作者：劉洪道

來源：《城市建設理論研究》2014年第09期

  摘要：高速公路交通監(jiān)控是對交通運行和交通環(huán)境監(jiān)測（目視）和控制的交通設施。為高速公路的有效運行提供了有力保障，在交通管理、控制、監(jiān)視方面起到不可替代的作用。為了發(fā)揮高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的功能和職責，提高管理效率，必須需要一套完整、科學、行之有效的監(jiān)控系統(tǒng)作為支撐。這樣才能滿足交管部門對高速公路運營狀態(tài)的監(jiān)管，營造良好的交通秩序?；诜治龅母咚俟繁O(jiān)測過程的基礎上。對高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的結構問題進行了討論。 

        高速公路主要對高速公路交通狀況和交通環(huán)境進行監(jiān)控，并根據(jù)需要對交通流量進行控制，以實現(xiàn)為了保證車輛的平穩(wěn)運行，減少交通事故和降低風險事故性的目的。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)由現(xiàn)場監(jiān)控設施，和各級控制中心組成，是實現(xiàn)公路有效管理的重要手段。 

        一、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)概述 

        （一）監(jiān)測的目的和意義 

        高速公路應用交通監(jiān)控系統(tǒng)對高速公路交通環(huán)境及交通流進行了全面的監(jiān)測和控制，對保證高速公路的正常安全運行和提高通行效率起著極其重要的作用。所謂的監(jiān)控，是指使用道路，路邊的數(shù)據(jù)收集，檢測設備和人工觀察對道路交通狀況、路面、氣候條件及設備，工作條件等參數(shù)進行實時觀察和測量，并通過通信系統(tǒng)到達監(jiān)控中心。所謂的控制，是基于多種監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)，根據(jù)目標模式的分析，判斷和決策，并將結果和發(fā)出的所述控制命令通過通信系統(tǒng)發(fā)到信息發(fā)布設備（可變情報板，可變限速標志），收費車道控制設備的快速反應，應急服務，以促進交通安全和提高交通效率，從達到調節(jié)和控制道路交通的目的。通過高速公路監(jiān)控系統(tǒng)可以預先知道交通的運行狀況，及早發(fā)現(xiàn)問題，盡快解決問題，為避免交通擁堵，確保交通安全，保持道路維修養(yǎng)護服務運行在一個特定的水平。通過監(jiān)測和控制高速公路，尤其是在確保道路暢通及道路安全等方面進行管理，對于維持高水平的服務起著重要的作用。車輛行駛高速，快捷，安全，舒適是道路交通的本質特征。然而如：事故、車輛拋錨、貨物散落、氣候變化等隨機事件是不可避免的，如果不加以處理，就會造成交通擁堵，甚至存在安全隱患,引發(fā)二次事故。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是實時檢測這些異?，F(xiàn)象，并采取及時有效的控制措施。 

        二、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題 

        （一）設備利用率不高 

        利用率不高主要集中在大屏幕投影系統(tǒng)使用上。目前大屏幕投影技術有CRT，DLP，LCD 等技術，屏幕尺寸從 50 英寸到 100 英寸，大屏幕投影系統(tǒng)憑借其獨特的、不可替代的優(yōu)勢取代了地圖板在高速公路監(jiān)控上得到了廣泛的應用。 

        由于大屏幕投影只顯示內容不夠豐富的計算機圖形，大屏幕經(jīng)常被關閉，不能有效地利用。一般道路監(jiān)控的監(jiān)控錄像顯示墻，一旦監(jiān)視器城墻建成。視頻監(jiān)控的數(shù)量和視頻圖像的大小是固定的，這種顯示模式不能滿足視頻監(jiān)控不斷增長的需求。 

        （二）系統(tǒng)集成度不高 

        集成度不高主要集中在電流監(jiān)控中心的閉路電視監(jiān)控子系統(tǒng)，大屏幕投影子系統(tǒng)及緊急電話中心一般作為一個獨立的控制系統(tǒng)進行操作和使用。三個子系統(tǒng)都有自己的控制計算機。緊急電話接聽人員需要在緊急電話控制計算機旁接聽電話。電視監(jiān)控人員需要在矩陣控制器旁，投影屏的控制有需要其他人員。而監(jiān)控 

        中心的監(jiān)控軟件只得到了三個子系統(tǒng)簡單的設備狀態(tài)信息。這不僅導致員工的工作效率不高和一些設備資源的浪費。但也造成了一個監(jiān)控系統(tǒng)軟件不能有效地調度，協(xié)調，控制整個監(jiān)控系統(tǒng)的所有設備。系統(tǒng)不能大化的實現(xiàn)其道路監(jiān)控的功能。 

        （三）系統(tǒng)設計問題 

        目前高速公路監(jiān)控系統(tǒng)本質上是一個閉環(huán)系統(tǒng)。系統(tǒng)的輸入是反映營運車輛道路交通參數(shù)和交通條件的。監(jiān)控系統(tǒng)的信息分析、處理、判斷后、命令可能發(fā)生?？刂频缆非閳蟀澹淖兤滹@示，實施對交通流的調節(jié)和控制。它的表現(xiàn)是好還是壞。在一定程度上取決于車輛的駕駛員是否配合的作業(yè)。接受系統(tǒng)的調度和指揮。在許多實際應用中多由于實用性不高而被閑置，但因為監(jiān)控系統(tǒng)的實用性不高，對監(jiān)控系統(tǒng)的有效性提出了質疑。 

        （四）在監(jiān)控系統(tǒng)的設計，應遵循以下原則： 

        1、安全性和可靠性：選擇成熟可靠的設備，合理的冗余，充分確保運行的可靠; 

        2、先進性和實用性：考慮到國內和國際交通監(jiān)控，涉及器械的發(fā)展趨勢，而也要考慮節(jié)省投資，并確保佳的價值獲取; 

        3、系統(tǒng)性：結合整個道路網(wǎng)絡條件，充分考慮監(jiān)控系統(tǒng)的設計。合理的系統(tǒng)設計，統(tǒng)一的布局，避免重復、矛盾，是為了大限度地提高系統(tǒng)的功能和整體效益; 

        4、與其它系統(tǒng)的部分的相互補充、協(xié)調，大限度地發(fā)揮交通工程設施的整體影響以及與相鄰部分的協(xié)調，確保安全和暢通的道路網(wǎng)絡;。 

        5、可擴展性：使用好設備的開放性和兼容性，使系統(tǒng)易于擴展和升級; 

        6、操作方便，易于維護：系統(tǒng)具有友好的界面，模塊化，使系統(tǒng)操作方便，易于維護和管理; 

        7、長期需求，設計合理，考慮到增加的交通道路網(wǎng)絡擴容和改善監(jiān)控系統(tǒng)將逐步擴大規(guī)模，所以采用“一次設計，分期實施”的原則，精心設計的實施階段，分批和嵌入預留，為了確保資金的合理使用。 公路通信監(jiān)控收費站

        三、具體改進的策略 

        （一）提高大屏幕的利用率 

        大屏幕投影系統(tǒng)可以接受幾乎任何方式、任何規(guī)模的視頻輸入，并在屏幕上的任何地方輸出，所以可以在不做大設備的情況下，以滿足日益增長的監(jiān)控要求。因此，大屏幕投影系統(tǒng)具有同時播放顯示計算機圖像信號和視頻圖像信號的優(yōu)勢，將所有圖像美觀在大屏幕投影上顯示出來，可以增強監(jiān)控圖像的質量。墻上的監(jiān)視器建設初期和后期的維護成本得到了節(jié)省，而且提高了大屏幕的利用率。 

        （二）以提高系統(tǒng)的集成 

        隨著現(xiàn)代計算機技術、自動化和控制技術、視頻監(jiān)控技術、圖形投影系統(tǒng)控制技術的快速發(fā)展，尤其是各個子系統(tǒng)的控制軟件已經(jīng)發(fā)展成熟。絕對不必考慮每個子系統(tǒng)的細節(jié)而以計算機控制系統(tǒng)為核心把各子系統(tǒng)的控制集成到一個系統(tǒng)平臺，組成一個更加一體化的系統(tǒng)，以達到有效地管理和使用。 

        （三）完整的系統(tǒng)設計 

        由于交通信息系統(tǒng)具有精度高，規(guī)則復雜，動態(tài)的，離散的特點，現(xiàn)有的信息技術已經(jīng)不能完全滿足交通的需求。然而通過功能強大的 GIS 功能，可以實現(xiàn)交通信息化時代的要求。GIS 是與傳統(tǒng)的交通信息分析和處理技術緊密結合的，實現(xiàn)交通四通八達的 GIS（地理信息系統(tǒng)傳輸）。簡稱 GIS-T。交通地理信息系統(tǒng)是收集、整理、存儲、管理、分析和處理空間信息和交通信息的計算機硬件和軟件的系統(tǒng)，GIS 技術是交通運輸技術的延伸。 GIS 是對交通流量分析和各種信息技術處理的整合。 GIS-T 具有強大的交通信息服務和管理功能，它可以應用在交通管理的各個方面，如最短路徑分析。在交通工程領域使用的 GTS 技術和方法探究交通規(guī)劃、交通建設和交通管理及相關問題，具有與其他傳統(tǒng)方法無法比擬的優(yōu)勢。集成的地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、GSM 技術已被廣泛使用的車輛安全系統(tǒng)和調度系統(tǒng)中。因此，如果流量監(jiān)控軟件以 GIS 數(shù)據(jù)分析和管理功能作為支撐，不僅要滿足現(xiàn)有的各種監(jiān)測能力。而且能夠開發(fā)出更多，更實用，更強大的功能，以滿足日益增長的運輸服務的需求和管理的需求。

        總的來說，高速公路監(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)高速公路智能化管理的主要組成部分，是提高道路服務水平的主要手段，通過該系統(tǒng)能夠有效的解決高速公路上出現(xiàn)的各種突發(fā)事件。隨著道路化建設形勢的變化，以及交通工程技術的發(fā)展，相信在不久的將來，一個完善、技術先進的現(xiàn)代化高速公路監(jiān)控系統(tǒng)將會出現(xiàn)在我們面前。 

        參考文獻： 

        [1]方健紅．高速公路監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]．浙江交通職業(yè)技術學報，2003.解析高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的問題以及改進策略