王 順

(貴州高速公路集團有限公司)

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

王 順

(貴州高速公路集團有限公司)

社會在發(fā)展，我國經(jīng)濟建設(shè)的規(guī)模在不斷的擴大，經(jīng)濟發(fā)展對高速公路建設(shè)的要求也在不斷的提高。為了提高高速公路運行的安全性和可靠性，監(jiān)控系統(tǒng)逐漸被運用到高速公路中，對高速公路的正常運行起到了非常關(guān)鍵的作用。主要闡述了高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀，并探究了高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

高速;公路;監(jiān)控;系統(tǒng);現(xiàn)狀;趨勢

1 高速公路“監(jiān)控”的含義

現(xiàn)在，有許多人把收費系統(tǒng)中的CCTV系統(tǒng)看成是或稱作是高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)，這實際上是一種誤解。大家知道，收費系統(tǒng)中的CCTV子系統(tǒng)實質(zhì)上是一種監(jiān)視系統(tǒng)，它起不到控制的作用，充其量只是監(jiān)控系統(tǒng)的一部分，而不是全部。

所謂高速公路監(jiān)控系統(tǒng)指的是對高速公路進行監(jiān)視和控制，也就說明，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)包含了一下兩個方面:一是監(jiān)視，就是對高速公路運行中的交通量、車距、交通狀況、事故情況等一些交通參數(shù)進行監(jiān)視和了解。二是控制，也就是根據(jù)一些相關(guān)要求和準則來對高速公路運行中的狀態(tài)進行調(diào)節(jié)，使得高速公路保持最佳的交通狀態(tài)。

1.1 閉環(huán)的控制系統(tǒng)

從根本上來說，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是一個由三個環(huán)節(jié)組成的閉合控制系統(tǒng)。

信息采集——信息處理——信息提供(控制)，這三個環(huán)節(jié)通過路上的交通流而閉合。所以，可以說交通流不僅是監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)信息的提供者，也是監(jiān)控系統(tǒng)進行控制的主要對象。他們之間的關(guān)系如圖1所示。

圖1 閉環(huán)的控制系統(tǒng)

1.2 信息采集

信息采集是實施系統(tǒng)監(jiān)控的第一個環(huán)節(jié)，也就是要對公路上的交通流狀況進行實時的監(jiān)視和測量。這些信息包括了交通流參數(shù)(如交通量、速度、密度等)、氣象參數(shù)、事故信息、路面狀況等。

1.3 信息處理和判斷

系統(tǒng)的第二個環(huán)節(jié)是信息處理，它是依據(jù)采集到的各種數(shù)據(jù)和信息，按照事先設(shè)定好的處理法則和判斷準則，對上述信息進行匯總、統(tǒng)計、建模、分析和記錄，并最終對現(xiàn)時的交通狀況作出正確的判斷，如正常運行、輕度擁擠、擁擠、嚴重擁擠、堵塞或事故等等，并據(jù)此作出調(diào)度(控制)方案的抉擇。

1.4 信息提供(控制)

系統(tǒng)作出的調(diào)度(控制)方案通過人工的或自動的方式由相應(yīng)的設(shè)施向道路使用者發(fā)布，從而實施對交通流的控制和管理，使之始終保持在最佳的運行狀態(tài)。

2 高速公路監(jiān)控應(yīng)用現(xiàn)狀分析

根據(jù)相關(guān)調(diào)查以及研究顯示，得知我省的高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀為:在高速公路進行建設(shè)的初期，因為資金以及建設(shè)時間等方面的原因，使得我省的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)不是很完善，主要是采用一段一段監(jiān)控的方式，主要采用的監(jiān)控系統(tǒng)方式為光端機+視頻矩陣。隨著高速公路的投入運營，因為一些客觀實際問題，使得高速公路監(jiān)控系統(tǒng)沒有進行全面的管理而產(chǎn)生了一些問題，必須要將這些系統(tǒng)進行淘汰。

此外，在貴州省高速公路系統(tǒng)中，不僅存在著上述問題，還因為傳輸距離受到限制以及光纜被占用等問題，使得高速公路圖像在傳輸?shù)倪^程中沒有辦法對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的要求進行滿足，雖然采用了光端機+視頻矩陣的監(jiān)控方式，但是隨著科技的不斷發(fā)展和高速公路系統(tǒng)的不斷完善，以及人們對監(jiān)控圖像質(zhì)量要求的不斷提高，使得當前的監(jiān)控方式無法滿足客觀要求，自然也就無法為監(jiān)控系統(tǒng)的未來發(fā)展提供完善的方案。

隨著我國公路系統(tǒng)的不斷完善，高速公路網(wǎng)已經(jīng)逐漸形成。所以應(yīng)該根據(jù)我國高速公路現(xiàn)狀為依據(jù)進行監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計，設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計的出發(fā)點應(yīng)該是整個高速公路的整體性以及區(qū)域性，使得高速公路監(jiān)控系統(tǒng)形成一個全面的、整體的監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，每一段高速公路監(jiān)控系統(tǒng)都是整體監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成成分。同時應(yīng)該對資源的利用效率進行充分的考慮，盡最大的可能將監(jiān)控的安全性、可管理性以及綜合性表現(xiàn)出來。高速公路網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)的主要特征是靈活性高、開放性強，并且具有強大的集成性，為整個高速公路監(jiān)控系統(tǒng)性能的提升提供了非常大的促進作用。并且隨著科學(xué)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中，視屏信息處理技術(shù)已經(jīng)被逐漸的運用到高速公路中，為高速公路監(jiān)控系統(tǒng)整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化圖像處理技術(shù)的提高提供了強有力的技術(shù)基礎(chǔ)。因而在未來的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中，應(yīng)該實現(xiàn)全網(wǎng)數(shù)字化圖像傳輸，為未來高速公路監(jiān)控領(lǐng)域的發(fā)展提供有效的解決方案。

3 國內(nèi)交通監(jiān)控的應(yīng)用趨勢

截止2012年，我國高速公路通車總里程已到7.4萬km，比2011年新增11 000 km，超越了美國的92 000 km的洲際高速公路，是世界上規(guī)模最大的高速公路系統(tǒng)(不含各國的地方高速公路)。但是我國在高速公監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)方面相對來說比較落后，與其他發(fā)達國家的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展和運用還存在著比較大的差距，特別是在道路監(jiān)控以及聯(lián)網(wǎng)收費兩個方面。為此，為了完善我國高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的整體性和有效性能的發(fā)揮，必須不斷的加強監(jiān)控系統(tǒng)的探究和完善，為高速公路運行創(chuàng)建一個安全并且快捷的環(huán)境。

根據(jù)調(diào)查研究以及相關(guān)資料顯示，很多機遇都會促進高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的運用不斷發(fā)展，可以說每隔一段時間就會有機遇來促進其運用大發(fā)展。拿2008年來說，金融危機的影響，使得很多行業(yè)的發(fā)展都遭到了嚴重的沖擊，但是就高速公路行業(yè)來看，卻得到了飛速的發(fā)展，因為敬意復(fù)興采取的各種計劃都進一步促進了高速公行業(yè)的發(fā)展，根據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，2009年我國高速公路開工里程達到了6.5萬km，進行了非常大規(guī)模的建設(shè)。

在2011年家同步投資七千億元用作高速公路行業(yè)的發(fā)展使用，其中機電設(shè)備的投資占的比例為5%，因為運用在機電設(shè)備的總資金大約有350億元，并且隨著監(jiān)控系統(tǒng)的重要性的不斷加強，監(jiān)控系統(tǒng)中機電設(shè)備站總機電設(shè)備的比例也在不斷的擴大，大約占總額的30%，所以可以發(fā)現(xiàn)投入到高速公路監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)資金大約有一百億元?？梢哉f，在未來高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展將會迎來一個高峰，不僅用于對原有設(shè)備的維修、管理，也會投入用于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的不斷的省級改造。

進行高速公路監(jiān)控的主要目的是對高速公路的整體情況進行全面的了解，不僅能夠保障高速公路的安全運行，還能夠?qū)κ鹿蔬M行全面詳細的分析，找出發(fā)生事故的原因，確保不發(fā)生二次事故。近些年來，隨著高速公路監(jiān)控系統(tǒng)不斷被重視，我國高速公路監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)有了初步的發(fā)展，其形成的數(shù)字監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，給我國高速公路信息化的建設(shè)提供了重要的推動作用。

隨著科技的不斷發(fā)展，科技化、信息化時代對高速公路的發(fā)展和管理提出了更加嚴格的要求，必須具有完善的監(jiān)控系統(tǒng)，才能夠共同保證高速公路的整體水平的提高，所以進行高速公路監(jiān)控信息化系統(tǒng)是高速公路發(fā)展的必然趨勢。高速公路主要的特點是收費站點長、距離遠，所以整個路網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)是非常復(fù)雜的，進行整個沿線的監(jiān)控管理變得非常重要。

4 結(jié)語

綜上所述，可以知道高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是一項非常復(fù)雜的自動或半自動控制系統(tǒng)，它所涉及的理論問題和技術(shù)問題很多，也很復(fù)雜，僅靠一篇文章無法說清。通過這篇文章，主要對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的運用現(xiàn)狀以及運用趨勢進行了分析，在今后的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)研究中，應(yīng)該不斷的提高監(jiān)控系統(tǒng)研究的積極性，努力提高我國高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的水平，使其趕上國際水平作出應(yīng)有的貢獻。

［1］ 李啟標.高速公路監(jiān)控系統(tǒng)研究［J］.機電信息，2009，(30):56－57.

［2］耿馳遠.左建勛.高速公路監(jiān)控系統(tǒng)軟件開發(fā)過程控制［J］.中國交通信息產(chǎn)業(yè)，2009，(4):23－24.

［3］陳昱(面見).建設(shè)省域高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的思考［J］.中國交通信息產(chǎn)業(yè)，2009，(6):56－57.

U492

C

1008－3383(2014)04－0158－02

2013－11－11

王順(1982－)，男，主要從事高速公路聯(lián)網(wǎng)收費管理和道路運行監(jiān)控管理工作。