高速公路機(jī)電工程講解演示文稿

高速公路機(jī)電工程講解演示文稿第一頁(yè)，共四十五頁(yè)。優(yōu)選高速公路機(jī)電工程講解第二頁(yè)，共四十五頁(yè)。主要內(nèi)容一、高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)簡(jiǎn)介二、高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)組成三、監(jiān)控系統(tǒng)四、通信系統(tǒng)五、收費(fèi)系統(tǒng)六、低壓供配電系統(tǒng)七、照明系統(tǒng)八、隧道機(jī)電系統(tǒng)九、機(jī)電工程常用名詞解釋十、機(jī)電施工安裝流程及注意事項(xiàng)第三頁(yè)，共四十五頁(yè)。一、高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)簡(jiǎn)介

高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)隸屬于交通工程（安全設(shè)施、管理設(shè)施和服務(wù)設(shè)施）的管理設(shè)施。高速公路機(jī)電系統(tǒng)被劃分為六大系統(tǒng)，即監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)、低壓供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、隧道機(jī)電系統(tǒng)。在高速公路的建設(shè)和發(fā)展過(guò)中，監(jiān)控、收費(fèi)、通信三大系統(tǒng)是同步協(xié)調(diào)發(fā)展的。第四頁(yè)，共四十五頁(yè)。二、高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)組成機(jī)電工程監(jiān)控系統(tǒng)通信系統(tǒng)收費(fèi)系統(tǒng)低壓供配電系統(tǒng)照明系統(tǒng)隧道機(jī)電系統(tǒng)第五頁(yè)，共四十五頁(yè)。車輛檢測(cè)器氣象檢測(cè)器閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)可變標(biāo)志光電纜線路監(jiān)控（分）中心設(shè)備安裝及軟件調(diào)測(cè)二、高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)組成監(jiān)控系統(tǒng)大屏幕投影系統(tǒng)計(jì)算機(jī)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)與軟件地圖板第六頁(yè)，共四十五頁(yè)。通信管道與光電纜線路光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)數(shù)字程控交換系統(tǒng)緊急電話系統(tǒng)二、高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)組成通信系統(tǒng)無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)通信電源第七頁(yè)，共四十五頁(yè)。入口車道設(shè)備出口車道設(shè)備收費(fèi)站設(shè)備及軟件收費(fèi)中心設(shè)備及軟件IC卡及發(fā)卡編碼設(shè)備閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)收費(fèi)系統(tǒng)內(nèi)部有線對(duì)講及緊急報(bào)警系統(tǒng)收費(fèi)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)收費(fèi)站內(nèi)光、電纜及塑料管道二、高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)組成第八頁(yè)，共四十五頁(yè)。中心（站）內(nèi)低壓配電設(shè)備外場(chǎng)設(shè)備電力電纜線路二、高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)組成低壓供配電系統(tǒng)第九頁(yè)，共四十五頁(yè)。照明系統(tǒng)二、高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)組成照明設(shè)施第十頁(yè)，共四十五頁(yè)。車輛檢測(cè)器氣象檢測(cè)器閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)緊急電話系統(tǒng)環(huán)境檢測(cè)設(shè)備報(bào)警與誘導(dǎo)設(shè)施隧道機(jī)電系統(tǒng)可變標(biāo)志隧道監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)本地控制器二、高速公路機(jī)電工程系統(tǒng)組成隧道監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)低壓供配電第十一頁(yè)，共四十五頁(yè)。三、監(jiān)控系統(tǒng)

監(jiān)控系統(tǒng)一般由監(jiān)控中心和外場(chǎng)設(shè)備兩部分組成。監(jiān)控中心由算機(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)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)和語(yǔ)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24h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(chǎng)設(shè)備檢測(cè)到的信息，進(jìn)行分析處理，生成相應(yīng)的控制方案，通過(guò)外場(chǎng)的可變標(biāo)志等設(shè)備發(fā)布路況信息。第十二頁(yè)，共四十五頁(yè)。三、監(jiān)控系統(tǒng)

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)從管理層次一般分為外場(chǎng)設(shè)備、監(jiān)控站（或隧道管理站）、監(jiān)控分中心以及監(jiān)控總中心。外場(chǎng)設(shè)備按物理環(huán)境分為一般路段設(shè)備和隧道內(nèi)設(shè)施。一般路段設(shè)備包括車輛檢測(cè)器（有源環(huán)檢測(cè)器、微波檢測(cè)器、視頻檢測(cè)器等）、氣象檢測(cè)器（風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)器、溫濕度檢測(cè)器、能見(jiàn)度檢測(cè)器、路面狀態(tài)檢測(cè)器、雨量監(jiān)測(cè)器等）、信息發(fā)布屏和遙控?cái)z像機(jī)等；隧道內(nèi)設(shè)施一般分為環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)（CO檢測(cè)器、照度檢測(cè)器、能見(jiàn)度檢測(cè)器等）、交通控制子系統(tǒng)（信息發(fā)布設(shè)施、視頻檢測(cè)設(shè)施、流量監(jiān)測(cè)設(shè)施等）、火災(zāi)檢測(cè)報(bào)警子系統(tǒng)、隧道通風(fēng)控制子系第十三頁(yè)，共四十五頁(yè)。三、監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)、隧道照明控制子系統(tǒng)、有線廣播子系統(tǒng)以及本地控制子系統(tǒng)等。監(jiān)控站（或隧道管理站）、監(jiān)控分中心、監(jiān)控總中心監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)建設(shè)規(guī)模和要求的不同一般由監(jiān)控中心由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、控制臺(tái)及輔助設(shè)備等部分組成。

第十四頁(yè)，共四十五頁(yè)。三、監(jiān)控系統(tǒng)別的角度理解：

高速公路監(jiān)控系統(tǒng)主要由信息采集子系統(tǒng)、監(jiān)控中心及信息提供子系統(tǒng)三大部分組成。信息采集子系統(tǒng)包括：車輛檢測(cè)器、氣象檢測(cè)器、緊急電話和巡邏車。監(jiān)控中心是高速公路全線路監(jiān)控系統(tǒng)的最高層即控制中心，主要負(fù)責(zé)全線路范圍內(nèi)交通情況的監(jiān)視和控制。信息提供子系統(tǒng)包括交通標(biāo)志、標(biāo)線和信號(hào)等，是交通監(jiān)控管理為汽車用戶服務(wù)的主要形式。國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段的監(jiān)控主要是視頻監(jiān)控。視頻監(jiān)控主要由以下子系統(tǒng)組成：第十五頁(yè)，共四十五頁(yè)。三、監(jiān)控系統(tǒng)視頻攝像子系統(tǒng)：包括遙控?cái)z像機(jī)、固定攝像機(jī)、激光夜視攝像機(jī)、廣場(chǎng)球型攝像機(jī)、攝像機(jī)支架、防護(hù)罩、云臺(tái)、攝像機(jī)支柱等。圖像數(shù)字系統(tǒng)：視頻編碼器及解碼器、中繼器、接收器、線纜、視頻分配器等。輸出子系統(tǒng)：監(jiān)視器、硬盤錄像機(jī)、延時(shí)錄像機(jī)等?？刂谱酉到y(tǒng)：包括云臺(tái)控制器或控制鍵盤、副控鍵盤、矩陣切換器、畫面分割器等。●●●●第十六頁(yè)，共四十五頁(yè)。三、監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備介紹及圖示：車輛檢測(cè)器車輛檢測(cè)器，更標(biāo)準(zhǔn)的稱謂應(yīng)該是：交通信息檢測(cè)器。國(guó)內(nèi)外在交通檢測(cè)系統(tǒng)或交通信息采集系統(tǒng)中，大量應(yīng)用了電磁傳感技術(shù)、超聲傳感技術(shù)、雷達(dá)探測(cè)技術(shù)、視頻檢測(cè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等高新科學(xué)技術(shù)。相應(yīng)地，交通信息檢測(cè)器主要有電感環(huán)檢測(cè)器（環(huán)型感應(yīng)圈）、超聲波檢測(cè)器、紅外檢測(cè)器、雷達(dá)檢測(cè)器、視頻檢測(cè)器。目前高速公路主要使用環(huán)形線圈檢測(cè)器、普通波頻檢測(cè)器和視頻檢測(cè)器?！竦谑唔?yè)，共四十五頁(yè)。三、監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)形線圈檢測(cè)器

環(huán)形線圈檢測(cè)器是傳統(tǒng)的交通檢測(cè)器，是目前世界上用量最大的一種檢測(cè)設(shè)備。車輛通過(guò)埋設(shè)在路面下的環(huán)形線圈，引起線圈磁場(chǎng)的變化，檢測(cè)器據(jù)此計(jì)算出車輛的流量、速度、時(shí)間占有率和長(zhǎng)度等交通參數(shù)，并上傳給中央控制系統(tǒng)，以滿足交通控制系統(tǒng)的需要。此種方法技術(shù)成熟，易于掌握，并有成本較低的優(yōu)點(diǎn)。這種方法也有以下缺點(diǎn)：a.線圈在安裝或維護(hù)時(shí)必須直接埋入車道，這樣交通會(huì)暫時(shí)受到阻礙。b.埋置線圈的切縫軟化了路面，★第十八頁(yè)，共四十五頁(yè)。容易使路面受損，尤其是在有信號(hào)控制的十字路口，車輛啟動(dòng)或者制動(dòng)時(shí)損壞可能會(huì)更加嚴(yán)重。c.感應(yīng)線圈易受冰凍、路基下沉、鹽堿等自然環(huán)境的影響。d.感應(yīng)線圈由于三、監(jiān)控系統(tǒng)自身的測(cè)量原理自身的測(cè)量原理所限制，當(dāng)車

流擁堵，車間距小于3m的時(shí)候，其檢測(cè)精度稍有下降，有些廠商的產(chǎn)品甚至無(wú)法檢測(cè)。第十九頁(yè)，共四十五頁(yè)。三、監(jiān)控系統(tǒng)普通波頻檢測(cè)器★

波頻車輛檢測(cè)器（多為懸掛式檢測(cè)系統(tǒng)）波頻車輛檢測(cè)器是以微波、超聲波和紅外線等對(duì)車輛發(fā)射電磁波產(chǎn)生感應(yīng)的檢測(cè)器，這里主要介紹微波車輛檢測(cè)器（RTMS），它是一種價(jià)格低、性能優(yōu)越的交通檢測(cè)器，可廣泛應(yīng)用于城市道路和高速公路的交通信息檢測(cè)。微波車輛檢測(cè)器（RTMS）的工作方式是：采用側(cè)掛式，在扇形區(qū)域內(nèi)發(fā)射連續(xù)的低功率調(diào)制微波，并在路面上留下一條長(zhǎng)長(zhǎng)的投影。RTMS以2米為一“層”，將投影分割為第二十頁(yè)，共四十五頁(yè)。三、監(jiān)控系統(tǒng)32層。用戶可將檢測(cè)區(qū)域定義為一層或多層。RTMS根據(jù)被檢測(cè)目標(biāo)返回的回波，測(cè)算出目標(biāo)的交通信息，每隔一段時(shí)間通過(guò)RS-232向控制中心發(fā)送。它的車速檢測(cè)原理是：根據(jù)特定區(qū)域的所有車型假定一個(gè)固定的車長(zhǎng)，通過(guò)感應(yīng)投影區(qū)域內(nèi)的車輛的進(jìn)入與離開經(jīng)歷的時(shí)間來(lái)計(jì)算車速。一臺(tái)RTMS側(cè)掛可同時(shí)檢測(cè)8個(gè)車道的車流量、道路占有率和車速。

微波車輛檢測(cè)器（RTMS）的測(cè)量方式在車型單一，車流穩(wěn)定，車速分布均勻的道路上準(zhǔn)確度較高，但是在車流擁堵以第二十一頁(yè)，共四十五頁(yè)。三、監(jiān)控系統(tǒng)及大型車較多、車型分布不均勻的路段，由于遮擋，測(cè)量精度會(huì)受到比較大的影響。另外，微波檢測(cè)器要求離最近車道有3m的空間，如要檢測(cè)8車道，離最近車道也需要7-9m的距離而且安裝高度達(dá)到要求。因此，在橋梁、立交、高架路的安裝會(huì)受到限制，安裝困難，價(jià)格也比較昂貴。第二十二頁(yè)，共四十五頁(yè)。視頻檢測(cè)器★三、監(jiān)控系統(tǒng)

視頻車輛檢測(cè)器是通過(guò)視頻攝像機(jī)作傳感器，在視頻范圍內(nèi)設(shè)置虛擬線圈，即檢測(cè)區(qū)，車輛進(jìn)入檢測(cè)區(qū)時(shí)使背景灰度值發(fā)生變化，從而得知車輛的存在，并以此檢測(cè)車輛的流量和速度。檢測(cè)器可安裝在車道的上方和側(cè)面，與傳統(tǒng)的交通信息采集技術(shù)相比，交通視頻檢測(cè)技術(shù)可提供現(xiàn)場(chǎng)的視頻圖像，可根據(jù)需要移動(dòng)檢測(cè)線圈，有著直觀可靠，安裝調(diào)試維護(hù)方便，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是容易受惡劣天氣、燈光、陰影等第二十三頁(yè)，共四十五頁(yè)。三、監(jiān)控系統(tǒng)環(huán)境因素的影響，汽車的動(dòng)態(tài)陰影也會(huì)帶來(lái)干擾，受惡劣天氣正確檢測(cè)率下降，甚至無(wú)法檢測(cè)。受燈光、陰影等環(huán)境因素的影響誤檢率也大幅上升。第二十四頁(yè)，共四十五頁(yè)。三、監(jiān)控系統(tǒng)氣象檢測(cè)器●

由于在氣候惡劣的天氣中，交通事故的出現(xiàn)頻率較高。因此，在高速公路周圍要結(jié)合路線的地形、地物、環(huán)境條件設(shè)置氣象檢測(cè)器，根據(jù)需要可檢測(cè)風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、能見(jiàn)度、黑冰、雨雪等氣象狀況；有一部分氣象檢測(cè)器還可以根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)提供短時(shí)間內(nèi)特殊氣象狀況的預(yù)報(bào)。一般情況下，氣象檢測(cè)器配備的傳感器有：溫度檢測(cè)器、濕度檢測(cè)器、風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)器、雨量檢測(cè)器、能見(jiàn)度檢測(cè)器、路面檢測(cè)器等?，F(xiàn)在第二十五頁(yè)，共四十五頁(yè)。三、監(jiān)控系統(tǒng)新型的氣象檢測(cè)器還往往配有氣象熱普地圖。溫度與濕度探測(cè)器：探測(cè)路面溫度與濕度。目前應(yīng)用于高速公路的相關(guān)探測(cè)器測(cè)量范圍是-40～+80℃、0～100%r.h。風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)器：探測(cè)道路附近風(fēng)速及風(fēng)向。常用于高速公路的檢測(cè)器測(cè)量范圍是0～75m/s（0～360°）。雨量檢測(cè)器：探測(cè)路面雨雪情況。能夠探測(cè)★★★的降水強(qiáng)度為：大雨、小雨、中雨；能夠探測(cè)的降水類型為：雨雪、雨加雪。第二十六頁(yè)，共四十五頁(yè)。三、監(jiān)控系統(tǒng)能見(jiàn)度檢測(cè)器：檢測(cè)大氣透明度。能見(jiàn)度定義為具有正常視力的人在當(dāng)時(shí)的天氣條件下還能夠看清楚目標(biāo)輪廓的最大距離。能見(jiàn)度和當(dāng)時(shí)★的天氣情況密切相關(guān)。當(dāng)出現(xiàn)降雨、霧、霾、沙塵暴等天氣過(guò)程時(shí)，大氣透明度較低，因此能見(jiàn)度較差。第二十七頁(yè)，共四十五頁(yè)。三、監(jiān)控系統(tǒng)★路面狀態(tài)檢測(cè)器：包括氣象熱普地圖、道路情況檢測(cè)、地圖制作、實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件等內(nèi)容，并與外場(chǎng)氣象檢測(cè)器配合，主要完成實(shí)時(shí)對(duì)道路路面的冰、雪、黑冰檢測(cè)，并可根據(jù)大氣條件和相關(guān)信息，提前預(yù)測(cè)冰雨、雪等特殊氣象狀況的發(fā)生。第二十八頁(yè)，共四十五頁(yè)。閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)●三、監(jiān)控系統(tǒng)

閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)(CCTV)能提供某些重要區(qū)域近距離的觀察、監(jiān)視和控制。系統(tǒng)符合國(guó)家有關(guān)技術(shù)規(guī)范。一般在系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置電視攝像機(jī)，以實(shí)現(xiàn)全方位監(jiān)控。系統(tǒng)的主要設(shè)備應(yīng)配置監(jiān)視器時(shí)滯錄像機(jī)和畫面處理器等，使用戶能調(diào)看任意一個(gè)畫面和遙控操作任意一臺(tái)有遙控功能攝像機(jī)的云臺(tái)和變焦功能。CCTV系統(tǒng)的組成：概括的說(shuō)，由前端，傳輸，終端組成。第二十九頁(yè)，共四十五頁(yè)。（1）前端：用于獲取被監(jiān)控區(qū)域的圖像。一般由攝像機(jī)和鏡頭、云臺(tái)、編碼器、防塵罩等組成。（2）傳輸部分：作用是將攝像機(jī)輸出的視頻（有時(shí)包括音頻）信號(hào)饋送到中心機(jī)房或其他監(jiān)視點(diǎn)。一般由饋線、視頻電纜補(bǔ)償器、視頻放大器等組成。（3）終端：用于顯示和記錄、視頻處理、輸出控制信號(hào)、接受前端傳來(lái)的信號(hào)。一般包括監(jiān)視器、各種控制設(shè)備、和記錄設(shè)備等。三、監(jiān)控系統(tǒng)第三十頁(yè)，共四十五頁(yè)。★監(jiān)控?cái)z像機(jī)三、監(jiān)控系統(tǒng)高速