一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)，它包括監(jiān)控中心、信息采集系統(tǒng)和信息發(fā)布與控制系統(tǒng)，信息采集系統(tǒng)包括信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)、交通事件自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，信息發(fā)布與控制系統(tǒng)包括交通控制系統(tǒng)和交通誘導(dǎo)系統(tǒng)；信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)、交通事件自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、交通控制系統(tǒng)和交通誘導(dǎo)系統(tǒng)分別與監(jiān)控中心連接。本發(fā)明不僅能改善高峰期間車輛行駛的平均速度，增加高峰期間的交通量，減少交通堵塞程度和車輛延滯時(shí)間，同時(shí)也能大大減少交通事故和保證交通安全，節(jié)約燃料和減少車輛的磨損，縮短運(yùn)輸時(shí)間，減少污染，發(fā)揮高速公路快速、安全、舒適和高效率的功能，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。
【專利說(shuō)明】一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)高速公路網(wǎng)絡(luò)已頗具規(guī)模，作為配套的機(jī)電工程也在不斷的發(fā)展和完善，而監(jiān)控系統(tǒng)作為高速公路運(yùn)行管理的必備現(xiàn)代化手段，通過(guò)采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)公路系統(tǒng)行車“安全”和道路“暢通”，高效、節(jié)能及環(huán)保運(yùn)行，因此高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)和管理就顯得愈發(fā)重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)，對(duì)高速公路網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、控制，即對(duì)高速公路的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、處理，為高速公路的交通控制提供數(shù)據(jù)依據(jù)，并對(duì)路面發(fā)生的各種事故進(jìn)行告警，以便可以及時(shí)采取有效的控制手段進(jìn)行排除和緩解，保證路面的暢通。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)，它包括監(jiān)控中心、信息采集系統(tǒng)和信息發(fā)布與控制系統(tǒng)，其特征在于:信息采集系統(tǒng)包括信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)、交通事件自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，信息發(fā)布與控制系統(tǒng)包括交通控制系統(tǒng)和交通誘導(dǎo)系統(tǒng)；信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)、交通事件自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、交通控制系統(tǒng)和交通誘導(dǎo)系統(tǒng)分別與監(jiān)控中心連接。
[0005]一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)還包括交警GPS/GIS調(diào)度系統(tǒng)、基于云計(jì)算的出行者信息系統(tǒng)、高速公路路徑識(shí)別系統(tǒng)和交通設(shè)施管理系統(tǒng)。
[0006]所述的監(jiān)控中心包括省級(jí)監(jiān)控中心、區(qū)域監(jiān)控中心和路段監(jiān)控中心。
[0007]所述的省級(jí)監(jiān)控中心包括工作站、服務(wù)器、視頻系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信設(shè)備、打印機(jī)和UPS，工作站包括交通管理工作站、視頻工作站和維護(hù)工作站，服務(wù)器包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器A、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器B、視頻服務(wù)器、Web服務(wù)器、通信服務(wù)器A和通信服務(wù)器B，視頻系統(tǒng)包括視頻解碼器和監(jiān)視器。
[0008]所述的工作站和服務(wù)器連接在雙以太網(wǎng)上，視頻系統(tǒng)和大屏幕系統(tǒng)連接在以太網(wǎng)上，維護(hù)工作站與打印機(jī)連接，存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)交換機(jī)與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器A、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器B、視頻服務(wù)器和Web服務(wù)器連接，Web服務(wù)器通過(guò)防火墻與外部Web終端連接，通信服務(wù)器A和通信服務(wù)器B與與網(wǎng)關(guān)、路由器、多串口服務(wù)器、智能接入設(shè)備連接。
[0009]所述的省級(jí)監(jiān)控中心通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與區(qū)域監(jiān)控中心和路段監(jiān)控中心連接。
[0010]所述的信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)包括氣象檢測(cè)系統(tǒng)、道路狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)和機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)；
所述的氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括氣象監(jiān)測(cè)器、現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)站和通信適配器，氣象監(jiān)測(cè)器與現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站連接，現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站與通信適配器連接；氣象監(jiān)測(cè)器包括溫度檢測(cè)器、適度檢測(cè)器、風(fēng)速/風(fēng)向檢測(cè)器、雨量檢測(cè)器和能見(jiàn)度檢測(cè)器。
[0011]所述的道路狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括道路狀態(tài)/環(huán)境檢測(cè)器、現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)站和通信適配器，道路狀態(tài)/環(huán)境檢測(cè)器與現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站連接，現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站與通信適配器連接。
[0012]所述的機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)包括高低壓變配電智能監(jiān)控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)智能監(jiān)控系統(tǒng)、給排水監(jiān)控系統(tǒng)、送排風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)、EPS/UPS監(jiān)控系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)和太陽(yáng)能光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)。
[0013]所述的交通事件自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)包括間接檢測(cè)系統(tǒng)和直接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0014]所述的間接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括交通檢測(cè)器、現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站和通信適配器，交通檢測(cè)器與現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站連接，現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站與通信適配器連接；交通檢測(cè)器包括環(huán)形線圈、超聲波檢測(cè)器、紅外檢測(cè)器、微波交通檢測(cè)器、車輛磁映像檢測(cè)器和車重檢測(cè)器。
[0015]所述的直接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括視頻車輛檢測(cè)器、現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站和通信適配器，視頻車輛檢測(cè)器與現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站連接，現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站與通信適配器連接；視頻車輛檢測(cè)器包括一體化交通視頻檢測(cè)器、模塊式視頻檢測(cè)器和標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架式視頻檢測(cè)器。
[0016]所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括視頻監(jiān)控子系統(tǒng)和智能視頻分析系統(tǒng)。
[0017]所述的視頻監(jiān)控子系統(tǒng)包括前端設(shè)備、傳輸系統(tǒng)、輸出顯示設(shè)備和控制設(shè)備；前端設(shè)備包括攝像機(jī)、編碼器、云臺(tái)、現(xiàn)場(chǎng)視頻工作站，傳輸系統(tǒng)包括通信適配器、傳輸設(shè)備和傳輸網(wǎng)絡(luò)，輸出顯示設(shè)備包括監(jiān)視器、計(jì)算機(jī)視頻終端、模擬錄像機(jī)、硬盤(pán)錄像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)和大屏幕，控制設(shè)備包括控制臺(tái)、鍵盤(pán)、視頻矩陣和畫(huà)面分割器；前端設(shè)備通過(guò)傳輸系統(tǒng)與控制設(shè)備連接，控制設(shè)備與輸出顯示設(shè)備連接。
[0018]所述的智能視頻分析系統(tǒng)統(tǒng)包括攝像機(jī)、視頻處理器、自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、警告系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)，攝像機(jī)與視頻處理器連接，視頻處理器與自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)連接，自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)分別與警告系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)連接。
[0019]所述的交通控制系統(tǒng)包括入口匝道控制、主線控制和通道控制。
[0020]所述的交通誘導(dǎo)信息系統(tǒng)包括面向駕駛員系統(tǒng)和面向監(jiān)控員系統(tǒng)。
[0021]所述的面向駕駛員系統(tǒng)包括交通信息發(fā)布系統(tǒng)和路側(cè)廣播系統(tǒng)；交通信息發(fā)布系統(tǒng)包括交通信息發(fā)布終端和通信系統(tǒng)，交通信息發(fā)布終端包括可變情報(bào)板和可變信息標(biāo)
O
[0022]所述的面向監(jiān)控員系統(tǒng)包括交通信息顯示終端和通信系統(tǒng)；交通信息顯示終端包括LCD拼接墻、LED大屏、投影系統(tǒng)、CRT/LCD顯示器和參數(shù)顯示設(shè)備。
[0023]一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)還包括通信系統(tǒng)，所述的通信系統(tǒng)包括SDH/El、SDH/MSTP以太網(wǎng)接口、ATM網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)、RPR環(huán)網(wǎng)、級(jí)聯(lián)式光端機(jī)通信、GSM/GPRS/3G移動(dòng)通信和無(wú)線局域網(wǎng)。
[0024]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明主要作用是對(duì)高速公路網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、控制，即對(duì)高速公路的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、處理，為高速公路的交通控制提供數(shù)據(jù)依據(jù)，并對(duì)路面發(fā)生的各種事故進(jìn)行告警，以便可以及時(shí)采取有效的控制手段進(jìn)行排除和緩解，保證路面的暢通。不僅能改善高峰期間車輛行駛的平均速度，增加高峰期間的交通量，減少交通堵塞程度和車輛延滯時(shí)間，同時(shí)也能大大減少交通事故和保證交通安全，節(jié)約燃料和減少車輛的磨損，縮短運(yùn)輸時(shí)間，減少污染，發(fā)揮高速公路快速、安全、舒適和高效率的功能，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本發(fā)明流程圖；
圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖；
圖3為省級(jí)監(jiān)控中心結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為道路狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為間接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為直接檢測(cè)法工作原理示意圖；
圖8為|旲擬視頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖；
圖9為數(shù)字視頻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10為交通誘導(dǎo)信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案:如圖1所示，一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)，它包括監(jiān)控中心、信息采集系統(tǒng)和信息發(fā)布與控制系統(tǒng)，其特征在于:如圖2所示，信息采集系統(tǒng)包括信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)、交通事件自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，信息發(fā)布與控制系統(tǒng)包括交通控制系統(tǒng)和交通誘導(dǎo)系統(tǒng)；信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)、交通事件自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、交通控制系統(tǒng)和交通誘導(dǎo)系統(tǒng)分別與監(jiān)控中心連接。
[0027]它還包括交警GPS/GIS調(diào)度系統(tǒng)、基于云計(jì)算的出行者信息系統(tǒng)、高速公路路徑識(shí)別系統(tǒng)和交通設(shè)施管理系統(tǒng)。
[0028]所述的監(jiān)控中心包括省級(jí)監(jiān)控中心、區(qū)域監(jiān)控中心和路段監(jiān)控中心。
[0029]如圖3所示，省級(jí)監(jiān)控中心包括工作站、服務(wù)器、視頻系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信設(shè)備、打印機(jī)和UPS，工作站包括交通管理工作站、視頻工作站和維護(hù)工作站，服務(wù)器包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器A、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器B、視頻服務(wù)器、Web服務(wù)器、通信服務(wù)器A和通信服務(wù)器B，視頻系統(tǒng)包括視頻解碼器和監(jiān)視器。
[0030]工作站和服務(wù)器連接在雙以太網(wǎng)上，視頻系統(tǒng)和大屏幕系統(tǒng)連接在以太網(wǎng)上，維護(hù)工作站與打印機(jī)連接，存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)交換機(jī)與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器A、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器B、視頻服務(wù)器和Web服務(wù)器連接，Web服務(wù)器通過(guò)防火墻與外部Web終端連接，通信服務(wù)器A和通信服務(wù)器B與與網(wǎng)關(guān)、路由器、多串口服務(wù)器、智能接入設(shè)備連接。
[0031]省級(jí)監(jiān)控中心通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與區(qū)域監(jiān)控中心和路段監(jiān)控中心連接。
[0032]( I)工作站
監(jiān)控工作站是監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制、報(bào)警和人機(jī)交互的主要平臺(tái)?？梢园凑展δ軇澐譃?交通管理工作站、視頻工作站、維護(hù)工作站(也稱工程師工作站)等。
[0033]交通管理工作站負(fù)責(zé)整個(gè)路網(wǎng)的圖形顯示，監(jiān)視外場(chǎng)設(shè)備工作狀況、氣象條件和道路狀態(tài)，交通事件檢測(cè)，交通控制、誘導(dǎo)和信息發(fā)布的控制，各種報(bào)表打印、事故記錄、報(bào)警及公路路網(wǎng)、沿線設(shè)施狀況等。交通工作站可以細(xì)分為道路監(jiān)控工作站、交通事件工作站、交通控制工作站、誘導(dǎo)及信息發(fā)布工作站等
視頻工作完成示沿線攝像機(jī)的圖像監(jiān)視、錄像，并可對(duì)攝像機(jī)進(jìn)行PTZ控制；配合視頻服務(wù)器完成交通事件檢測(cè)及智能分析等功能。
[0034]交通管理工作站和視頻工作站都可以根據(jù)實(shí)際情況雙機(jī)冗余或多機(jī)配置，以提高系統(tǒng)的冗余能力和監(jiān)控、管理能力。
[0035](2)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器
負(fù)責(zé)監(jiān)控中心數(shù)據(jù)的存貯、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)庫(kù)管理等，為監(jiān)控系統(tǒng)的各種應(yīng)用提供數(shù)據(jù)平臺(tái)。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器可以選擇雙機(jī)集群(cluster)配置。
[0036](3)視頻服務(wù)器
視頻服務(wù)器負(fù)責(zé)基于視頻圖像的交通參數(shù)檢測(cè)、視頻智能分析及交通事件檢測(cè)功能。
[0037]視頻服務(wù)器可以選擇雙機(jī)集群配置。
[0038]目前，視頻服務(wù)器的視頻智能分析功能有向前端設(shè)備轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。
[0039](4)通信服務(wù)器
主要用于監(jiān)控中心與外場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備、其他子系統(tǒng)之間進(jìn)行通信，完成規(guī)約轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等功能。
[0040]為了提高通信可靠性，通信服務(wù)器一般應(yīng)選擇雙機(jī)冗余配置，即值班機(jī)故障時(shí)系統(tǒng)能夠自動(dòng)迅速切換至熱備用機(jī)器，保證數(shù)據(jù)通信不會(huì)中斷，數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。
[0041]通常通信服務(wù)器與網(wǎng)關(guān)、路由器、多串口服務(wù)器、智能接入設(shè)備等配合使用。
[0042](5) Web 服務(wù)器
對(duì)外提供Web服務(wù)功能，將高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)以網(wǎng)頁(yè)的形式發(fā)布出去，用戶在遠(yuǎn)端通過(guò)Internet或Intranet,使用瀏覽器即可完成監(jiān)視、控制和數(shù)據(jù)查詢?nèi)蝿?wù)。
[0043]同時(shí)，Web服務(wù)器還必須提供防火墻功能(硬件或軟件)，防止病毒軟件和惡意軟件的入侵，保證系統(tǒng)的安全性。
[0044](6)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)
GL-2100數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以選擇普通的SCSI磁盤(pán)陣列、光纖磁盤(pán)陣列或IP SAN存儲(chǔ)系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、視頻服務(wù)器(流媒體服務(wù)器)、GIS服務(wù)器、Web服務(wù)器可以共享大容量磁盤(pán)陣列。
[0045]IP SAN具有性能優(yōu)異、成本低、擴(kuò)展方便、與IP網(wǎng)絡(luò)兼容的優(yōu)點(diǎn)，能夠提供基于云技術(shù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和發(fā)布服務(wù)，即數(shù)據(jù)可以分散分布存放在省級(jí)監(jiān)控中心、區(qū)域監(jiān)控中心或分中心，以及災(zāi)備數(shù)據(jù)中心等。
[0046]所述的信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)包括氣象檢測(cè)系統(tǒng)、道路狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)和機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)；
如圖4所示，氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括氣象監(jiān)測(cè)器、現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)站和通信適配器，氣象監(jiān)測(cè)器與現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站連接，現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站與通信適配器連接；氣象監(jiān)測(cè)器包括溫度檢測(cè)器、適度檢測(cè)器、風(fēng)速/風(fēng)向檢測(cè)器、雨量檢測(cè)器和能見(jiàn)度檢測(cè)器；
高速公路交通運(yùn)輸屬于對(duì)氣象高速敏感的領(lǐng)域，其所追求的快速、高效、安全、準(zhǔn)時(shí)的目標(biāo)，在很大程度上要受到氣象因素的制約。因此，氣象資料屬于交通管理的基本數(shù)據(jù)。
[0047]常規(guī)的氣象檢測(cè)項(xiàng)目有:風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫、相對(duì)濕度、雨量、能見(jiàn)度等。
[0048]常用的檢測(cè)設(shè)備包括:
(I)常規(guī)氣象監(jiān)測(cè)器
I)溫度檢測(cè)器:通常采用鉬電阻； 2)濕度監(jiān)測(cè)器:常用聚合物濕敏電容；
3)風(fēng)速、風(fēng)向檢測(cè)器:風(fēng)速檢測(cè)通常用風(fēng)杯，風(fēng)向檢測(cè)用風(fēng)標(biāo)；
4)雨量檢測(cè)器:常采用雙反斗式雨量傳感器
(2)能見(jiàn)度檢測(cè)器
常用透射和散射型能見(jiàn)度檢測(cè)儀。
[0049]如圖5所示，道路狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括道路狀態(tài)/環(huán)境檢測(cè)器、現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)站和通信適配器，道路狀態(tài)/環(huán)境檢測(cè)器與現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站連接，現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站與通信適配器連接。
[0050]濃霧、大雪等氣象條件直接影響駕駛員的視野和能見(jiàn)度，這些現(xiàn)象直接由駕駛員的視覺(jué)接收，雖然對(duì)交通影響大，但它們是可直接可見(jiàn)的，容易引起駕駛員的警惕。當(dāng)?shù)缆返穆访娉霈F(xiàn)冰凍、積雪等現(xiàn)象時(shí)，往往不能引起駕駛員足夠的重視，路面濕潤(rùn)、結(jié)冰和積雪都會(huì)顯著降低路面平均附著系數(shù)，使路面抗滑能力突然降低，對(duì)車輛正常運(yùn)行產(chǎn)生相當(dāng)大的破壞作用，容易導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。橋面上更是如此，這是因?yàn)橄鄬?duì)路面橋面更易結(jié)出薄冰層，而橋面的視距長(zhǎng)，駕駛員往往看不清結(jié)冰，導(dǎo)致車輛上橋時(shí)剎車失控而造成事故。因此，需要對(duì)路面、橋面狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并將結(jié)果傳輸給監(jiān)控中心。
[0051]路面狀態(tài)檢測(cè)參數(shù)包括:路面溫度、路面相對(duì)濕度、路面積雪深度、路面冰凍等。
[0052]常用的檢測(cè)器包括路面干/濕狀態(tài)檢測(cè)器、路面冰凍檢測(cè)器、路面積雪厚度檢測(cè)翌坐-nfr ο
[0053]另外，對(duì)于隧道這樣的特殊路段，還要檢測(cè)道路的環(huán)境參數(shù)，如檢測(cè)一氧化碳、粉塵、煙霧等。
[0054]道路狀態(tài)檢測(cè)原理:通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控站采集數(shù)據(jù)，然后傳送至監(jiān)控中心。
[0055]為了保證高速公路正常運(yùn)行和管理，沿線配套有大量的機(jī)電設(shè)備。常見(jiàn)的有:高低壓變配電站(所)、高速公路照明系統(tǒng)、給排水、送排風(fēng)、EPS/UPS、柴油發(fā)電機(jī)組、太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)等。這些機(jī)電設(shè)備都可以納入監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控和管理。
[0056]機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)包括高低壓變配電智能監(jiān)控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)智能監(jiān)控系統(tǒng)、給排水監(jiān)控系統(tǒng)、送排風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)、EPS/UPS監(jiān)控系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)和太陽(yáng)能光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)。
[0057]所述的交通事件自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)包括間接檢測(cè)系統(tǒng)和直接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
[0058]交通事件是指發(fā)生時(shí)間、位置不可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，造成道路通行能力臨時(shí)下降的情況，如交通事故、車輛拋錨、違章、貨物散落等，也表示氣候條件的變化及其他不可預(yù)見(jiàn)的因素，如霧、雨、雪、冰、積水、大風(fēng)等引起通行能力下降的氣象條件以及施工、路面失修等道路條件。對(duì)于監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其首要任務(wù)就是能迅速、準(zhǔn)確、自動(dòng)地反映交通事件，即交通事件自動(dòng)檢測(cè)(AID, Automatic Incident Detect1n),及時(shí)檢測(cè)到事件信息，為判斷和處理事件做好準(zhǔn)備。
[0059](I)間接檢測(cè)法:原理是采用車輛檢測(cè)器根據(jù)交通流的變化來(lái)間接地判斷交通事件的存在。實(shí)時(shí)交通流參數(shù)可以用多種手段獲得，常用的做法是通過(guò)設(shè)置在路上的交通檢測(cè)器動(dòng)態(tài)采集各路段的交通數(shù)據(jù)，由此推斷可能發(fā)生的交通事件。
[0060]衡量交通流變化的主要參數(shù)為:交通量、車輛速度、交通密度/占有率等。
[0061](2)直接檢測(cè)法:是指利用路段視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供的圖像信息，采用計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別和處理技術(shù)，來(lái)發(fā)現(xiàn)車輛行駛異?；虻缆樊惓５姆椒?。這類方法實(shí)際上是“看到”發(fā)生了交通事件，而不像間接檢測(cè)法那樣是通過(guò)交通事件的影響(交通流參數(shù)的改變)來(lái)檢測(cè)它的存在。
[0062]如圖6所示，間接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括交通檢測(cè)器、現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站和通信適配器，交通檢測(cè)器與現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站連接，現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站與通信適配器連接；交通檢測(cè)器包括環(huán)形線圈、超聲波檢測(cè)器、紅外檢測(cè)器、微波交通檢測(cè)器、車輛磁映像檢測(cè)器和車重檢測(cè)器。
[0063]間接檢測(cè)法依賴于交通檢測(cè)設(shè)備(又稱車輛檢測(cè)器)，通常采用檢測(cè)線圈、脈沖檢測(cè)、雷達(dá)監(jiān)測(cè)等手段獲得道路上交通流的交通參數(shù)。交通檢測(cè)設(shè)備也稱為車輛檢測(cè)器，可以用來(lái)檢測(cè)交通量、車速、占有率、車頭時(shí)距、車輛存在、長(zhǎng)車比、車重和排隊(duì)長(zhǎng)度等。
[0064]常用的檢測(cè)器有:
(1)環(huán)形線圈:應(yīng)用最多，可以用來(lái)檢測(cè)交通量、車速、占有率、車頭時(shí)距、車輛存在、長(zhǎng)車比；
(2)超聲檢測(cè)器:可檢測(cè)車速、時(shí)間占有率和車長(zhǎng)；
(3)紅外檢測(cè)器:有主動(dòng)和被動(dòng)兩種形式。
[0065]I)主動(dòng)式:可檢測(cè)交通量、車速、占有率、車頭時(shí)距、車輛存在、長(zhǎng)車比；
2)被動(dòng)式:可檢測(cè)交通量、車速、占有率、車頭時(shí)距、車輛存在；
(4)微波交通檢測(cè)器:可以檢測(cè)交通量、車速、占有率、車頭時(shí)距、車輛存在、長(zhǎng)車比和排隊(duì)長(zhǎng)度等；
(5)車輛磁映像檢測(cè)器:可以檢測(cè)交通量、車速、車頭時(shí)距、長(zhǎng)車比和路面狀況等；
(6)車重檢測(cè)器:分為應(yīng)變型、壓電型和電容型，主要用來(lái)檢測(cè)車輛的最大輪載、軸載和總重。
[0066]直接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括視頻車輛檢測(cè)器、現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站和通信適配器，視頻車輛檢測(cè)器與現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站連接，現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站與通信適配器連接；視頻車輛檢測(cè)器包括一體化交通視頻檢測(cè)器、模塊式視頻檢測(cè)器和標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架式視頻檢測(cè)器。
[0067]如圖7所示，直接檢測(cè)法的核心是視頻車輛檢測(cè)器，它是基于視頻圖像處理和計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的交通檢測(cè)技術(shù)，是近年來(lái)逐步發(fā)展起來(lái)的一種新型的車輛檢測(cè)方法，它具有檢測(cè)參數(shù)多和檢測(cè)范圍大的特點(diǎn)，使用靈活裝卸方便，無(wú)需破壞路面，不影響交通。
[0068]在需要重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的路段，安裝一臺(tái)或多臺(tái)攝像機(jī)(數(shù)字或模擬)，拍攝一定范圍的交通圖像，實(shí)時(shí)輸入視頻檢測(cè)器；在視頻檢測(cè)器的屏幕交通圖像上，設(shè)定和疊加檢測(cè)區(qū)，其尺寸、數(shù)量可隨時(shí)調(diào)校。操作設(shè)定一旦建立，車輛經(jīng)過(guò)檢測(cè)區(qū)，就會(huì)產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)，經(jīng)過(guò)軟件的分析和處理，可以得到交通量、平均車速、占有率、車頭間距、排隊(duì)長(zhǎng)度、停車報(bào)警、逆行報(bào)警等參數(shù)。
[0069]所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括視頻監(jiān)控子系統(tǒng)和智能視頻分析系統(tǒng)。
[0070]視頻監(jiān)控子系統(tǒng)包括前端設(shè)備、傳輸系統(tǒng)、輸出顯示設(shè)備和控制設(shè)備；前端設(shè)備包括攝像機(jī)、編碼器、云臺(tái)、現(xiàn)場(chǎng)視頻工作站，傳輸系統(tǒng)包括通信適配器、傳輸設(shè)備和傳輸網(wǎng)絡(luò)，輸出顯示設(shè)備包括監(jiān)視器、計(jì)算機(jī)視頻終端、模擬錄像機(jī)、硬盤(pán)錄像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)和大屏幕，控制設(shè)備包括控制臺(tái)、鍵盤(pán)、視頻矩陣和畫(huà)面分割器；前端設(shè)備通過(guò)傳輸系統(tǒng)與控制設(shè)備連接，控制設(shè)備與輸出顯示設(shè)備連接；
在高速公路監(jiān)控中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)(Closed-circuit televis1n,閉路電視，簡(jiǎn)稱CCTV)提供了最直觀、最重要的監(jiān)視手段。隨著技術(shù)的進(jìn)步，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展日新月異，監(jiān)控圖像由模擬轉(zhuǎn)化為數(shù)字，視頻壓縮技術(shù)由MJPEG、MPEG2向MPEG4、H.263/264過(guò)渡，分辨率由低到高、直到高清視頻，傳輸方式由簡(jiǎn)單點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模擬傳輸轉(zhuǎn)為數(shù)字傳輸、IP數(shù)字傳輸方式?？梢哉f(shuō)，視頻監(jiān)控子系統(tǒng)是高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛、發(fā)展速度最快的子系統(tǒng)。
[0071]其主要功能有:
(I)全天候監(jiān)視功能
全天候24小時(shí)監(jiān)視道路狀況、交通流及氣象相關(guān)情況，保證7X24小時(shí)連續(xù)工作。
[0072](2)控制功能
集中監(jiān)視分級(jí)遠(yuǎn)程控制功能。所有視頻監(jiān)控圖像先匯集分中心或區(qū)域中心，受其分控與錄像及視頻處理，并上傳至上一級(jí)中心，上級(jí)中心可以實(shí)時(shí)調(diào)用任一路圖像并對(duì)其實(shí)施控制。
[0073](3)圖像管理功能
系統(tǒng)具有圖像記錄、存儲(chǔ)、檢索、回放、顯不功能。
[0074](4)信息處理決策功能
通過(guò)交通事件視頻檢測(cè)系統(tǒng)，分析判斷交通流異常、交通事故及其嚴(yán)重程度，經(jīng)操作人員確認(rèn)后，根據(jù)不同的處理方案選擇控制策略，及時(shí)通知交警、消防、救護(hù)、養(yǎng)護(hù)、路政等部門(mén)，迅速處理事故，疏通交通。
[0075](5)誘導(dǎo)、控制功能
事故、阻塞、施工等異常情況下采取速度限制、禁止駛?cè)?、關(guān)閉車道、迂回行駛等控制方法進(jìn)行交通管理和調(diào)度。
[0076](6)信息傳輸功能
向上級(jí)監(jiān)控中心傳輸圖像和數(shù)據(jù)，并接受其控制、調(diào)度命令。
[0077]視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的壓縮算法決定了視頻圖像的清晰度、傳輸帶寬、存儲(chǔ)量、穩(wěn)定性以及設(shè)備成本，特別是同樣清晰度下的傳輸帶寬需求，同樣傳輸帶寬下的清晰度，以及視頻文件大小(存儲(chǔ)量)等技術(shù)指標(biāo)，對(duì)于監(jiān)控點(diǎn)多而且分散、傳輸距離遠(yuǎn)、需要分級(jí)監(jiān)控集中上傳的高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)，選擇優(yōu)秀的視頻壓縮算法和設(shè)備顯得尤為重要。
[0078]目前，常見(jiàn)的視頻壓縮算法有MJPEG、MPEG I/2, MPEG4、H.263、H.264等，在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中MPEG4和H.264尤為常用，而二者相比，H.264則擁有更多領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì):
1)高效壓縮，與H.263、MPEG4，減小50%比特率；
2)延時(shí)約束方面有很好的柔韌性；
3)容錯(cuò)能力更強(qiáng)；
4)高質(zhì)量應(yīng)用，提供多參考幀，獲得更好的編碼效果；
5)更優(yōu)秀的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償過(guò)濾器；
6)良好的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。
[0079]如圖8所示，系統(tǒng)支持模擬視頻技術(shù)。
[0080]模擬視頻系統(tǒng)主要由模擬攝像機(jī)、解碼器、視頻矩陣控制切換器以及傳輸網(wǎng)絡(luò)、輸出顯示設(shè)備、控制設(shè)備等組成。各路攝像機(jī)將現(xiàn)場(chǎng)所采集的視頻信號(hào)由傳輸系統(tǒng)完成視頻信號(hào)的傳遞，當(dāng)距離較遠(yuǎn)時(shí)可以采用光端機(jī)接續(xù)，視頻信號(hào)在監(jiān)控室連接到視頻矩陣、監(jiān)視器、視頻工作站、錄像機(jī)等輸出設(shè)備，用戶通過(guò)鍵盤(pán)、視頻工作站完成攝像機(jī)的PTZ (Pan/Tilt/Zoom，云臺(tái)全方位(上下、左右)移動(dòng)及鏡頭變倍、變焦控制)功能。
[0081]該系統(tǒng)早期應(yīng)用較廣，技術(shù)成熟，但接線復(fù)雜，占用網(wǎng)絡(luò)資源多，視頻圖像的控制和后期處理比較繁瑣。
[0082]如圖9所示，系統(tǒng)支持全數(shù)字視頻技術(shù)。
[0083]數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由模擬或數(shù)字?jǐn)z像機(jī)、數(shù)字矩陣(又稱數(shù)字虛擬矩陣)以及傳輸網(wǎng)絡(luò)、輸出顯示設(shè)備、控制設(shè)備等組成，其中，數(shù)字矩陣包括數(shù)據(jù)包解析、數(shù)字交換以及圖像解碼模塊。
[0084]系統(tǒng)中，各路攝像機(jī)采集的視頻信號(hào)經(jīng)視頻編碼器進(jìn)行壓縮編碼數(shù)字化處理后，通過(guò)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(如IP網(wǎng)絡(luò))進(jìn)行傳輸。數(shù)字矩陣直接從網(wǎng)絡(luò)接收視頻流并進(jìn)行相應(yīng)解碼和錄像存儲(chǔ)。由數(shù)字矩陣從N路輸入中選擇M路送入解碼單元(N SM)，并由監(jiān)視器、大屏幕和計(jì)算機(jī)顯示終端進(jìn)行顯示。系統(tǒng)用戶通過(guò)計(jì)算機(jī)和鍵盤(pán)等控制視頻前端設(shè)備完成PTZ功倉(cāng)泛。
[0085]系統(tǒng)中，錄像設(shè)備可以采用硬盤(pán)錄像機(jī)(DVR)、網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)(NVR)，也可以直接利用計(jì)算機(jī)、服務(wù)器來(lái)完成錄像功能，此時(shí)，視頻圖像信息可以與其他數(shù)據(jù)一道存放在主站系統(tǒng)的磁盤(pán)陣列中。
[0086]相比傳統(tǒng)模擬視頻系統(tǒng)而言，數(shù)字視頻系統(tǒng)由于采用了數(shù)字矩陣連接線纜簡(jiǎn)單，占用網(wǎng)絡(luò)資源少，利用網(wǎng)絡(luò)和軟件可方便擴(kuò)展N路輸入與M路輸出，可任意設(shè)置分控?cái)?shù)量及分控權(quán)限，不再需要傳統(tǒng)的畫(huà)面分割器、切換器、字幕疊加器等設(shè)備，易于存儲(chǔ)備份和回放檢索，也易于視頻數(shù)據(jù)的二次加工和處理。
[0087]智能視頻分析系統(tǒng)統(tǒng)包括攝像機(jī)、視頻處理器、自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、警告系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)，攝像機(jī)與視頻處理器連接，視頻處理器與自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)連接，自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)分別與警告系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)連接。
[0088]智能視頻分析系統(tǒng)可以在前端或監(jiān)控中心后臺(tái)配置交通事件視頻分析儀，完成如下功能:
(1)事件檢測(cè)
1)車輛停駛
2)交通擁堵
3)車輛慢行、超速
4)車輛逆行，違章變線、超車
5)行人上路
6)遺棄物(一定體積以上)
7)煙和火災(zāi)監(jiān)測(cè)
8)汽車號(hào)牌識(shí)別
9)照明變化
(2)交通量檢測(cè)
1)交通流量
2)速度
3)占有率、交通密度 4)車頭間距
5)隊(duì)列長(zhǎng)度
6)車輛分類，一般分為大、中、小3類，可以根據(jù)用戶需求更改
(3)道路狀態(tài)檢測(cè)
還可以對(duì)道路狀態(tài)，如雨雪、積水、濃霧、泥石流、路面塌陷等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及報(bào)警。
[0089](4)服務(wù)水平評(píng)價(jià)
服務(wù)水平是用來(lái)衡量道路為駕駛員所提供的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)。我國(guó)公路服務(wù)水平現(xiàn)分為四級(jí)，一級(jí)相當(dāng)于美國(guó)的A、B兩級(jí)，二、三級(jí)相當(dāng)于美國(guó)的C級(jí)和D級(jí)，四級(jí)相當(dāng)于美國(guó)的E、F兩級(jí)，我國(guó)高速公路的適應(yīng)交通量宜按二級(jí)(相當(dāng)于美國(guó)的C級(jí))來(lái)考慮。
[0090]利用智能視頻分析系統(tǒng)，可以直接得到高速公路的交通流密度、速度等參數(shù)，根據(jù)車型的判別結(jié)果可以得到折算成標(biāo)準(zhǔn)車的交通量，從而得到飽和度(ν/c)，利用這些參數(shù)，通過(guò)后臺(tái)軟件中的“服務(wù)水平評(píng)價(jià)算法”就可以準(zhǔn)確地得到基本路段的服務(wù)水平。
[0091](5)調(diào)整檢測(cè)范圍的功能
1)可同時(shí)檢測(cè)多個(gè)車道
2)可以調(diào)整檢測(cè)區(qū)域個(gè)數(shù)
3)可方便設(shè)置和修改檢測(cè)區(qū)域(虛擬線圈)
所述的交通控制系統(tǒng)包括入口匝道控制、主線控制和通道控制。
[0092]入口匝道控制的作用是下述的一個(gè)、幾個(gè)或全部:
(1)減少高速公路主線上所有車輛的行程時(shí)間；
(2)減少通道內(nèi)全部行駛車輛的行程時(shí)間；
(3)消除或減少車輛匯合中的沖突和事故；
(4)由于改善了交通流的平穩(wěn)性，因此減少了車輛運(yùn)行的不舒適感和對(duì)環(huán)境的干擾。
[0093]入口匝道控制包括匝道關(guān)閉和匝道調(diào)節(jié)兩種形式。匝道關(guān)閉可通過(guò)自動(dòng)欄桿、交通標(biāo)志、人工設(shè)置隔離墩把某些入口匝道關(guān)閉。匝道調(diào)節(jié)是在匝道上使用交通信號(hào)燈對(duì)進(jìn)入車輛實(shí)行計(jì)量控制，也可通過(guò)收費(fèi)站的收費(fèi)車道開(kāi)放數(shù)來(lái)調(diào)節(jié)進(jìn)入高速公路的車輛數(shù)。單位時(shí)間內(nèi)允許進(jìn)入的車輛數(shù)稱為匝道調(diào)節(jié)率。
[0094]入口匝道調(diào)節(jié)方法很多，如果按照調(diào)節(jié)率相對(duì)時(shí)鐘是固定的還是變動(dòng)的，是單匝道調(diào)節(jié)還是多匝道調(diào)節(jié)，是用于消除高速公路上的擁擠還是改善匯合運(yùn)行安全來(lái)分類。
[0095](I)入口匝道定時(shí)調(diào)節(jié)
定時(shí)調(diào)節(jié)的特點(diǎn)是根據(jù)歷史情況的調(diào)查掌握交通流的統(tǒng)計(jì)情況，把一天劃分為若干個(gè)時(shí)段。假定每個(gè)時(shí)段內(nèi)，交通流狀況近似不變，以此為依據(jù)來(lái)確定每個(gè)時(shí)段內(nèi)一組不變的入口調(diào)節(jié)率，使某項(xiàng)性能指標(biāo)最優(yōu)。顯然，這種控制方式不能適應(yīng)交通流的隨機(jī)變化。但是，當(dāng)交通流在一段時(shí)間內(nèi)波動(dòng)不大時(shí)，這種控制是十分有效的，而且定時(shí)調(diào)節(jié)很容易實(shí)現(xiàn)多個(gè)匝道口協(xié)調(diào)控制。此外，這種控制運(yùn)行安全可靠，使用設(shè)備少，是目前應(yīng)用最廣的匝道控制形式。
[0096](2)入口匝道交通感應(yīng)(動(dòng)態(tài))調(diào)節(jié)
當(dāng)交通流發(fā)生突然變化時(shí)，以前設(shè)定的調(diào)節(jié)率不再適應(yīng)交通流的實(shí)際情況時(shí)，定時(shí)調(diào)節(jié)可能不能產(chǎn)生調(diào)節(jié)作用甚至起到相反的作用。如果控制系統(tǒng)能夠檢測(cè)交通流的變化，根據(jù)交通流的實(shí)際情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，必然會(huì)優(yōu)化交通控制的效果。
[0097]這就是入口匝道交通感應(yīng)(動(dòng)態(tài))調(diào)節(jié)，即根據(jù)速度、密度、流量這三者之間的關(guān)系實(shí)時(shí)測(cè)量高速公路的運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)調(diào)節(jié)入口匝道的流量，防止或消除高速公路上的擁擠。
[0098]( 3 )入口匝道匯合控制
在定時(shí)調(diào)節(jié)和交通感應(yīng)調(diào)節(jié)中，車輛經(jīng)過(guò)匝道進(jìn)入高速公路時(shí)，往往和上游車輛同時(shí)到達(dá)匯合區(qū)，由于上游車輛以較快的速度行駛，從匝道欲進(jìn)入高速公路的車輛需要減速等待，當(dāng)上游到達(dá)車輛比較密集時(shí)，會(huì)導(dǎo)致車輛在匝道上排隊(duì)，并極易在匯合區(qū)引發(fā)交通事故。
[0099]匯合控制是一種微觀控制方法，以安全為控制原則。匯合控制的基本目標(biāo)是通過(guò)使入口匝道車輛最佳地利用高速公路間隙來(lái)改善高速公路交通流的分布和運(yùn)行，使大量的入口匝道車輛安全地匯合而不引起高速公路交通的明顯間斷。其方法是:
1)檢測(cè)高速公路上的可插車間隙；
2)估計(jì)這個(gè)間隙到達(dá)入口匝道匯合點(diǎn)的時(shí)間；
3)引導(dǎo)匝道車輛進(jìn)入這個(gè)可插間隙。
[0100](4)入口匝道整體定時(shí)控制
當(dāng)一條高速干道存在有多個(gè)入口匝道時(shí)，應(yīng)注意統(tǒng)籌考慮各個(gè)匝道的調(diào)節(jié)率，實(shí)行整體控制。這是因?yàn)樵训乐g是相關(guān)的，前后匝道調(diào)節(jié)率間相互影響，當(dāng)改變一條匝道調(diào)節(jié)率時(shí)，就會(huì)影響到系統(tǒng)中的其它匝道。
[0101]所謂入口匝道定時(shí)整體控制是指把單個(gè)入口匝道定時(shí)調(diào)節(jié)應(yīng)用于必須對(duì)匝道運(yùn)行的相互依賴性給予考慮的一系列入口匝道。
[0102]入口匝道整體定時(shí)控制是基于交通流每日變化大體一致，因而可以把一天劃分為若干時(shí)段(大約每段為15min或更長(zhǎng))，在一個(gè)時(shí)段內(nèi)交通流近似于均勻，可以認(rèn)為是穩(wěn)態(tài)，進(jìn)而根據(jù)實(shí)際情況把高速公路分成若干段，每段內(nèi)交通流近似認(rèn)為均勻無(wú)異。這樣可建立一個(gè)描述交通流狀態(tài)只隨道路空間變化的穩(wěn)態(tài)模型，然后根據(jù)主線和各入口匝道的交通需求和每個(gè)匝道下游的容量，按照某種性能指標(biāo)，即在每時(shí)段確定一組最佳調(diào)節(jié)率(常數(shù))，使各路段交通狀況總體最優(yōu)。
[0103]顯然這種方法提供的系統(tǒng)靈活性較大，能較好預(yù)防整條高速公路的常發(fā)性擁擠，但不能適應(yīng)偶發(fā)性擁擠。
[0104](5)高速公路入口全局最優(yōu)控制
高速干道定時(shí)段入口控制不能消除由于意外事件引起的偶發(fā)性交通擁擠。要解決這一問(wèn)題，就需要實(shí)行動(dòng)態(tài)控制，即實(shí)時(shí)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)交通信息，依此決定入口調(diào)節(jié)率。前面介紹的單個(gè)匝道動(dòng)態(tài)控制根據(jù)局部檢測(cè)數(shù)據(jù)(占有量、流量或速度)確定單個(gè)入匝道的調(diào)節(jié)率，簡(jiǎn)單實(shí)用，但不能保證整條公路全局性能最優(yōu)。全局動(dòng)態(tài)控制把一條路的多個(gè)入口匝道統(tǒng)籌考慮，確定一組調(diào)節(jié)率，使某種形式的全局性能指標(biāo)最優(yōu)。
[0105]主線控制的對(duì)象是高速公路本身即路段上的交通流，就是對(duì)高速公路主線的交通進(jìn)行調(diào)節(jié)、誘導(dǎo)和警告?；灸繕?biāo)是改善高速公路運(yùn)行的安全和效率，緩解主線上的交通擁擠和交通瓶頸對(duì)交通的影響。這種控制對(duì)常發(fā)性和偶發(fā)性交通擁擠都是有效的。
[0106]主線控制的基本方法是:從過(guò)去的統(tǒng)計(jì)資料中或采用交通感應(yīng)方法獲得當(dāng)前高速公路上交通流參量值；依據(jù)交通流模型判斷交通流運(yùn)行狀態(tài)(在交通流基本特性曲線上的那一部分)；確定高速公路主線交通流控制的目標(biāo)狀態(tài)值及相應(yīng)的控制方法，使交通流趨于目標(biāo)狀態(tài)。主線控制方式可以是定時(shí)控制，也可以采用交通感應(yīng)控制。
[0107]主線控制主要包含以下3種控制方法:
(I)可變限速控制法
在高速公路上設(shè)置可變限速標(biāo)志，指示隨交通狀況變化的限制車速。其作用是向駕駛?cè)祟A(yù)告前方交通擁塞或?qū)⒁ㄟ^(guò)瓶頸路段，駕駛?cè)藨?yīng)按指示的限速行駛?？勺兿匏贅?biāo)志指示的車速能使車流平穩(wěn)，車速均勻，從而提高通過(guò)瓶頸路段的通行能力。
[0108]歐洲國(guó)家認(rèn)為在快速道路上設(shè)置可變限速標(biāo)志具有良好的效果。在英國(guó)所有快速道路上都裝備有可變限速標(biāo)志，速度范圍以16km/h的增量從16km/h變化到96km/h。一般快速道路的限制車速為113km/h，此速度是根據(jù)沒(méi)有車速標(biāo)志的情況下制定的。標(biāo)志間隔在城市地區(qū)為1km，城際地區(qū)為3km。設(shè)置可變限速標(biāo)志后，發(fā)現(xiàn)交通事故次數(shù)減少了 18%?50%。在德國(guó)幕尼黑的薩爾茲堡快速道路上32km的路段上安裝了遙控可變限速標(biāo)志后，在車速分布和減少事故等方面都取得了良好的效果。
[0109](2)車道封閉控制法
美國(guó)底特律已試用車道封閉標(biāo)志來(lái)提高快速道路的使用效率。這些標(biāo)志通常在各車道上用垂直綠箭頭表示。如果某車道由于養(yǎng)護(hù)作業(yè)而需要提前封閉時(shí)，這時(shí)，該車道上面的綠箭頭標(biāo)志就改變?yōu)榧t叉“X ”標(biāo)志。這種標(biāo)志的效果與交通量有關(guān)。當(dāng)交通量小于快速道路的通行能力時(shí)，則車輛會(huì)服從紅叉“ X ”標(biāo)志的指示，并在車道封閉前比平常更早地離開(kāi)已封閉的車道；當(dāng)交通量大于快速道路的通行能力時(shí)，即使較早地離開(kāi)了已封閉的車道，在瓶頸路段的通過(guò)量也不會(huì)有所提高。為在高峰期間封閉某個(gè)車道，不能期望它將會(huì)帶來(lái)較大的收效。
[0110](3)可逆車道控制法
高速公路在高峰時(shí)間期，交通量將會(huì)出現(xiàn)較大的方向不平衡，這種不平衡在將來(lái)若干年內(nèi)仍會(huì)存在，較為合理的解決辦法是設(shè)計(jì)可逆車道。為一條新的快速道路設(shè)計(jì)可逆車道時(shí)，為安全起見(jiàn)，最好將可逆車道與一般車道分開(kāi)，形成三車道。在匝道與可逆車道連接處，可用水平移動(dòng)的剪刀式欄柵或垂直吊動(dòng)的欄柵和可變情報(bào)標(biāo)志加以控制?？勺兦閳?bào)標(biāo)志通告駕駛?cè)嗽撟吣囊粋€(gè)車道?？赡孳嚨赖闹饕獌?yōu)點(diǎn)是比較經(jīng)濟(jì)，能有效地利用道路空間和通行權(quán)，其設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是快速道路上的車流有很大的方向不平衡性，并今后將繼續(xù)存在?？焖俚缆吩诰S修養(yǎng)護(hù)期間，或一條車道因嚴(yán)重交通事故而引起車流阻塞時(shí)，利用對(duì)向(反向)車道作為應(yīng)急之用是有利的。高速公路如果沒(méi)有良好的平行干道或街面道路可利用時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮使用可逆車道。若可逆車道能保證安全、方便地行駛，則它就能更有效地被利用為車行道。
[0111]通道控制的對(duì)象是由高速公路、側(cè)道和其它平行干道所組成的通道系統(tǒng)上的交通流。高速公路通道系統(tǒng)由高速公路、匝道以及與高速公路相關(guān)的側(cè)道、干道、城市街道等組成。它是一個(gè)以高速公路為核心的、溝通兩個(gè)或兩個(gè)以上地區(qū)之間交通的道路網(wǎng)絡(luò)。
[0112]高速公路通道控制就是對(duì)通道系統(tǒng)交通流進(jìn)行協(xié)調(diào)、管理、誘導(dǎo)和警告。基本原理就是監(jiān)測(cè)通道系統(tǒng)中所有道路及交叉口，將超載道路上的交通轉(zhuǎn)移到通行能力尚有剩余的道路上去。通道控制是一個(gè)綜合控制系統(tǒng)，它集中了高速公路監(jiān)控系統(tǒng)、駕駛員信息系統(tǒng)、匝道控制、主線控制、側(cè)道控制、交叉口控制、干道控制以及城市道路控制和區(qū)域交通控制的原理、策略和方法。
[0113]通道控制方式主要有限制和分流兩種方式:
(O限制是控制各道路上的交通需求使其低于通行能力；
(2)分流則是把車輛從超負(fù)荷的道路上引到尚有剩余通行能力的道路上去。
[0114]在通道系統(tǒng)中，高速公路的運(yùn)行效率比其它干線通道要高，故應(yīng)優(yōu)先利用高速公路，只有當(dāng)高速公路上的交通需求超過(guò)或接近其通過(guò)能力時(shí)再用通道分流方法，這樣可以提高通道系統(tǒng)的總體運(yùn)行效率。
[0115]通道控制常用措施包括:采用臨時(shí)性分流標(biāo)志、優(yōu)化各類道路交通信號(hào)配時(shí)方案、統(tǒng)籌制定各匝道的調(diào)節(jié)率、運(yùn)用駕駛員信息系統(tǒng)、實(shí)行公共汽車、合用車優(yōu)先控制。
[0116]從理論上講，通道控制采用定時(shí)的或交通感應(yīng)式的控制都是可以的。但實(shí)際上通道控制目的和范圍決定了它須采用交通感應(yīng)式動(dòng)態(tài)控制?？刂颇Ｐ途S數(shù)高，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有多個(gè)相互聯(lián)系的子系統(tǒng)，且空間分布范圍大，系統(tǒng)控制是多目標(biāo)決策，需采用多個(gè)指標(biāo)評(píng)價(jià)系統(tǒng)控制效果，因而通道控制系統(tǒng)問(wèn)題是一個(gè)典型的大系統(tǒng)控制問(wèn)題。
[0117]按控制對(duì)象分，通道控制系統(tǒng)可由下列子系統(tǒng)組成:
Cl)高速公路(包括主線和匝道)控制系統(tǒng)；
(2)側(cè)道、干道控制系統(tǒng)；
(3)城市道路控制系統(tǒng)；
(4)駕駛員信息系統(tǒng)；
(5)交通監(jiān)視系統(tǒng)；
(6)中央控制系統(tǒng)。
[0118]如圖10所示，所述的交通誘導(dǎo)信息系統(tǒng)包括面向駕駛員系統(tǒng)和面向監(jiān)控員系統(tǒng)。
[0119]面向駕駛員系統(tǒng)包括交通信息發(fā)布系統(tǒng)和路側(cè)廣播系統(tǒng)；交通信息發(fā)布系統(tǒng)包括交通信息發(fā)布終端和通信系統(tǒng)，交通信息發(fā)布終端包括可變情報(bào)板和可變信息標(biāo)志。
[0120]面向監(jiān)控員系統(tǒng)包括交通信息顯示終端和通信系統(tǒng)；交通信息顯示終端包括IXD拼接墻、LED大屏、投影系統(tǒng)、CRT/IXD顯示器和參數(shù)顯示設(shè)備。
[0121]交通誘導(dǎo)信息子系統(tǒng)(也稱為信息發(fā)布系統(tǒng))主要為駕駛員和監(jiān)控決策人員提供信息。
[0122](I)為駕駛員提供信息的系統(tǒng)稱之為誘導(dǎo)信息系統(tǒng)，它是主線控制和通道控制的一種形式，通常以可變情報(bào)板和可變限速標(biāo)志顯示提供給駕駛員的路況及限速等誘導(dǎo)信肩、O
[0123]主線控制中的誘導(dǎo)信息系統(tǒng)是為了給駕駛員提供有關(guān)高速公路路況的建議，以便有可能采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)，目的是通知駕駛員有關(guān)路上緊急情況的最新信息，還可向駕駛員提供強(qiáng)制性命令。
[0124]通道控制系統(tǒng)中，誘導(dǎo)信息系統(tǒng)用于促進(jìn)交通必要的轉(zhuǎn)向，以實(shí)現(xiàn)交通容量的最佳利用。
[0125]I)可變情報(bào)板。在可變情報(bào)板上顯示文字、圖形向駕駛?cè)藛T發(fā)出道路信息及行車指示，可向道路使用者提供信息，如前方道路的交通堵塞情況、事故告警、氣象情況、道路施工情況等。
[0126]2)可變信息標(biāo)志。向道路使用者提供顯示當(dāng)前指定的或建議的最高車速，以調(diào)節(jié)路段的車流密度和平均速度。
[0127]3)路側(cè)廣播系統(tǒng)。路側(cè)廣播系統(tǒng)即公路誘導(dǎo)無(wú)線電，是給擁有收音機(jī)的駕駛?cè)藛T提供道路與駕駛有關(guān)信息的一種方法，在交通量很大時(shí)，或當(dāng)能見(jiàn)度很差時(shí)，瞬間通過(guò)路旁或懸空的標(biāo)志出給駕駛員的信息受到了極大限制，可以通過(guò)路側(cè)廣播給駕駛員提供信息。
[0128]( 2)面向決策者的信息顯示是把收集到的各種信息直接或間接處理后在各種顯示裝置中(如地圖版、大屏幕等)顯示，為交通管理人員制定控制策略、事件管理方法等方面提供直觀的信息。顯示系統(tǒng)所顯示信息的多少，取決于系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集部分所采集的數(shù)據(jù)種類、數(shù)量、頻率。
[0129]控制與決策者信息終端是監(jiān)控員道路信息的來(lái)源，控制與決策者要隨時(shí)監(jiān)視和控制高速公路的交通運(yùn)行狀況，就需要在中心控制室設(shè)置一套現(xiàn)代化的信息提供裝置。
[0130]一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)還包括通信系統(tǒng)，所述的通信系統(tǒng)包括SDH/El、SDH/MSTP以太網(wǎng)接口、ATM網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)、RPR環(huán)網(wǎng)、級(jí)聯(lián)式光端機(jī)通信、GSM/GPRS/3G移動(dòng)通信和無(wú)線局域網(wǎng)
(I)SDH/E1
利用高速公路的SDH通信平臺(tái)提供的El電路，加上MPEG2編解碼器實(shí)現(xiàn)。這種方法通常用來(lái)實(shí)現(xiàn)分中心和中心之間的視頻傳輸。
[0131]優(yōu)點(diǎn):簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。
[0132]缺點(diǎn):點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，組網(wǎng)不靈活，分中心之間無(wú)法實(shí)現(xiàn)相互觀看。
[0133](2) SDH/MSTP 以太網(wǎng)接口
SDH/MSTP能夠提供以太網(wǎng)接口。它們的實(shí)現(xiàn)方法各有不同，有的是將Ethernet包映射到幾個(gè)El電路上，有的是直接映射到SDH容器中。這種方法的問(wèn)題是，高速公路SDH網(wǎng)的帶寬本來(lái)就不高，EOS技術(shù)的效率不高，用來(lái)傳輸少量圖像或計(jì)算機(jī)信息是可行的，當(dāng)用來(lái)傳輸大量視頻信號(hào)時(shí)帶寬可能會(huì)受到限制。
[0134]當(dāng)SDH不提供以太網(wǎng)接口時(shí)，可使用外接的El網(wǎng)橋或4XEl網(wǎng)橋。
[0135](3) ATM 網(wǎng)
ATM的優(yōu)點(diǎn)是能夠提供的LAN 口接入，有QoS保證。國(guó)外公司比較推薦ATM網(wǎng)來(lái)傳輸視頻信號(hào)，如TELINDUS公司就為英國(guó)倫敦地鐵開(kāi)發(fā)了基于ATM的視頻環(huán)網(wǎng)。在我國(guó)山東交通部門(mén)也建立了 ATM網(wǎng)，但是ATM網(wǎng)投資比較大，骨干網(wǎng)速率為600M，傳輸視頻又顯得不夠。
[0136](4)千兆以太網(wǎng)(Gigabit Ethernet)環(huán)網(wǎng)
隨著千兆網(wǎng)的普及，可以直接使用帶千兆光口的L2/L3交換機(jī)組成一個(gè)千兆環(huán)網(wǎng)，在這個(gè)千兆環(huán)網(wǎng)上同時(shí)傳輸監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、視頻和語(yǔ)音，實(shí)現(xiàn)綜合業(yè)務(wù)傳輸。
[0137]在高速公路監(jiān)控中，可以采用工業(yè)級(jí)設(shè)備組成千兆環(huán)形工業(yè)以太網(wǎng)。工業(yè)以太網(wǎng)具有帶寬大、環(huán)形自愈、數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性有保障、可靠性高、能夠適應(yīng)惡劣運(yùn)行環(huán)境等特點(diǎn)，可以作為新建高速公路優(yōu)先選擇的通信方案。
[0138](5) RPR 環(huán)網(wǎng)
彈性分組環(huán)技術(shù)(RPR，Resilient Packet Ring),是專門(mén)針對(duì)LAN開(kāi)發(fā)的傳輸技術(shù),它有下列特點(diǎn):
O快速的二層交換；
2)分組環(huán)的統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)；
3)多等級(jí)、可靠的QoS服務(wù)； 4)環(huán)自愈保護(hù)。
[0139]正是RPR具有上述特點(diǎn)，受到人們的關(guān)注，認(rèn)為是可能替代SDH成為城域網(wǎng)的首選。在高速公路系統(tǒng)，RPR也將成為視頻環(huán)網(wǎng)的最佳選擇。
[0140](6)級(jí)聯(lián)式光端機(jī)通信
高速公路監(jiān)控點(diǎn)分布間隔遠(yuǎn)，離中心的距離逐漸延長(zhǎng)。傳統(tǒng)的監(jiān)控點(diǎn)與控制中心之間采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)字光端機(jī)光纜傳輸方式，需加中介器或轉(zhuǎn)傳，這樣不僅浪費(fèi)了光纖數(shù)量，且圖像質(zhì)量也會(huì)受到損耗。級(jí)聯(lián)式數(shù)字光端機(jī)傳輸系統(tǒng)剛好彌補(bǔ)了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)字光端機(jī)的缺陷，用于傳輸高速公路監(jiān)控自動(dòng)化數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)非常方便。
[0141]級(jí)聯(lián)數(shù)字光端機(jī)(又稱節(jié)點(diǎn)式)系統(tǒng)以數(shù)字光端機(jī)作為級(jí)聯(lián)鏈路中的基本模塊，結(jié)合電級(jí)聯(lián)技術(shù)和CWDM光級(jí)聯(lián)技術(shù)而組成，在一芯單模光纖上實(shí)現(xiàn)多達(dá)128個(gè)傳輸區(qū)間的128路視頻、多路數(shù)據(jù)、音頻的級(jí)聯(lián)傳輸。
[0142]該系統(tǒng)是光纖視頻、音頻、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的一種高可靠性、高性價(jià)比、極為先進(jìn)的傳輸方式，作為一種先進(jìn)的光纖數(shù)字視頻、音頻、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它能充分利用光纖的帶寬資源，簡(jiǎn)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高光纖網(wǎng)絡(luò)的使用效率。與傳統(tǒng)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)相比，在網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性，系統(tǒng)性價(jià)比等方面，它都具有明顯的優(yōu)勢(shì)，特別適合高速公路的工程應(yīng)用。
[0143](7) GSM/GPRS/3G 移動(dòng)通信
移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)具有技術(shù)成熟、覆蓋范圍廣、不用高速公路管理部門(mén)自行建設(shè)和維護(hù)的特點(diǎn)，利用公共移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸高速公路監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)是一個(gè)很好的方案，特別是監(jiān)控系統(tǒng)與通信車輛和駕駛?cè)藛T之間的互動(dòng)通信更是非移動(dòng)通信莫屬。
[0144]GSM/GPRS傳輸帶寬只有幾k?上百k，用來(lái)傳輸監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)還可以，傳輸視頻流帶寬明顯不足。不過(guò)，隨著3G、4G技術(shù)的日益成熟和商用化，基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)建立高速公路監(jiān)控系統(tǒng)將成為一種較好的選擇。
[0145](8)無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)
高速公路多數(shù)路段遠(yuǎn)離市區(qū)，無(wú)法連入到Internet或其他公共網(wǎng)絡(luò)，而沿公路線建設(shè)專用光纖通信網(wǎng)絡(luò)投資大、周期長(zhǎng)。針對(duì)這種情況，可以利用業(yè)已成熟的WLAN(無(wú)線局域網(wǎng))技術(shù)來(lái)建設(shè)傳輸網(wǎng)絡(luò)。WLAN的數(shù)據(jù)傳輸速率能夠達(dá)到llMbps(802.llb)、54Mbps(802.lla/g)甚至更高，傳輸距離可遠(yuǎn)至50km甚至以上。無(wú)論是傳輸速率還是距離都能滿足高速公路監(jiān)控系統(tǒng)綜合業(yè)務(wù)傳輸?shù)囊?，而且使用靈活、便于擴(kuò)展，不失為一種良好的解決方案。
【權(quán)利要求】
1.一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)，它包括監(jiān)控中心、信息采集系統(tǒng)和信息發(fā)布與控制系統(tǒng)，其特征在于:信息采集系統(tǒng)包括信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)、交通事件自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)，信息發(fā)布與控制系統(tǒng)包括交通控制系統(tǒng)和交通誘導(dǎo)系統(tǒng)；信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)、交通事件自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、交通控制系統(tǒng)和交通誘導(dǎo)系統(tǒng)分別與監(jiān)控中心連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于:它還包括交警GPS/GIS調(diào)度系統(tǒng)、基于云計(jì)算的出行者信息系統(tǒng)、高速公路路徑識(shí)別系統(tǒng)和交通設(shè)施管理系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的監(jiān)控中心包括省級(jí)監(jiān)控中心、區(qū)域監(jiān)控中心和路段監(jiān)控中心； 省級(jí)監(jiān)控中心包括工作站、服務(wù)器、視頻系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信設(shè)備、打印機(jī)和UPS，工作站包括交通管理工作站、視頻工作站和維護(hù)工作站，服務(wù)器包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器A、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器B、視頻服務(wù)器、Web服務(wù)器、通信服務(wù)器A和通信服務(wù)器B，視頻系統(tǒng)包括視頻解碼器和監(jiān)視器； 工作站和服務(wù)器連接在雙以太網(wǎng)上，視頻系統(tǒng)和大屏幕系統(tǒng)連接在以太網(wǎng)上，維護(hù)工作站與打印機(jī)連接，存儲(chǔ)設(shè)備通過(guò)交換機(jī)與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器A、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器B、視頻服務(wù)器和Web服務(wù)器連接，Web服務(wù)器通過(guò)防火墻與外部Web終端連接，通信服務(wù)器A和通信服務(wù)器B與與網(wǎng)關(guān)、路由器、多串口服務(wù)器、智能接入設(shè)備連接； 省級(jí)監(jiān)控中心通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)與區(qū)域監(jiān)控中心和路段監(jiān)控中心連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的信息采集及監(jiān)控系統(tǒng)包括氣象檢測(cè)系統(tǒng)、道路狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)和機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)； 氣象監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括氣象監(jiān)測(cè)器、現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)站和通信適配器，氣象監(jiān)測(cè)器與現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站連接，現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站與通信適配器連接；氣象監(jiān)測(cè)器包括溫度檢測(cè)器、適度檢測(cè)器、風(fēng)速/風(fēng)向檢測(cè)器、雨量檢測(cè)器和能見(jiàn)度檢測(cè)器； 道路狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括道路狀態(tài)/環(huán)境檢測(cè)器、現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)測(cè)站和通信適配器，道路狀態(tài)/環(huán)境檢測(cè)器與現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站連接，現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站與通信適配器連接； 機(jī)電設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)包括高低壓變配電智能監(jiān)控系統(tǒng)、照明系統(tǒng)智能監(jiān)控系統(tǒng)、給排水監(jiān)控系統(tǒng)、送排風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)、EPS/UPS監(jiān)控系統(tǒng)、柴油發(fā)電機(jī)組監(jiān)控系統(tǒng)和太陽(yáng)能光伏發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的交通事件自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)包括間接檢測(cè)系統(tǒng)和直接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)； 間接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括交通檢測(cè)器、現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站和通信適配器，交通檢測(cè)器與現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站連接，現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站與通信適配器連接；交通檢測(cè)器包括環(huán)形線圈、超聲波檢測(cè)器、紅外檢測(cè)器、微波交通檢測(cè)器、車輛磁映像檢測(cè)器和車重檢測(cè)器； 直接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括視頻車輛檢測(cè)器、現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站和通信適配器，視頻車輛檢測(cè)器與現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站連接，現(xiàn)場(chǎng)智能監(jiān)控站與通信適配器連接；視頻車輛檢測(cè)器包括一體化交通視頻檢測(cè)器、模塊式視頻檢測(cè)器和標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架式視頻檢測(cè)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括視頻監(jiān)控子系統(tǒng)和智能視頻分析系統(tǒng)； 視頻監(jiān)控子系統(tǒng)包括前端設(shè)備、傳輸系統(tǒng)、輸出顯示設(shè)備和控制設(shè)備；前端設(shè)備包括攝像機(jī)、編碼器、云臺(tái)、現(xiàn)場(chǎng)視頻工作站，傳輸系統(tǒng)包括通信適配器、傳輸設(shè)備和傳輸網(wǎng)絡(luò)，輸出顯示設(shè)備包括監(jiān)視器、計(jì)算機(jī)視頻終端、模擬錄像機(jī)、硬盤(pán)錄像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)錄像機(jī)和大屏幕，控制設(shè)備包括控制臺(tái)、鍵盤(pán)、視頻矩陣和畫(huà)面分割器；前端設(shè)備通過(guò)傳輸系統(tǒng)與控制設(shè)備連接，控制設(shè)備與輸出顯示設(shè)備連接； 智能視頻分析系統(tǒng)統(tǒng)包括攝像機(jī)、視頻處理器、自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)、警告系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)，攝像機(jī)與視頻處理器連接，視頻處理器與自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)連接，自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)分別與警告系統(tǒng)和記錄系統(tǒng)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的交通控制系統(tǒng)包括入口匝道控制、主線控制和通道控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的交通誘導(dǎo)信息系統(tǒng)包括面向駕駛員系統(tǒng)和面向監(jiān)控員系統(tǒng)； 面向駕駛員系統(tǒng)包括交通信息發(fā)布系統(tǒng)和路側(cè)廣播系統(tǒng)；交通信息發(fā)布系統(tǒng)包括交通信息發(fā)布終端和通信系統(tǒng)，交通信息發(fā)布終端包括可變情報(bào)板和可變信息標(biāo)志； 面向監(jiān)控員系統(tǒng)包括交通信息顯示終端和通信系統(tǒng)；交通信息顯示終端包括LCD拼接墻、LED大屏、投影系統(tǒng)、CRT/IXD顯示器和參數(shù)顯示設(shè)備。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)，其特征在于:它還包括通信系統(tǒng)，所述的通信系統(tǒng)包括SDH/E 1、SDH/MSTP以太網(wǎng)接口、ATM網(wǎng)、千兆以太網(wǎng)環(huán)網(wǎng)、RPR環(huán)網(wǎng)、級(jí)聯(lián)式光端機(jī)通信、GSM/GPRS/3G移動(dòng)通信和無(wú)線局域網(wǎng)。
【文檔編號(hào)】G08G1/00GK104269051SQ201410549943
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】翟純玉, 付明, 張軍, 毛虎林 申請(qǐng)人:成都四為電子信息股份有限公司