高速公路監(jiān)控系統(tǒng)模式分析

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)模式分析

1監(jiān)控系統(tǒng)的作用近年來(lái)，高速公路在全省迅速發(fā)展。高速公路上的車(chē)輛速度快、隨機(jī)，發(fā)生事故是不可預(yù)測(cè)的。監(jiān)控系統(tǒng)具有監(jiān)視、控制、報(bào)警、誘導(dǎo)和決策等作用,使高速公路運(yùn)營(yíng)管理者能夠及時(shí)了解路況信息,在遇到異常情況時(shí)能夠采取相應(yīng)的措施,預(yù)防事故或?qū)⑹鹿试斐傻膿p失降至最低程度。監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置是否合理直接影響后期高速公路運(yùn)營(yíng)管理難度及管理水平。2監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行模式西商高速公路監(jiān)控系統(tǒng)分為路段監(jiān)控系統(tǒng)及隧道監(jiān)控系統(tǒng)兩部分。路段監(jiān)控采用3級(jí)管理模式,分為監(jiān)控分中心—管理所—道路外場(chǎng)設(shè)備。隧道監(jiān)控系統(tǒng)采用2級(jí)管理模式,即隧道監(jiān)控管理站—隧道外場(chǎng)設(shè)備。隧道監(jiān)控管理站直接對(duì)隧道監(jiān)控設(shè)施進(jìn)行管理。2.1心組織工作的職責(zé)道路監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控分中心、管理所、道路外場(chǎng)設(shè)備構(gòu)成。監(jiān)控分中心負(fù)責(zé)本項(xiàng)目所有路段交通監(jiān)控管理工作。全線(xiàn)在藍(lán)田、商州設(shè)有2個(gè)管理所,管理所主要作為道路監(jiān)控設(shè)備傳輸匯聚節(jié)點(diǎn)站,管理所包含所級(jí)道路監(jiān)控,具備查詢(xún)實(shí)時(shí)圖像、錄像及監(jiān)控信息的功能。2.2隧道監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理隧道監(jiān)控系統(tǒng)采用隧道監(jiān)控管理站現(xiàn)場(chǎng)集中監(jiān)控,共設(shè)2處隧道監(jiān)控管理站(分別設(shè)于灞源、商州北收費(fèi)站),所有隧道監(jiān)控圖像及數(shù)據(jù)均由隧道監(jiān)控管理站直接管理,在隧道監(jiān)控系統(tǒng)正常工作狀態(tài)改變時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上報(bào)分中心。隧道監(jiān)控管理站作為單獨(dú)一級(jí)管理機(jī)構(gòu)具備完整的信息采集、數(shù)據(jù)處理、圖形處理、控制和誘導(dǎo)、事件自動(dòng)檢測(cè)、設(shè)備檢測(cè)功能,直接負(fù)責(zé)隧道監(jiān)控系統(tǒng)的正常運(yùn)營(yíng)及管理。2.3隧道監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)階段7個(gè)隧道分工原道路監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備管轄分為2個(gè)管理所,藍(lán)田管理所管轄范圍K0～K72,管轄里程72km,商州管理所管轄范圍為K72～K117,管轄里程45km。隧道監(jiān)控系統(tǒng)分為2個(gè)隧道管理站,其中灞源隧道管理站管轄2座長(zhǎng)大隧道及1座隧道群,商州北隧道管理站管轄3座長(zhǎng)大隧道及6座中短隧道。以上劃分在運(yùn)營(yíng)階段將會(huì)出現(xiàn)工作輕重嚴(yán)重不平衡,分中心及管理所管理職能重復(fù),不便于后期運(yùn)營(yíng)管理。監(jiān)控分中心應(yīng)發(fā)揮道路監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控功能,隧道監(jiān)控管理站應(yīng)發(fā)揮對(duì)隧道運(yùn)行狀況的監(jiān)控功能。同時(shí)造成機(jī)電設(shè)備重復(fù)設(shè)置,不利于節(jié)省建設(shè)成本。3監(jiān)控、收費(fèi)系統(tǒng)職能調(diào)整為便于運(yùn)營(yíng)階段收費(fèi)、監(jiān)控、養(yǎng)護(hù)、路政等業(yè)務(wù)分片區(qū)集中管理,按照“整合資源、資源共享、業(yè)務(wù)兼容”的目標(biāo),將監(jiān)控、收費(fèi)系統(tǒng)管轄范圍及職能進(jìn)行調(diào)整,取消管理所級(jí)道路監(jiān)控。調(diào)整后的藍(lán)田、灞源、商州北管理所不設(shè)所級(jí)道路監(jiān)控,管轄范圍內(nèi)道路監(jiān)控圖像、數(shù)據(jù)均傳輸至相應(yīng)管理所光平臺(tái)后直接上傳監(jiān)控分中心。隧道監(jiān)控管理站僅對(duì)隧道外場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行直接管理,監(jiān)控分中心協(xié)調(diào)管理,實(shí)時(shí)向分中心上傳隧道監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、圖像,并接受監(jiān)控分中心下發(fā)的指令。3.1交通調(diào)度信息上傳監(jiān)控分中心主要負(fù)責(zé)路段內(nèi)交通監(jiān)控信息的收集、匯集、記錄,負(fù)責(zé)本路段的交通監(jiān)控和指揮調(diào)度,還從管理所獲得收費(fèi)、治超圖像,從所轄隧道管理所(站)獲取隧道狀態(tài)和交通狀況及圖像監(jiān)控信息,發(fā)送交通調(diào)度信息。監(jiān)控分中心向上級(jí)監(jiān)控中心上傳監(jiān)控信息,接收?qǐng)?zhí)行上級(jí)監(jiān)控中心下達(dá)的調(diào)度指令。收費(fèi)分中心不獨(dú)立設(shè)置閉路電視控制及顯示設(shè)備,綜合監(jiān)控系統(tǒng)閉路電視顯示設(shè)備管理收費(fèi)監(jiān)控業(yè)務(wù)。3.2監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)傳輸管理所原有收費(fèi)管理職能及機(jī)電技術(shù)方案原則上不變,當(dāng)管理所距離監(jiān)控分中心較遠(yuǎn)時(shí),將管理所作為監(jiān)控系統(tǒng)的一級(jí)交通監(jiān)控信息匯集節(jié)點(diǎn),管理所鄰近道路監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)匯接到收費(fèi)管理所,連同收費(fèi)、治超圖像(帶云臺(tái)可變鏡頭圖像全部上傳,其它圖像切換選擇)上傳監(jiān)控分中心。隧道監(jiān)控系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立,為滿(mǎn)足聯(lián)網(wǎng)需求,隧道監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與路段監(jiān)控分中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)交換采用中間共享數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)交換方式。數(shù)據(jù)按傳輸方向不同分為下發(fā)數(shù)據(jù)和上傳數(shù)據(jù)。下發(fā)數(shù)據(jù)是由監(jiān)控分中心向隧道監(jiān)控所(站)下傳數(shù)據(jù)。控制指令包含:可變信息標(biāo)志控制指令和交通管制通知指令。監(jiān)控分中心需要獲取隧道監(jiān)控系統(tǒng)采集的隧道綜合監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),在監(jiān)控分中心對(duì)隧道基本運(yùn)營(yíng)情況進(jìn)行監(jiān)視和宏觀管理。需要上傳的隧道綜合監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)包括車(chē)輛檢測(cè)器數(shù)據(jù)、氣象檢測(cè)器數(shù)據(jù)、隧道報(bào)警數(shù)據(jù)等不斷增加的數(shù)據(jù)。隧道管理所獨(dú)立管理本隧道或隧道群洞內(nèi)及洞口監(jiān)控設(shè)備采集的信息,隧道內(nèi)的交通流控制,隧道照明、通風(fēng)控制等。隧道管理所將隧道交通流信息及運(yùn)行狀態(tài)上傳到路段監(jiān)控分中心,隧道監(jiān)控圖像(全部遙控?cái)z像機(jī)圖像全部上傳,其他固定攝像機(jī)圖像切換選擇)上傳。3.3數(shù)字視頻傳輸平臺(tái)道路監(jiān)控?cái)z像機(jī)如果距監(jiān)控分中心距離較遠(yuǎn),均采用節(jié)點(diǎn)光端機(jī)傳輸?shù)骄徒墓芾硭Ｔ诠芾硭鶅?nèi)設(shè)置數(shù)字視頻光纖傳輸平臺(tái),傳送至管理所的視頻信號(hào)直接接入數(shù)字視頻光纖傳輸平臺(tái)。分中心可不再設(shè)模擬矩陣。分中心數(shù)字視頻光纖傳輸平臺(tái)負(fù)責(zé)所轄視頻的切換控制。外場(chǎng)設(shè)備視頻、數(shù)據(jù)推薦采用節(jié)點(diǎn)光端機(jī)傳輸,節(jié)點(diǎn)光端機(jī)傳輸鏈路設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)預(yù)留一定容量以便增加外場(chǎng)設(shè)備(見(jiàn)圖1)。3.4數(shù)字視頻傳輸平臺(tái)遠(yuǎn)端設(shè)備以分中心管轄的路段為單位建立專(zhuān)用數(shù)字視頻數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái),宜采用波分復(fù)用設(shè)備以減少占用光纖,采用節(jié)點(diǎn)串接方式以減少使用光中繼次數(shù)。在監(jiān)控分中心設(shè)置數(shù)字視頻光纖傳輸平臺(tái)局端設(shè)備,在管理所(含隧道)設(shè)置數(shù)字視頻光纖傳輸平臺(tái)遠(yuǎn)端設(shè)備。收費(fèi)系統(tǒng)、治超系統(tǒng)隧道監(jiān)控系統(tǒng)可遙控?cái)z像機(jī)在視頻分配器后接入數(shù)字視頻光纖傳輸平臺(tái)的輸入端口,遙控?cái)z像機(jī)的控制信號(hào)引自初級(jí)視頻矩陣的控制信號(hào)輸出端口,通過(guò)數(shù)字視頻傳輸系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)和遠(yuǎn)端數(shù)字視頻傳輸平臺(tái)設(shè)備對(duì)初級(jí)視頻矩陣的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控分中心對(duì)上述遙控?cái)z像機(jī)的遠(yuǎn)程控制。管理所、隧道所(站)視頻矩陣輸出2～4路固定攝像機(jī)視頻圖像接入數(shù)字視頻傳輸平臺(tái)(見(jiàn)圖2)。4管理模式及管轄范圍不合理性分析本文介紹了西商