董軒

摘 要：隨著無線通信技術(shù)以及計算機技術(shù)的發(fā)展，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)不斷完善，在高速公路管理中的應用也越來越廣泛。新時期，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)獲得了廣泛的應用，該系統(tǒng)對于提高高速公路管理水平具有重要意義。通過開展高速公路監(jiān)控，有利于確保道路行車的安全性以及通暢性，此外還有利于我國高速公路運營管理水平的提高。鑒于此，該文先通過對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)原理及功能的分析，然后進一步探討了高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成及優(yōu)化措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：高速公路 監(jiān)控系統(tǒng) 原理 功能優(yōu)化

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）05（c）-0050-01

通過利用高速公路監(jiān)控系統(tǒng)可以及時全面的對路段進行監(jiān)視，以獲得路段的運行狀態(tài)信息，并對其進行分析和處理進而制定合理的對策，然后利用傳輸設(shè)備在終端情報板、收費站等地方進行發(fā)布。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)可以監(jiān)控高速路上實時的運行狀況，并可以做出及時的反應，進而提高管理效率，道路運行暢通無阻。

1 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)原理和功能

1.1 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)工作流程

首先，監(jiān)控設(shè)備對固定時段和路段的數(shù)據(jù)和圖像等信息進行收集；然后，將這些信息傳輸?shù)叫畔⑻幚砥?，對其進行整理、分析和評估。在此過程中，可以利用多媒體功能，觀察道路的車流量、天氣、能見度等狀況。而且對于道路運行中可能出現(xiàn)的危險狀況，也可以及時采取措施，并自動生成措施指令，利用終端現(xiàn)象設(shè)施，及時回饋相關(guān)信息給過往車輛，并要求管理人員加強監(jiān)控。在有突發(fā)情況出現(xiàn)的時候，能及時做出警報警示，監(jiān)控人員也能及時對事故路段進行封鎖。

1.2 高速公路交通監(jiān)控系統(tǒng)的目標

高速公路交通監(jiān)控系統(tǒng)的目標在于：確保道路安全暢通，提高高速公路通車的效率。具體來說，一是，保證高速公路的暢通性。由于高速公路上的車速都比較快，如果出現(xiàn)交通事故，會導致嚴重的交通擁堵情況，不利用道路交通的順暢同行。而利用公路監(jiān)控系統(tǒng)，就可以監(jiān)測和控制這些情況，有利于保障公路的暢通；二是，確保行車的安全性。如果高速公路上出現(xiàn)交通事故，那么會帶來嚴重的人身安全和財產(chǎn)損失，而且導致的交通擁堵還可能會使安全事故進一步擴大。對此，需要檢測高速公路的行車情況，特別是針對交通事故多發(fā)的地段。

1.3 分析高速公路監(jiān)控系統(tǒng)功能

當前，我國社會經(jīng)濟進展較快，在這個背景下，高速公路建設(shè)項目也逐漸增加，與此同時，公路監(jiān)控系統(tǒng)還出現(xiàn)了擴張，且實現(xiàn)了兩網(wǎng)運行，該系統(tǒng)的具有三個方面的功能：其一，能夠準確且及時地收集所有的交通數(shù)據(jù)，以及周圍環(huán)境和交通設(shè)施的相關(guān)信息；其二，整理輸出所收集到的數(shù)據(jù)，再形成有效的處理方案；其三，建信息處理發(fā)布平臺以及信息數(shù)據(jù)庫，以此對高速公路路況進行調(diào)整，使高速路上的車輛運行正常。

2 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成及優(yōu)化

該系統(tǒng)可以分為三個層次：第一，現(xiàn)場信息采集子系統(tǒng)；第二，信息綜合、評估、處理及存儲子系統(tǒng)；第三，信息發(fā)布子系統(tǒng)。

2.1 現(xiàn)場信息采集子系統(tǒng)

道路交通情況、道路狀態(tài)以及氣候環(huán)境情況等屬于高速公路現(xiàn)場信息，一般有數(shù)據(jù)、圖像和語音三種形式。首先要綜合考慮高速公路沿線地形、地貌等因素，進而合理布置各種狀態(tài)信息傳感器的位置。（1）能見度檢測器通常時候會布置容易形成霧氣的區(qū)域，比如在低洼地帶或者水系比較發(fā)達的位置等，這些地區(qū)容易出現(xiàn)霧氣而且消散的較慢，需要加強檢測。（2）視頻攝像機一般設(shè)置在線性較為復雜的地段，或者容易發(fā)生交通事故的地段，例如像轉(zhuǎn)彎較急的地方。（3）一般情況下，在出流量較大的平直地帶會設(shè)置超速抓拍傳感器，因為這些路段超速或者違規(guī)變道的現(xiàn)象比較嚴重?？傊?，在選擇傳感器以及布設(shè)傳感器的過程中，需要充分考慮公路線性及其區(qū)域的氣候和環(huán)境情況，進而保障可以全面有效地采集道路信息性?，F(xiàn)場信息采集子系統(tǒng)是公路交通管理的基礎(chǔ)，對于提高交通控制和管理水平具有重要意義。

2.2 信息綜合處理子系統(tǒng)

通過上述現(xiàn)場信息采集子系統(tǒng)收集到的信息具有分散性和特殊性，只是代表了某段監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的公路的運行狀態(tài)因此，需要對這些信息進行歸納和處理，在這個過程中就需要借助信息綜合處理子系統(tǒng)，利用統(tǒng)計軟件以及各種分析法，計算出交通流與事件的方程，以及車流速度與事件的關(guān)系等，從而對交通事件監(jiān)測進行建模。

另外，還可充分結(jié)合運營管理系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、收費管理系統(tǒng)以及高速公路的其他管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)高速公路信息分析、處理和存儲工作的統(tǒng)一。這在很大程度上使高速公里電子監(jiān)控技術(shù)管理水平得到提高。

再者，現(xiàn)階段高速公路信息綜合處理工作的重點包括關(guān)聯(lián)處理各類信息以及交換各類應用間的實時數(shù)據(jù)。對氣候環(huán)境與交通分流控制策略之間的關(guān)聯(lián)進行建模，對交通控制提出具有針對性的策略，并制訂出科學、合理的控制方案。此外，要結(jié)合線路特點，對分流時機以及地點進行考慮，同時把這些信息發(fā)布到情報信息板和相關(guān)道口，還要對這些交通流量進行記錄。根據(jù)交通流量，再對交通流量的規(guī)律進行總結(jié)，從而為交通流預先控制提供可靠依據(jù)，使得優(yōu)化整個交通道路的目標得以優(yōu)化。憑借現(xiàn)場中的傳感器，信息綜合處理系統(tǒng)獲得了原始數(shù)據(jù)，經(jīng)過對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的綜合分析，得到了合理的數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)。

2.3 信息發(fā)布子系統(tǒng)

高速公路目前的現(xiàn)場信息發(fā)布設(shè)備雖然增加了可變限速這一標志，不過卻沒有得到廣泛的應用，僅可以在某些路段實現(xiàn)發(fā)布信息，導致用戶難以有效的了解道路的通行情況。而且，無線通信技術(shù)在公路交通管理得到運用，這一技術(shù)為實現(xiàn)監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)提供了重要的基礎(chǔ)和條件。通過建立監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)，在公路的控制管理中心就能夠掌握和管理不同路段的運行情況，進而有利于實現(xiàn)路網(wǎng)區(qū)域內(nèi)的交通流控制。再者，目前公路交通管理企業(yè)也逐漸引進了GPRS等無線公網(wǎng)系統(tǒng)，這樣一來，很大程度上豐富了公路交通信息發(fā)布的技術(shù)手段。另一方面，還可以建立一個完整的交通信息發(fā)布網(wǎng)，并運用廣播等載體實現(xiàn)公路信息的發(fā)布。再者，目前越來越多的用戶使用車載裝置和GPS裝置，通過這些裝置也可以獲得公路交通相關(guān)信息，有利于掌握公路路段的相關(guān)狀況，促進交通出行的通常。

3 結(jié)語

綜上所述，新時期計算機技術(shù)以及無線通信技術(shù)的不斷進步，為建立和完善高速公路監(jiān)控系統(tǒng)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。而近年來高速公路電子監(jiān)控系統(tǒng)的應用，對于提高高速公路的效率以及管理水平起到非常關(guān)鍵的作用。伴隨科學技術(shù)的不斷進步，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)也會得到不斷的完善，同時應用范圍也將更加廣泛。

參考文獻

[1] 楊哲.京開高速公路監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].天津大學，2010.

[2] 莊啟成.高速公路監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2009（21）：11-12.

[3] 金克明，顧漢霆，徐加佳.基于GIS技術(shù)的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)應用[J].公路交通技術(shù)，2010（2）：139-142.

[4] 馮釗.高速公路集中監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)研究[J].信息通信，2013（10）：56-57.