第四節(jié)公路管理設(shè)施與服務(wù)設(shè)施的維護(hù)

監(jiān)控系統(tǒng)的功能和目標(biāo)1、功能交通信息的實(shí)時(shí)采集、信息傳遞、信息分析和處理、信息反饋等。

交通監(jiān)控系統(tǒng)要達(dá)到上述功能，應(yīng)具備實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性、可變性等性能要求。2、目標(biāo)針對(duì)變化的交通狀態(tài)，提供實(shí)時(shí)、合理的交通管理與控制?！袷柰ń煌ㄗ枞耦A(yù)防交通事故●減輕交通事故危害共33頁第4頁

監(jiān)控系統(tǒng)的組成交通監(jiān)控系統(tǒng)由信息采集子系統(tǒng)、信息提供子系統(tǒng)、監(jiān)控中心三大部分組成。1、信息采集子系統(tǒng)現(xiàn)代道路上設(shè)置的用于采集交通及相關(guān)信息的設(shè)備和裝置。如：攝像機(jī)、地感線圈、紅外檢測(cè)裝置等

交通信息采集子系統(tǒng)的功能，就是對(duì)原始信息的實(shí)時(shí)收集和預(yù)處理，使其轉(zhuǎn)化成符合系統(tǒng)要求的信息文件。

如：視頻信息→數(shù)字信息共33頁第5頁

●交通流信息（交通量、車速、車流密度等）●氣象信息（風(fēng)、雨、雪、霧等）●環(huán)境信息（路況、有害氣體等）●其他異常事件（事故、施工等）②常用裝備

●車輛檢測(cè)系統(tǒng)

●氣象檢測(cè)系統(tǒng)

●環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)

●有線信息系統(tǒng)（聲音、圖象）

●巡邏車輛共33頁第6頁

①信息采集對(duì)象紅外限高檢測(cè)裝置信息采集系統(tǒng)裝備安裝于道路沿線的各類傳感器，能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確采集各類相關(guān)信息共33頁第7頁

交通巡邏車小型清障裝備福特交通指揮車美國(guó)交警專用雪弗蘭卡馬羅系列巡邏車配備雷達(dá)、大型車載計(jì)算機(jī)等裝備的現(xiàn)場(chǎng)信息處理、傳播車交通巡邏車發(fā)展史共33頁第8頁

2、信息提供系統(tǒng)安裝于道路沿線提供交通信息發(fā)送、誘導(dǎo)、控制、指揮等指令的設(shè)備。①信息提供系統(tǒng)的作用

●向使用者提供信息

●向使用者提供建議、指令

●向管理、求救部門提供信息

●向社會(huì)提供信息信息提供系統(tǒng)是將控制中心的指令傳輸?shù)降缆费鼐€的載體，主要由有線、無線信息傳輸網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。如：交通電臺(tái)、交通誘導(dǎo)牌、可變交通標(biāo)志等共33頁第9頁

②信息提供系統(tǒng)的特點(diǎn)該系統(tǒng)的特點(diǎn)是涉及面域大，工作條件惡劣，必須全天候分布于道路全線。

監(jiān)控中心雖然含有分散的子控制中心，但子控制中心的作用一般限于對(duì)局部的控制指揮。

（如：重要橋梁、大型隧道、一組匝道等）正常情況道路沿線信息發(fā)布和反饋，應(yīng)該由總控制中心集中處理。為此，現(xiàn)代公路、城市道路在土建階段就應(yīng)處理好沿線通訊光纜、電纜埋設(shè)（或預(yù)留）等。共33頁第10頁

3、監(jiān)控中心

監(jiān)控中心是采集系統(tǒng)、提供系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，是實(shí)施交通信息處理、交通控制和管理的核心?！窦惺奖O(jiān)控中心

一條公路（或一個(gè)區(qū)域）所有采集的交通信息，全部集中處理，統(tǒng)一反饋?！穹植际奖O(jiān)控中心

總監(jiān)控中心下轄若干子監(jiān)控中心，分布于道路沿線各個(gè)重要地點(diǎn)（重要的橋、隧、匝道）?！癖O(jiān)控中心的主要構(gòu)成

大型多功能計(jì)算機(jī)、大型顯示設(shè)備、控制臺(tái)。共33頁第11頁

華盛頓監(jiān)控中心供管理人員操作的控制臺(tái)大型顯示設(shè)備華盛頓城市交通監(jiān)控中心共33頁第12頁

監(jiān)控系統(tǒng)的分類監(jiān)控系統(tǒng)分類與分等共33頁第13頁

主線控制隧道控制橋梁控制匝道控制通道控制綜合控制ITS初級(jí)控制，用于線、點(diǎn)等小范圍控制。中級(jí)控制，用于關(guān)鍵區(qū)域有限范圍控制。高級(jí)控制，用于區(qū)域內(nèi)全面范圍控制。隧道（橋梁）控制對(duì)道路中大型、重要的隧道（橋梁）進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，屬于點(diǎn)控制范疇。

此類除具備主線控制的功能外，還應(yīng)具備照明、通風(fēng)、防毒、火警等控制和預(yù)警能力。共33頁第15頁

匝道控制匝道是高速公路、高架路、大型立交橋等現(xiàn)代交通設(shè)施的重要組成。當(dāng)交通干線的交通流區(qū)域飽和（或經(jīng)常出現(xiàn)短時(shí)高峰）重要匝道的進(jìn)出車輛將由于減速、分流等原因，會(huì)造成交通阻塞。

針對(duì)交通實(shí)際需求，對(duì)高速公路、高架路重要匝道實(shí)施交通控制。共33頁第16頁

交通監(jiān)控中心具備的功能基本作用：對(duì)信息的分析、處理、決策常用設(shè)備：計(jì)算機(jī)、顯示器、控制臺(tái)1、監(jiān)控中心的功能①宏觀監(jiān)視（通過顯示設(shè)備等）▲全程交通運(yùn)行狀態(tài)▲各子監(jiān)控中心運(yùn)行狀態(tài)▲下轄各系統(tǒng)硬、軟件運(yùn)行狀態(tài)▲設(shè)施工作效率、完好率②宏觀調(diào)控▲交通事件協(xié)調(diào)▲交通宏觀優(yōu)化共33頁第20頁

③信息實(shí)時(shí)收集

包括交通數(shù)據(jù)、當(dāng)?shù)貧庀蟓h(huán)境、報(bào)警求援、上級(jí)指令系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)等音、圖、文各類信息。④信息的分析處理

交通運(yùn)行狀態(tài)、局部方案決策、系統(tǒng)硬軟件運(yùn)行狀態(tài)、統(tǒng)計(jì)分析、存儲(chǔ)、打印等。共33頁第21頁

⑤實(shí)施交通控制通過對(duì)所有交通信息的綜合分析對(duì)比，監(jiān)控中心將以一定的形式完成發(fā)布指令、上報(bào)信息、臨時(shí)特殊監(jiān)控等工作。⑥輔助管理

在重大、特大偶發(fā)事件處理中，為現(xiàn)場(chǎng)指揮者提供可靠信息。

涉及到：●方案決策

●相關(guān)部門協(xié)調(diào)如：應(yīng)急事件中常需要交警、消防、醫(yī)院、工程搶修等部門默契合作，統(tǒng)一調(diào)度。共33頁第22頁

主要硬件設(shè)備1、綜合控制臺(tái)2、大型顯示設(shè)備大屏幕投影儀、大型電子地圖板。在控制中心可以展示所轄范圍每個(gè)控制局部的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)圖、文信息。共33頁第23頁

中心控制臺(tái)操縱單元操作工位終端設(shè)施緊急電話控制單元閉路電視控制單元大型計(jì)算機(jī)專用電話專用計(jì)算機(jī)視頻處理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)●計(jì)算機(jī)硬件構(gòu)成

系統(tǒng)主機(jī)、各類專用計(jì)算機(jī)、彩色成像、通訊、顯示打印等終端設(shè)備。●計(jì)算機(jī)軟件構(gòu)成包括系統(tǒng)支持軟件、監(jiān)控應(yīng)用軟件?！駜蓚€(gè)問題交通監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬軟件配備應(yīng)實(shí)現(xiàn)

①滿足設(shè)計(jì)的監(jiān)控功能②滿足一定時(shí)期的增容、升級(jí)需求共33頁第24頁

三大系統(tǒng)

現(xiàn)代實(shí)用的信息采集系統(tǒng)可分三類。共33頁第26頁

系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)據(jù)信息采集設(shè)備音頻視頻采集設(shè)備輔助性信息采集設(shè)備車輛檢測(cè)環(huán)境檢測(cè)氣象檢測(cè)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)處理緊急電話電視監(jiān)控人工處理可移動(dòng)設(shè)備交通、氣象電臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)行方式

由于采集系統(tǒng)的特點(diǎn)，要保證其有效應(yīng)用，通常有兩種運(yùn)行方式。①聯(lián)機(jī)運(yùn)行方式

檢測(cè)器采集的信息經(jīng)自身子系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)處理，并自動(dòng)、直接地通過傳送系統(tǒng)，上傳至控制中心分析處理。聯(lián)機(jī)運(yùn)行方式中的信息采集設(shè)備一般是固定安裝的具有特定能功能的專用裝置。如：視頻采集裝置

直接將現(xiàn)場(chǎng)視頻信息及時(shí)處理成數(shù)字信息，并同步輸送至上級(jí)計(jì)算機(jī)。共33頁第27頁

②脫機(jī)運(yùn)行方式采集到現(xiàn)場(chǎng)信息后不直接上傳控制中心，而是就地處理、暫時(shí)存儲(chǔ)。根據(jù)需要，現(xiàn)場(chǎng)子系統(tǒng)完成：●將處理的結(jié)果通過當(dāng)?shù)乜刂葡到y(tǒng)實(shí)時(shí)執(zhí)行●一定時(shí)間內(nèi)將存儲(chǔ)的信息上傳控制中心

脫機(jī)運(yùn)行方式運(yùn)行的信息采集設(shè)備，其現(xiàn)場(chǎng)工作相對(duì)獨(dú)立，可以根據(jù)需要臨時(shí)取舍，具有較大的靈活性。共33頁第29頁

脫機(jī)運(yùn)行方式的特點(diǎn)●獨(dú)立的子裝置便于運(yùn)用成熟的技術(shù)

●獨(dú)立性更強(qiáng)，可根據(jù)需要單獨(dú)設(shè)立

●提高相關(guān)設(shè)備的利用率實(shí)例：高速公路超速等違章城市交叉口闖紅燈

此類違章行為雖然一定程度影響了正常的交通秩序和安全，但只是潛在的危險(xiǎn)。

在繁忙的城市交通、封閉的高速體系，若將此類事件都在現(xiàn)場(chǎng)處理，反而回造成交通阻塞。共33頁第30頁

③緊急電話、電視監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)中音頻、視頻采集這兩大系統(tǒng)介于通訊與采集、聯(lián)機(jī)與脫機(jī)的中間范疇?！窬o急電話

形式上與常規(guī)電話相同，但在監(jiān)控系統(tǒng)中是應(yīng)付意外事件重要采集設(shè)施，屬被動(dòng)采集?！耠娨暠O(jiān)控交通信息通常要實(shí)時(shí)上傳相關(guān)控制中心，但相當(dāng)?shù)赜蛞膊捎妹摍C(jī)方式。

該兩大系統(tǒng)的音、像信息一般不作計(jì)算機(jī)處理，而是直接由現(xiàn)場(chǎng)人員觀察、判斷，并適當(dāng)采取措施。共33頁第31頁

④運(yùn)行方式應(yīng)適合現(xiàn)狀需求遵循性價(jià)比原則，采集系統(tǒng)的具體運(yùn)行方式應(yīng)視交通需求、道路環(huán)境、設(shè)備技術(shù)、經(jīng)濟(jì)條件等