高速公路通信系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)及設(shè)計(jì)方法

高速公路通信系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)及設(shè)計(jì)方法

學(xué)習(xí)目的學(xué)習(xí)要點(diǎn)

了解高速公路通信系統(tǒng)相關(guān)概念，涉及技術(shù)及相關(guān)技術(shù)的設(shè)計(jì)方法。同步數(shù)字體系（SDH）程控?cái)?shù)字交換系統(tǒng)ATM技術(shù)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)高速公路通信新技術(shù)10.1.1高速公路通信系統(tǒng)概述1．高速公路專用通信系統(tǒng)高速公路有線通信常采用以光纜傳輸為主干線的多種專用通信系統(tǒng)。主要包括以下四種系統(tǒng)：光纜數(shù)字傳輸系統(tǒng)緊急電話系統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)專用近距微波傳輸系統(tǒng)2．高速公路通信系統(tǒng)的特點(diǎn)1）各級(jí)管理機(jī)構(gòu)及沿線設(shè)施一般均建筑在公路兩側(cè)，呈線狀分布。2）管理體制一般采取分級(jí)管理、集中控制調(diào)度，高速公路通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為樹形結(jié)構(gòu)。3）高速公路通信系統(tǒng)應(yīng)該是以有線通信為主，并采用移動(dòng)通信等多種通信手段的綜合通信系統(tǒng)，并且要有高的可靠性，系統(tǒng)每天24小時(shí)不間斷運(yùn)行。

10.1概述3.通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本原則

1）符合交通部、郵電部現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和政策，統(tǒng)一規(guī)劃、分期實(shí)施、逐步完善，充分滿足高速公路網(wǎng)絡(luò)管理與安全保障的需要。

2）技術(shù)選擇上有適當(dāng)超前意識(shí)與可持續(xù)發(fā)展思想，既要考慮高速公路管理部門的經(jīng)濟(jì)承受能力，又要考慮到新生業(yè)務(wù)和技術(shù)的發(fā)展。3）通信系統(tǒng)應(yīng)具有可升級(jí)性、兼容性和冗余性，既能滿足近期聯(lián)網(wǎng)通信的實(shí)際需要，又能為未來發(fā)展預(yù)留業(yè)務(wù)接口與擴(kuò)展空間。

4）充分考慮整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性，所采用的設(shè)備應(yīng)具有成熟可靠、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一和可操作性強(qiáng)的特點(diǎn)，以便于維護(hù)和更換，達(dá)到降低營運(yùn)成本的目的。

圖10-1通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用模型4．高速公路通信系統(tǒng)模型及其功能

圖10-2通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用流程2）通信系統(tǒng)功能分析高速公路通信目的在于支持高速公路管理、監(jiān)控和收費(fèi)等業(yè)務(wù)的傳送，是提高高速公路管理水平和安全保障能力的支撐網(wǎng)絡(luò)。（1）對(duì)管理系統(tǒng)的支持（2）對(duì)收費(fèi)系統(tǒng)的支持（3）對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的支持

10.2高速公路數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)目前適應(yīng)高速公路通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有SDH、MSTP和IP技術(shù)。

10.2.1同步數(shù)字體系（SDH）

SDH是目前高速公路通信普遍采用的組網(wǎng)技術(shù)，具有標(biāo)準(zhǔn)信息結(jié)構(gòu)、速率等級(jí)和光電接口，并可通過自愈環(huán)實(shí)現(xiàn)通道和段的倒換保護(hù)。1．SDH系統(tǒng)的基本概念及特點(diǎn)

SDH系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是在光纖上進(jìn)行同步信息的傳輸?shù)囊恍㏒DH的網(wǎng)絡(luò)單元（NE）。它有國際上統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口（NNI），如圖10-3所示。圖10-3NNI在網(wǎng)絡(luò)中的位置

2.SDH幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)一般可以分為三個(gè)組成區(qū)域，其功能如下：1）段開銷（Sectionoverhead，SOH）段開銷是指STM幀結(jié)構(gòu)中為了保證信息凈負(fù)荷、靈活傳送所必需的附加字節(jié)，是供網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、管理和維護(hù)（OAM）使用的字節(jié)。2）管理單元指針（AU-PTR）AU-PTR是一種指示信息凈負(fù)荷的第1個(gè)字節(jié)在STM-N中的準(zhǔn)確位置，以便在接收端正確地解復(fù)用。采用指針方式消除了常規(guī)PDH幀結(jié)構(gòu)中滑動(dòng)緩存引起的延時(shí)和性能損傷。3）信息凈負(fù)荷（Payload）

信息凈負(fù)荷就是STM-N模塊中存放的各種數(shù)據(jù)信息，當(dāng)然還含有少量用于通道性能監(jiān)視、管理和控制的通道開銷控制字節(jié)POH。通常，POH作為凈荷的一部分與凈荷一起在網(wǎng)絡(luò)中傳送。

3、SDH的基本復(fù)用結(jié)構(gòu)SDH的基本復(fù)用單元包括標(biāo)準(zhǔn)容器（C）、虛容器（VC）、支路單元（TU）、支路單元組（TUG）、管理單元（AU）和管理單元組（AUG）。圖10-4我國的基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)4．SDH設(shè)備光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)是由一些SDH網(wǎng)絡(luò)單元組成。它的基本網(wǎng)絡(luò)單元有同步光纜線路系統(tǒng)、同步復(fù)用器（SM）、分插復(fù)用器（ADM）和數(shù)字交叉連接設(shè)備（RXC）等，這些設(shè)備均由一系列邏輯功能塊構(gòu)成。圖10-5光纖數(shù)字通信系統(tǒng)方框圖5.2.2程控?cái)?shù)字交換

系統(tǒng)高速公路設(shè)置專用程控?cái)?shù)字交換系統(tǒng)是獲取高可靠性、高可用性通信工具的物質(zhì)保證；電話網(wǎng)，同時(shí)利用已建管道安裝程控電話可以節(jié)省投資費(fèi)用。1．程控?cái)?shù)字交換系統(tǒng)的功能要求完成管理部門各單位點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的語音、傳真、圖像和數(shù)據(jù)的傳輸；實(shí)現(xiàn)管理中心和下屬各單位一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的同時(shí)通信（如指令電話、電話會(huì)議等）；與上級(jí)業(yè)務(wù)管理部門和外界社會(huì)的通信；具有對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)自動(dòng)測(cè)試的功能。2．程控電話系統(tǒng)統(tǒng)呼叫過程如圖10-6圖10-6電話呼叫通話過過程3．程控?cái)?shù)字交換換系統(tǒng)的控制方方式和結(jié)構(gòu)1）兩種基本控制制方式：集中控制：設(shè)一一臺(tái)交換機(jī)的控控制部分由n臺(tái)處理及組成，，它實(shí)現(xiàn)f項(xiàng)功能，每一項(xiàng)功能由一一個(gè)程序來提供供，系統(tǒng)有r個(gè)資源。如果在在這個(gè)系統(tǒng)中，，每一臺(tái)處理機(jī)機(jī)均能利用全部部資源，也能執(zhí)執(zhí)行所有功能，，則這個(gè)控制系系統(tǒng)就叫做集中中控制系統(tǒng)。分散控制：在上上述系統(tǒng)中，如如果每臺(tái)處理機(jī)機(jī)只能利用資源源的一部分，只只能執(zhí)行一部分分功能，就稱為為分散控制。4．程控?cái)?shù)字交換換機(jī)1）程控交換系統(tǒng)統(tǒng)的硬件部分可可以分為話路系系統(tǒng)和控制系統(tǒng)統(tǒng)兩個(gè)系統(tǒng)，基基本組成框圖如如下圖10-7程控交換機(jī)的的基本組成2）程控?cái)?shù)字交交換機(jī)具有一一些突出的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：（1）體積小、功功耗低，設(shè)備備體積只有機(jī)機(jī)電交換機(jī)的的1/8～1/4，可壓縮機(jī)房房面積，節(jié)省省投資；（2）易于擴(kuò)展功功能，通過修修改軟件能擴(kuò)擴(kuò)展交換機(jī)功功能，向用戶戶提供新的服服務(wù)；（3）工作穩(wěn)定可可靠、維護(hù)方方便，大規(guī)模模集成電路和和專用芯片保保證高可靠性性和自動(dòng)診斷斷功能；易于于和數(shù)字終端端、數(shù)字傳輸輸系統(tǒng)連接，，為發(fā)展綜合合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)網(wǎng)（ISDN）奠定基礎(chǔ)。。10.2.3ATM技術(shù)1、ATM技術(shù)的基本概概念A(yù)TM指的是“以信信元為信息傳傳播、復(fù)接和和交換的基本本單位的傳送送方式”。也也就是說，使使用信元是ATM的基本特征。。1）信元結(jié)構(gòu)ATM以信元（Cell）作為傳送信信息的基本單單位，它分為為兩類：一類類用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)節(jié)點(diǎn)之間的接接口NNI，另一類用于于用戶和網(wǎng)絡(luò)絡(luò)之間的接口口UNI圖10-8ATM信元結(jié)構(gòu)2）虛信道和虛虛通道一般將ATM交換中連接稱稱為虛連接，，這種虛連接接是由若干虛虛信道（VC）和虛通道(VP)相互連接而成成的。（1）虛信道（VC）在ATM術(shù)語中虛信道道（VC）是描述信元元單向傳送路路徑的術(shù)語之之一，它用來來在兩個(gè)端點(diǎn)點(diǎn)用戶之間建建立一個(gè)單向向的邏輯連接接，以便單向向傳送用戶信信元。（2）虛通道（VP）虛通道用來描述一一組虛信道通過網(wǎng)絡(luò)的單向路路由，它由若干虛虛信道組成。和虛信信道一樣，虛通道也是一種單向通通道，它也通過一個(gè)標(biāo)記（虛通道道標(biāo)記VPI）來表示，而且VPI數(shù)值也只在局部范范圍內(nèi)有意義。圖10-9VP、VC之間的復(fù)用關(guān)系圖圖交換過程主要包括4個(gè)方面1）路由選擇在輸入鏈路上接收信元，并提取信元中的信頭，以確定這些信元應(yīng)從哪條輸出鏈路上發(fā)送出去。3）信元排隊(duì)把具有新VPI值和VCI值的信元存儲(chǔ)到相應(yīng)的隊(duì)列中。4）發(fā)送按信元到達(dá)順序從隊(duì)列中取出信元，并發(fā)送到相應(yīng)的輸出端口。2）標(biāo)記轉(zhuǎn)換根據(jù)路由表把輸入信元信頭的VPI值和VCI值轉(zhuǎn)換成相應(yīng)輸出鏈路上的新值。2、ATM交換過程3、ATM交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)圖10-10描述了一個(gè)基本的的ATM交換機(jī)模塊結(jié)構(gòu)。。4．ATM的主要優(yōu)點(diǎn)1）免除了差錯(cuò)控制制和流量控制，大大大簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)控控制。通過隊(duì)列容容量設(shè)計(jì)和入網(wǎng)前前用戶信息流量控控制，可使信元丟丟失率降低到10-8～10-12。2）面向連接的工作作方式。3）簡(jiǎn)化了信頭功能能。ATM信元信頭功能十分分簡(jiǎn)單，由于信頭頭功能簡(jiǎn)單，因此此信頭處理速度很很快，處理時(shí)延很很小。4）采用長度較小的的固定長度信元。。圖10-10ATM交換機(jī)模塊結(jié)構(gòu)圖圖10.2.4IP電話在高速公路通通信系統(tǒng)中的應(yīng)用用1．IP電話的工作原理IP電話是以IP分組交換網(wǎng)絡(luò)為傳傳輸平臺(tái)，對(duì)模擬的語音音進(jìn)行壓縮、打包包等一系列的特殊處理，使使之可以采用無連連接的UDP協(xié)議進(jìn)行傳輸。IP電話的傳輸過程分分為下列幾個(gè)階段：：圖10-11IP電話模型基本結(jié)構(gòu)構(gòu)語音-數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換原數(shù)據(jù)-IP的轉(zhuǎn)換傳送IP包-數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換數(shù)字語音轉(zhuǎn)換為模模擬語音圖10-12IP電話傳輸基本過程程2．IP電話具有如下特點(diǎn)點(diǎn)：語音傳輸時(shí)采用TCP/IP協(xié)議的分組交換。。傳輸?shù)恼Z音必須進(jìn)進(jìn)行壓縮編碼。語音信號(hào)的延遲較較大，延遲抖動(dòng)也也較大ImmenseVisualAppeal10.2.5光纖接入網(wǎng)光纖接入網(wǎng)是用戶戶接入網(wǎng)的一種，，它的應(yīng)用，能較較好地解決用戶需需求與通信傳輸網(wǎng)網(wǎng)之間不相配套的的問題，滿足高速速公路運(yùn)營對(duì)通信信網(wǎng)的需求。1、用戶數(shù)據(jù)接入網(wǎng)網(wǎng)1）特點(diǎn)投資高而效益相對(duì)對(duì)低運(yùn)行條件差技術(shù)發(fā)展慢2）分類如圖10-13圖10-132、接入網(wǎng)的功能結(jié)結(jié)構(gòu)1）功能結(jié)構(gòu)圖10-14接入網(wǎng)功能結(jié)構(gòu)2）接口接入網(wǎng)的接口有三三類，即UNI，SNI和Q3管理接口。UNI是用戶和網(wǎng)絡(luò)的接接口，不同的UNI支持不同的業(yè)務(wù)，，如模擬電話、數(shù)數(shù)字或模擬租用線線業(yè)務(wù)等。業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口SNI有模擬接口（Z接口）和數(shù)字接口口（V接口），可以支持持一種專用接入類類型，也可以支持持多種接入類型。。維護(hù)管理接口Q3是電信管理網(wǎng)與電電信網(wǎng)各部分的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)接口。3）功能接入網(wǎng)的功能有五五個(gè)方面：（1）傳送功能提供由多接入段（（如饋送段、分配配段、引入段）組組成的公共傳送通通道，并完成不同同傳輸媒體間的適適配。（2）核心功能完成UNI承載體或SNI承載體公共承載體體的適配，如復(fù)用用和協(xié)議處理等。。（3）用戶端口功能完成UNI的特定要求及核心心功能和系統(tǒng)管理理功能的適配。（4）業(yè)務(wù)端口功能完成SNI的特定要求至公共共承載體的適配，，提供核心功能處處理；同時(shí)提取相相關(guān)信息供系統(tǒng)管管理調(diào)用處理。（5）系統(tǒng)管理功能10.3通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)計(jì)10.3.1通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)計(jì)方法1、通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)分分析2、通信接入網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)方法高速公路聯(lián)網(wǎng)通信信接入網(wǎng)采用從通通信站局域網(wǎng)到通通信分中心廣域網(wǎng)網(wǎng)由近到遠(yuǎn)進(jìn)行設(shè)設(shè)計(jì)。包括：1）通信站網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)計(jì)；2）通信分中心網(wǎng)絡(luò)絡(luò)設(shè)計(jì)；3）接入網(wǎng)絡(luò)訪問設(shè)設(shè)計(jì)；4）網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)。3．通信干線網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)方法聯(lián)網(wǎng)通信干線網(wǎng)設(shè)設(shè)計(jì)是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)業(yè)業(yè)務(wù)需求與容量預(yù)預(yù)測(cè)，采用一種由由遠(yuǎn)及近的設(shè)計(jì)方方法，以此構(gòu)造高高速公路聯(lián)網(wǎng)通信信干線網(wǎng)。1）通信總中心網(wǎng)絡(luò)絡(luò)設(shè)計(jì)；2）通信中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)設(shè)計(jì)；3）干線網(wǎng)絡(luò)訪問設(shè)設(shè)計(jì)；4）網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)設(shè)設(shè)計(jì)。10.3.2通信信號(hào)接入網(wǎng)絡(luò)絡(luò)1．?dāng)?shù)據(jù)接入網(wǎng)絡(luò)1）收費(fèi)數(shù)據(jù)接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)2）監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)2．音頻接入網(wǎng)絡(luò)1）緊急電話接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)緊急電話話系統(tǒng)是是為道路路使用者者提供呼呼叫、求求援的專專用電話話系統(tǒng)，，由緊急急電話主主機(jī)、傳傳輸線路路和路側(cè)側(cè)分機(jī)組組成，是是一個(gè)多多點(diǎn)對(duì)一一點(diǎn)的獨(dú)獨(dú)立報(bào)警警系統(tǒng)，，如圖10-15所示。2）指令電電話接入入網(wǎng)絡(luò)指令電話話為監(jiān)控控分中心心提供緊緊急情況況下調(diào)度度有關(guān)人人員的通通信手段段，如如圖圖10-16所示。圖10-15緊急電話話傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)圖10-16指令電話話接入網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)10.3.3通信系統(tǒng)統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)支支撐設(shè)計(jì)計(jì)1、通信網(wǎng)網(wǎng)管方案案1）網(wǎng)絡(luò)配配置管理理2）網(wǎng)絡(luò)數(shù)數(shù)據(jù)管理理記錄網(wǎng)絡(luò)絡(luò)用戶和和資源信信息，實(shí)實(shí)時(shí)收集集、存儲(chǔ)儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)運(yùn)行性能能數(shù)據(jù)，，并做階階段性統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，定定期形成成報(bào)告；；同時(shí)進(jìn)進(jìn)行數(shù)據(jù)據(jù)分析，，為網(wǎng)絡(luò)絡(luò)持續(xù)規(guī)規(guī)劃提供供依據(jù)。。圖10-17聯(lián)網(wǎng)通信信網(wǎng)管方方案網(wǎng)絡(luò)配置置管理主主要是組組織網(wǎng)絡(luò)絡(luò)運(yùn)行所所需的物物理配置置，實(shí)施施對(duì)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)單元的的控制、、識(shí)別和和數(shù)據(jù)交交換，包包括網(wǎng)絡(luò)絡(luò)資源配配置和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)務(wù)配置。。3）網(wǎng)絡(luò)性性能管理理用于評(píng)定定網(wǎng)絡(luò)狀狀態(tài)和效效用，包包括性能能監(jiān)視、、性能分分析和性性能控制制。圖形形顯示網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋼浣Y(jié)構(gòu)、、網(wǎng)絡(luò)節(jié)節(jié)點(diǎn)、中中繼線配配置和利利用情況況，監(jiān)視視網(wǎng)絡(luò)擁擁塞和設(shè)設(shè)備失效效情況；；顯示網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)性能能變化，，指標(biāo)劣劣化到一一定程度度時(shí)發(fā)出出告警，，并在需需要時(shí)發(fā)發(fā)出命令令到各節(jié)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行行網(wǎng)絡(luò)控控制。4）網(wǎng)絡(luò)故故障管理理用于檢測(cè)測(cè)、隔離離和校正正網(wǎng)絡(luò)與與環(huán)境的的異常信信息，包包括環(huán)回回診斷、、激活檢檢測(cè)、故故障定位位、告警警監(jiān)視等等功能；；故障排排除后提提示告警警清除，，進(jìn)行記記錄并予予以一定定期限保保留，以以便進(jìn)行行檢索和和做詳細(xì)細(xì)分析。。5）網(wǎng)絡(luò)安安全管理理為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)運(yùn)行提供供周密安安排和安安全保護(hù)護(hù)；對(duì)數(shù)數(shù)據(jù)信息息進(jìn)行保保護(hù)和備備份。6）網(wǎng)絡(luò)費(fèi)費(fèi)用管理理用于度量量網(wǎng)絡(luò)業(yè)業(yè)務(wù)使用用情況，，并按預(yù)預(yù)定收費(fèi)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)確確定使用用資源，，一般要要生成使使用率記記賬報(bào)表表和詳細(xì)細(xì)的呼叫叫輸出（（包括服服務(wù)質(zhì)量量參數(shù)））統(tǒng)計(jì)報(bào)報(bào)表。3．通信保保護(hù)方案案在具體網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)計(jì)中，應(yīng)應(yīng)綜合考考慮業(yè)務(wù)務(wù)量分布布形式、、業(yè)務(wù)保保護(hù)倒換換時(shí)間、、業(yè)務(wù)保保護(hù)范圍圍和成本本/容量關(guān)系系等因素素，以選選擇合適適的保護(hù)護(hù)方式。。4．通信同同步方案案同步是指指信號(hào)之之間在頻頻率或相相位上保保持某種種嚴(yán)格的的特定關(guān)關(guān)系，即即相對(duì)應(yīng)應(yīng)的有效效瞬間以以同一個(gè)個(gè)平均速速率出現(xiàn)現(xiàn)。10、3、4高速公路路通信新新技術(shù)通信新技技術(shù)，大大體上是是指正在在研制或或?qū)⒁醒兄频男滦录夹g(shù)，，有些也也許已通通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室試驗(yàn)驗(yàn)或剛投投入市場(chǎng)場(chǎng)進(jìn)行商商用。這這些新技技術(shù)包括括：密集集波分復(fù)復(fù)用（DWDM）技術(shù)、、40Gbit/s光纖傳輸輸技術(shù)、、千兆以以太網(wǎng)傳傳輸技術(shù)術(shù)、第三三、四代代無線通通信（3G、4G）。中篇實(shí)例例江江羅高速速公路交交通機(jī)電電設(shè)施江門至至羅定定高速速公路路（以以下簡(jiǎn)簡(jiǎn)稱“江羅高高速”）是廣廣東省省高速速公路路網(wǎng)規(guī)規(guī)劃中中第四四橫線線（福福建漳漳州至至廣西西玉林林）的的一部部分，，路線線全長長138.252km，，主要要位于于江門門鶴山山、云云浮新新興、、羅定定境內(nèi)內(nèi)，橫橫穿粵粵西中中部地地區(qū)，，向東東通過過江中中高速速、廣廣明高高速和和廣深深珠高高速等等可抵抵廣州州、中中山、、東莞莞、深深圳等等珠三三角核核心區(qū)區(qū)，向向西經(jīng)經(jīng)云岑岑高速速直達(dá)達(dá)廣西西，不不但可可構(gòu)筑筑珠三三角核核心區(qū)區(qū)通往往粵西西中部部的重重要通通道，，同時(shí)時(shí)也是是連接接廣東東與廣廣西兩兩省經(jīng)經(jīng)濟(jì)核核心區(qū)區(qū)的快快速運(yùn)運(yùn)輸通通道。。中篇實(shí)實(shí)例江江羅高高速公公路交交通機(jī)機(jī)電設(shè)設(shè)施一、監(jiān)監(jiān)控設(shè)設(shè)施1．管管理結(jié)結(jié)構(gòu)項(xiàng)目道道路監(jiān)監(jiān)控及及牛山山隧道道、君君子崗崗隧道道、流流浣坑坑隧道道和良良洞隧隧道4座隧隧道采采用“監(jiān)控中中心——道路/隧道道監(jiān)控控外場(chǎng)場(chǎng)”二級(jí)管管理模模式，，由大大頂隧隧道至至大石石嶺隧隧道共共11座隧隧道采采用“監(jiān)控中中心—隧道管管理所所—隧道臨臨時(shí)應(yīng)應(yīng)急指指揮室室/隧隧道監(jiān)監(jiān)控外外場(chǎng)設(shè)設(shè)備”三級(jí)管管理結(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)進(jìn)行管管理。。2．監(jiān)監(jiān)控重重點(diǎn)及及規(guī)模模本項(xiàng)目目重點(diǎn)點(diǎn)監(jiān)控控路段段如下下：（1））樞紐紐互通通。（2））特大大橋路路段。。（3））長大大下坡坡路段段。中篇實(shí)實(shí)例江江羅高高速公公路交交通機(jī)機(jī)電設(shè)設(shè)施主線監(jiān)監(jiān)控和和隧道道監(jiān)控控方案案統(tǒng)一一考慮慮，主主線段段監(jiān)控控設(shè)計(jì)計(jì)方案案應(yīng)考考慮隧隧道監(jiān)監(jiān)控設(shè)設(shè)施設(shè)設(shè)置情情況，，視頻頻監(jiān)視視、信信息提提示等等功能能可合合并設(shè)設(shè)置，，從整整個(gè)道道路和和路網(wǎng)網(wǎng)的角角度，，來考考慮隧隧道前前后道道路主主線的的監(jiān)控控設(shè)施施設(shè)計(jì)計(jì)方案案。針針對(duì)上上述重重點(diǎn)路路段，，采取取如下下措施施：道路監(jiān)監(jiān)控外外場(chǎng)布布設(shè)規(guī)規(guī)模如如下表1。主線監(jiān)監(jiān)控外外場(chǎng)設(shè)設(shè)置規(guī)規(guī)模一一覽表表1中篇實(shí)實(shí)例江江羅高高速公公路交交通機(jī)機(jī)電設(shè)設(shè)施隧道監(jiān)監(jiān)控外外場(chǎng)布布設(shè)規(guī)規(guī)模如如下表2所示。。隧道監(jiān)監(jiān)控外外場(chǎng)設(shè)設(shè)置規(guī)規(guī)模一一覽表表表2中篇實(shí)實(shí)例江江羅高高速公公路交交通機(jī)機(jī)電設(shè)設(shè)施中篇實(shí)實(shí)例江江羅高高速公公路交交通機(jī)機(jī)電設(shè)設(shè)施3．監(jiān)監(jiān)控中中心系系統(tǒng)監(jiān)控系系統(tǒng)在在管理理中心心設(shè)置置監(jiān)控控中心心，內(nèi)內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)和綜綜合閉閉路電電視系系統(tǒng)。。其中計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)負(fù)責(zé)責(zé)全線線監(jiān)控控系統(tǒng)統(tǒng)的運(yùn)運(yùn)營管管理，，包括括1臺(tái)臺(tái)監(jiān)控控服務(wù)務(wù)器、、1套套流媒媒體和和GIS系系統(tǒng)服服務(wù)器器等構(gòu)成成局域域網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)絡(luò)拓?fù)鋼錇樾切切谓Y(jié)結(jié)構(gòu)。。綜合閉閉路電電視系系統(tǒng)負(fù)負(fù)責(zé)道道路監(jiān)監(jiān)控、、隧道道監(jiān)控控、收收費(fèi)等等機(jī)電電專業(yè)業(yè)視頻頻的綜綜合管管理，，包括括1套套9××60”大屏幕幕投影影系統(tǒng)統(tǒng)、40臺(tái)臺(tái)42”彩色監(jiān)監(jiān)視器器等組成成。中篇實(shí)實(shí)例江江羅高高速公公路交交通機(jī)機(jī)電設(shè)設(shè)施4．隧隧道監(jiān)監(jiān)控所所系統(tǒng)統(tǒng)在南盛盛隧道道管理理所設(shè)設(shè)置監(jiān)監(jiān)控所所，內(nèi)內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)統(tǒng)和閉閉路電電視系系統(tǒng)。。其中監(jiān)控系系統(tǒng)負(fù)責(zé)本本項(xiàng)目從大大頂隧道至至大石嶺隧隧道之間11座隧道道的運(yùn)營管管理，包括括1臺(tái)監(jiān)控控服務(wù)器、、1臺(tái)圖形形工作站等構(gòu)成局域網(wǎng)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)拓拓?fù)錇樾切涡谓Y(jié)構(gòu)。閉路電視系系統(tǒng)直接負(fù)負(fù)責(zé)上述隧隧道視頻信信息的管理理，包括1套4×60”大屏幕投影影系統(tǒng)、24臺(tái)42”彩色監(jiān)視器器等組成。。中篇實(shí)例江江羅高高速公路交交通機(jī)電設(shè)設(shè)施5．隧道臨臨時(shí)應(yīng)急指指揮室系統(tǒng)統(tǒng)本項(xiàng)目在2座特長隧隧道兩端隧隧道變電所所內(nèi)各設(shè)置置1處隧道道臨時(shí)應(yīng)急急指揮室，，共計(jì)4處處。隧道臨臨時(shí)應(yīng)急指指揮室平時(shí)時(shí)為無人值值守，當(dāng)所所轄隧道出出現(xiàn)通信故故障或隧道道內(nèi)發(fā)生重重大事故時(shí)時(shí)，管理人人員可進(jìn)入入進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)指揮、管管理。隧道臨時(shí)應(yīng)應(yīng)急指揮室室負(fù)責(zé)接收收所轄隧道道區(qū)段內(nèi)的的監(jiān)控設(shè)備備數(shù)據(jù)，進(jìn)進(jìn)行分析處處理，制定定控制方案案，實(shí)現(xiàn)所所轄隧道的的綜合監(jiān)控控管理，同同時(shí)要把監(jiān)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)上上傳至隧道道管理所及及監(jiān)控中心心。隧道臨臨時(shí)應(yīng)急指指揮室內(nèi)部部采用以太太網(wǎng)，通過過交換機(jī)連連接相應(yīng)的的計(jì)算機(jī)和和外部設(shè)備備。隧道臨時(shí)應(yīng)應(yīng)急指揮室室計(jì)算機(jī)局局域網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)主要包括括網(wǎng)絡(luò)服務(wù)務(wù)器、以太太網(wǎng)交換機(jī)機(jī)、隧道本本地交通管管理工作站站、隧道本本地通風(fēng)照照明火災(zāi)報(bào)報(bào)警聯(lián)動(dòng)工工作站、隧隧道本地視視頻控制工工作站和隧隧道緊急電電話及有線線廣播控制制臺(tái)。中篇實(shí)例江江羅高高速公路交交通機(jī)電設(shè)設(shè)施6．信息傳傳輸（1）主線線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)據(jù)傳輸監(jiān)控外場(chǎng)設(shè)設(shè)備與監(jiān)控控中心之間間采用以太太網(wǎng)共享帶帶寬式的數(shù)數(shù)據(jù)傳輸方方式。（2）隧道道監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)據(jù)傳輸隧道監(jiān)控?cái)?shù)數(shù)據(jù)首先就就近接入?yún)^(qū)區(qū)域控制系系統(tǒng)，通過過區(qū)域控制制網(wǎng)絡(luò)匯聚聚到變電所所內(nèi)的主區(qū)區(qū)域控制器器，接入接接近的無人人通信站，，通過通信信系統(tǒng)提供供的10/100M通道上傳傳監(jiān)控中心心或隧道管管理所。（3）隧道道火災(zāi)報(bào)警警信號(hào)傳輸輸隧道火災(zāi)報(bào)報(bào)警信號(hào)首首先接入設(shè)設(shè)置在隧道道變電所內(nèi)內(nèi)的火災(zāi)報(bào)報(bào)警控制器器，報(bào)警控控制器采用用單獨(dú)的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸通通道，接入入就近的無無人通信站站，通過通通信系統(tǒng)提提供的單獨(dú)獨(dú)的低速率率通道，上上傳監(jiān)控中中心或隧道道管理所。。中篇實(shí)例江江羅高高速公路交交通機(jī)電設(shè)設(shè)施（4）視頻頻傳輸本項(xiàng)目所有有視頻先采采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)點(diǎn)方式傳至至就近通信信站，經(jīng)視視頻分配器器分配，一一路錄像，，另一路經(jīng)經(jīng)過視頻編編碼器編碼碼，通過通通信系統(tǒng)提提供的1000M傳傳輸通道，，傳至監(jiān)控控中心或隧隧道管理所所，再經(jīng)過過視頻解碼碼器解碼后后接入中心心閉路電視視系統(tǒng)。反向控制信信號(hào)及圖像像調(diào)用指令令由監(jiān)控中中心或隧道道管理所的的視頻控制制工作站發(fā)發(fā)出，可通通過視頻編編解碼提供供的反向數(shù)數(shù)據(jù)傳輸通通道傳至各各外場(chǎng)遙控控?cái)z像機(jī)。。中篇實(shí)例江江羅高高速公路交交通機(jī)電設(shè)設(shè)施7．隧道區(qū)區(qū)域控制網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)隧道本地控控制網(wǎng)絡(luò)系系統(tǒng)采用工工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。區(qū)域控制器器分為主控控和從區(qū)域域控制器，，主控區(qū)域域控制器設(shè)設(shè)在隧道附附洞口附近近的變電所所機(jī)房或臨臨時(shí)應(yīng)急指指揮室內(nèi)；；從區(qū)域控控制器則在在隧道內(nèi)按按450～～650m的控制區(qū)區(qū)域設(shè)置。。隧道內(nèi)所有有監(jiān)控設(shè)備備以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)點(diǎn)方式的接接入到所屬屬控制區(qū)域域的從區(qū)域域控制器各各類通信模模塊，完成成各類檢測(cè)測(cè)信息的采采集和執(zhí)行行控制指令令。此外，，通過主控控區(qū)域控制制器可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對(duì)單個(gè)隧隧道的本地地控制。中篇實(shí)例江江羅高高速公路交交通機(jī)電設(shè)設(shè)施8．隧道火火災(zāi)報(bào)警系系統(tǒng)設(shè)置方方案火災(zāi)自動(dòng)報(bào)報(bào)警系統(tǒng)由由火災(zāi)報(bào)警警工作站、、火災(zāi)報(bào)警警控制器、、火災(zāi)檢測(cè)測(cè)主機(jī)、雙雙波長火焰焰探測(cè)器和和火災(zāi)綜合合盤，以及及隧道內(nèi)感感溫光纖和和火災(zāi)手動(dòng)動(dòng)報(bào)警按鈕鈕等設(shè)備組組成。在王北凹和和三岔頂頂頂隧道分別別設(shè)置雙波波長火災(zāi)報(bào)報(bào)警系統(tǒng)，，在隧道內(nèi)內(nèi)設(shè)置雙波波長火焰探探測(cè)器和火火災(zāi)報(bào)警綜綜合盤；在在流浣坑、、良洞和尖尖峰頂隧道道分別設(shè)置置光纖火災(zāi)災(zāi)自動(dòng)檢測(cè)測(cè)系統(tǒng)，在在隧道內(nèi)設(shè)設(shè)置感溫光光纜、手動(dòng)動(dòng)報(bào)警按鈕鈕等，并在在隧道變電電所內(nèi)設(shè)置置火災(zāi)檢測(cè)測(cè)主機(jī)。所有火災(zāi)檢檢測(cè)信號(hào)通通過總線由由信號(hào)轉(zhuǎn)換換器傳輸至至火災(zāi)報(bào)警警控制器，，火災(zāi)報(bào)警警控制器與與隧道變電電所內(nèi)的主主區(qū)域控制制器設(shè)備連連接，實(shí)施施隧道區(qū)域域控制，同同時(shí)接入隧隧道臨時(shí)應(yīng)應(yīng)急指揮室室計(jì)算機(jī)系系統(tǒng)，可由由其進(jìn)行現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)控制，，或直接通通過數(shù)據(jù)光光端機(jī)傳入入就近通信信站，經(jīng)通通信系統(tǒng)提提供的通道道上傳監(jiān)控控中心或隧隧道管理所所的火災(zāi)報(bào)報(bào)警工作站站，進(jìn)行遠(yuǎn)遠(yuǎn)程控制。。中篇實(shí)例江江羅高高速公路交交通機(jī)電設(shè)設(shè)施二、收費(fèi)設(shè)設(shè)施1．收費(fèi)制制式和方式式本項(xiàng)目采用用封閉式收收費(fèi)制式，，按區(qū)域聯(lián)聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行收收費(fèi)，近期期實(shí)施計(jì)重重收費(fèi)。按照規(guī)劃，，本項(xiàng)目收收費(fèi)數(shù)據(jù)需需傳至開陽陽高速的沙沙塘數(shù)據(jù)采采集點(diǎn)。本本項(xiàng)目采用用“半自動(dòng)收費(fèi)費(fèi)方式（MTC）+電子不停停車收費(fèi)方方式（ETC）的組組合式收費(fèi)費(fèi)方式”，通行券采采用非接觸觸式IC卡卡，且系統(tǒng)統(tǒng)能兼容現(xiàn)現(xiàn)有的IC卡通行券券。2．計(jì)重收收費(fèi)根據(jù)廣東省省關(guān)于實(shí)施施計(jì)重收費(fèi)費(fèi)的進(jìn)程要要求，本項(xiàng)項(xiàng)目近期即即實(shí)施計(jì)重重收費(fèi)。中篇實(shí)例江江羅高高速公路交交通機(jī)電設(shè)設(shè)施3．站點(diǎn)布布設(shè)設(shè)置匝道收收費(fèi)站，收收費(fèi)站設(shè)置置如下表3所示。收費(fèi)站設(shè)置置一覽表表3中篇實(shí)例江江羅高高速公路交交通機(jī)電設(shè)設(shè)施4．系統(tǒng)構(gòu)構(gòu)成本項(xiàng)目收費(fèi)費(fèi)系統(tǒng)采用用“收費(fèi)中心——收費(fèi)車道”二級(jí)管理結(jié)結(jié)構(gòu)，不設(shè)設(shè)站級(jí)管理理信息節(jié)點(diǎn)點(diǎn)。分區(qū)住住宿，設(shè)置置4處集中中住宿區(qū)。。各收費(fèi)站站均設(shè)置投投包室。5．多路徑徑識(shí)別問題題本項(xiàng)目通車車時(shí)，由于于本項(xiàng)目的的通車將在在路網(wǎng)內(nèi)形形成四個(gè)環(huán)環(huán)路多義性性路徑，如如下圖所示。中篇實(shí)例江江羅高高速公路交交通機(jī)電設(shè)設(shè)施目前，關(guān)于于多義性路