计要求，最大化保证可数据库设计的低冗余，实现数据的合理存储和管理。

系统后台主要设有数据库服务器、视频管理服务器、文件存储服务器、时钟校时服务器、巡检服务器。

数据库服务器主要部署数据库服务，用于整个平台系统数据的存储和处理。视频管理服务器主要用来管理前端卡口视频和监控视频数据，转发实时视频流，并全天候存储视频，方便查询和取证。文件存储服务器采用SAN海量存储方案，配置了局域网内多台磁盘阵列存储，拓展性强。时钟校时服务器架设校时软件服务，采集标准的时钟，对系统前端各设备进行统一化校时，目的是为了保证在发生碰撞时，保证取证数据的准确性。校时软件服务是该平台软件设计的一部分，需各设备厂商提供设备校时的接口。巡检服务器主要巡检前端设备状态、布控情况下碰撞报警信息、设备心跳服务。

三、概要设计

用户管理：用户增加、删除、修改、查询；用户权限分配；用户登录及操作记录等。设备管理：设备增加、删除、修改、查询；设备在线、离线管理；设备故障管理；设备维护记录管理。碰撞信息查询：碰撞信息记录；碰撞报警提示；碰撞查询；碰撞记录维护。卡口数据管理：实时视频查看；车牌违章查询；录像回放；图片录像查询。监控管理：实时监控视频查看；PTZ控制；录像回放和下载。大屏管理：模版管理；诱导信息发布；显示方式管理；升降控制联动。设备报警管理：平台报警；短息报警；报警信息处理；报警查询。日志管理：登录日志；系统日志；控制日志；报警日志等。系统设置：系统参数设置；升降控制定时等。

四、系统方案设计

为严防大型车辆进入限高等路段，该系统在指定时间段内，由人工远程操作，通过监控摄像机对路况进行判断后，将拦截横杆降下；并在指定的时间点，系统自动升起横杆，供车辆通行；在横杆降下后，如果有车辆闯入，则碰撞传感器会生成一个事件触发，使得抓拍摄像机对相关车辆进行抓拍，同时，在后台管理软件中，进行实时的报警提示，并记录碰撞时间、具体道口位置、车辆抓拍信息等内容；针对不同横杆升降、碰撞及其他路况信息，在电子大屏幕上进行实时的内容显示与预警。

五、结束语

目前大部分城市高架桥限高使用设施仍为固定式限高架，缺乏灵活性，同时存在安全隐患，而智能升降式限高架采用分时控制策略，方便布防超高车辆驶入，保障限高路段道路和交通安全，而智能管控平台方便对前端道路进行全方位一体化管理。本文从总体设计、需求概要以及详细方案分析该平台建成的情况，作为未来城市化高速发展城市交通智能管控方案，根据安全性和可靠性的设计原创，该平台已成功投入使用，有力的保障的道路桥梁的安全。随着市场普及和推广，其应用前景会越来越广泛。