張紅麗

(河北省高速公路京秦管理處)

高速公路智能交通管理與控制系統(tǒng)工程

張紅麗

(河北省高速公路京秦管理處)

將對高速公路智能交通系統(tǒng)進行分析，并在此基礎上就具體的管理與控制系統(tǒng)工程項目和相關智能技術談一下自己的觀點和認識，以供參考。

高速公路;智能交通;管控系統(tǒng);研究

1 現代高速公路智能交通系統(tǒng)分析

所謂智能交通系統(tǒng)，其主要是由原來的智能車輛道路系統(tǒng)演變而來，智能交通系統(tǒng)首先將一系列相關信息、電子傳感、數據通訊傳輸以及電子控制和計算機網絡信息處理等方面的技術，有效地應用在現代交通運輸管理與控制體系之中，并以此為基礎使其在較大范圍內可以充分發(fā)揮其作用的交通綜合管理系統(tǒng)。對于智能交通系統(tǒng)而言，其有一個英文簡稱，即ITS，它主要是以車輛、人員以及高速公路為基本控制要求，目的在于實現上述各因素之間的和諧與相互配合，從而提高高速公路的運輸質量和效率，最大限度的緩解高速公路交通阻塞，對于全面提高高速公路網絡系統(tǒng)的運行能力、降低交通事故，具有非常重要的作用。

2 高速公路智能交通系統(tǒng)具體技術功能

2.1 通信系統(tǒng)功能

對于高速公路智能交通系統(tǒng)而言，最基本的功能就是信息通訊，同時通信工程也是高速公路交通管理與控制的重要內容，為高速公路的生產運營、事故處理以及工程項目養(yǎng)護和通行收費等活動，提供了信息保障，并且為確保高速公路的暢通性、提高服務質量水平，提供了基礎。通常情況下，通信系統(tǒng)的作用是為高速公路日常管理與控制、收費系統(tǒng)等，提供話音業(yè)務、圖像以及信息數據的重要傳輸通道，在確保高速公路運行安全可靠性方面，發(fā)揮著巨大的作用，同時也是高速公路高效運營、現代化發(fā)展的必然要求。從現有的通信技術條件來看，高速公路通信系統(tǒng)主要包括兩種具體的實現方式，即SDH光纖數字傳輸系統(tǒng)、千兆以太網技術。對于專用通信網而言，其可有效提供話音、非話音業(yè)務服務活動，其中話音業(yè)務又分為業(yè)務電話、調度電話以及對講電話等內容;而非話音業(yè)務則主要是作為高速公路收費、系統(tǒng)監(jiān)控以10 M或者100 M以太網以及RS232等信息數據傳輸的重要通路，在高速公路智能交通管理與控制過程中，起到了非常重要的作用。

2.2 高速公路智能收費系統(tǒng)功能

對于高速公路的智能收費系統(tǒng)而言，通常以收費站、收費車道、運營收費中心以及收費結算中心等四級為主要的收費體制，其中各站點均以計算機設備為基礎，通過以太網交換機實行網絡化連接。從收費車道上收集到的原始數據，經計算機網絡系統(tǒng)實時、準確地傳送給收費站，后者再將收到數據信息集中在一起，然后發(fā)送到收費結算中心、以及運營收費中心。從實踐來看，該系統(tǒng)實施的是封閉收費模式，主要以車型的人工識別、人工收費以及電視監(jiān)控和檢測器核對為基礎，采取的是半自動式收費模式;在全省聯(lián)網收費的基礎上，對貨車進行計重收費。上述為傳統(tǒng)的收費模式，如今比較常用的是不停車收費系統(tǒng)，簡稱ETC，是目前最重要的智能交通管理系統(tǒng)內容。同時，還包括一些非現金支付方式，比如高速公路聯(lián)網收費中的兼容電子不停車收費與人工半自動收費組合技術，將非接觸式的IC卡作為高速全程通行卡，或者專門為ETC和非現金支付應用而發(fā)行的雙界面CPU卡，這在廣東等省份已經開始應用。再如，江蘇省設置了專門應用在高速公路費繳上的預付卡，簡稱蘇通卡通，用戶可以非現金支付的形式，支付通行費。只要會員車輛通過ETC欄桿，感應器就會自動抬起，并且將該車輛的行車費用自動扣除，只需車站到相應部門辦理通行卡，然后定期向卡上存錢即可，行車過程中即停即走，大大提高了高速公路的運行效率，加快了高速公路收費道口的實際通過速度。

2.3 智能交通監(jiān)控系統(tǒng)功能

對于交通監(jiān)控系統(tǒng)而言，其主要包括監(jiān)控中心、外場設備，其中監(jiān)控中心又由計算機系統(tǒng)、投影設備、閉路電視監(jiān)視設備以及持續(xù)斷電源系統(tǒng)構成。在監(jiān)控中心，可通過計算機系統(tǒng)實現局域網結構上的視頻接入、語音信息和相關數據的統(tǒng)一管理，從而構成多媒體信息管理平臺。同時，該系統(tǒng)具有很強的擴展性，而且可實現24 h不間斷工作。對于高速公路智能監(jiān)控系統(tǒng)而言，其主要分布在收費站位置，并對道路全程實施監(jiān)控。而對于收費智能監(jiān)控系統(tǒng)而言，其主要是對車道、廣場以及收費亭收費狀況進行監(jiān)管，對收費車道上的車輛種類、收費人員操作過程以及各種突發(fā)性事件進行實時觀察與記錄，并對工作人員、繳費人員的行為進行實時監(jiān)控。對于道路監(jiān)控系統(tǒng)而言，其主要是對整個高速公路的主干線、立交以及隧道等路段進行全程監(jiān)控，隨時掌握高速公路路況信息，對各種交通阻塞路段以及違章車輛進行監(jiān)視，必要時給予其正確的引導，以確保高速公路安全暢通。

目前主要的智能交通監(jiān)控系統(tǒng)是RFID系統(tǒng)，它是由讀寫器、標簽以及一定數量的天線共同組成。其中讀寫器與電子標簽是以耦合形式實現能量交換的，這對于讀寫器與電子標簽間的正常通訊具有非常重要的作用。在現代高速公路智能交通監(jiān)控系統(tǒng)中，尤其是車載機上引入了RFID技術，該技術為有效解決實踐中存在著的短程數據讀取問題，具有非常重要的作用;同時，該技術對高速公路上的RFID電子標簽實現了循環(huán)掃描，當讀一次電子標簽上的ID時，車載機上的主控芯片都會對該ID號進行全面的對比分析，并將結果通過GPRS、或者GSM網絡，傳給高速公路上的監(jiān)控中心，從而實現對高速公路的智能交通管理與控制。

在該智能交通管理與控制系統(tǒng)中，車載機是最為重要的，它是該高速公路智能交通管理與控制系統(tǒng)的觸角，主要責任在于對高速公路、駛入高速公路的相關車輛信息數據進行采集，并且有效接收高速公路智能交通監(jiān)控中心恢復的相關信息和數據。對于車載機而言，其主體構件主要有RFID模塊、GPRS功能模塊，其中RFID模塊的主要功能在于對應用車載機車輛位置、車速信息進行確定;而GPRS模塊的主要作用在于利用GPRS、或者GSM網絡技術，來實現高速公路智能交通控制中心與車載機之間的遠程數據信息交換。

3 結語

總之，高速公路智能交通管理與控制系統(tǒng)的建設，關系著國民經濟的快速發(fā)展，同時也關系著高速公路自動化管控質量和效率。因此，實踐中應當加強思想重視和管理與控制技術創(chuàng)新，不斷將先進的智能技術引入到高速公路交通管理實踐之中，以確保我國高速公路建設事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

［1］黃興.淺談高速公路中的智能交通系統(tǒng)［J］.城市建設理論研究(電子版)，2013，(18).

［2］于立群.智能交通技術在高速公路安全管理中的應用［J］.黑龍江交通科技，2013，(2).

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1008－3383(2014)04－0189－01

2013－11－12