高速公路智能監(jiān)控系統(tǒng)的模塊化應(yīng)用*

熊晨曦

高速公路智能監(jiān)控系統(tǒng)的模塊化應(yīng)用*

熊晨曦

（長(zhǎng)沙理工大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410114）

高速公路在運(yùn)行過(guò)程中，監(jiān)控中心需要接收并處理大量的數(shù)據(jù)信息，如果只依靠人工處理這些信息，則工作效率低下.智能監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用能很好地解決這一問(wèn)題.根據(jù)德昌高速的監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)各項(xiàng)功能模塊化開發(fā)的需求背景及應(yīng)用做了一定的探討.對(duì)現(xiàn)有的海量數(shù)據(jù)加以管理和提取，為高速公路管理的智能化進(jìn)程提供一條新途徑，提高了路段營(yíng)運(yùn)管理水平.

高速公路；監(jiān)控；智能；模塊化

智能監(jiān)控業(yè)務(wù)系統(tǒng)在解決高速公路交通安全及業(yè)務(wù)管理方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，其開發(fā)與應(yīng)用是現(xiàn)代高速公路高效安全運(yùn)行的重要保障，可以實(shí)現(xiàn)全路網(wǎng)大范圍聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，以及對(duì)突發(fā)事件及時(shí)處理等.對(duì)于系統(tǒng)上各個(gè)模塊的構(gòu)建、各模塊間的關(guān)系和定位等方面還需要進(jìn)一步的挖掘和研究.

1 監(jiān)控系統(tǒng)工作原理

為滿足高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的總體需求，結(jié)合高速公路收費(fèi)、監(jiān)控現(xiàn)有模式和資源，設(shè)計(jì)遵循以下原則：

（1）可靠性.選擇可靠的技術(shù)和設(shè)備，合理冗余，定時(shí)備份，提高系統(tǒng)的安全性，保證系統(tǒng)在一般突發(fā)事件下數(shù)據(jù)的完整性和可運(yùn)行性.

（2）功能的完備性.包括采集、修改、運(yùn)算、分析、匯總、查詢、打印等功能要求.

（3）可擴(kuò)充性.程序采用模塊化程序設(shè)計(jì)，盡可能做到單一功能模塊化.模塊間界面信息簡(jiǎn)單，預(yù)留接口，新加模塊不需要更改已完成的模塊，使系統(tǒng)易擴(kuò)充和修改，適應(yīng)收費(fèi)形勢(shì)的不斷變化，逐步完善收費(fèi)系統(tǒng).

（4）易操作性.系統(tǒng)具有友好的人機(jī)界面，用直觀的圖像反映車道狀態(tài).

（5）安全性.系統(tǒng)具備分級(jí)管理，不同級(jí)別的管理人員掌握不同的權(quán)限，在一定程度上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的保護(hù).

監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)首先考慮的是監(jiān)控人員的工作實(shí)際，特別是處理各種突發(fā)問(wèn)題的程序，需要一個(gè)簡(jiǎn)單直觀可視化的快捷操作界面.根據(jù)現(xiàn)有法律、法規(guī)及管理文件中對(duì)各類特殊情況車型的通行費(fèi)征收要求和處理程序進(jìn)行細(xì)化并匯總，歸為以下五類：

（1）突發(fā)事件記錄（開封道記錄、投訴記錄、歸離崗記錄、突發(fā)事件及預(yù)案啟動(dòng)記錄等）；

（2）異常通行記錄（無(wú)卡、U型等）；

（3）綠通操作記錄（綠通車輛減免與驗(yàn)貨記錄）；

（4）公務(wù)車記錄（國(guó)家規(guī)定免費(fèi)車輛通行記錄）；

（5）公路氣象監(jiān)控系統(tǒng).

以上涵蓋了所有站口突發(fā)情況，特別是在處理非正常情況下，監(jiān)控人員只需選擇處理方式，并簡(jiǎn)單錄入車牌號(hào)碼、選擇車道號(hào)、輸入金額等相關(guān)信息，即可在數(shù)據(jù)服務(wù)器中形成一條完整的非正常記錄，軟件記錄更加便捷和規(guī)范.

2 高速公路監(jiān)控系統(tǒng)

2.1系統(tǒng)任務(wù)

系統(tǒng)具體任務(wù)如下：

（1）信息采集.采集收費(fèi)員操作與監(jiān)控處理的各種信息（收費(fèi)信息流、突發(fā)事件信息流、投訴或咨詢電話信息流等）.

（2）信息處理.

（3）查詢統(tǒng)計(jì).定義主要關(guān)鍵字，以便于稽查或收費(fèi)管理人員根據(jù)工作需要進(jìn)行各種數(shù)據(jù)的查詢.

（4）模擬班組與車道的顯示控制.將各收費(fèi)站班組信息、值班領(lǐng)導(dǎo)信息錄入系統(tǒng)后，根據(jù)車道現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境對(duì)崗上人員模擬分配，崗上人員作業(yè)、離崗、交接班等可同步進(jìn)行，更為直觀.

（5）報(bào)表打印.在現(xiàn)有收費(fèi)管理模式下，監(jiān)控員每班可根據(jù)管理需求打印各項(xiàng)數(shù)據(jù)表、柱狀圖等進(jìn)行存檔.

2.2系統(tǒng)平臺(tái)的架構(gòu)

為避免再次投資硬件資源造成浪費(fèi)，利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)服務(wù)器，通過(guò)現(xiàn)有局域辦公網(wǎng)TCP／IP協(xié)議進(jìn)行通信，采用C／S模式分布，并獨(dú)立于收費(fèi)內(nèi)網(wǎng)，搭建的整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)既保障了通信安全，又節(jié)省了通信資源［1］.見圖1.

圖1 監(jiān)控系統(tǒng)的整體架構(gòu)

軟件客戶端采用操作系統(tǒng)為Windows xp以上版本，數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQLserver2000，具有多任務(wù)處理能力.客戶端具有可視化的圖形界面，更為直觀和便捷.

2.3系統(tǒng)模塊的劃分

根據(jù)人員崗位職責(zé)不同進(jìn)行權(quán)限劃分，共分為監(jiān)控員權(quán)限、稽查人員權(quán)限、站長(zhǎng)權(quán)限、收費(fèi)管理部門權(quán)限、管理員權(quán)限，確保數(shù)據(jù)安全.具體模塊劃分如下：

（1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的管理

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要包括兩部分：操作權(quán)限管理和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入.操作權(quán)限管理模塊主要功能是針對(duì)不同崗位或不同人員進(jìn)行授權(quán)；基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入模塊主要是錄入相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，例如收費(fèi)站班組人員信息、監(jiān)控人員信息、國(guó)家規(guī)定免費(fèi)情況及相關(guān)農(nóng)產(chǎn)品信息庫(kù)等.

軟件在使用前，將各收費(fèi)站班組人員信息、車道信息仿真在軟件中，監(jiān)控人員利用工號(hào)登錄后，進(jìn)行車道和人員信息的配置，每個(gè)崗?fù)?duì)應(yīng)一條車道，和現(xiàn)實(shí)車道一致.在車道開通的情況下，每名收費(fèi)員作業(yè)期間所有特殊行為，監(jiān)控人員都會(huì)進(jìn)行記錄.見圖2、圖3.

圖2 車道收費(fèi)信息記錄

（2）日常管理

該模塊主要為監(jiān)控人員對(duì)日常工作的記錄，例如收費(fèi)員作業(yè)提醒記錄、電話接聽記錄、設(shè)備報(bào)修保養(yǎng)記錄等.

此外，還有各類收費(fèi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等日?qǐng)?bào)、月報(bào)記錄.記錄的規(guī)范更加體現(xiàn)了日常精細(xì)化管理水平.見圖4.

（3）非正常分類模塊

每一種非正常情況都按照規(guī)定的處理程序作為可選項(xiàng)顯示在界面上.監(jiān)控人員只需選擇省份簡(jiǎn)稱，輸入字母和數(shù)字，選擇車道號(hào)，選擇處理程序，輸入金額及其他附屬信息或需要備注的信息，即可完成一條記錄（見圖5），回車鍵進(jìn)行保存.

圖3 班組人員信息

圖4 日常記錄

圖5 可視化的操作界面

（4）綠通處理模塊

收費(fèi)站每天處理的綠通車輛占所有記錄的近30%，驗(yàn)貨后如何快速記錄，是縮短處理時(shí)間的關(guān)鍵.鮮活農(nóng)產(chǎn)品種類繁多，名稱多樣，為規(guī)范書寫，程序在開發(fā)時(shí)定義了國(guó)家規(guī)范的綠通鮮活農(nóng)產(chǎn)品種類庫(kù)，監(jiān)控人員可以按類別進(jìn)行選擇，杜絕了人為隨意書寫給統(tǒng)計(jì)帶來(lái)的困難，即可查詢，又便于統(tǒng)計(jì).

此外，綠通模塊還具有智能化提示功能.為確保綠通專用通道快速放行，對(duì)于綠通車輛建立信用評(píng)級(jí).如一段時(shí)間內(nèi)一輛車連續(xù)通過(guò)多次，軟件界面將會(huì)在車牌號(hào)處標(biāo)識(shí)顯示，提示監(jiān)控人員該車綠通可信度高，在車流量大時(shí)，可作為優(yōu)先快速檢驗(yàn)放行的重要手段［2］.

（5）公務(wù)車處理模塊

收費(fèi)管理部門可根據(jù)授權(quán)，提前采集運(yùn)營(yíng)管理車輛信息，并錄入系統(tǒng)，在站口遇到公務(wù)車輛時(shí)，收費(fèi)員通知監(jiān)控，監(jiān)控人員可直接對(duì)車牌進(jìn)行模糊查詢，減少了車輛滯留時(shí)間，提高通行速度.

（6）灰名單車輛管理

系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置可疑功能，管理員可對(duì)可疑車牌進(jìn)行設(shè)置，儲(chǔ)存惡意逃漏費(fèi)車輛、闖口違章車輛及其它部門要求協(xié)查的車輛信息.當(dāng)有可疑車輛出現(xiàn)非正常情況時(shí)，操作界面將出現(xiàn)提示，這時(shí)監(jiān)控員可迅速采取措施進(jìn)行盯防，通知收費(fèi)人員進(jìn)行仔細(xì)核對(duì)，如有過(guò)逃費(fèi)或假冒綠通行為，立即通知收費(fèi)站人員對(duì)車輛進(jìn)行仔細(xì)檢查.治理后，還可以很方便地將此車在特殊車輛系統(tǒng)可疑名單中注銷［2］.

（7）統(tǒng)計(jì)報(bào)表的管理

統(tǒng)計(jì)、生成報(bào)表打印并分類存檔.系統(tǒng)內(nèi)有公務(wù)車統(tǒng)計(jì)表、綠通統(tǒng)計(jì)表、收費(fèi)工作記錄表等日常需要存檔備案的固定表格.每班次交接后可進(jìn)行打印存檔.

（8）氣象監(jiān)控系統(tǒng)

安裝了六類檢測(cè)器，包括SMC－800型數(shù)據(jù)采集器、VISIC610能見度檢測(cè)器、IRS－21型路面檢測(cè)器、SMC－301風(fēng)速風(fēng)向檢測(cè)器和SMC－302溫濕度檢測(cè)器、SMC－303型雨量／雪檢測(cè)器.

3 結(jié)束語(yǔ)

監(jiān)控系統(tǒng)管理一直以來(lái)是高速公路管理的重點(diǎn)，通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的模塊化開發(fā)對(duì)現(xiàn)有的海量數(shù)據(jù)加以管理和提取，一方面增加了數(shù)據(jù)的利用率，另一方面也為高速公路的智能化進(jìn)程提供一條新途徑，提高了路段營(yíng)運(yùn)管理水平，提高服務(wù)質(zhì)量，能產(chǎn)生巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益［3］.

［1］鮑鋼，鄒杰.高速公路聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、通信系統(tǒng)技術(shù)要求研究及其推廣應(yīng)用［J］.公路交通科技，2013，（1）：222－224.

［2］秦勃.高速公路監(jiān)控作業(yè)系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用［J］.中國(guó)交通信息化，2013，（1）：94－97.

［3］申喜芹.高速公路異常事件智能響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)［J］.中國(guó)交通信息化，2014，（1）：97－100.

The M odular Application of Intelligent Monitoring System of Highway

XIONG Chenxi
（College of Traffic and Transportation Engineering，Changsha University of Science and Technology，Changsha Hunan 410114，China）

Themonitoring center receives and processes a large amountof data in the operation process of the highway，and if the information is only processed bymanual efforts，the working efficiency is very low.The development and application of intelligentmonitoring system can solve this problem.This paper studies the demand background and the application of themodular customization of all functions of the system based on themonitoring system of Dechang Highway.The researchmanages and extracts themassive data available so as to provide a new way for the intelligent process of highway and improve the operation management level of the highway.

highway；monitor；intelligent；modular

TP277

A

1008－4681（2014）02－0046－04

（責(zé)任編校：晴川）

2014－03－04

熊晨曦（1981－），男，江西南昌人，長(zhǎng)沙理工大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院碩士生.研究方向：交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理.