高速公路交通機(jī)電技術(shù)方案

1、高速公路交通機(jī)電技術(shù)解決方案 發(fā)表時(shí)間： 2010-06-05     發(fā)布者：聚欣科技   高速公路機(jī)電工程一般包括交通監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)，三者是密切相關(guān)的，在建設(shè)和發(fā)展過程中，應(yīng)該是同步進(jìn)行，協(xié)調(diào)發(fā)展的，從而在高速公路網(wǎng)建成后，達(dá)到統(tǒng)一運(yùn)行、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一組織收費(fèi)和管理交通的目的。根據(jù)目前的發(fā)展趨勢，有些業(yè)主也會(huì)把供配電照明和管道等也列入機(jī)電工程實(shí)施。 本文將對(duì)高速公路三大系統(tǒng)進(jìn)行簡單介紹:一、交通監(jiān)控系統(tǒng)交通監(jiān)控系統(tǒng)一般由監(jiān)控中心和外場設(shè)備兩部分組成。監(jiān)控中心由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視控制設(shè)備、投影設(shè)備、不間斷電源系統(tǒng)

2、等組成。監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，能接入視頻、數(shù)據(jù)和緊急電話語音信息，構(gòu)成一個(gè)多媒體的信息平臺(tái)，具備方便的擴(kuò)展性。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有每天24小時(shí)連續(xù)工作的能力。監(jiān)控軟件工程是交通監(jiān)控系統(tǒng)的靈魂工程，它采集外場設(shè)備檢測到的信息，進(jìn)行分析處理，生成相應(yīng)的控制方案，對(duì)外場的情報(bào)板等設(shè)備發(fā)布消息，告知司機(jī)高速公路交通狀況或誘導(dǎo)其行車路線。本公司有多年編制交通監(jiān)控軟件的經(jīng)驗(yàn)，并根據(jù)公路管理部門的反饋意見，我們?cè)谲浖木幹七^程中綜合了各種意見，盡可能多的考慮了可能發(fā)生的交通異常情況，并事先制定多種控制預(yù)案，使高速公路的管理更加方便，對(duì)交通狀態(tài)的控制更加完善，為道路使用者提供更為高效、安全、快捷、舒適的

3、服務(wù)。監(jiān)控中心的閉路電視控制設(shè)備由視頻切換矩陣和監(jiān)視器墻或投影設(shè)備等。它們控制外場攝像機(jī)，并接受攝像機(jī)傳輸回來的圖像，利用彩色監(jiān)視器墻和投影設(shè)備實(shí)時(shí)觀察相關(guān)路段的交通流狀態(tài)，監(jiān)視器也可切換到事件發(fā)生地點(diǎn)的畫面，控制錄像機(jī)自動(dòng)錄像，并自動(dòng)記錄攝像機(jī)的編號(hào)、事故發(fā)生時(shí)間等信息。監(jiān)控分中心的值班人員可以根據(jù)圖像顯示的信息做出相應(yīng)的控制決策。監(jiān)控的外場設(shè)備一般包括車輛檢測器、氣象檢測器、可變情報(bào)板、可變限速板和外場攝像機(jī)等。車輛檢測器主要用來采集高速公路的交通流量信息和行駛車輛的變化情況，可以檢測車流量、車速、占有率的參數(shù)，從而判斷出交通的擁擠、堵塞、暢通等狀況，提供給監(jiān)控中心軟件作出各種控制方案。氣

4、象檢測器一般安裝在立交、山區(qū)、湖泊區(qū)等氣候情況比較復(fù)雜之處，檢測當(dāng)?shù)氐哪芤姸?、雨雪量等信息，根?jù)這些信息對(duì)當(dāng)?shù)氐能囕v行駛作出限制措施。可變情報(bào)板和限速板是控制方案或措施的發(fā)布設(shè)備，也是高速公路的面子工程，通過這些設(shè)備告知司機(jī)交通信息和誘導(dǎo)行車路線。外場攝像機(jī)是交通監(jiān)控系統(tǒng)的“眼睛”，可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀察高速公路的道路狀況，在其他設(shè)備檢測到相關(guān)信息時(shí)也可以通過攝像機(jī)進(jìn)行確認(rèn)，以采取必要的控制措施。除了以上信息收集、信息處理顯示、交通控制、事件處理等功能外，交通監(jiān)控系統(tǒng)還提供報(bào)表統(tǒng)計(jì)與打印、查詢、自動(dòng)數(shù)據(jù)備份和系統(tǒng)恢復(fù)、系統(tǒng)具有自診斷、交通信息共享、安全防護(hù)、可省域聯(lián)網(wǎng)等功能，還可加入其他如廣播、電臺(tái)、

5、新聞媒體、網(wǎng)站等信息源或發(fā)布渠道，從而形成一個(gè)功能完善的系統(tǒng)。二、收費(fèi)系統(tǒng)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)是高速公路建設(shè)費(fèi)用回收的最重要的途徑，也是業(yè)主最關(guān)心的一個(gè)系統(tǒng)。收費(fèi)系統(tǒng)一般采用“收費(fèi)車道收費(fèi)站各運(yùn)營公司收費(fèi)中心收費(fèi)結(jié)算中心”的四級(jí)收費(fèi)體制。各級(jí)站點(diǎn)的核心都為計(jì)算機(jī)設(shè)備，這些設(shè)備通過以太網(wǎng)交換機(jī)連成網(wǎng)絡(luò)。收費(fèi)車道采集的原始收費(fèi)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)送向收費(fèi)站，收費(fèi)站將采集的數(shù)據(jù)集中后發(fā)送給收費(fèi)結(jié)算中心和相應(yīng)的運(yùn)營公司的收費(fèi)中心。在收費(fèi)結(jié)算中心，對(duì)每次出口的收費(fèi)按照該車輛的車型和實(shí)際行駛所通過的路段、里程進(jìn)行分割計(jì)算，得出各路段的應(yīng)收款，然后存入收費(fèi)結(jié)算中心的數(shù)據(jù)庫，并將清分的結(jié)果送給相應(yīng)的運(yùn)營公司的

6、收費(fèi)中心。收費(fèi)系統(tǒng)一般采用封閉式聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)，采用人工半自動(dòng)的收費(fèi)方式，即“人工判型，人工收費(fèi)，計(jì)算機(jī)管理，閉路電視監(jiān)視，檢測器校核”的半自動(dòng)方式。采用非接觸式IC卡作為收費(fèi)介質(zhì)，即入口發(fā)行通行卡并寫入入口信息，出口按照車型和行駛里程收取通行費(fèi)或在儲(chǔ)值卡內(nèi)扣款。另外，全自動(dòng)電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）將會(huì)根據(jù)各地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r可實(shí)際需要逐漸普及起來，在新建的的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中，建議預(yù)留ETC車道的相關(guān)配置。收費(fèi)系統(tǒng)至少包括（但不局限于此）下列項(xiàng)目：收費(fèi)車道設(shè)備：包括收費(fèi)員終端、車道控制器、票據(jù)打印機(jī)、非接觸式IC卡讀寫器、雨棚信號(hào)燈、手動(dòng)欄桿、自動(dòng)欄桿、通行信號(hào)燈、黃色閃光報(bào)警器、霧燈、費(fèi)額

7、顯示器、車輛檢測器及必須的附屬設(shè)備，根據(jù)入、出口車道類型，安裝相應(yīng)的設(shè)備。收費(fèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件：包括收費(fèi)中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和收費(fèi)站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩級(jí)，各級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要包括：服務(wù)器、工作站、以太網(wǎng)交換機(jī)、IC卡讀寫器、激光打印機(jī)等。收費(fèi)系統(tǒng)軟件：包括收費(fèi)車道、收費(fèi)站和收費(fèi)中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用軟件以及完成本系統(tǒng)功能的全部應(yīng)用軟件。收費(fèi)閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)：包括外場設(shè)備、收費(fèi)站監(jiān)視控制設(shè)備。外場設(shè)備主要由廣場攝像機(jī)、入出口車道攝像機(jī)、亭內(nèi)攝像機(jī)、視頻數(shù)據(jù)疊加器等；收費(fèi)站監(jiān)視設(shè)備設(shè)于各個(gè)收費(fèi)站控制室內(nèi)，主要包括視頻控制矩陣、硬盤錄象機(jī)、彩色監(jiān)視器等。收費(fèi)站與收費(fèi)亭內(nèi)部有線對(duì)講系統(tǒng)。收費(fèi)站和各收費(fèi)

8、亭的安全報(bào)警系統(tǒng)。收費(fèi)附屬設(shè)施，包括電源、配電箱、設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)、傳輸介質(zhì)（電力電纜、信號(hào)電纜、光纜）、設(shè)于收費(fèi)控制室內(nèi)的控制臺(tái)、活動(dòng)椅等。收費(fèi)系統(tǒng)的功能有：收費(fèi)車道按照統(tǒng)一的操作流程工作，實(shí)時(shí)處理各種收費(fèi)數(shù)據(jù)，除了對(duì)正常車輛進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的收費(fèi)處理外，同時(shí)對(duì)收費(fèi)過程中出現(xiàn)的各種特殊車輛和異常情況按照統(tǒng)一的規(guī)定流程進(jìn)行處理，如軍車、公務(wù)車、緊急車、車隊(duì)、拖車、未付車、違章闖關(guān)車、補(bǔ)交款車、無卡車、卡壞車、“U”型車、超時(shí)車、出入口車型不一致車等進(jìn)行處理。對(duì)收費(fèi)車道的出入車輛流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)各車道的收費(fèi)交易數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、統(tǒng)計(jì)并可靠存儲(chǔ)。向收費(fèi)結(jié)算中心上傳原始收費(fèi)數(shù)據(jù)記錄和每日的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，接收收費(fèi)結(jié)

9、算中心下傳的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，包括費(fèi)率、黑名單、同步時(shí)鐘等，并及時(shí)下傳給收費(fèi)車道。通行卡的調(diào)配和管理票證的發(fā)放和管理 現(xiàn)金管理和銀行繳款 對(duì)收費(fèi)車道、收費(fèi)亭、收費(fèi)廣場的閉路電視監(jiān)視，對(duì)抓拍圖像的管理打印各類收費(fèi)統(tǒng)計(jì)報(bào)表，交通量統(tǒng)計(jì)報(bào)表和管理報(bào)表數(shù)據(jù)、資料的存儲(chǔ)與備份和安全管理數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)管理三、通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)主要是為高速公路運(yùn)營管理及監(jiān)控、收費(fèi)系統(tǒng)實(shí)施提供必要的話音業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)、圖像信息傳輸通道，它是保障高速公路安全、高速、暢通、舒適、高效運(yùn)營及實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化交通管理必不可少的手段，起著高速公路管理系統(tǒng)中樞神經(jīng)的作用。根據(jù)目前的技術(shù)狀況，通信系統(tǒng)基本采用2種實(shí)現(xiàn)方法。一種為SDH光

10、纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)；另一種為可實(shí)現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)、視頻三網(wǎng)合一的千兆以太網(wǎng)技術(shù)。SDH光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)一般根據(jù)高速公路上收費(fèi)站點(diǎn)和服務(wù)區(qū)、養(yǎng)護(hù)工區(qū)等的設(shè)置設(shè)立通信站，在監(jiān)控和收費(fèi)中心地點(diǎn)同時(shí)設(shè)立通信中心。在通信中心布置光纖線路終端設(shè)備(OLT，在通信站布置光纖網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備(ONU，按需采用STM-1(155Mbit/s或STM-4(622Mbit/s速率等級(jí)，用4芯光纖組成2芯通道保護(hù)自愈環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)。SDH可為高速公路機(jī)電工程或運(yùn)營管理采用以下接口，滿足高速公路的數(shù)據(jù)傳輸：1）155Mbit/s數(shù)字通路2）2Mbit/s數(shù)字通路3）10M/100M以太網(wǎng)絡(luò)4）CCTV視頻和控制信號(hào)傳輸通路5）信道通路。這些信道通路包括：(1 音頻信道： SPC遠(yuǎn)端用戶信道 緊急電話系統(tǒng)的遠(yuǎn)端分支信道 實(shí)線信道(2 數(shù)據(jù)信道：收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信道(2M或10/100M以太網(wǎng)接口監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信道(RS232/2M收費(fèi)矩陣聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信道(RS232/485電源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信道CCTV反向控制信道(RS232/ 485ISDN 2B+D信道SPC網(wǎng)管數(shù)據(jù)信道(DCN等等。千兆以太網(wǎng)技術(shù)采用新近的以太網(wǎng)技術(shù)，完成主干通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置和數(shù)據(jù)、圖像、話音的接入設(shè)備的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖像、話音的綜合傳輸（三網(wǎng)合一）。同樣，它需在各個(gè)通信站設(shè)立節(jié)點(diǎn)交換機(jī)，通過4