浅谈高速公路监控的系统应用
引言
随着社会经济的发展，计算机技术，自动化控制技术和光纤通信技术的发展，高速公路电子监控系统作为智能交通运输系统的一部分，不仅直观的了解了交通运行状况，可操作性不断提高，程序编制更简单，更易于维护和功能扩展。监控系统中的各种设备向智能化方向发展。 高速公路监控系统
1高速公路监控系统概述
高速公路交通工程机电系统由收费系统、监控系统、通信系统三大系统,以及照明通风系统和供配电系统组成。收费系统对道路的使用者按既定的费率征收通行费,以回收道路建设投资。通信系统为收费和监控系统提供信息传输的通道。监控系统作为三大系统的重要组成部分之一,对高速公路交通流状态和交通环境进行监测,并根据需要对交通流进行诱导和控制,保证车辆运行畅通、减少交通事故、降低事故的危害性。高速公路监控系统由外场监控设施、站场监控室和各级监控中心组成,是实现高速公路运行管理的重要手段。
2高速公路交通电子监控系统的目标及作用
2.1监控系统的目标
高速公路交通状况受车流时空分布、气候、道路线形和地形等的影响,高速公路监控系统的目标在于减少上述因素的影响,解决气候异常、事故和车辆故障等造成的交通拥挤和阻塞。具体而言,高速公路监控的主要目标有4个方面。
(1)准确地检测道路交通流参数和气象数据。
(2)有效地监视道路交通和气候变化,及时掌握道路运营状况。
(3)及时发现和处理安全隐患,减少交通事故,降低事故的严重性。
(4)减少偶发事件、交通事故及恶劣气候对道路交通的影响。
(5)当交通量达到饱和时,利用交通流模型理论分析交通状态,对交通流进行诱导和控制,以提高路网通行能力。
2.2监控系统的作用
车辆行驶高速、快捷、安全、舒适是高速公路交通的本质特征。然而,偶发事件如:交通事故、车辆抛锚、货物散落和气候变化却不可避免,如果得不到及时处理,势必引起交通堵塞甚至成为安全隐患。高速公路监控系统的主要功能就在于实时检测这些异常信息,并采取及时有效的控制措施。具体而言,其主要作用如下:
(1)准确及时采集交通流、交通环境和主要交通设施的各种状态信息。
(2)根据已掌握的信息,通过交通流模型分析,迅速做出有针对性的处理和优化控制方案,并立即执行。
(3)建立多种信息发布渠道,为用户提供信息服务,通过驾驶员调整驾驶行为,使交通流动态平衡。
(4)进行专项监控,如用视频系统监视某大桥的车流通过情况,探测和确认交通事件及路面使用状态检测等。
(5)对交通事故作出快速响应,迅速排除事故根源和提供救援服务。
(6)建立道路交通数据库,用以支持道路运行状况评价,为改善道路经营和交通管理的决策提供数据分析。
3高速公路监控系统的构成及功能
高速公路视频监控系统一般分为收费监控和道路监控两部分。收费监控系统主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况，对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录，实施有效的监督。道路监控系统主要是对高速公路干线、互通立交、隧道等高速公路重点路段进行监视，以掌握高速公路交通状况。这样，能及时发现交通阻塞路段、违章车辆，以便及时给予引导，保证高速公路的安全通畅。
实际上，高速公路监控系统又主要由信息采集子系统、监控中心及信息提供子系统三大部分组成。信息采集子系统包括：车辆检测器、气象检测器、紧急电话和巡逻车；监控中心是高速公路全线路监控系统的最高层即控制中心，主要负责全线路范围内交通情况的监视和控制；信息提供子系统包括交通标志、标线和信号等，是交通监控管理为汽车用户服务的主要形式。
高速公路监控系统用于交通监控、交通信息和气象信息的采集以及交通疏导。该系统通过在高速公路沿线、立交、收费广场设置CCD摄像机，并把其信号传输至监控中心集中监控，从而实现交通状况的可视监控；通过在沿线关键位置设置车辆计数器、车辆测速器、气象资料采集器，并把信号传输至监控中心集中处理，实现交通信息和气象信息的采集；通过安装于道路中间分隔带的可变速标志，可以从中心对外发布交通疏导和交通控制信息。 高速公路监控系统实质上是一个闭环系统。系统的输入是反映公路上车辆运行情况的交通参数和交通状况。这些信息经监控系统分析、处理、判断后，可发生指令，控制道路情报板，变更其显示内容，实施对交通流的调节和控制。其性能的优劣，在一定程度上取决于车辆驾驶员能否协调配合工作，接受系统的调度和指挥。
高速公路监控系统不仅能改善高峰期间车辆行驶的平均速度，增加高峰期间的交通量，减少交通堵塞程度和车辆延迟时间；同时也能大大减少交通事故和保证交通安全，节约燃料和减少车辆的磨损，缩短运输时间，减少污染，发挥高速公路快速、安全、舒适和高效率的功能。因此，高速公路监控系统具有较为显著的经济效益、社会效益和环境效益。
值得提出的是，高速公路通信系统是高速公路现代化管理的支撑系统，是高速公路整个信息网络的基础和神经系统。它实现监控系统和收费系统的数据、语言和图像等信息的传输和交换，保障高速公路各部门之间的业务联系通信。同时作为交通专用通信网的重要组成部分，是交通信息的主要传输载体。
4、结束语
由上可知，高速公路电子监控系统是高速公路控制系统的重要组成部分之一,为高速公路提供了有效的交通管理、控制、监视、诱导,是交通监控的良好手段，对减少交通事故、查纠交通违章，防盗抢、肇事逃逸、强化执法力度、保障交通安全畅通起到了很好的作用。相信日后随着自动化水平的不断提高，高科技产品和先进技术不断的引进，高速公路电子监控系统将会更加完善，运营水平将会在上一个新台阶，一定会创造一个更安全，更方便，更快捷，更高效的交通与生活环境。
