基于高速公路监控系统建设探究

王超凤

（甘肃紫光智能交通与控制技术有限公司，甘肃　兰州　730010）

基于高速公路监控系统建设探究

王超凤

（甘肃紫光智能交通与控制技术有限公司，甘肃兰州730010）

随着经济建设的快速发展，地域之间文化交流也越加频繁，私家车的数量急剧增多，公路交通变得更加拥堵，高速公路交通需求逐渐增加，随之而来，也增加了交通事故发生的频率，老旧的监控技术已经不能符合现代高速公路运营的标准。高速公路经历二十多年的发展，早期建设的模拟监控视频系统已很难满足目前高速公路路网管理和运营单位精细化管理的需要，新的数字化、网络化、高清化的监控视频系统建设成为一项重要工作。本论述主要以高速公路监控系统的建设为目标，讨论研究目前我国高速公路监控系统建设中存在的问题，并根据实际情况与路段要求给出一定有效的解决措施。

高速公路；监控系统；建设探究

0　引言

二十一世纪是信息飞速发展的新纪元，在出行之际，广大人民群众急切需要直观、及时地了解路况信息。同时，交警部门也需要第一时间了解高速公路交通路况以及流量信息，对于违反交通规则的车辆以及交通事故进行及时地处罚与处理，从而能够迅速、精确地完成交通指挥任务，达到合理使用高速公路资源、减少交通事故发生的频率、方便人民出行的目标。按照交通部的计划，截止2020年，我国预计建造完成国家骨架公路网，其覆盖面大约300万千米。但是，凡事有利也有弊，实际使用中仍存在许多隐患，主要是高速公路事故时有发生。2012年上半年，全国高速公路一共发生道路交通事故190 270起，引起41 933人死亡以及221 838人因此受伤，直接财产损失达到7.1亿元。所以，加强高速公路监控系统建设是道路建设中必须要解决的首要问题。

1　高速公路道路监控系统组成与功能

监控系统不但具备监视功能，而且应当具备控制功能，但是，由于广遭实际情况的限制，大部分的高速公路监控系统只注重体现其监视能力，忽视其控制功能，直接导致绝大多数监控设备形同虚设，成为“花瓶”，不能实现其原本该有的功效。

高速公路道路监控系统一般包括信息公布与交通诱导控制子系统、交通事故检测系统、信息收集系统、闭路电视子系统、图形显示子系统以及监控分中心计算机网络子系统等，从而完成以下功能：（1）每时每刻对道路路况、交通情况及气候现象等相关情况进行监控；（2）集中监视分级远控功能；（3）图像显示、回放、检查、储存、记录功能；（4）使用交通事件视频检测系统，简化事故处理工序；（5）交通诱导、控制功能。

2　高速公路监控系统需求分析

2.1路段通信模块

路段通信模块作为高速公路监控系统的重要组成部分，不仅能够采集路段信息对公路交通进行讨论，而且能够发射出分流与调度指令来确保高速公路的正常使用。路段通信模块具备多种子功能，其中包括可以变速的标志、可以变化的情报板、紧急电话、闭路电视、能见度检测设备、内置车辆检测设备、信息发布以及交通信息采集等功能。

2.2视频监控模块

视频监控在高速公路监控系统中占据不可替代的作用。首先，能够全天对高速公路的路况以及车流信息进行监控，可以实时反馈路面信息，便于交通管理。其次，能够在发生交通事故后，为事故责任的判定提供有力的证据。最后，其能与车辆检测设备搭配，共同对行驶在高速公路上汽车的性能以及速度实施监控，预防重大交通事故的发生。视频监控模块一般包括视频切换矩阵、视频投射机、光钎、电缆、摄像机底座、保护罩、云台、全景式摄像头、枪式摄像头、内放摄像机、图像传输控制输出子系统以及视频摄像等设备。

2.3隧道监控模块

一般来说，高速公路都会有处于半封闭状态的时候，因为大多数高速公路上都会出现山洞以及隧道，这极大地影响了高速公路的路宽、光线以及视野，对高速公路的监控建设带来了巨大挑战，所以，为了确保高速公路的通畅必须对其进行加强。隧道监控模块一般的作用是收集隧道内车流量、占用率、光线强度、各种问题引发的交通事故的详细数据信息。隧道监控模块主要包括的板块有环境检测仪、光强检测仪、射流风机、可以变化的情报板、车辆检测器、车道指示器以及交通信号灯。增加对高速公路的宏观调控，可以为驾驶员营造出良好的驾驶氛围。

2.4图形处理模块

图形处理模块一般处于分部监控中心以及总部监控中心，这样安排的目的是主要是能够快速观察到高速公路道路交通状况，采用高清投影仪以及大屏幕显示屏，展现出高速公路各路段的信息情况。大屏幕主要展现的信息包括重要河流路段、特殊路段收费站实时情况、高速公路以铁路路线交错图像，除此之外还能够显示高速公路交通事故经常出现的地带的路况信息。

2.5应急通信模块

应急通信模块的设立主要是为了预防由于交通事故、恶劣环境、人为破坏、设备老旧等问题导致监控系统出现信号中断、信号不稳定以及全局性信号消失的状况。一般来说，高速公路监控系统都应该安装应急通信模块。应急通信模块一般包括应急电话、应急摄影传送机以及应急计算机通信电话等，必须保持应急通信模块的崭新程度，及时更换破损的设备，以便能够对发生的交通事故进行及时地处理，减少人员的伤亡，降低风险率。

3　高速公路监控系统的实现

3.1监控系统的硬件安装

监控系统的硬件安装一般包括外场设备防雷装置、火灾监控报警器、隧道照明、通风控制装置、可变信息标志、监控摄像头、气象监控仪以及车辆检测器等。按照《公路工程技术标准》可以把公路服务的水平划分为一级、二级、三级、四级标准，同时也能够根据道路与交通因素对监控场外设备规模以及数量进行归类。必须根据高速公路的数量以及通过车辆的数量来统计高速公路监控系统的规模，观察各个路段、道口高速公路收费站收费能力的强弱，根据实际情况进行服务水平以及场外监控设施规模的设计。同时必须要注意，对高速公路进行改良与建造的时候，也需要对高速公路中场外监控设备进行实时更新。

3.2监控系统的软件配置

高速公路监控系统建设中最重要的一个步骤就是对监控系统软件配置的建设，其主要作用是收集外场监控设备数据、采集外场设备状态、研究道路交通流状况、设计交通事故处理方式、展现道路交通情况、发出操作员指令等。高速公路监控软件一般多为实时监控软件，能够及时反映高速公路的路况信息以及天气状况；能够及时对公路通畅程度以及服务水平等数据进行处理与反馈；一旦出现交通事故，监管人员可以通过对计算机分析处理后的数据进行总结，找到最佳的处理方法，经过分部监控中心及时向有关部门反馈处理的结果，情节严重者，还需要通知权威管理部门来监管。

3.3构建紧急救援预案

发生交通事故后要及时进行有效的补救措施，尽快向分部监控中心汇报，分部监控中心可以判断事故的严重性并给出相应的救援措施。当通信设备与外场设备无法负荷要求的标准时，必须确保通信设备可以正常进行语音通话。在实施救援的时候，高速公路监控系统必须建立相关的交通管制方法，给出正确的交通管制措施，并且利用大众传媒技术向人们反馈救援的情况，确保能够顺利实施救援。

3.4监控系统的使用与维护

高速公路监控系统建设完成，投放使用之前，必须开展专业的培训活动来增加管理与操作监控系统的工作人员的专业知识与技能，确保监控系统可以像往常一样运行，及时储存和分析相关数据，预防发生交通意外事故，核查高速公路的汽车流量，增加高速公路的数量。不仅如此，还需要有规律地对监控系统进行排查，及时对出现损坏或老旧的设备进行维修与更换。

4　高速公路监控系统的供电方式

（1）太阳能电池板：使用太阳能电池板把太阳能转化为电能，把电能储存在电池板中，当需要的时候就能为设备提供电能，但是由于造价高且极易受到破坏，并不常用。

（2）分散供电：这种供电方法是在高速公路沿途周围的城乡通过牵线获取农业或居民用电。此方法能够大大减低成本，节省资金，但是会对农业以及居民用电的电压造成极大负荷，经常出现电力故障现象，无法稳定地给监控系统供电。

（3）集中供电：一般是指单独拉出一根电线为高速公路监控系统供电。此类供电方式能够有效解决电力负荷过大的问题，供电相对稳定，但是集中供电系统十分复杂且成本高，极易受外部磁场的干扰，导致监控系统无法正常运行。

5　结束语

相关数据研究表明，提高高速公路监控系统建设，能够一定程度上改善高速公路智能化管理模式的水平，能够更加高效地为人们的生活以及经济的发展提高保障，其可以大幅增加高速公路的通行能力，使停车的次数得到有效减少，车辆通行时间大幅降低，从而使交通事故的发生频率急剧降低。因此，高速公路负责部门必须加强监控系统的建设，使人们可以安全出行。

［1］ 杨志勇.浅谈高速公路监控系统智能化［J］.中小企业管理与科技（下旬刊），2014（03）.

［2］ 陈静.浅谈高速公路监控系统的设计关键技术［J］.科技资讯，2015（10）.

［3］ 彭阳，叶智.构建基于统一网管平台的高速公路监控系统［J］.中国交通信息产业，2015（09）.

［4］ 王骏明.高速公路监控系统及相关设备研究［D］.西安：长安大学，2013.

［5］ 朱强.高速公路监控系统升级探究［J］.中国交通信息化，2015（06）：45-47.

［6］ 张一心.高速公路高清视频监控系统建设探析［J］.中国安防，2014（08）：78-79.

U415.1

A

10.3969/j.issn.1672-6375.2016.07.008

2016-3-25

王超凤（1979-），女，汉族，甘肃庆阳人，大学本科，工程师，主要从事智能交通系统集成工作。