關于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)及相關設備的研究

劉勝斌

(河北省高速公路石安管理處邢臺管理所)

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關于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)及相關設備的研究

劉勝斌

(河北省高速公路石安管理處邢臺管理所)

隨著高速公路的不斷發(fā)展和推進，國家對于它的要求也處在不斷提高的狀態(tài)，尤其是在監(jiān)控系統(tǒng)方面。監(jiān)控系統(tǒng)不僅使得交通部門能夠更為直觀、更為方便的監(jiān)測高速公路上的具體動態(tài)，同時還可以對高速公路上一些違反交通法規(guī)的駕駛員進行更加及時的定位捕捉。當然，對于高速公路上監(jiān)控系統(tǒng)的相關設備進行研究也有很重要的作用和意義。

高速公路；監(jiān)控系統(tǒng)；相關設備；傳感

1 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)在各個省市、各個地區(qū)之間，存在著較為懸殊的差距，不同地域之間的高速公路監(jiān)控現(xiàn)狀因地制宜。當下綜合而言，高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)基本處在一個較為令人欣慰的狀態(tài)之中，很多地區(qū)對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)建設付出了可觀的投資，對高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)做出了有效直接的改造。越來越多的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)一改往日所具備的貧瘠功能，由單一性過渡到了數(shù)字化的、功能多樣性的多方位、多層次系統(tǒng)。

2 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)研究

2.1 監(jiān)控系統(tǒng)相關管理體制

監(jiān)控系統(tǒng)需要綜合考量某一高速公路整體的路網狀況，根據(jù)具體的高速公路段，應當有對于監(jiān)控系統(tǒng)管理體系的總體設計框架，分出相應的級別，類似省監(jiān)、路段分中心、監(jiān)控管理所等結構。類似如果在相關路段中包含了長長的隧道、隧道群等，就應當因地制宜設計相應的隧道管理站，將這一任務分配到就近的管理監(jiān)控中心，并將任務分配到人，專職人員做好相應的值班、維護以及管理等相關工作；如果在某一較短高速公路段，因為其交通量相對小很多，而路線又屬于較好類型，譬如霧區(qū)、大橋、障礙等特殊路段都不在該路段存在，就可以酌情不設或是少設監(jiān)控管理所，直接由監(jiān)控分中心對這一路段進行管理。

除去營運管理上的相關機制體制，相關部門對于監(jiān)控的理解程度不深，不能真正深入的了解監(jiān)控系統(tǒng)管理體制，同樣會對高速公路眾多功能得到完美實現(xiàn)起到一定的阻礙作用。簡而言之，針對監(jiān)控系統(tǒng)的管理體制，在重視通過監(jiān)控進行片段采集和發(fā)現(xiàn)的功能之外，還應當對其控制作用提高重視程度。在監(jiān)視的同時，還應當對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的指揮調度問題、運營管理問題以及信息共享等多方面的問題作用提起重視。當然，針對上述種種管理體制的相關內容，不能僅僅停留在認識到其重要性的層面之上，更重要的是在意識到其重要性的基礎上，切實的執(zhí)行實施，致力于完善監(jiān)控系統(tǒng)的管理體制。

2.2 監(jiān)控系統(tǒng)設計原則和系統(tǒng)建設構架

在高速公路的建設過程中，監(jiān)控系統(tǒng)的研究應涉及到系統(tǒng)的設計原則以及其相關建設構架，整體而言，應當從三個方面對這一內容進行分析。首先，于設計原則而言，首先應當做的是將監(jiān)控系統(tǒng)的中心點確定下來，根據(jù)不同的級別層次，一級級的確立下來并實施建立；其次，路段分中心的具體設計應當按照一定的原則，類似“一條路一分中心”等，盡量因地制宜，所設計的內容要與當?shù)氐母咚俟诽厣嘟Y合；然后，關于對于新建路段中心的具體設計原則，應當盡可能的將路段分中心合并在一起，盡可能的將相鄰較近但實際上并不在同一投資主體下的合并建立，統(tǒng)一成一個路段分中心；另外，如果在新建路段較長的地方，由于存在著隧道、霧區(qū)或者是較大特大的障礙特殊路段，原則上必須設計監(jiān)控管理所，關于其具體選址，要綜合考慮整個路網的建設分布等內容，盡可能的與相關養(yǎng)護機構，或者是服務區(qū)合并在一起，在長、大隧道或者隧道群處設立隧道監(jiān)控站，并且安排專人進行值班作業(yè)。

在高速公路的建設中，監(jiān)控系統(tǒng)的建設構建是非常重要的一個環(huán)節(jié)，在監(jiān)控系統(tǒng)的全面改造中，總結而言，可以從三個方面進行考慮，分別是網絡構架、圖像傳送方式和監(jiān)控系統(tǒng)的功能。網絡構架這一工程監(jiān)控系統(tǒng)由三部分構成，一是集中控制室，二是高速公路收費站，三是高速公路監(jiān)控分部。集中控制室起到的作用是對各個分部進行實時的監(jiān)控，將監(jiān)控分部傳來的消息進行接收分析；高速公路收費站對來往車輛拍照檢測，繼而將拍照信息傳送到集中控制室；監(jiān)控分部在實時監(jiān)控高速公路的運行狀況同時，還將收費站處傳來的信息做整合，最后一并反傳至收費站和集中控制室。圖像傳送方式這一部分應當更加數(shù)據(jù)化，具有更為現(xiàn)代化的數(shù)字化綜合功能，經由數(shù)字化解進而用圖像將相關信息展示出來。監(jiān)控系統(tǒng)的功能應從兩方面進行考慮，一是系統(tǒng)的安全性，一是功能的擴展和多樣化，關于系統(tǒng)安全性，應當加大對互聯(lián)網防火墻設置的加強力度，設置更為全面可靠的身份驗證系統(tǒng)，應用到互聯(lián)網傳輸設備，確保信息安全，對監(jiān)控系統(tǒng)進行全面綜合的管理，抵御外來干擾破壞。

2.3 監(jiān)控系統(tǒng)的維護

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的維護應當滿足一定的要求，這就直接對高速公路維護管理人員提出了更高要求，其素質應當符合高速公路監(jiān)控系統(tǒng)維護的基本相關要求，類似知識面廣、肯吃苦、勤奮學習等素質都應當具備。另外，為了達到高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的維護要求，其前端設施必須具備高適應性的特點，同時基于所要傳送信息有比較長的影響距離，這就對設施的傳遞品質有較高的要求。因此，針對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的維護，監(jiān)管體系應當注重對于環(huán)境的設置，對于資料傳遞內容的設置，綜合現(xiàn)代監(jiān)控系統(tǒng)，不難發(fā)現(xiàn)光纖能夠勝任最佳傳遞載體，做為使用最廣泛的材料，同時以所處地區(qū)的網絡條件為依據(jù)，將每一個監(jiān)管位置集中之后傳至總的掌控點。

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的維護應當按照一定的標準要求來實施，要最高程度上保證制度化、科學化、預防化和專業(yè)化。達到制度化首先要創(chuàng)建一套完善嚴謹?shù)木S護管理體制，將各個級別的具體任務確定下來，并落實到人，一定時間內必須做監(jiān)測、養(yǎng)護等工作；達到科學化需要每一名工作人員將工作態(tài)度擺正，表現(xiàn)出較高的責任心，并掌握并熟練運用先進的科技水平知識和作業(yè)技術，按照已定的相關制度標準進行操縱作業(yè)；達到預防化要有專業(yè)形式的養(yǎng)護管制為前提，在專業(yè)單位的輔助下充分發(fā)揮其作用和長處，從而能夠更好的排除或者防備事故隱患；達到專業(yè)化需要在資源配置上下功夫，類似只需配備系統(tǒng)管理員等相關方面。

3 監(jiān)控系統(tǒng)相關設備研究

與高速公路監(jiān)控系統(tǒng)相關的設備多種多樣，功能也是非常多元化。在高速公路上的監(jiān)控系統(tǒng)相關設備綜合功能而言，可以分成兩個部分，一部分是傳感，另一部分是處理。針對監(jiān)控來說，最為主要的還是傳感部分，傳感即是將所監(jiān)控到的物理量、數(shù)據(jù)等內容進行轉化，使其成為電信號。與高速公路監(jiān)控系統(tǒng)相關的設備通常包括環(huán)形線圈、紅外、微波、電磁、超聲等多種設備，僅針對其中個別設備做出簡要研究。

環(huán)形線圈作為監(jiān)控系統(tǒng)的相關設備，其在高速公路上對交通工具所測得的信號強度級別，主要由環(huán)形線圈對于車輛材料的可滲透性、車輛信息的傳導性而決定，從處理方式看來，環(huán)形線圈可以分為兩個類別，分別是通過型和存在型，從驅動方式看來，環(huán)形線圈也可以分為兩個類別，分別是有源和無源；微波設備應用甚廣，然而常見的超聲、紅外線或是相關的光學設備大都并不具備很強的穿透力，這就無法滿足于能見度較低的天氣環(huán)境，因而，在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中若要應用到微波相關的設備就需要做出一定的功能篩選。由于雷達測速和雷達成像、測距等技術當下而言已然相當成熟，因此，在此基礎上做出技術開發(fā)，研制出的微波檢測器具有超強的穿透力，它通過向其監(jiān)控區(qū)域發(fā)射出經過連續(xù)調制的較小頻率、較小功率的微波信號，即可經過一系列掃描等工作，即可以接收到被測物反射回來的微波信號。

總而言之，傳統(tǒng)的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是不能完美的將高速公路具備的功能實現(xiàn)出來的，因而，在高速公路的建設過程中，要廣泛的應用公路監(jiān)控系統(tǒng)。一方面，監(jiān)控系統(tǒng)可以將高速公路的安全水平提高一個級別，另一方面，還在很大程度上有效的改善了高速公路上監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀。因此，還應當提高對于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)以及相關設備的研究力度，以期能夠構建一個具有高效力的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)。

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[2] 康學偉.探討高速公路監(jiān)控系統(tǒng)技術[J].城市建設,2012,(24):23.

[3] 孫培元,陳啟美.高速公路監(jiān)控網絡管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J].公路交通科技,2013,(10):13-14.

2015-03-11

U492

C

1008-3383(2015)11-0170-01