高速公路運(yùn)營(yíng)管理學(xué)習(xí)情景七：認(rèn)識(shí)高速公路監(jiān)控通信管理010203目錄概述高速公路監(jiān)控系統(tǒng)高速公路通信系統(tǒng)第一節(jié)概述1.高速公路監(jiān)控通信管理的分類機(jī)電三大系統(tǒng)指的是：通信系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)和收費(fèi)系統(tǒng)。通信系統(tǒng)：根據(jù)規(guī)定的技術(shù)要求確保全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、命令、圖像及語言信息的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。監(jiān)控系統(tǒng)：包括數(shù)據(jù)采集（主干線和匝道）、中心控制、情報(bào)顯示、電視監(jiān)視等系統(tǒng)設(shè)備。收費(fèi)系統(tǒng)：包括出入口檢測(cè)和收費(fèi)控制等系統(tǒng)設(shè)備。2.監(jiān)控通信管理的概念三大系統(tǒng)的綜合運(yùn)用，包括從系統(tǒng)規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試、使用維修、改造、更新直至報(bào)廢的全過程，即三大系統(tǒng)生命周期的管理。3.監(jiān)控通信管理的含義:利用監(jiān)控系統(tǒng)在發(fā)生交通異常時(shí)能及時(shí)確定事故受限區(qū)域，并及時(shí)發(fā)布相應(yīng)的誘導(dǎo)和救援信號(hào)。

先進(jìn)的交通監(jiān)控與管理系統(tǒng)為道路、車輛和駕駛員之間提供信息流聯(lián)系。它依靠先進(jìn)的傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)，通過監(jiān)控與管理系統(tǒng)可全面詳盡地掌握道路網(wǎng)上實(shí)時(shí)的甚至將要發(fā)生的道路交通信息、事件、態(tài)勢(shì)等情報(bào)，并通過監(jiān)控中心進(jìn)行加工處理。這些加工后的信息不但可用于交通的控制、誘導(dǎo)和管理，而且能及時(shí)引導(dǎo)道路使用者，從而可以有效地管理交通，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交通分配、減少交通阻塞、達(dá)到安全、高速、舒適、方便的目的。交通控制及管理系統(tǒng)信息收集系統(tǒng)（終端）通信系統(tǒng)信息處理及控制系統(tǒng)（中央控制室）通信系統(tǒng)信息提供系統(tǒng)（終端）車輛監(jiān)測(cè)器監(jiān)測(cè)電視緊急電話道路部門巡邏車氣象觀測(cè)裝置計(jì)算機(jī)交通狀況監(jiān)測(cè)裝置操作臺(tái)可變情況板公安部門巡邏車

道路部門巡邏車交通廣播收費(fèi)處救護(hù)車交通控制與管理系統(tǒng)的組成組成：1.中央控制系統(tǒng)：交通管理控制的核心部分；2.信息收集系統(tǒng)：收集相關(guān)信息；3.信息提供系統(tǒng)：向駕駛?cè)颂峁┙煌ㄐ畔ⅲ?.通信系統(tǒng)：常見的通信方式有電話通信、數(shù)據(jù)通信和圖像通信；1.中央控制室⑴計(jì)算機(jī)室主要負(fù)責(zé)各種數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理、分析判斷，并根據(jù)預(yù)定的方案做出控制決策。⑵交通狀況監(jiān)測(cè)裝置沿線地圖模擬監(jiān)測(cè)板；交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)板；交通限制監(jiān)視屏。⑶操作臺(tái)

管理人員通過操作臺(tái)的各種鍵盤、操作板實(shí)現(xiàn)交通控制，操縱可變情報(bào)板、監(jiān)測(cè)電視與數(shù)據(jù)板，并將必要的數(shù)據(jù)輸入、顯示、存儲(chǔ)、傳輸、打印。⑷其他設(shè)備如傳真及數(shù)據(jù)通信設(shè)備，各種辦公自動(dòng)化設(shè)備，不停電電源（UPS）設(shè)備等。中央控制室102.信息采集系統(tǒng)

信息采集系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集路面、匝道口和收費(fèi)口的交通參數(shù)及其他參數(shù)，通過信息傳輸系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)和視頻圖像信息，匯總報(bào)送控制中心。包括：（1）交通數(shù)據(jù)采集設(shè)施，由各類車輛檢測(cè)器檢測(cè)，車輛檢測(cè)器設(shè)置在高速公路的出入口及主線上，設(shè)置間隔根據(jù)道路的重要程度及交通量來選擇；（2）緊急電話，緊急電話設(shè)置在高速公路兩側(cè)的路肩上，主要供車輛發(fā)生事故或故障后與管理中心取得聯(lián)系、請(qǐng)求指示或救援用；（3）巡邏車，高速公路管理部門及交通安全部門都派有巡邏車在高速公路上不斷巡回，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)向管理中心報(bào)告；（4）電視監(jiān)視、氣象檢測(cè)器、軸重計(jì)及超重錄像裝置。氣象檢測(cè)裝置電視監(jiān)視系統(tǒng)電視監(jiān)視系統(tǒng)15測(cè)速雷達(dá)3.信息提供系統(tǒng)本系統(tǒng)主要是向有關(guān)人員提供交通信息（如交通、氣象、事故和道路情報(bào)），發(fā)布命令或建議（如限速、關(guān)閉匝道），向交通擁擠地段的駕駛員提供建議路徑等，以促使出行人員選擇合理的出行方式及路線，使道路交通流量分布均勻，以提高道路利用率，加強(qiáng)高速公路可視化運(yùn)營(yíng)等，達(dá)到交通控制與管理的目的。包括：（1）標(biāo)志牌，與一般公路及城市道路一樣，固定式交通標(biāo)志是高速公路提供信息的非常重要的手段；（2）路面標(biāo)線，作用是配合標(biāo)志牌對(duì)交通作有效的管制，并指引車輛的行駛線路，以達(dá)到交通順暢及安全的目的；（3）可變情報(bào)板、可變標(biāo)志，可隨時(shí)發(fā)出指令，向司機(jī)提供關(guān)于交通事故、交通阻塞、道路維修施工或氣象情況等隨機(jī)信息；（4）交通廣播及路側(cè)通訊廣播，利用汽車收音機(jī)收聽廣播提供信息是最直觀的方式；（5）高速公路信息中心終端，在服務(wù)區(qū)、停車場(chǎng)等設(shè)立交通信息中心，提供集中服務(wù)；（6）緊急情報(bào)提供系統(tǒng)。信息提供系統(tǒng)駕駛?cè)艘曈X駕駛?cè)寺犛X駕駛?cè)瞬樵冹o信息：道路標(biāo)志與標(biāo)線，如指路標(biāo)志等動(dòng)信息：可變情況板、可變標(biāo)志，如可變限速標(biāo)志等路側(cè)通信廣播、系統(tǒng)廣播電臺(tái)交通信息廣播節(jié)目廣播通過無線電臺(tái)、車載電話、路邊電話向交通控制中心、駕駛?cè)说仍儐栍嘘P(guān)情況道路與駕駛員、駕駛員與駕駛員之間的聯(lián)系移動(dòng)通信系統(tǒng)（無線電話、車載電臺(tái)）20高速公路路側(cè)通訊系統(tǒng)示意圖4.高速公路通信系統(tǒng)中央控制室與信息收集、提供系統(tǒng)終端之間，需借助于通集系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系。高速公路的通信系統(tǒng)有三種通信方式：（1）電話通信：緊急電話、調(diào)度電話、業(yè)務(wù)電話、移動(dòng)無線電話、利用外線電話或熱線電話。（2）數(shù)據(jù)通信：傳輸各種檢測(cè)器、可變情報(bào)板、路側(cè)通信等數(shù)據(jù)。（3）圖像通信：傳輸監(jiān)測(cè)用工業(yè)電視錄制的圖像。高速公路通信系統(tǒng)第二節(jié)高速公路監(jiān)控系統(tǒng)基本概念：監(jiān)控系統(tǒng)是利用電子技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，從事高速公路管理業(yè)，對(duì)道路安全、交通狀況等進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)視和控制，從而達(dá)到“安全、高速、舒適、方便”的目的。1）監(jiān)視：指利用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對(duì)交通流、路面、天氣數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測(cè)，并傳遞到中心控制室。2）控制：指根據(jù)監(jiān)視數(shù)據(jù)，按照一定的模式進(jìn)行分析、判斷和決策，并通過一定設(shè)施或系統(tǒng)執(zhí)行決策方案，使交通流數(shù)據(jù)發(fā)生變化。監(jiān)控系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集（主干線和匝道）、中心控制、情報(bào)顯示、電視監(jiān)視等系統(tǒng)設(shè)備。主要完成實(shí)時(shí)采集、記錄和顯示交通流數(shù)據(jù)、事故信息、天氣信息，并判斷各路段的交通狀況，發(fā)布交通控制信息，對(duì)全線交通狀況進(jìn)行控制和調(diào)度。中央控制系統(tǒng)決策調(diào)度高速公路與匝道子系統(tǒng)車輛駕駛員

交通信息采集系統(tǒng)檢測(cè)監(jiān)視要求救援輸出控制子系統(tǒng)信息提供控制措施事件服務(wù)通信傳輸子系統(tǒng)通信傳輸子系統(tǒng)高速公路監(jiān)控系統(tǒng)組成以及各子系統(tǒng)關(guān)系交通信息采集子系統(tǒng)1)車輛檢測(cè)裝置在高速公路主線上500m處設(shè)置車輛檢測(cè)裝置，用以測(cè)量車輛數(shù)目和存在的時(shí)間。

2)氣象檢測(cè)裝置高速公路的高速、安全、舒適等功能與氣候條件密切相關(guān)，而其中最重要的是風(fēng)力、降雪、降雨、凍結(jié)和霧。

3)測(cè)速雷達(dá)在高速公路上一些主要路段，或在入口匝道和出口匝道附近，可以裝備若干部測(cè)速雷達(dá)，專門用于檢測(cè)不符合規(guī)定行車速度的違章車輛。

4)閉路電視(CCTV)在車流量比較大，車輛密度比較高的區(qū)域，或者出口、入口附近以及事故易發(fā)區(qū)安裝一些電視攝像機(jī)，以通過視覺的方法掌握有關(guān)區(qū)段的交通情況。交通信息采集子系統(tǒng)5)緊急電話在高速公路上下行線上每隔一定距離(一般為500～2000m)安裝一部緊急電話，當(dāng)車輛發(fā)生故障或出現(xiàn)交通事故時(shí)，駕駛員可及時(shí)向控制中心通報(bào)，同時(shí)在控制中心的圖形顯示板上可顯示出發(fā)信電話所在地點(diǎn)和編號(hào)，以便采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。

6)無線電設(shè)備在高速公路上日夜有巡邏車巡視，車上載有無線電臺(tái)，供巡邏車與控制中心聯(lián)絡(luò)，無線電臺(tái)通過設(shè)置在沿線的無線基地站轉(zhuǎn)發(fā)。中央控制設(shè)施子系統(tǒng)其主要功能是：

1)由中心計(jì)算機(jī)對(duì)外場(chǎng)終端設(shè)備送來的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的運(yùn)算、處理和分析，并根據(jù)要求進(jìn)行顯示、打印、記錄或制表。2)根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行事件判斷，決定控制方案，由控制臺(tái)發(fā)出指令，控制道路信息板，指揮事件處理。

3)通過閉路電視攝像機(jī)監(jiān)視公路沿線和隧道內(nèi)的交通流狀況。

4)負(fù)責(zé)管轄區(qū)域內(nèi)的通信聯(lián)絡(luò)，包括緊急電話、無線電話和業(yè)務(wù)電話的接收和轉(zhuǎn)送。5)隧道內(nèi)火災(zāi)、公路上交通事故的監(jiān)視、記錄和報(bào)警。

6)沿線電力系統(tǒng)發(fā)電、配電、照明等，有關(guān)設(shè)備的控制和調(diào)度。

7)全系統(tǒng)組成設(shè)備工作狀態(tài)的監(jiān)測(cè)。組成：1)計(jì)算機(jī)及其外部設(shè)備主要負(fù)責(zé)各種數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理、分析判斷，并根據(jù)預(yù)定的方案做出控制決策。

2)大屏幕圖形顯示板通常采用3種圖形顯示板。

①模擬式圖形顯示板②交通參數(shù)顯示屏③交通限制監(jiān)視屏3)控制臺(tái)中心控制臺(tái)主要功能是實(shí)施系統(tǒng)的手動(dòng)指令，并進(jìn)行操作人員與系統(tǒng)之間的信息交換。

4)電話總機(jī)臺(tái)

5)不停電電源(UPS)設(shè)備道路模擬屏設(shè)備組成框圖