高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)相關(guān)問題探討

姜忠華

摘 要：高速路交通監(jiān)管體系是完成高速路運(yùn)轉(zhuǎn)管制的關(guān)鍵措施。經(jīng)過對(duì)高速路交通量運(yùn)轉(zhuǎn)形式、交通根本設(shè)施與交通條件的檢測(cè)以及對(duì)交通通行量活動(dòng)的掌控，能夠?qū)囕v的行駛安全以及道路的順暢進(jìn)行有用的保障，不過國(guó)內(nèi)在執(zhí)行階段中還存在一些毛病，給監(jiān)管管制體系的開展帶來了不良影響。

關(guān)鍵詞：監(jiān)控管理系統(tǒng)；交通參數(shù)檢測(cè)；交通控制；管理

前言

汽車行業(yè)的飛速前進(jìn)對(duì)道路的根本設(shè)備又有了更高的需求，執(zhí)行高速路的有效監(jiān)管十分關(guān)鍵。高速路監(jiān)管的宗旨是推動(dòng)高速路管制人員能夠及時(shí)掌握交通運(yùn)營(yíng)狀況，能夠立即進(jìn)行疏散引導(dǎo)，進(jìn)而確保高速路的使用者都能夠獲得平穩(wěn)、舒坦、經(jīng)濟(jì)、快速的服務(wù)。

1 高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)的作用

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)伴隨著汽車行業(yè)的前進(jìn)，堵塞現(xiàn)象日益嚴(yán)重，為了能夠擁有效的施展高速路的高速度、平穩(wěn)、舒坦、高效能的優(yōu)勢(shì)，必須要立即處理高速路運(yùn)轉(zhuǎn)中關(guān)鍵的兩個(gè)問題：堵塞以及安全。并且高速路的監(jiān)管管制體系的執(zhí)行可以推動(dòng)車輛安全，提升運(yùn)轉(zhuǎn)速度，針對(duì)由于偶發(fā)事故造成的堵塞，能夠快速做出反映，供應(yīng)緊急幫助，在最短的時(shí)間內(nèi)解決事故，將事故帶來的堵塞降低到最小化。伴隨著高速路的飛速前進(jìn)，管制工作慢慢的增加，監(jiān)管管制體系的性能也在慢慢的變多。普遍來講，監(jiān)管管制體系要擁有下面幾項(xiàng)根本性能：

（1）能夠立即確切的收集到交通運(yùn)行量、交通條件以及主要交通設(shè)備的工作情況。

（2）按照已經(jīng)了解的資料，能夠快速的提出解決措施以及改善掌控計(jì)劃，同時(shí)立即進(jìn)行實(shí)施。

（3）創(chuàng)建多種資料宣布方式，讓更多的用戶能夠在最短的時(shí)間內(nèi)獲取資訊，經(jīng)過駕駛?cè)藛T變更駕駛路線，掌控交通通行量均衡狀態(tài)。

（4）開展專項(xiàng)監(jiān)管，例如影像體系監(jiān)控某一橋的通車情況，研究以及明確交通事故和嚴(yán)寒季節(jié)路面使用狀況監(jiān)察等。

（5）對(duì)交通故障在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行協(xié)助，快速解決事件發(fā)源地以及供應(yīng)緊急服務(wù)。

（6）創(chuàng)建公路交通資料庫，用來收集道路運(yùn)營(yíng)狀況，為健全公路運(yùn)營(yíng)以及交通管制的政策辦法供應(yīng)根據(jù)；按照監(jiān)管管制體系的性能需求以及設(shè)施特征，監(jiān)管管制體系又分交通資料收集分體系、中央掌控設(shè)備主體系，監(jiān)管輸出分體系以及通信傳遞分體系構(gòu)成閉環(huán)掌控體系。

2 交通信息采集與處理

高速路交通掌控以及管制體系經(jīng)過對(duì)相關(guān)高速路交通運(yùn)營(yíng)情況、氣候特征以及本身設(shè)施作業(yè)情況等部分資料開展及時(shí)收集以及進(jìn)行有效的解決，立即明確解決的方案，進(jìn)而對(duì)交通通行量開展調(diào)整、提醒以及引導(dǎo)。所以交通資料的收集可以有效執(zhí)行監(jiān)管的最開始的步驟以及根本步驟。在交通系數(shù)監(jiān)察的各種資料里，交通系數(shù)的監(jiān)察是十分關(guān)鍵的，其中交通系數(shù)中交通通行量、速度以及密度是最直接表示高速路運(yùn)營(yíng)情況的數(shù)據(jù)，必須要更加精確的檢測(cè)以及計(jì)算這些數(shù)據(jù)，才可以更加清晰的知道當(dāng)前高速路的運(yùn)營(yíng)情況，方便執(zhí)行相關(guān)的有用的掌控。不過在現(xiàn)在國(guó)內(nèi)高速路監(jiān)管管制體系資料收集中卻具有下面兩個(gè)不足的地方。

（1）裝置的車輛監(jiān)察設(shè)備布置有問題。高速路一條路段中交通運(yùn)行量在這條線路中有幾個(gè)集中的部分，在推斷分路線中車輛運(yùn)行的根本上，對(duì)高速路運(yùn)行量在整體上開展監(jiān)察以及調(diào)整，促進(jìn)運(yùn)行量能夠平衡。不過現(xiàn)在高速路路線中裝置的檢測(cè)設(shè)備大多裝置在主線和出入口連接的地方，還有一些服務(wù)區(qū)域內(nèi)，主線上別的位置都未裝置檢測(cè)設(shè)備。如此，在資料收集時(shí)就不能夠收集到監(jiān)管范圍內(nèi)更多的資料，不能夠得到足夠的典型，進(jìn)而不能夠獲得最佳的監(jiān)管結(jié)果。

（2）車輛監(jiān)察設(shè)備檢查結(jié)果精準(zhǔn)度問題。從現(xiàn)在監(jiān)察形式來講，將高速路劃分為幾個(gè)區(qū)域，使用監(jiān)察設(shè)備收集交通系數(shù)資料，估算此路段時(shí)數(shù)大約平均點(diǎn)，假如這個(gè)區(qū)域內(nèi)平均運(yùn)行速度比一個(gè)既定的參考值低就說明出現(xiàn)了堵塞，要不然交通運(yùn)行量符合一般情況。監(jiān)察設(shè)備間距對(duì)精準(zhǔn)度也會(huì)產(chǎn)生影響，間距越小，所獲取的資料和真實(shí)情況越相仿。除此之外，堵塞情況下車速時(shí)快時(shí)慢，不能夠真實(shí)的表示出這個(gè)區(qū)域內(nèi)平均的車輛運(yùn)行速度，進(jìn)而不能夠正確的判斷交通運(yùn)行量情況。

3 交通控制與管理系統(tǒng)

在高速公路監(jiān)控管理系統(tǒng)中，通過前端設(shè)備將高速公路上的交通信息采集到監(jiān)控管理系統(tǒng)之后，如何分析這些數(shù)據(jù)，并根據(jù)各地的交通狀態(tài)和氣象條件選擇或配置交通控制與管理方案，進(jìn)而改善交通流的狀況就成為監(jiān)控管理系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵任務(wù)。交通控制與管理子系統(tǒng)包括：交通控制與管理目標(biāo)、交通控制與管理方法、交通控制與管理參數(shù)?？刂茀?shù)以一定的控制形式作用于交通流，根據(jù)控制形式的不同，控制方法可以分為匝道控制和主線控制兩大類，而匝道控制又可以分為：入口匝道定時(shí)控制、入口匝道整體定時(shí)控制、入口匝道交通感應(yīng)控制、入口匝道匯合控制。在控制算法上，有基于穩(wěn)態(tài)交通模型和動(dòng)態(tài)交通模型的準(zhǔn)確推倒方法，基于模糊理論的算法，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理的算法等，這些算法在實(shí)踐和交流中不斷得到發(fā)展和完善，為交通控制與管理奠定了良好的理論基礎(chǔ)。其中經(jīng)典控制算法對(duì)于中等交通密度條件下的交通流，依靠其自身的靈活性能獲得較好的控制效果，但處理較大交通量時(shí)，很難平衡匝道排隊(duì)和保證主線最佳車流間的矛盾；在經(jīng)典控制算法中，往往需要對(duì)交通流進(jìn)行近似處理，如用低階模型代替高階模型，用集中參數(shù)代替分布參數(shù)，用線性代替非線性，用定常特性代替時(shí)變特性，這與實(shí)際不符；而且，沒有充分考慮交通流突變的情況，算法很難處理因交通事件引起的交通流突變的問題，其魯棒性差。另外，在控制方法上看，目前高速公路的控制是通過可變情報(bào)板、可變限速標(biāo)志來實(shí)現(xiàn)的，但是在實(shí)際中，如上所述，監(jiān)控人員掌握不了高速公路所有的準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息。所以，現(xiàn)有的控制是建立在對(duì)攝像頭采集的視頻圖像的人眼判斷上的，而攝像頭又不能覆蓋全程，所以不全面，控制過程也沒有建立在充分的理論根據(jù)上。

4 高速公路通信系統(tǒng)

現(xiàn)代化建設(shè)的高速路中管制的體系是其通信體系，它要完成監(jiān)管管制體系以及收取費(fèi)用體系的資料、語音以及圖片影像等資料精確并且實(shí)時(shí)的傳遞，通信工作是由語音、數(shù)據(jù)以及圖片影像構(gòu)成，是一項(xiàng)工作量大、傳遞距離遠(yuǎn)的專門使用的多媒體傳遞體系。所以，已經(jīng)相當(dāng)平穩(wěn)、成熟的光纖傳遞措施，伴隨著高速路計(jì)算機(jī)的普遍使用以及聯(lián)網(wǎng)形式的建立，必然會(huì)成為高速路通信體系中最佳的選擇，不過還是具有一些毛病。光纖傳遞消耗是光纖最根本以及關(guān)鍵的數(shù)據(jù)，傳遞消耗情況嚴(yán)重，體系可能會(huì)收不到資料，也可能會(huì)收到不正確的資料。造成光纖傳遞消耗的關(guān)鍵要素是因?yàn)楣饫w自身存在的消耗以及連續(xù)消耗。并且，高速路大多運(yùn)用同步數(shù)字傳遞設(shè)施當(dāng)做高速路通信設(shè)施，因?yàn)榘l(fā)展快速、技術(shù)成熟，現(xiàn)在高速路通信設(shè)施的使用品質(zhì)很高，很穩(wěn)定。不過在監(jiān)察作業(yè)中還是存在功能不佳，對(duì)通信體系的傳遞品質(zhì)產(chǎn)生不良影響。

5 結(jié)束語

要想充分利用監(jiān)管管制體系的功能，就一定要把體系在運(yùn)行過程中存在的問題進(jìn)行一一處理，進(jìn)而持續(xù)健全體系，確實(shí)為保證高速路的平穩(wěn)、通暢以及高速度運(yùn)行帶來幫助。完成高速路的全面信息管制服務(wù)，推動(dòng)高速路監(jiān)管朝著網(wǎng)絡(luò)化以及區(qū)域性，信息重組以及全面管制和交通信息服務(wù)的方向前進(jìn)。

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