[科普中国]-高速公路监控系统

简述

高速公路是全封闭、全立交的道路，在高速公路上运行的车辆行驶速度快，车流量大。它的理想特征是“安全、快速、高效、舒适、方便”。然而，随着交通需求的不断增长和拥挤、事故与污染的发生使得高速公路监控系统成为交通设施建设和管理部门关注的焦点。

高速公路监控系统将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术以及计算机处理技术等综合运用于地面运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用，实时、准确、高效的公路运输综合符理系统。高速公路应用监控系统对高速公路进行全面的监视和控制，对高速公路的正常运行和发挥其效益起着极为重要的作用。

所谓监视，就是指利用路面、路旁的数据采集、检测设备和人工观察，对道路交通状况、路面、天气状况和设备工作状况等参数进行实时观察和测量，并通过通信系统送至监控中心。

所谓控制就是依据监视所得到的各种数据，按照一定的模式进行分析、判断和决策，并将最终的决策结果和下达的控制命令通过通信系统传送到信息发布设备(可变情报板和可变限速情报板)、收费口控制设备或在匝道控制设备，以促进行车安全，提高行车效率；对于引起延误的事件，迅速响应，提供紧急服务，快速排除事件，把事件引起的延误控制到最小值，从而达到调节和控制道路交通状况的目的。

高速公路监控系统从安全和效应角度讲，可为人类节约时间和金钱，减少交通伤亡，提高人们的生活质量。1

目的高速公路通监控系统对高速公路的监视和控制，对高速公路的正常运行起着极为重要的作用，具体说来，可以实现如下几方面的目的：

①通过对过量进入的车辆进行控制，提高交通流量和平均高峰小时速度，缩短旅行时间，减少汽车延误，缩短事故检测和处理时间，以提高高速公路通行能力和促进营运效率；

②提高客货运输能力，降低运输成本，提高运输生产能力；

③减少高速公路的事故及人员伤亡人数，以提高高速公路的安全性；

④为驾驶员提供交通诱导和信息预告，减少旅行迷惑和疲劳压力，从而提高高速公路的舒适性与便利性，以保证高速公路的服务水平；

⑤减少汽车油耗，降低废气、噪音等对环境的污染。2

功能高速公路监控系统应当具备以下三个方面的功能：

(1)信息采集。实时地采集变化着的道路交通状态，包括交通信息、气象信息及交通异常事件信息等。

(2)信息的分析处理。包括对交通运行状态正常与否的判断、交通异常事件严重程度的确认、交通异常状态的预测。对已经发生或可能发生的异常事件处置方案的确定等。

(3)信息提供功能。包括对高速公路下正在行驶着的驾驶人员提供道路交通状况信息。对行驶车辆发出限制、劝诱、建议性指令，对交通事故和其他异常事件的处理部门提供处置指令，对信息媒体或社会提供更广泛应用的高速公路交通信息。3

组成高速公路监控系统应包括以下几个部分：

(1)驾驶人信息系统。

驾驶人信息系统的功能是向驾驶人提供高速公路的路况、告知驾驶人高速公路上紧急情况的最新信息，并提供可选择的行驶路线等。

驾驶人信息系统主要包括高速公路可变信息标志、可变限速标志、通道可变信息标志、车内显示设备、路侧广播系统等。

(2)图像监视系统。

图像监视系统的主要功能是监视高速公路的交通运行。

图像监视系统主要包括实时交通状态显示板、CCTV监视墙和大屏幕投影屏等。

(3)控制系统。

控制系统是高速公路的核心，其主要功能是检测各种交通信息，并将信息传送给室内中心计算机，计算机通过数据判断、处理与分析，生成控制方案，并通过相应的设备对高速公路相关的路段进行管理与控制。控制系统的另一功能是向交通管理控制中心传递相关的交通信息。4