高速公路机电系统中监控系统
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高速公路交通机电工程简介高速公路交通机电工程包括三大系统、隧道机电工程(供电、消防、通风、照明等)。
三大系统包括''监控系统〃、''收费系统〃和''通信系统〃。
以下根据我公司长年在高速公路机电工程领域作为集成商及产品供应商的经验,对三大系统的解决方案作简要介绍。
一、监控系统监控系统主要由信息采集子系统、监控中心及信息发布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。
信息发布子系统包括交通标志、标线和信号等,是交通监控管理为用户服务的主要形式。
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。
监控系统的功能包括:道路及隧道桥梁监视、交通量检测、气象监测、信息采集与发布、交通诱导、隧道检测等。
主要设备包括:车辆检测系统、气象检测设备(能见度、冰检等)、情报板系统、路侧摄像机系统、监控分中心计算机网络、地图板、大屏幕投影系统、图像监视系统、主控制台和监控软件、事件检测系统、隧道CO/VI检测设备、隧道火灾检测及报警系统、隧道PLC设备等。
针对交通监控系统的系统构建目标与运营单位的运营管理需求,结合系统设备的功能特点与运行方式,我公司在长期工程实践的基础上,本着功能清晰、操作简捷、先进适用、便于扩充的原则提出以下系统解决方案。
(1)道路监控系统•路段监控中(分)中心计算机管理系统主要包括系统硬件与软件两个组成部分,其中计算机硬件主要有:数据库服务器、业务计算机、图形计算机、路由器、交换机、打印机等;软件系统主要包括:系统软件、支撑软件和业务管理软件等。
利用计算机管理系统可以完成对于道路沿线外场设备的状态查询、信息获取、功能设定;交通管理方案的比较与优选、交通控制参数的确定;路政、公安、医疗等相关部门的信息共享与突发事件的协同处理;报表打印、日常信息管理等功能;•信息采集系统精彩文档用于道路沿线的交通、环境信息的采集,采集方式主要有人工采集和自动采集两种。
浅谈高速公路机电工程的监控系统摘要:本文通过对广河高速公路广州段工程概况的分析,该工程的监控系统分为道路和隧道监控,分析了其中的施工重点,并详细讲述了监控系统设备的安装。
关键词:高速公路监控系统施工一、工程概况工程起于广州市天河区龙眼洞(接华南快速干线春岗立交),经白云区太和镇(接北二环高速),萝岗区九龙镇、增城市中新镇、福和镇(接北三环高速)、小楼镇、腊圃(接增从高速)、正果镇,从梳脑林场进入惠州市龙门县境内(接广河高速惠州段),路线全长约70.8km。
本项目全线采用全封闭、全立交、控制出入的双向六车道高速公路标准,路基宽度34.5m.其中起点至八斗互通段(k0+940~k12+737.395)设计速度为100km/h;八斗互通至终点段(k12+737.395~k69+905)设计速度为120km/h。
全线设置春岗枢纽、八斗枢纽、九龙、中新枢纽、二龙、腊圃、黄岭香枢纽、正果、梳脑河(预留)9处互通立交;设置凤凰山、天鹿湖、长径、禾领头4处隧道;本路段设置中新服务区、正果停车区、养护工区2处(与八斗、腊圃住宿区合建)。
本路段隧道4座:凤凰山隧道(右线1706米、左线1679米);天鹿湖隧道(35米);长径隧道(右线295米、左线320米);禾岭头隧道(右线420米,左线447米);广河高速公路广州段监控系统分为道路监控系统和隧道监控系统。
二、监控系统工程范围监控系统采用“一次设计、分期实施”的设计原则,采用“监控中心——监控外场”二级管理结构,八斗监控中心统一对本项目道路和隧道监控系统设备进行管理,并负责紧急情况下的调度和指挥。
1.道路监控的重点在本项目起点至八斗互通之间路段,近期本路段将采用“全程监控、主线+隧道控制、路网协调”的综合监控策略,提高道路的舒适性和运行效率随着交通量的不断增长及区域路网的全面形成,远期本路段将进一步增加交通控制和诱导的手段,逐步采取“集中监控、隧道+主线+匝道控制、路网协调”的综合监控策略,建立一个“信息化和智能化”的交通监控及紧急救援系统。
Technological Innovation22《华东科技》数字视频技术监控系统在高速公路机电工程中的运用高跃峰(山西欣奥特自动化工程有限公司,山西 太原 030000)摘要:本文将详细介绍以数字视频技术为主的监控系统的应用优势,通过专业的研究与调查,以某高速公路机电项目为例,全面阐述了该监控系统在工程内的应用过程,如掌握视频监控技术的组网形式、高效采集数据信息及合理处理信息等,从而有效促进高速公路的经济效益。
关键词:数字视频技术;监控系统;高速公路机电工程高速公路机电工程带有极强的复杂性、综合性,为完善该工程内部的监控系统,相关人员在该体系中添加数字视频技术,利用该技术的系统性来增强其信息输出的完整度与准确性,切实保障车辆的正常通行。
1 以数字视频技术为主的监控系统的应用优势 在传统高速公路机电工程的监控系统中,在传输数据时会占据多项光纤资源,且该系统内部的故障点较多,无形中加大了系统运行的复杂度。
在应用数字视频技术以后,监控系统内部的输出或输入信号变得更加稳定,有效降低数据传输期间模拟系统内的非线性失真现象,在传输数字信号期间还能有效缩减噪声带去的影响,在保持各环节噪音不变的情况下增强图像的传输质量。
数字视频技术还能与监控系统内的互联网技术高效融合,利用该系统内的自动操作与控制来满足高速公路智能化的基本需求。
此外,在应用数字视频技术的过程中还能及时处理系统内部的多种视频,利用数字的检索与贮存来改善高速公路监控系统内的工作效率。
2 以数字视频技术为主的监控系统在高速公路机电工程中的实际应用 2.1 掌握视频监控技术的组网形式 为保障高速公路机电工程内的安全,相关人员将数字视频技术为主的监控系统放置到该工程项目中。
具体来看,在正式使用前技术人员需掌握数字视频类监控技术的组网形式,其主要使用两种组网方式,即通信系统与以太网。
在运用通信系统开展组网时,由于此类系统会为人们提供一个可靠且安全的传输类平台,其带有多重保护能力,传输的时间较短。
高速公路机电系统设备简介一、机电三大系统分为:1、收费系统2、通讯系统3、监控系统1)收费系统分:厅内和厅外设备●厅内设备:工业计算机(研华和研祥)主板和底板、视频采集卡、声卡、I\O光电隔离卡、MOXA多串口卡(104H和168H)、网卡、车牌识别卡、字符叠加卡、画中画、便携机收费机、票具打印机、自动收发卡机(广州CS、石家庄优创、广州电子所、厦门积硕、苏州郎为)、读写器(航天金卡、金溢、埃特斯、优创)、收费键盘、对讲机(爱峰和程控)、录音、监控摄像头、脚踏报警等●软件厂家(清华紫光、江苏安防、陕西汉唐、河北东软、广州新粤、福建新大陆,石家庄泛安、山东中创等)。
●无人值守发卡机(广州CS西艾斯、石家庄优创、广州电子所、厦门积硕、苏州郎为)。
●厅外设备:自动栏杆机(德国magnetic\UC优创\中岗\恒福威、北京遵信达)、手动栏杆机、雨棚灯、车道通行灯、雾灯、费额显示器、车型分类器(马来西亚传感器、华南理工)、计重(中星和中岗)、车牌识别(高德威、北京maxfort)、抓拍机(高德威、北京maxfort)、ETC、黄闪报警等。
2)通讯系统分:隧道内和外场设备●隧道内设备:车辆检测器(统计车流量和车道占有率)、光强(二氧化碳检测器COBI)、火灾报警、风机、本地控制机(PLC、光端机、防雷设备和光电隔离设备)、情报板(上海三思、同州、深圳显科、四川长虹、南京汉德森、京华、郑州汉威光电、石家庄金立翔、优创)、隧道广播、紧急对讲电话、隧道通行灯、监控摄像头等设备●外场设备:通讯机房(华为、中兴、烽火)、车辆检测器、紧急电话、监控摄像头、超速抓拍机、情报板(上海三思、同州、郑州汉威光电)等3)监控系统分外场远程和厅内监控●外场远程监控摄像机主要是实时监控车道的车流量和道路上发生紧急情况二、无人值守全自动发卡机此图有链接外围设备图图一1、产品特点及功能1)实现司机按钮取卡,无人发卡功能,包括读写、发卡、线圈检测以及外部设备控制数据通讯功能。
0引言我国交通事业日益发达,所涉及的机电设备也愈加复杂化、系统化,打造标准化的管理流程成为重中之重。
在完善管理体系时,需要结合设备的使用情况来实现可视化管理,同时要根据公路行业的发展情况,有针对性地开展标准化建设,充分利用信息化技术,保证机电设备系统的正常运行。
1简析高速公路机电设备的功能高速公路机电设备系统也被广泛称为高速公路智能交通系统,分为监控系统、收费系统、通信系统三大系统,以及隧道机电系统,共两大类型。
隧道机电系统则包括隧道监控系统、隧道通风照明系统、隧道供配电系统以及隧道火灾报警系统等。
由于新疆地区地势条件复杂,山脉众多,在建设高速公路时经常会存在隧道路段,而该路段安装监控设备的难度较高,技术水平要求也较高,监控设备的科学安装具有非常重要的意义。
与一般路段的监控系统安装存在差异,隧道路段还要配备互联网报警装置,可以实时监测交通事故的发生。
新时期的高速公路机电设备是以先进的交通信息系统为基础,涵盖信息采集、大数据处理、自动化控制、计算机分析等重要技术,并与整个运输管理体系连接,确保了人、车、路的密切配合、和谐统一,从而在全国范围内实现全方位、立体化的准确、高效、实时运输综合管理目标。
1.1监控系统监控系统承担着调整系统安全、高效、节能、环保运行的重要责任,主要是对高速公路网进行实时监控和整体交通控制。
对现有建设的道路和环境条件进行信息的实时采集、分析、处理和预测,并科学采取交通控制手段防止有概率发生的交通事故、交通阻塞等,避免给路网交通带来严重的影响,提高高速路网的运行效率和安全性。
高速公路监控系统由监控中心、外场设备两部分构成。
监控中心一般由计算机、闭路电视监视控制设备、投影设备、不间断电源等系统构成。
其中计算机是整个系统的核心部分,通过搭建局域网,接入视频、语音等数据传递功能,组成多媒体信息平台,监控功能得以扩展,使用也更加便捷。
计算机系统满足了全天24小时不间断的工作要求,是智能化、信息化路段监控的技术支撑。
高速公路机电工程系统讲解1. 引言高速公路是现代交通基础设施的重要组成部分,为人们提供了快速、便捷的出行方式。
而高速公路机电工程系统则是保障高速公路运行的关键要素之一。
本文将对高速公路机电工程系统进行详细讲解,包括其定义、组成、功能、工作原理等方面内容。
2. 高速公路机电工程系统的定义高速公路机电工程系统是指在高速公路上为车辆提供交通引导、监控、安全保障等服务的一系列设施和设备的总称。
它包括但不限于交通信号灯、可变速限速标志、监控摄像头、隧道通风系统、智能交通管理系统等多个子系统。
3. 高速公路机电工程系统的组成高速公路机电工程系统由多个子系统组成,每个子系统都承担着特定的功能。
以下是高速公路机电工程系统常见的子系统组成:3.1 交通信号灯交通信号灯是高速公路机电工程系统中最基本、最常见的设备之一。
它通过红、黄、绿三种颜色的灯光信号,对车辆行驶进行引导和控制。
交通信号灯的工作原理是通过电气控制,根据交通流量和道路情况,切换不同颜色的灯光信号,向驾驶员发出停车、减速、行驶等指令。
3.2 可变速限速标志可变速限速标志是一种通过电子显示屏来实时变化的交通标志。
它能根据交通情况和道路条件的变化,实时调整道路的限速要求。
可变速限速标志通过机电设备实现限速数值的变化和显示,以提醒驾驶员及时调整行驶速度,从而提高道路交通安全。
3.3 监控摄像头监控摄像头是高速公路上设置的用于监视和记录交通情况的设备。
它通常安装在高架桥、天桥、路口等位置,通过摄像头将实时图像传输到监控中心。
监控摄像头利用机电设备来控制摄像头的转向、变焦等操作,以便全方位监控道路状况,提供实时的交通信息和事件发生的证据。
3.4 隧道通风系统高速公路隧道通风系统用于控制隧道内的空气流动和温度,保障隧道安全。
它通过机电设备控制风机的运行和方向,调整隧道内的气流对流和温度分布,避免因车辆尾气、火灾等原因导致的空气质量下降和事故发生。
3.5 智能交通管理系统智能交通管理系统是一种用于实时监控、分析和调度交通流的计算机系统。
高速公路机电设备智能监控系统设计发布时间:2023-03-28T06:12:30.080Z 来源:《工程建设标准化》2023年38卷1期作者:郑凯[导读] 在我国现代道路交通网络日益完善的背景下,高速公路建设总里程全面增长,对社会经济发展具有重要作用。
郑凯浙江省通信产业服务有限公司温州市分公司浙江省温州市 325000摘要:在我国现代道路交通网络日益完善的背景下,高速公路建设总里程全面增长,对社会经济发展具有重要作用。
在高速公路建设过程中,不仅需要做好基础的道路施工建设,为了提升高速公路运行效率与安全性,必须优化机电设备的监控设计,融合智能化监测技术,对系统设计方案进行调整,从而能够提升监控系统质量。
因此,本文将对高速公路机电设备智能监控系统设计方面进行深入地研究与分析,并结合实践经验总结一些措施,希望可以对相关人员有所帮助。
关键词:高速公路;机电设备;智能监控;系统设计;设计方案高速公路作为交通系统的重要组成部分,车辆在高速公路中的运行速度较快,对其通车能力具有更高的要求。
在现代交通公路建设中,需要安装多种类型的机械设备,为车辆运行等提供相应的服务,为了确保机电设备能够安全、高效运行,需要做好机电设备的监控工作,所以需要完善的监控系统,需要在监控系统中融合智能化技术,能够提升监控效率,及时发现机电设备及机电系统运行中存在的问题,确保机电故障问题能够得以高效处理,从而发挥出机电设备的功能。
1高速公路机电设备监控系统存在的主要问题分析高速公路的全面建设,使得公路通行能力全面提升,对于社会经济发展具有重要作用,其中机电设备的稳定运行,是高速公路高效运行的关键所在,但是结合当前高速公路机电设备管理的实际情况来看,依然存在着一些问题,主要包括以下几个方面:(1)巡检制度与设备监管能力不足。
高速公路所包含的机电设备种类与数量较多,在日常管理过程中,存在着巡检执行不到位的问题,主要是因为传统模式下采用人工巡检模式,但是由于工作人员数量较少,且管线路段较长,针对部分突发性事件无法做好及时巡检,且由于高速公路存在特殊性,机电运维中心距离机房较远,导致机电设备难以得到科学的监管。
高速公路机电系统介绍高速公路作为现代化交通建设的重要组成部分,不断引入新技术和新领域的应用,并在路面、桥梁、隧道等方面借鉴其他领域的技术,形成了独具特色的机电系统。
本文将就高速公路机电系统的各个方面作简要介绍。
1. 高速公路路面机电系统1.1. 路面检测系统高速公路路面机电系统中,路面检测系统是十分重要的一个组成部分。
它能够实时监测路面情况,提供路面情况的数据。
这一系统主要是由车载传感器、通讯系统、数据处理等组成。
1.2. 立交桥机电系统立交桥作为高速公路上的重要设施,其机电系统的作用至关重要。
立交桥机电系统通常包括桥面照明系统、下部结构安全检测系统、下部结构通风系统等。
1.3. 隧道机电系统高速公路上的隧道机电系统更是复杂而重要。
隧道机电系统主要由通风系统、照明系统、管道系统、自动设备监控系统等组成。
其中,通风系统是隧道机电系统中最为重要的部分,它可以为隧道内的人员和车辆提供良好的环境。
2. 监控系统高速公路上的监控系统主要包括视频监控系统、红外监控系统、雷达检测系统等。
通过这些监控系统,能够实时监控交通情况,并在交通问题出现时快速响应。
2.1. 视频监控系统视频监控系统在高速公路监控系统中起到了重要的作用,它可以对路面交通情况进行实时监控。
以往,视频监控系统可能存在图像模糊和距离限制等问题,但现在这些问题已得到有效解决。
2.2. 红外监控系统红外监控系统是高速公路监控系统中的又一重要组成部分。
与视频监控系统相比,红外监控系统可以实现更高级别的监控,对于弱光环境、人脸识别等方面更为擅长。
3. 交通管理系统高速公路的交通管理系统包括路况信息收集、路况信息处理、交通指挥和途中服务等方面。
3.1. 路况信息收集路况信息收集主要通过路面检测系统,实时采集路面信息并传输至交通指挥中心。
3.2. 路况信息处理交通指挥中心通过收集的路况信息,进行实时计算、分析和预测,提供科学有效的交通管理决策。
3.3. 交通指挥交通指挥通过路况信息的处理,对道路交通情况进行指挥控制,包括路面信号灯控制、车辆限速控制、车辆限行等。
高速公路三大系统简介 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】高速公路三大系统简介高速公路机电工程一般包括交通监控系统、收费系统和通信系统,三者是密切相关的,在建设和发展过程中,应该是同步进行,协调发展的,从而在高速公路网建成后,达到统一运行、统一管理、统一组织收费和管理交通的目的。
根据目前的发展趋势,有些业主也会把供配电照明和管道等也列入机电工程实施。
一、交通监控系统交通监控系统一般由监控中心和外场设备两部分组成。
监控中心由计算机系统、闭路电视监视控制设备、投影设备、不间断电源系统等组成。
监控中心计算机系统采用局域网结构,能接入视频、数据和紧急电话语音信息,构成一个多媒体的信息平台,具备方便的扩展性。
计算机系统具有每天24小时连续工作的能力。
监控软件工程是交通监控系统的灵魂工程,它采集外场设备检测到的信息,进行分析处理,生成相应的控制方案,对外场的情报板等设备发布消息,告知司机高速公路交通状况或诱导其行车路线。
本公司有多年编制交通监控软件的经验,并根据公路管理部门的反馈意见,我们在软件的编制过程中综合了各种意见,尽可能多的考虑了可能发生的交通异常情况,并事先制定多种控制预案,使高速公路的管理更加方便,对交通状态的控制更加完善,为道路使用者提供更为高效、安全、快捷、舒适的服务。
监控中心的闭路电视控制设备由视频切换矩阵和监视器墙或投影设备等。
它们控制外场摄像机,并接受摄像机传输回来的图像,利用彩色监视器墙和投影设备实时观察相关路段的交通流状态,监视器也可切换到事件发生地点的画面,控制录像机自动录像,并自动记录摄像机的编号、事故发生时间等信息。
监控分中心的值班人员可以根据图像显示的信息做出相应的控制决策。
监控的外场设备一般包括车辆检测器、气象检测器、可变情报板、可变限速板和外场摄像机等。
车辆检测器主要用来采集高速公路的交通流量信息和行驶车辆的变化情况,可以检测车流量、车速、占有率的参数,从而判断出交通的拥挤、堵塞、畅通等状况,提供给监控中心软件作出各种控制方案。
关于高速公路机电工程的监控系统的探讨摘要:近些年来,随着社会和经济的快速发展,高速公路事业也呈现出快速发展的趋势,与此同时,高速公路中机电系统的运用也成为了一种必然的趋势,而监控系统则是其中的核心部分,其主要的作用在于实现高速公路管理系统各个部门之间的有效沟通,从而保证高速公路公路安全稳定的运行。
本文就主要针对高速公路机电工程的监控系统的相关问题进行简单的探讨。
关键词:高速公路机电工程监控系统机电系统在高速公路工程中的运用,能够对高速公路的运行起到重要的保障作用,而监控系统作为机电系统的重要组成部分,其应用范围也日渐广泛。
监控系统主要是利用电子传感技术、计算机技术等高新技术的有效结合,对高速公路的道路运行情况进行实时的监测与测量,同时对高速公路上的车辆运行状况进行控制,以此保证高速公路正常、有序的运行。
随着科学技术的不断发展,越来越多的新技术和新设备也应用到监控系统中,对高速公路事业的发展起到了重要的推动作用。
1 高速公路机电工程的监控系统在高速公路监控系统中,通常需要沿着公路沿线进行监控点的布置,由于每个监控点所处的地理位置不同,所以其有着不同的地质和气候环境,因此为了保证监控的有效性,必须要确定每个监控前端设备都具有较强的适应性,这样才能满足不同视频传输条件下的监控质量要求。
所以说,在高速公路系统中运用监控系统,首要解决的问题就是监控点的布置以及信号传输问题,当前高速公路监控系统运用的传输介质以光纤为主,将各个监控点的信息进行收集和传输。
随着高速公路规模的不断扩大,监控系统的应用范围也日渐增强,对于监控系统提出的要求也越来越高,可以归纳为以下几点:第一,容易使用。
在高速公路规模不断扩大的情况下,沿线的监控系统仍然能够方便、快捷的完成信息收集和传递;第二,容易管理。
在运用监控系统时,可以对各种监控设备进行有效的管理,并且满足区域内监控中心与路段中心的监控需求;第三,可靠性。
监控系统必须要能快速而且可靠的对高速公路上发生的各种应急事件进行查询;第四,可扩展性。
高速公路三大系统简介高速公路机电工程一般包括交通监控系统、收费系统和通信系统,三者是密切相关的,在建设和发展过程中,应该是同步进行,协调发展的,从而在高速公路网建成后,达到统一运行、统一管理、统一组织收费和管理交通的目的.根据目前的发展趋势,有些业主也会把供配电照明和管道等也列入机电工程实施.一、交通监控系统交通监控系统一般由监控中心和外场设备两部分组成。
监控中心由计算机系统、闭路电视监视控制设备、投影设备、不间断电源系统等组成。
监控中心计算机系统采用局域网结构,能接入视频、数据和紧急电话语音信息,构成一个多媒体的信息平台,具备方便的扩展性.计算机系统具有每天24小时连续工作的能力.监控软件工程是交通监控系统的灵魂工程,它采集外场设备检测到的信息,进行分析处理,生成相应的控制方案,对外场的情报板等设备发布消息,告知司机高速公路交通状况或诱导其行车路线。
本公司有多年编制交通监控软件的经验,并根据公路管理部门的反馈意见,我们在软件的编制过程中综合了各种意见,尽可能多的考虑了可能发生的交通异常情况,并事先制定多种控制预案,使高速公路的管理更加方便,对交通状态的控制更加完善,为道路使用者提供更为高效、安全、快捷、舒适的服务。
监控中心的闭路电视控制设备由视频切换矩阵和监视器墙或投影设备等。
它们控制外场摄像机,并接受摄像机传输回来的图像,利用彩色监视器墙和投影设备实时观察相关路段的交通流状态,监视器也可切换到事件发生地点的画面,控制录像机自动录像,并自动记录摄像机的编号、事故发生时间等信息。
监控分中心的值班人员可以根据图像显示的信息做出相应的控制决策。
监控的外场设备一般包括车辆检测器、气象检测器、可变情报板、可变限速板和外场摄像机等。
车辆检测器主要用来采集高速公路的交通流量信息和行驶车辆的变化情况,可以检测车流量、车速、占有率的参数,从而判断出交通的拥挤、堵塞、畅通等状况,提供给监控中心软件作出各种控制方案。
浅谈高速公路机电系统中的监控系统摘要:近年来,高速公路成为了链接城市之间的桥梁,很多城市时间,甚至乡村之间都已经通了高速公路。
本文描述了高速公路机电系统在高速公路运营中的作用以及其组成部分。
关键词:高速公路,机电系统,监控系统
1 引言
今年来,高速公路为链接城市之间的枢纽,已经成为快速、方便的交通纽带。
大大缩短了交通和旅行的时间,但是由于高速公路顾名思义就是:快速通道的意思,因此车辆行驶在高速公路上速度较一般的城市道路要大很多。
高速公路机电系统中监控系统一般由监控中心和外场设备两部分组成。
监控中心由计算机系统、闭路电视监视控制设备、投影设备、不间断电源系统等组成。
监控中心计算机系统采用局域网结构,能接入视频、数据和语音信息,构成一个多媒体的信息平台,具备方便的扩展性。
计算机系统具有每天24h 连续工作的能力。
监控软件工程是交通监控系统的灵魂工程,它采集外场设备检测到的信息,进行分析处理,生成相应的控制方案,通过外场的情报板等设备发布路况信息[1]。
本文分析了高速公路机电系统中监控系统的组成,并研究了太阳能供电系统、视频传输系统、视频控制系统、视频分析处理系统等分系统的原理。
2 高速公路机电系统中监控系统
高速公路机电系统主要包括“三大系统”和“隧道机电系统”,其中“三大系统”包括:监控系统(收费站及道路监控)、收费系统、通信系统。
视频监控在高速公路监控系统中的应用非常广泛,主要应用在收费系统、道路监控系统、隧道监控系统以及管理用房的监控当中。
(1)收费系统中的视频监控主要包括对收费车道、收费亭、收费广场、收费站房监控。
在日常业务管理上,视频监控系统用于收费管理人员对收费广场的交通流,收费员对车型、车种判别情况(收费信息叠加在视频图像上)以及收费员与司机交流进行直观的监视,是一个重要的管理手段;在突发意外事件的处理上,视频监控系统既能尽早提供预警信号,也是事后稽查突发事件的重要依据。
(2) 在道路监控系统中,通常在匝道的出入口立交、桥梁、长下坡等重要地点设置动态监控点,现在一些重要主干高速路段,全程每2公里设置一个监控点,配置高倍数变焦镜头和云台,实现整条道路的全程监控。
(3) 隧道监控系统中的应用: 在高速公路中,由于隧道环境特殊,且在一定距离内空间封闭,一旦在其中发生交通事故,救援以及疏散等问题难度非常大,因此,对于保证隧道安全运营的隧道监控系统,越来越得到工程建设者和管理者的重视。
隧道机电系统主要由五大系统:隧道监控系统、隧道通风系统、隧道照明系统、隧道供配电系统及消防系统。
这些系统不独立存在,通过软件组态形
成后台控制系统,各系统是有机结合在一起的,相互联动。
而在隧道监控系统中,通常隧道内每150米设置一个固定监控点,在人行横洞、车行横洞、隧道口设置云台或快球,实现动态监控。
通过视频监控系统,将隧道互通枢纽的交通状况、道路状况、能见度状况传到监控中心或隧道管理站,在监控中心或隧道管理站监控室闭路电视监视器或大屏幕投影系统上显示,结合视频事件检测系统,为选择正确的交通控制策略提供依据,并可对视频图像进行实时分析和录像,以便分析及取证。
3监控系统各分系统的原理
目前,高速公路监控系统主要采用太阳能和有线电缆两种供电模式,在高速公路的中心安装交通事件的自动检测系统,需要时刻监督高速公路全程的车辆运行。
高速公路监控系统包括了供电系统、视频传输系统、视频控制系统、视频分析处理系统等,下面分别介绍各部分原理与作用:
(1)供电系统主要分为两个部分:有线电缆供电和太阳能供电系统。
有线电缆供电是常用的供电系统,但是由于高速公路穿越了很多山路和人烟稀少的地区,因此在提供监控系统设备电源的问题上遇到困难,需要我们安装太阳能供电系统:太阳能电池板等组件安装在立柱上[2]。
高速公路一般采用的是有线电缆和太阳能互补供电的模式。
(2)视频传输方式分为光端机传输和视频编解码器传输即以太
网传输。
①光端机指的是用于监控系统用来传输视频、数据、以太网、音频等综合信息的光端机。
主要分模拟光端机和数字光端机。
基于传输的介质的不同有单模光端机和多模光端机之分。
光端机分3类:pdh,spdh,sdh。
pdh(plesiochronous digital hierarchy,准同步数字系列)光端机是小容量光端机,一般是成对应用,也叫点到点应用,容量一般为4e1,8e1,16e1。
sdh(synchronous digital hierarchy,同步数字系列)光端机容量较大,一般是16e1到4032e1。
spdh(synchronous plesiochronous digital hierarchy)光端机,介于pdh和sdh之间。
spdh是带有sdh(同步数字系列)特点的pdh 传输体制(基于pdh的码速调整原理,同时又尽可能采用sdh中一部分组网技术)。
②以太网最早由xerox(施乐)公司创建,在1980年,dec、lntel和xerox三家公司联合开发成为一个标准。
以太网是应用最为广泛的局域网,包括标准的以太网(10mbit/s)、快速以太网(100mbit/s)和10g(10gbit/s)以太网,采用的是csma/cd访问控制法。
随着人们对网络速度要求的提高,千兆以太网技术作为最新的高速以太网技术,给用户带来了提高核心网络的有效解决方案。
千兆技术仍然是以太技术,它采用了与10m以太网相同的帧格式、帧结构、网络协议、全/半双工工作方式、流控模式以及布线系统。
由于该技术不改变传统以太网的桌面应用、操作系统,因此可与10m或100m的以太网很好地配合工作。
(3)目前最新视频控制技术是通过数字化摆脱原有模拟矩阵的
束缚,通过软件来实现矩阵切换控制功能,只要是网络通的地方都可以安装软件来实现对图像资源的访问和控制,通过用户权限来管理用户可以访问视频资源的数量,最终实现桌面视频点播功能,方便各级管理人员使用,不在将监控工作束缚在监控室内。
(4)交通事件分析系统可以实现对交通事件自动检测和交通实时数据采集。
视频交通事件自动检测与控制系统可根据天气、交通流的实时数据及其变化,能有效地预告交通流的趋势,并根据预定的安全准则将交通流控制在一定的范围内,从而有效地减少偶发事故的发生。
异常事件进行检测,如行人、弃物、停止车辆、火灾、团雾、逆行、拥堵、超高/低速车辆等事件报警。
(5)视频监控系统方案设计遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。
并综合考虑施工、维护及操作因素,并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。
5 结论
高速公路监控系统是通过沿线的外场设施(各类检测、显示等装置)及时、准确、完整地收集并预告前方道路的各类信息,如交通量、事故、路况等,道路使用者通过监控中心的监视(显示)设备直观地了解交通运行状况。
在发生交通异常时,能即使确定事故或手阻区域,并实时发布相应的诱导和救援信息。
本文叙述了高速公路监控系统的作用和组成部分,最后分析了高速公路机电系统中监控系统以及以太网传输系统。