第十章.高速公路的三大系统

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。

高速公路机电系统高速公路机电工程也称为“高速公路智能交通系统工程”。

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；“隧道机电系统”一般包括隧道监控系统、隧道通风照明系统、隧道供配电系统及隧道火灾报警系统等几大类。

三大系统监控系统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。

收费系统高速公路收费系统是高速公路建设费用回收的途径，收费系统一般采用“收费车道—收费站—各运营公司收费中心—收费结算中心”的四级收费体制。

各级站点的核心都为计算机设备，这些设备通过以太网交换机连成网络。

收费车道采集的原始收费数据，通过计算机网络实时传送到收费站，收费站将采集的数据集中后发送给收费结算中心和相应的运营公司的收费中心。

在收费结算中心，对每次出口的收费按照该车辆的车型和实际行驶所通过的路段、里程进行分割计算，得出各路段的应收款，然后存入收费结算中心的数据库，并将清分的结果送给相应的运营公司的收费中心。

通信系统通信系统主要是为高速公路运营管理及监控、收费系统提供必要的话音业务及数据、图像信息传输通道，它是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及实现现代化交通管理必不可少的手段。

根据目前的技术状况，通信系统基本采用2种实现方法。

一种为SDH 光纤数字传输系统；另一种为可实现语音、数据、视频三网合一的千兆以太网技术。

隧道机电系统隧道监控系统隧道机电工程中，通常将“现场控制网络”、“交通监控系统”、“闭路电视系统”、“紧急电话系统”、“有线广播系统”、“环境检测系统”均归类为隧道监控系统。

浅析高速公路三大系统设备的结构和维护摘要随着我国经济水平的迅猛发展，各种高速公路也渐渐建成和通车。

高速公路是我们出行的重要途径，为我们的生活提供了很大的便利。

我们作为高速公路机电系统的管理者，在频繁地使用高速公路的同时，更要注重对高速公路机电设备维护问题，高速公路的“三大系统设”设备的结构就是我们必须了解的内容。

本文将就高速公路三大系统设备的结构和维护措施进行分析和探讨。

关键词高速公路；三大系统设备；结构；维护措施1 高速公路三大系统设备的结构高速公路“三大系统”设备分别是监控系统设备、收费系统设备和通信系统设备，三大系统设备各自的结构如下。

1.1 监控系统的结构高速公路的监控系统一般有网络计算机、监控设备、气象监测设备、微波车辆检测设备、情报板信息发布设备组成，对高速公路进行全天24小时的实时监控，是高速公路系统设备的一个重要组成部分。

它通过监控设备采集信息，再将这些信息数据传输到网络计算机中，网络计算机对这些信息进行实时的整理、分析、分类和预测，对高速公路可能发生的交通事故进行预防，通过情报板信息发布设备对外进行发布。

比如，当高速公路上出现了车祸导致道路堵塞，监控系统就能及时检测到该事故，高速公路相关工作人员收到系统传达的结果后，迅速采取相关措施，避免出现更坏的结果，而情报板信息发布后，过往驾乘人员可以提前知晓信息而采取避行措施，减少拥堵。

可以说，监控系统就是高速公路的私人侦探和保镖。

1.2 收费系统的结构收费系统是我国高速公路系统设备的基本系统。

目前我国高速公路的收费大多数采取IC卡人工半自助（MTC）和不停车（ETC）收费的方式，两种收费方式均是经过收费站的车辆一般先刷卡再根据车型或者重量计算费用，而收费系统将从收费站采集到的信息，比如车型、收费数目、通行时间、通行起始点传输到高速公路相关的公司收费中心，收费中心再将这些数据进行分析和整理。

高速公路的收费用于道路的建设和维护，保证高速公路的完好，可以说取之于车辆而又服务于车辆。

浅析高速公路三大系统设备的结构和维护【摘要】随着时代的发展，高速公路的建设也飞速发展，不少新的高速公路都建成通车，所采用的机电设备也日新月异，更加先进。

高速公路的三大系统是高速公路管理的神经系统，这些机电设备是高速公路企业发展信息技术、创造财富的基本保证条件和物质技术手段。

因此，如何才能做好高速公路三大系统的维护工作是重中之重。

【关键词】高速公路机电维护三大系统【工作单位】【正文】三大系统结构高速公路的三大系统结构，其中包括监控系统（收费站及道路监控）、收费系统、通信系统。

监控系统监控系统一般包括计算机网络系统、监控录像系统、气象检测系统、可变信息情报板系统等组成。

为保证交通正常，给监控系统提供每天24小时连续工作的条件，还配备有独立的UPS电源系统。

监控中心计算机系统采用内部局域网结构，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。

监控中心是整个监控系统的主控中心，一切信息都是通过它来采集并实行针对型方案，通过外场情报板等设备发布路况等信息。

收费系统高速公路的收费系统是最基本的生产部门，通过收费系统对高速公路的建设费用进行回收再运营。

收费车道通过刷卡后核对车型、重量等信息对车辆进行车型或计重类进行核对后收费，收费数据通过以太网交换机组成的内部网络上传到收费站—运营公司收费中心—收费结算中心，再对数据进行清分等。

通信系统通讯系统是高速公路的经络系统，它主要是为高速公路运营管理及收费、监控等信息系统提供数据、图像的传输通道，保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及实现现代化交通管理必不可少的手段。

二、三大系统维护高速公路的三大系统既是保证高速公路实现高速、安全、舒适、畅通功能的必要组成部分，也是保障高速公路正常运营的必要手段。

为充分发挥机电设备的作用，推动高速公路的运营管理水平，如何才能做好三大系统的维护工作？已是摆在我们面前的一大课题。

本人结合自己的工作心得和体会对高速公路三大系统的运行维护工作提出以下几点。

三大系统
监控系统
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。

收费系统
高速公路收费系统是高速公路建设费用回收的途径，收费系统一般采用“收费车道—收费站—各运营公司收费中心—收费结算中心”的四级收费体制。

各级站点的核心都为计算机设备，这些设备通过以太网交换机连成网络。

收费车道采集的原始收费数据，通过计算机网络实时传送到收费站，收费站将采集的数据集中后发送给收费结算中心和相应的运营公司的收费中心。

在收费结算中心，对每次出口的收费按照该车辆的车型和实际行驶所通过的路段、里程进行分割计算，得出各路段的应收款，然后存入收费结算中心的数据库，并将清分的结果送给相应的运营公司的收费中心。

通信系统
通信系统主要是为高速公路运营管理及监控、收费系统提供必要的话音业务及数据、图像信息传输通道，它是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及实现现代化交通管理必不可少的手段。

根据目前的技术状况，通信系统基本采用2种实现方法。

一种为SDH光纤数字传输系统；另一种为可实现语音、数据、视频三网合一的千兆以太网技术。

浅析高速公路机电三大系统作者：贡敏来源：《华夏地理中文版》2014年第12期摘要：随着我国高速公路建设步伐不断加快，高速公路正向自动化、智能化方向迈进。

目前我国的高速公路运营管理主要有三大系统组成，分别是收费系统、通信系统、监控系统；收费系统为高速公路征收还贷提供平台，通信系统主要是传输语音、图像、数据等，是各项业务的基础。

监控系统主要是保证道路安全畅通。

以下是对三大系统组成原理进行解析。

关键词：高速公路；机电；三大系统一、收费系统高速公路收费系统一般采用半自动收费方式，即人工判别车型，车道入口发放通行卡，出口验卡，计算通行费，人工收费，计算机管理，车辆检测器校核，闭路电视监视。

目前，计算机联网收费逐步实现ETC自动收费方式。

通行卡有采用非接触式IC卡，也有采用磁卡。

为便于计算机联网收费，联网收费区域内均应采用同一种通行卡。

（一）计算机收费系统计算机收费系统一般分两级，即收费中心计算机系统和收费站计算机系统。

收费站控制室计算机与该站的收费广场车道控制计算机组成该站的局域网。

收费中心内的计算机构成中心独立的局域网。

（二）收费数据传输收费数据分三级管理：收费中心计算机、收费站计算机及收费车道计算机。

收费站与收费中心之间的数据传输是通过数据通道直接传输的，各收费站机房的ONU设备提供必要的数据通道接口。

（三）收费图像传输收费系统在每个收费站广场出口均设置了摄像机，各摄像机的图像信号既要传到相应的收费站又要传到收费/监控中心。

从摄像机到收费站的视频及控制信号传输是由收费系统完成的。

二、通信系统（一）通信干线传输长途通信干线传输系统设计的正确与否，决定着整个通信系统质量好坏，它不仅关系到能否实现现代通信网设计的目的，还关系到工程投资的经济性、合理性和可靠性。

目前，高速公路机电工程基本是采用光纤通信系统。

高速公路通信系统长途通信干线传输网采用光纤通信，这是因为：高速公路通信网要求同时传输语音、数据和图像通，信息量大，选用频带、通信容量大的光纤通信系统是合理的。

高速公路三大系统简介（5篇范文）第一篇：高速公路三大系统简介高速公路机电系统简（施工总结）高速公路机电工程项目分为三大系统： 1．通信2．监控3．收费所涉及的工程项目有：1.前期通信管道工程、2.配电照明工程、3.后期的机电安装（我们的）项目。

一．关于通信系统：从工程角度出发，可分为土建项目、线路工程、以及设备安装项目。

1．土建项目又具体分为管道工程和期础工程，此项目一般由前期通信管道施工单位来完成。

具体来讲通信管道工程是通信系统的基础工程，属土建作业，它主要包括：路侧紧急电话平台、通信人（手）井、电力人（手）井以及管道工程组成。

主线管道现在通常采用硅芯管敷设于中央分隔带内，一般一公里处设有分企管道两侧与电话平台相连。

分企管道采用的是预埋钢管的形式，预埋数量一般都能满足近期需求，此处不作为我们普查的重点，但也有部分路段由于所安装设备较多，按照前期通信管道的设计管孔数量可能不太满足需求，后期机电系统应及时提出需求相应进行增加预埋管道，这样的路段一般集中在服务区或收费站附近，按照以往的经验，横穿管道只要是Ф89以上钢管数量在4孔以上都是能满足要求的。

通信管道工程标的界面一般是从主线下线后沿边坡埋设至收费大棚下的路肩人孔处。

剩余站区内的管道工程一般划归后期的机电工程来施工。

2．传输线路主要采用的是光缆。

也有部分采用音频电缆进行传输的这主要用于相距较近的收费站和服务区之间。

全程穿放，一般由专业的施工队采用气吹法来施工。

与我们的关系不太大。

3．设备安装：一般由后期的机电工程专业来施工二．配电照明工程之所以讲这项内容主要是因为此项内容与我们后期的机电安装项目密不可分配电照明工程同样分为土建项目、线路工程、以及设备安装项目。

相比较来讲土建项目与我们的关系较为紧密。

线路工程、设备安装与我们关系不太大。

1．土建项目：分为基础工程和管道工程。

其基础工程是为自身提供安装平台的与我们关系不太大，这里着重说一下管道工程。

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。

高速公路三大系统简介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。

高速公路三大系统简介高速公路机电系统简（施工总结）高速公路机电工程项目分为三大系统：1．通信 2．监控 3．收费所涉及的工程项目有：1.前期通信管道工程、2.配电照明工程、3.后期的机电安装（我们的）项目。

一．关于通信系统：从工程角度出发，可分为土建项目、线路工程、以及设备安装项目。

1．土建项目又具体分为管道工程和期础工程，此项目一般由前期通信管道施工单位来完成。

具体来讲通信管道工程是通信系统的基础工程，属土建作业，它主要包括：路侧紧急电话平台、通信人（手）井、电力人（手）井以及管道工程组成。

主线管道现在通常采用硅芯管敷设于中央分隔带内，一般一公里处设有分企管道两侧与电话平台相连。

分企管道采用的是预埋钢管的形式，预埋数量一般都能满足近期需求，此处不作为我们普查的重点，但也有部分路段由于所安装设备较多，按照前期通信管道的设计管孔数量可能不太满足需求，后期机电系统应及时提出需求相应进行增加预埋管道，这样的路段一般集中在服务区或收费站附近，按照以往的经验，横穿管道只要是Ф89以上钢管数量在4孔以上都是能满足要求的。

通信管道工程标的界面一般是从主线下线后沿边坡埋设至收费大棚下的路肩人孔处。

剩余站区内的管道工程一般划归后期的机电工程来施工。

2．传输线路主要采用的是光缆。

也有部分采用音频电缆进行传输的这主要用于相距较近的收费站和服务区之间。

全程穿放，一般由专业的施工队采用气吹法来施工。

与我们的关系不太大。

3．设备安装：一般由后期的机电工程专业来施工二．配电照明工程之所以讲这项内容主要是因为此项内容与我们后期的机电安装项目密不可分配电照明工程同样分为土建项目、线路工程、以及设备安装项目。

相比较来讲土建项目与我们的关系较为紧密。

线路工程、设备安装与我们关系不太大。

1．土建项目：分为基础工程和管道工程。

其基础工程是为自身提供安装平台的与我们关系不太大，这里着重说一下管道工程。

管道工程：一般而言配电照明站区的管道是很完善的，配电房至各单体建筑物和结构物之间都是有管道相通的。

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。