5.2交通機電工程5.2交通機電工程5.2.1交通機電工程主要構成與功能1.監控系統主要構成與功能三級管理架構，其管理層次結構如圖5.2.1-1所示。5.2交通機電工程省級監控中心通過各路監控分中心對全省的高速公路進行集中監控管理。有些省，在省監控中心下設地、市級區域監控分中心，對路段監控分中心進行集中管理，組成四級管理架構。5.2交通機電工程2）監控系統主要構成監控系統按其功能可分為九個子系統：交通（信號）監控子系統、視頻監控子系統、調度（指令）電話子系統、火災自動報警子系統、隧道通風控制子系統、隧道照明控制子系統、電力監控子系統、隧道緊急電話子系統、隧道廣播子系統；其中交通信號監控、閉路電視監視、調度電話、火災自動報警、隧道緊急電話、隧道有線廣播為獨立的子系統，隧道通風控制、隧道照明控制、電力監控在邏輯構成上相對獨立，在系統構成上則可以合在一起。5.2交通機電工程（1）交通（信號）監控系統的構成一條路的交通信號監控系統通常由監控分中心和監控節點（若有的話）的計算機系統、外場設備以及傳輸通道等組成。計算機系統按管理體制又可以分為監控所計算機系統、路段監控分中心計算機系統、省監控中心計算機系統。外場設備包括：車輛檢測器、氣象檢測器、能見度檢測器等數據采集裝置；可變信息標志、可變限速標志、車道指示標志、信號燈等信息發布裝置。傳輸通道可以使用高速公路專用通信網，或者采用光端機、以太網交換機及光纖組網傳輸。5.2交通機電工程（2）視頻監控系統的構成視頻監控系統由沿線、隧道、橋梁等地設置的遙控及固定攝像機及編碼設備，傳輸通道以及監控分中心的視頻監視、管理、存儲等設備組成。監控分中心視頻監控設備包括以太網交換機、視頻服務器、視頻存儲設備、視頻工作站、監視器、大屏幕拼接屏、視頻解碼器等。5.2交通機電工程（3）火災報警系統的構成火災報警系統由人工和自動報警兩個系統合成，是保障隧道安全運行系統中的一個重要子系統。自動報警系統由洞內火災自動檢測設備、監控分中心（監控所）的火災報警控制器以及傳輸通道等組成。5.2交通機電工程人工手動報警系統與自動報警系統的構成相似，通常是在隧道內每50m間距的消防洞處設一個手動報警按鈕（每個按鈕帶地址編碼），由傳輸通道將其連接到監控分中心（監控所）的火災報警控制器。當人們發現隧道內有火情時，按動手動報警按鈕，即可將信號傳送至火災報警控制器，并產生相應的聲光告警信號和地點信號。5.2交通機電工程（4）隧道通風控制系統的構成通風控制系統由監控分中心工作站、隧道本地控制器、風機、一氧化碳/透過率檢測器、風速風向檢測器以及傳輸通道等組成。5.2交通機電工程（5）隧道照明控制系統的構成隧道照明控制子系統一般由分中心監控工作站、本地控制器、光強檢測器、隧道照明設備及傳輸通道等構成。5.2交通機電工程（6）電力監控系統的構成電力監控系統由變配電所自動檢測或監控裝置、遠程通信裝置、監控分中心（所）監控計算機系統以及它們之間的傳輸通道構成。分中心（所）監控計算機子系統一般也是一個計算機局域網系統，其硬件構成和監控分中心（所）交通信號監控系統相似，只是應用軟件和功能不同。5.2交通機電工程3）監控系統主要功能監控系統的主要功能包括;信息采集、數據處理、信息顯示、視頻圖像管理、路網監測及協調管理（交通管理與應急處置）、公眾信息服務、信息共享、統計查詢、數據備份和系統恢復、設備管理、系統安全等。5.2交通機電工程（1）交通（信號）監控系統的功能交通信號監控系統是高速公路監控系統的主要系統，通過采集實時變化著的道路交通流信息、道路及監控設施狀態等信息，進行交通運行狀態正常與否的判斷、交通運行異常狀態的預測、交通異常事件嚴重程度的確認、對已經發生或可能發生的異常事件提出處理方案等，通過交通信息發布而達到交通控制、誘導的目的，為管理部門提供有效的管理手段，為高速公路的使用者提供良好的交通信息服務。5.2交通機電工程（2）視頻監控系統的功能視頻圖像監視功能；選擇與控制功能；具有視頻圖像錄像、檢索、回放功能；具有視頻圖像配置及管理功能；多級聯網視頻監控功能。5.2交通機電工程（4）隧道通風控制系統的功能隧道通風設施是用通風設備將新鮮空氣強行送入隧道，稀釋污染物質并將其排出隧道，使隧道內保持良好的衛生環境；提高能見度，保證行車安全。通風控制系統是根據一氧化碳/透過率檢測器、風速風向檢測器檢測到的環境數據、交通量數據等控制風機的運轉進行通風，同時控制風機的運行臺數、風向、風速、運行時間，實現節能運行和保持風機較佳壽命的控制運行；并在發生火災時根據不同地點對風機風向、風速、運行臺數的控制進行相應的火災排煙處理，以保證隧道的運行環境的舒適性及安全。5.2交通機電工程（5）隧道照明控制系統的功能設置隧道照明系統能避免隧道黑洞效應，使駕駛員適應隧道內外的亮度差，保證行車安全；照明控制系統能根據洞外的照度變化、交通量的變化對洞內照明強度進行調節，節約用電，降低運營費用。5.2交通機電工程2.收費系統主要構成與功能1）收費方式2）收費制式高速公路聯網收費由以前的封閉式收費調整為開放式收費5.2交通機電工程（5）收費站系統考慮到非ETC車輛的收費需求及適應ETC用戶的快速發展，原有收費站入/出口調整為ETC車道為主、ETC/MTC混合車道為輔的方式。收費站入口實現ETC車輛不停車通行，同時實現特殊車輛管理、發放MTC車輛通行介質CPC卡等功能，收費站出口實現ETC用戶不停車通行的同時，完成MTC車輛的收費，并且支持第三方支付方式。5.2交通機電工程3.通信系統主要構成與功能1）通信系統主要構成高速公路通信系統主要由光纖數字傳輸系統、語音交換系統、會議電視系統、呼叫服務中心、緊急電話系統、有線廣播系統、通信電源系統、光電纜工程及通信管道工程等組成。省高速公路通信中心的通信系統主要由光纖數字傳輸系統、語音交換系統、支撐網系統、會議電視系統、呼叫服務中心和通信電源系統等組成。5.2交通機電工程2）通信系統主要功能為高速公路日常運營管理、事故處理、救護、養護、收費等部門提供可靠的通信手段；為收費、監控、會議電視和管理信息（辦公自動化）等系統的數據、圖像和語音提供傳輸通道；通過呼叫服務中心、緊急電話、廣播等為道路使用者提供緊急呼救求援和幫助等服務。5.2交通機電工程4.供配電及照明系統主要構成與功能1）供配電系統主要構成通常公路供配電系統主要由10kV電源線路、變配電所、供配電線路、低壓配電箱和接地系統等構成。5.2交通機電工程（1）電源①公路電力供電應根據負荷性質、用電容量和工程特點，一般選用地方電網10kV可靠電源，引入公路變配電所，通過高壓柜、開關、母線等組成的高壓供電系統，經過變壓器變壓，引出380/220V低壓，再經過低壓柜，開關、母線、配電線路和配電箱等組成的低壓配電系統，將低壓電送至公路用電設備，以保證設備的正常運行。5.2交通機電工程②為保證監控、收費、通信、消防、應急照明等一級負荷用電，公路變配電所宜采用獨立的兩路10kV電源同時供電，或一路電源主用一路電源備用、單母線分段運行的供電方式。當只有一路10kV地方電源時，宜再配備具有自啟動、自保護、自停機、編程方便、運行可靠的柴油發電機組作為低壓備用電源，以便在一路10kV地方電源中斷時，保證一級負荷和重要負荷的供電。5.2交通機電工程（3）供配電線路①供配電線路按電壓等級可分為10kV高壓線路、380/220V低壓配電線路；按傳輸介質可分為架空電線路和電纜線路。②公路低壓配電一般采用電纜線路，10kV高壓可采用架空電線路或電纜線路，一般電纜線路沿公路施工敷設較方便，但價格較高、投資大。5.2交通機電工程（4）低壓配電箱①低壓配電箱是將低壓電源切換、分配給各種不同負荷設備，內設低壓斷路器對負荷進行過流、短路等保護。②按安裝環境可分為室內型和室外型。5.2交通機電工程（5）接地系統②低壓配電系統接地的形式一般分為：TN-S系統、TN-C系統、TN-C-S系統、TT系統和IT系統。③在中性點直接接地的低壓配電系統中，宜采用TN系統；如用電設備較少且分散的，采用TN系統確有困難，且土壤電阻率較低時可采用TT系統。④不同用途和不同電壓的電力設備，除另有規定外，應使用一個總的接地體。交流工作接地、直流工作接地、信號接地、安全保護接地、防雷保護接地宜共用一組接地裝置，其接地電阻應符合其中最小值要求。5.2交通機電工程3）照明系統構成公路照明系統一般由低壓電源線、配電箱（包括低壓開關）、低壓配電線、燈桿、光源和燈具組成。照明方式可以分為一般照明、局部照明和混合照明；照明種類可以分為正常照明和應急照明。5.2交通機電工程4）照明系統功能公路照明一般包括道路照明、互通立交照明、收費廣場照明、特大橋照明、隧道照明、平面交叉口照明、服務區及停車區的停車場照明、進出口照明、公路房建區照明以及需要設置照明路段的照明。（1）保證行車安全，減少交通事故。（2）為收費、監控、通信、服務設施及運營管理提供正常運行、維護、管理必要的工作照明和應急照明。（3）具有隨白天、黑夜或日光照度的變化對照明進行調節控制的功能，以節約能源和降低運營費用。5.2交通機電工程ETC入口車道的配置設備主要有（）。A.車道控制器 B.OBU（車載單元）C.RSU（路側單元） D.自動欄桿E.車輛檢測器答案：ACDE解析：ETC車道分為入口車道和出口車道。入口車道和出口車道配置的設備基本一致，主要由車道控制器、RSU（路側單元）、自動欄桿、報警設備、信息顯示屏、雨棚信號燈、車道信號燈、車輛檢測器及車道攝像機等組成。5.2交通機電工程ETC門架系統在通信網絡發生局部故障時，該系統應該（）。A.暫停收費工作，并立即報警，進行人工收費處理B.獨立性工作和存貯部分重要數據，當通信網絡恢復正常時，人工上傳本地滯留數據C.獨立性工作和存貯所有數據，當通信網絡恢復正常時，自動上傳本地滯留數據D.獨立性工作和存貯所有數據，當通信網絡恢復正常時，人工上傳本地滯留數據5.2交通機電工程答案：C解析：在通信網絡發生局部故障時，ETC門架系統應獨立性工作和存貯所有數據。當通信網絡恢復正常時，自動上傳本地滯留數據至省聯網中心和部聯網中心。 5.2交通機電工