高速公路收费站及管理中心网络IP电话改造方案分析

陈志杰

（广东交通实业投资有限公司西部沿海分公司，广东广州 510030）

1 项目背景

广东西部沿海高速公路由珠海段、新会段、台山段和阳江段组成，主线里程共为200.656km(珠海段55.264km，新会段15.656km，台山段86.807km，阳江段42.929km），共有23 个收费站场，程控电话系统自2002 年高速公路开通已使用多年。现电话信号链路为各收费亭终端电话通过通信电缆传输到站监控室，再通过中兴通信设备传输至广海监控中心的电话程控交换机。广海监控中心电话程控交换机产品稳定性较差，线路老化，故障频繁，且主要设备程控交换机已经停产，维护难度大，已不能满足业务发展需要，影响营运管理工作。目前广东西部沿海高速公路已实施了万兆网改造，网络IP 电话可以通过稳定的万兆网设备进行传输，操作简单、维护方便，适应目前的主流通信，该项目拟对全线23 个收费站场、5 个中心站及1 个管理中心的对讲系统进行改造。

2 系统概述

2.1 总体构成

高速公路多媒体网络对讲/紧急电话及广播调度系统作为一种高速公路运营辅助管理系统，具备广播、紧急电话、对讲、调度管理、视频联动、背景音乐等功能，且可实现无纸化记录、绿通管理等，系统能与收费/业务相互融合管理，大大提高公路企业运营管理水平，降低运营成本，提高工作效率。

高速公路多媒体网络对讲/紧急电话及广播调度系统主要由监控中心管理和应用设备、收费站监控室/站长室应用设备、收费亭对讲终端、收费广场广播终端、隧道紧急电话及广播终端及通信传输链路构成。

2.2 监控中心

监控中心是整个系统管理和应用的核心，设备主要包括多媒体网络对讲/紧急电话及广播主控服务器、多媒体调度控制台(安装多媒体调度管理及应用软件)和对讲/紧急电话及广播话机。可根据管理实际使用需要增加电话网关、室内无线基站等设备。

多媒体网络对讲/紧急电话及广播主控服务器还具有报警和视频联动功能，并能与对讲终端进行对讲，满足亭内与车道视频在控制台图像显示，实现亭内与车道的视频和自动报警，即可实现视频图像的自动切断及红色报警，单个多媒体控制台最少实现8 组视频图像同时显示，实现对讲、报警、视频监控的全自动智能联动，以帮助收费监控中心/分中心监控员判断排队呼入人员级别或事件的紧急程度，实现对紧急事件或重要人员呼入的优先处理[1]。

监控中心可设置电话网关，实现与电话系统对接，新增的对讲及广播话机终端，不仅可以与收费亭对讲终端/隧道紧急电话终端进行对接通话、广播喊话、播放背景音乐等，且可以利用通讯录迅速导入联系人，实现电话的快捷拨号，大大提高应急指挥效率。

2.3 站长室

根据路段情况，站级监控室/站长室设为备用或应急时使用，在站长室安装1 台对讲/紧急电话及广播话机，实现对该收费站的对讲广播设备的本地管理与控制，以备紧急状态时的站级管理临时启用，可实现与亭内对讲终端、班长无线对讲终端、监控中心、其他站长的双向通话，且可以利用快捷键呼叫终端设备，发起对讲功能。

2.4 收费亭

在每个车道收费亭设置1 台免提型的亭内对讲广播终端；三键快捷呼叫键设计，收费员可一键呼叫班长，一键呼叫监控室，一键呼叫监控中心，自动接听和挂断电话，且具备报警接入和输出功能。

亭内对讲广播终端可自动接收广播喊话或背景音乐，对讲喊话与背景音乐音量可独立调节，对讲喊话清晰；对讲相对于广播音乐来说，广播时不会影响终端的对讲效果，且对讲结束后，系统将会自动恢复广播音乐。

2.5 收费广场广播

广播功放机安装于收费站内外广场，在室外安装防水音柱设备，以实现对广场的广播，发布通知、交通信息、安全提醒等功能；广播中心可播放不同内外收费广场喊话、文字，疏导交通等内容。

2.6 收费班长

收费站广场安装对讲基站，主要为移动班长对讲提供无线信号，如根据现场情况在收费站车道立杆上安装无线对讲基站，对于8 车道，应安装全向无线对讲基站，更好更全面地对整个广场进行对讲信号全覆盖。

另外，做好无线对讲终端的配备工作，每个收费站建议至少配置2 台，2 台同时使用或1 用1 备，实现收费员一键呼叫收费班长的对讲，班长可对收费亭进行双向通话或发布通知，可实现多人双向通话、会议等。

2.7 隧道管理所/养护站

集中监控管理模式下，隧道管理所/养护站设为备用或应急时使用，在其监控室安装1 台紧急电话及广播话机，实现对所辖隧道紧急电话及广播设备的管理与控制，以备紧急状态时的站级管理临时启用，可实现与隧道紧急电话及广播终端的双向通话，通过可编辑的中文快捷键一键呼叫终端设备，发起对讲与广播功能[2]。

2.8 隧道广播

按照间隔200m 的距离在隧道口和隧道内部安装紧急对讲箱，并安装多功能求助终端箱，箱内设有应急广播、紧急电话、数据交换、手动报警、电源等，实现通话按键对接，并设有手动报警按键，以满足要求。

在隧道紧急箱内设有广播功放，按照间隔50m 的距离在隧道口和隧道内部安装高音号角喇叭，以满足隧道远程广播及安全提醒功能，满足交通疏导需求。同时，隧道内部设有对讲广播终端，可实现自动接收音频，对讲功能相对于广播音乐功能来说，在播放时对终端的对讲不会带来影响，且具有音乐自动恢复功能。另外，在该项目隧道内预留IP 对讲接口。

3 改造方案

3.1 路段现状

IP 多媒体综合语音平台采用“监控中心-收费站-车道”的三级管理架构，在监控中心设置IP 对讲相关服务器设备以及对讲广播管理主机，在每个车道收费亭设置三键IP 对讲终端，采用免提型对讲终端，由路段监控万兆网提供传输通道，新增设备接入已有网络。珠海中心站、金门中心站、广海中心站、海宴中心站和阳江中心站各设置一处站长室，管理管辖站点。

此次IP 对讲广播系统改造范围覆盖管理中心和全线23 个收费站场，包括所有出、入口ETC/MTC 车道收费亭和ETC 车道收费亭、站长室等（见表1）。

表1 IP 对讲广播系统改造范围

3.2 IP 语音业务改造方案

收费站对讲电话、指令电话、隧道紧急电话与广播系统均可实现语音业务IP 网络化，该项目根据建设单位运营管理经验，此次改造采用基于IP 网络互联的解决方案，对以上各系统进行改造，同时逐步淘汰原有程控交换机，强化指挥调度应用，能有效降低企业通信成本，提高通信效率，同时废除原有程控交换系统（见图1）。

图1 IP 语音业务改造构架图

室外无线基站每个站场1 台，共计23 台。给班长和收费站配置手持对讲终端设置30 台，分别为珠海段：那洲1 台、坦洲2 台、金台A 1 台、金台B 1 台、金台C 1 台、金台D 1 台、珠港1 台；新会段：金门2 台、崖南1 台；台山段：都斛1 台、南北A 1 台、南北B 1 台、广海2 台、上川1 台、沙栏出口1台、沙栏入口1台、海宴A 1台、海宴B 1 台、汶村2 台、北陡2 台；阳江段：东城2台、雅韶2 台、三山1 台。实现收费员一键呼叫收费班长的对讲，班长可对收费亭进行双向通话或发布通知，可实现多人双向通话、会议等。另外，班长无线可以通过讲终端实现收费员信息的接收，并向监控中心发出的报警，使班长及时了解收费亭的紧急事件。

3.3 传输方案

在收费站广场、收费站机房及监控中心设置专用以太网交换机，构建网络对讲及广播调度系统专用传输网络。

收费站广场以太网交换机为接入交换机，连接收费亭对讲终端、广场广播功放、无线基站等设备，通过光纤与收费站机房以太网交换机相连；收费站机房以太网交换机向下通过光纤连接收费站广场交换机，向上通过路段高速公路内部通信网络与监控中心机房网络对讲及广播以太网交换机相连，并连接收费站监控室/站长室对讲及广播话机终端；监控中心以太网交换机为中心汇聚交换机，通过路段高速公路内部通信网络与所辖收费站以太网交换机相连；并连接监控中心主控服务器、多媒体控制台、对讲及广播话机等设备[3]。

4 施工中注意事项

其一，线缆穿管前，应先清除管中的积水和杂物，并在管口安上护口。穿管时，用铁丝作引线，将线缆导入。在管内的线缆需留有余量，不允许有接头。管内敷设线缆的总面积(含保护层)不得超过截面60%，强弱电导线分别穿在不同的管道中。线缆两头应做永久性标注。线缆敷设后，应用摇表测量线缆的绝缘电阻并做记录。其二，室内配线。该工程室内敷线主要采用线槽方式，线缆从站房竖井内引出，沿活动地板下的线槽敷至各设备。

室内线缆敷设时，应尽量避免接头，特别是穿管的导线，应严禁接头。若导线必须接头时，则应采用压接或焊接，并在接头处，用热缩套管加以保护。同时，尽量避免将电源线和通信线同时敷设在同一个线槽内，尤其注意视频线与电源线的分离。线缆在线槽内需捆扎，并留有一定的余量。

线缆从活动地板下引出处，需加套塑料软管保护线缆。所有线缆必须作以标记，对应线缆编号；线缆接入线排或设备处，也必须作以标记，对应接口编号。

5 结语

通过高速公路收费站及管理中心网络IP 电话改造，基于VoIP 融合通信技术架构的新一代收费对讲广播调度系统。集语音、视频、业务数据于一体，能够帮助监控中心管理人员通过多媒体方式实现内部语音调度，并且能够实现业务的数字化和数据化管理，提高高速公路营运的自动化和智能化水平，为打造智慧高速奠定基础。