劉勝斌

(河北省高速公路石安管理處邢臺管理所)

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關(guān)于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)及相關(guān)設(shè)備的研究

劉勝斌

(河北省高速公路石安管理處邢臺管理所)

隨著高速公路的不斷發(fā)展和推進(jìn)，國家對于它的要求也處在不斷提高的狀態(tài)，尤其是在監(jiān)控系統(tǒng)方面。監(jiān)控系統(tǒng)不僅使得交通部門能夠更為直觀、更為方便的監(jiān)測高速公路上的具體動態(tài)，同時還可以對高速公路上一些違反交通法規(guī)的駕駛員進(jìn)行更加及時的定位捕捉。當(dāng)然，對于高速公路上監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行研究也有很重要的作用和意義。

高速公路；監(jiān)控系統(tǒng)；相關(guān)設(shè)備；傳感

1 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)在各個省市、各個地區(qū)之間，存在著較為懸殊的差距，不同地域之間的高速公路監(jiān)控現(xiàn)狀因地制宜。當(dāng)下綜合而言，高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)基本處在一個較為令人欣慰的狀態(tài)之中，很多地區(qū)對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)付出了可觀的投資，對高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)做出了有效直接的改造。越來越多的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)一改往日所具備的貧瘠功能，由單一性過渡到了數(shù)字化的、功能多樣性的多方位、多層次系統(tǒng)。

2 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)研究

2.1 監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)管理體制

監(jiān)控系統(tǒng)需要綜合考量某一高速公路整體的路網(wǎng)狀況，根據(jù)具體的高速公路段，應(yīng)當(dāng)有對于監(jiān)控系統(tǒng)管理體系的總體設(shè)計框架，分出相應(yīng)的級別，類似省監(jiān)、路段分中心、監(jiān)控管理所等結(jié)構(gòu)。類似如果在相關(guān)路段中包含了長長的隧道、隧道群等，就應(yīng)當(dāng)因地制宜設(shè)計相應(yīng)的隧道管理站，將這一任務(wù)分配到就近的管理監(jiān)控中心，并將任務(wù)分配到人，專職人員做好相應(yīng)的值班、維護以及管理等相關(guān)工作；如果在某一較短高速公路段，因為其交通量相對小很多，而路線又屬于較好類型，譬如霧區(qū)、大橋、障礙等特殊路段都不在該路段存在，就可以酌情不設(shè)或是少設(shè)監(jiān)控管理所，直接由監(jiān)控分中心對這一路段進(jìn)行管理。

除去營運管理上的相關(guān)機制體制，相關(guān)部門對于監(jiān)控的理解程度不深，不能真正深入的了解監(jiān)控系統(tǒng)管理體制，同樣會對高速公路眾多功能得到完美實現(xiàn)起到一定的阻礙作用。簡而言之，針對監(jiān)控系統(tǒng)的管理體制，在重視通過監(jiān)控進(jìn)行片段采集和發(fā)現(xiàn)的功能之外，還應(yīng)當(dāng)對其控制作用提高重視程度。在監(jiān)視的同時，還應(yīng)當(dāng)對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的指揮調(diào)度問題、運營管理問題以及信息共享等多方面的問題作用提起重視。當(dāng)然，針對上述種種管理體制的相關(guān)內(nèi)容，不能僅僅停留在認(rèn)識到其重要性的層面之上，更重要的是在意識到其重要性的基礎(chǔ)上，切實的執(zhí)行實施，致力于完善監(jiān)控系統(tǒng)的管理體制。

2.2 監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計原則和系統(tǒng)建設(shè)構(gòu)架

在高速公路的建設(shè)過程中，監(jiān)控系統(tǒng)的研究應(yīng)涉及到系統(tǒng)的設(shè)計原則以及其相關(guān)建設(shè)構(gòu)架，整體而言，應(yīng)當(dāng)從三個方面對這一內(nèi)容進(jìn)行分析。首先，于設(shè)計原則而言，首先應(yīng)當(dāng)做的是將監(jiān)控系統(tǒng)的中心點確定下來，根據(jù)不同的級別層次，一級級的確立下來并實施建立；其次，路段分中心的具體設(shè)計應(yīng)當(dāng)按照一定的原則，類似“一條路一分中心”等，盡量因地制宜，所設(shè)計的內(nèi)容要與當(dāng)?shù)氐母咚俟诽厣嘟Y(jié)合；然后，關(guān)于對于新建路段中心的具體設(shè)計原則，應(yīng)當(dāng)盡可能的將路段分中心合并在一起，盡可能的將相鄰較近但實際上并不在同一投資主體下的合并建立，統(tǒng)一成一個路段分中心；另外，如果在新建路段較長的地方，由于存在著隧道、霧區(qū)或者是較大特大的障礙特殊路段，原則上必須設(shè)計監(jiān)控管理所，關(guān)于其具體選址，要綜合考慮整個路網(wǎng)的建設(shè)分布等內(nèi)容，盡可能的與相關(guān)養(yǎng)護機構(gòu)，或者是服務(wù)區(qū)合并在一起，在長、大隧道或者隧道群處設(shè)立隧道監(jiān)控站，并且安排專人進(jìn)行值班作業(yè)。

在高速公路的建設(shè)中，監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)構(gòu)建是非常重要的一個環(huán)節(jié)，在監(jiān)控系統(tǒng)的全面改造中，總結(jié)而言，可以從三個方面進(jìn)行考慮，分別是網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架、圖像傳送方式和監(jiān)控系統(tǒng)的功能。網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架這一工程監(jiān)控系統(tǒng)由三部分構(gòu)成，一是集中控制室，二是高速公路收費站，三是高速公路監(jiān)控分部。集中控制室起到的作用是對各個分部進(jìn)行實時的監(jiān)控，將監(jiān)控分部傳來的消息進(jìn)行接收分析；高速公路收費站對來往車輛拍照檢測，繼而將拍照信息傳送到集中控制室；監(jiān)控分部在實時監(jiān)控高速公路的運行狀況同時，還將收費站處傳來的信息做整合，最后一并反傳至收費站和集中控制室。圖像傳送方式這一部分應(yīng)當(dāng)更加數(shù)據(jù)化，具有更為現(xiàn)代化的數(shù)字化綜合功能，經(jīng)由數(shù)字化解進(jìn)而用圖像將相關(guān)信息展示出來。監(jiān)控系統(tǒng)的功能應(yīng)從兩方面進(jìn)行考慮，一是系統(tǒng)的安全性，一是功能的擴展和多樣化，關(guān)于系統(tǒng)安全性，應(yīng)當(dāng)加大對互聯(lián)網(wǎng)防火墻設(shè)置的加強力度，設(shè)置更為全面可靠的身份驗證系統(tǒng)，應(yīng)用到互聯(lián)網(wǎng)傳輸設(shè)備，確保信息安全，對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行全面綜合的管理，抵御外來干擾破壞。

2.3 監(jiān)控系統(tǒng)的維護

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的維護應(yīng)當(dāng)滿足一定的要求，這就直接對高速公路維護管理人員提出了更高要求，其素質(zhì)應(yīng)當(dāng)符合高速公路監(jiān)控系統(tǒng)維護的基本相關(guān)要求，類似知識面廣、肯吃苦、勤奮學(xué)習(xí)等素質(zhì)都應(yīng)當(dāng)具備。另外，為了達(dá)到高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的維護要求，其前端設(shè)施必須具備高適應(yīng)性的特點，同時基于所要傳送信息有比較長的影響距離，這就對設(shè)施的傳遞品質(zhì)有較高的要求。因此，針對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的維護，監(jiān)管體系應(yīng)當(dāng)注重對于環(huán)境的設(shè)置，對于資料傳遞內(nèi)容的設(shè)置，綜合現(xiàn)代監(jiān)控系統(tǒng)，不難發(fā)現(xiàn)光纖能夠勝任最佳傳遞載體，做為使用最廣泛的材料，同時以所處地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)條件為依據(jù)，將每一個監(jiān)管位置集中之后傳至總的掌控點。

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的維護應(yīng)當(dāng)按照一定的標(biāo)準(zhǔn)要求來實施，要最高程度上保證制度化、科學(xué)化、預(yù)防化和專業(yè)化。達(dá)到制度化首先要創(chuàng)建一套完善嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木S護管理體制，將各個級別的具體任務(wù)確定下來，并落實到人，一定時間內(nèi)必須做監(jiān)測、養(yǎng)護等工作；達(dá)到科學(xué)化需要每一名工作人員將工作態(tài)度擺正，表現(xiàn)出較高的責(zé)任心，并掌握并熟練運用先進(jìn)的科技水平知識和作業(yè)技術(shù)，按照已定的相關(guān)制度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操縱作業(yè)；達(dá)到預(yù)防化要有專業(yè)形式的養(yǎng)護管制為前提，在專業(yè)單位的輔助下充分發(fā)揮其作用和長處，從而能夠更好的排除或者防備事故隱患；達(dá)到專業(yè)化需要在資源配置上下功夫，類似只需配備系統(tǒng)管理員等相關(guān)方面。

3 監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備研究

與高速公路監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)備多種多樣，功能也是非常多元化。在高速公路上的監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備綜合功能而言，可以分成兩個部分，一部分是傳感，另一部分是處理。針對監(jiān)控來說，最為主要的還是傳感部分，傳感即是將所監(jiān)控到的物理量、數(shù)據(jù)等內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)化，使其成為電信號。與高速公路監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)的設(shè)備通常包括環(huán)形線圈、紅外、微波、電磁、超聲等多種設(shè)備，僅針對其中個別設(shè)備做出簡要研究。

環(huán)形線圈作為監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備，其在高速公路上對交通工具所測得的信號強度級別，主要由環(huán)形線圈對于車輛材料的可滲透性、車輛信息的傳導(dǎo)性而決定，從處理方式看來，環(huán)形線圈可以分為兩個類別，分別是通過型和存在型，從驅(qū)動方式看來，環(huán)形線圈也可以分為兩個類別，分別是有源和無源；微波設(shè)備應(yīng)用甚廣，然而常見的超聲、紅外線或是相關(guān)的光學(xué)設(shè)備大都并不具備很強的穿透力，這就無法滿足于能見度較低的天氣環(huán)境，因而，在高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中若要應(yīng)用到微波相關(guān)的設(shè)備就需要做出一定的功能篩選。由于雷達(dá)測速和雷達(dá)成像、測距等技術(shù)當(dāng)下而言已然相當(dāng)成熟，因此，在此基礎(chǔ)上做出技術(shù)開發(fā)，研制出的微波檢測器具有超強的穿透力，它通過向其監(jiān)控區(qū)域發(fā)射出經(jīng)過連續(xù)調(diào)制的較小頻率、較小功率的微波信號，即可經(jīng)過一系列掃描等工作，即可以接收到被測物反射回來的微波信號。

總而言之，傳統(tǒng)的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是不能完美的將高速公路具備的功能實現(xiàn)出來的，因而，在高速公路的建設(shè)過程中，要廣泛的應(yīng)用公路監(jiān)控系統(tǒng)。一方面，監(jiān)控系統(tǒng)可以將高速公路的安全水平提高一個級別，另一方面，還在很大程度上有效的改善了高速公路上監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀。因此，還應(yīng)當(dāng)提高對于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)以及相關(guān)設(shè)備的研究力度，以期能夠構(gòu)建一個具有高效力的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)。

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2015-03-11

U492

C

1008-3383(2015)11-0170-01