高速公路機(jī)電工程的監(jiān)控系統(tǒng)探究

文/劉鐵程 雙鴨山市公路勘察設(shè)計(jì)所 黑龍江雙鴨山 155100

不論在宏觀還是微觀上我國高速公路建設(shè)都出現(xiàn)一些改變，從宏觀上說，國家財(cái)政的重視度和投入度不斷增加，機(jī)電工程的監(jiān)控系統(tǒng)也被運(yùn)用到高速公路建設(shè)中，管理手段更新；從微觀上說，交通事故的問責(zé)越來越細(xì)致，使得監(jiān)控系統(tǒng)所起到的作用越來越重。

1、高速公路監(jiān)控系統(tǒng)問題

高速公路雖然方便、快捷，但也事故頻發(fā)，引發(fā)了許多社會糾紛，因此，將監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用其中有利于促進(jìn)高速公路的健康發(fā)展，但在實(shí)際的運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)，其應(yīng)用中存在諸多問題，主要問題如下：

第一是監(jiān)控設(shè)備利用度不高。監(jiān)控設(shè)備的作用在于全方位的掌握高速公路上的車輛行駛狀態(tài)，現(xiàn)階段我國的高速公路監(jiān)控系統(tǒng)鋪設(shè)情況良好，幾乎所有路段都建立好監(jiān)控設(shè)備，但多數(shù)僅僅在出現(xiàn)事故后才能起到調(diào)查取證的效果，沒有完全展現(xiàn)其優(yōu)勢和作用。

第二是管理部門模糊不清?，F(xiàn)階段高速公路的主管部門為交通部門，也由其主要負(fù)責(zé)相關(guān)的管理工作，然而伴隨著投資建設(shè)的多元化發(fā)展，管理工作愈加復(fù)雜，相關(guān)的管理手段和理念都頗為老舊，不符合監(jiān)控系統(tǒng)的建立初衷，亟待完善。

2、高速公路機(jī)電工程監(jiān)控系統(tǒng)

要解決高速公路監(jiān)控中存在的問題，就需要從設(shè)計(jì)和應(yīng)用等多方面了解高速公路機(jī)電工程監(jiān)控系統(tǒng)，以做到清楚認(rèn)識和全面掌控。

2.1 高速公路機(jī)電工程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

設(shè)計(jì)是所有工程建筑的基礎(chǔ)，也是最能反映工程特點(diǎn)，解決相關(guān)問題的部分，下面從三個(gè)方面了解其設(shè)計(jì)特點(diǎn)：

首先是監(jiān)控系統(tǒng)層次?，F(xiàn)階段我國高速公路監(jiān)控系統(tǒng)多為三級監(jiān)控管理，由省級監(jiān)控中心和分中心進(jìn)行監(jiān)控工作管理，基層監(jiān)控單位負(fù)責(zé)路段中心和分中心，包括橋梁、隧道等的運(yùn)營管理，兩者分別為有人值守和無人值守式管理方式。

其次是系統(tǒng)構(gòu)成。省監(jiān)控中心的監(jiān)控和管理工作包括了全省內(nèi)高速公路的各個(gè)網(wǎng)點(diǎn)，包括自治區(qū)和直轄市區(qū)域，其系統(tǒng)構(gòu)成涵蓋了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、信息發(fā)送系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等，各系統(tǒng)間協(xié)同工作共同完成監(jiān)控，將其分為顯示、發(fā)布、管理等多個(gè)部分，根據(jù)路段的實(shí)際情況、投資主體等選擇最為恰當(dāng)?shù)谋O(jiān)控模式。

最后是外場設(shè)備布設(shè)。對于高速公路監(jiān)控系統(tǒng)來說，場外監(jiān)控系統(tǒng)是主要的傳輸設(shè)備，一般分為 A1、A2、A3 三個(gè)級別，A1 級工作主要為信息采集發(fā)布以及交通狀況的監(jiān)控，其中的控制設(shè)施包含著主線控制和匝道管理，而后兩者是在A1的基礎(chǔ)上更加關(guān)注高速公路的個(gè)別重點(diǎn)區(qū)域，包括對異常情況的判斷等。所以等級的設(shè)置和監(jiān)控設(shè)施的配置都必須依照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

2.2 高速公路機(jī)電工程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用研究

2.2.1 收費(fèi)站監(jiān)控系統(tǒng)

現(xiàn)階段我國的高速公路建設(shè)的資金來源離不開貸款籌集，因此收費(fèi)站工作人員亂收費(fèi)的現(xiàn)象也是屢見不鮮，利用高速公路收費(fèi)站監(jiān)控系統(tǒng)可起到保護(hù)國家財(cái)產(chǎn)的作用，且有利于收費(fèi)站日常運(yùn)營管理，也是監(jiān)控來往違規(guī)車輛的重要手段。

2.2.2 路面監(jiān)控系統(tǒng)

高速公路主干線部分的監(jiān)控主要依賴路面監(jiān)控系統(tǒng)完成，其中需要利用的設(shè)備包括攝像機(jī)、傳感器等，這些設(shè)備可埋于主干線路邊，在輔加計(jì)算機(jī)技術(shù)收集實(shí)時(shí)交通情況數(shù)據(jù)，向管理部門反映路面運(yùn)行情況，管理部門再將信息整理傳達(dá)給車輛駕駛員，可采用信息情報(bào)板等傳達(dá)方法，直觀準(zhǔn)確的將擁堵和事故路段呈現(xiàn)出來，使得路面運(yùn)行順暢安全。

2.2.3 隧道和特大橋梁中的監(jiān)控系統(tǒng)

高速公路橋梁和隧道大多處于山區(qū)區(qū)域，具有較高的危險(xiǎn)性，是事故頻發(fā)的區(qū)域，這也就使得監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置變得尤為重要，也就要求這些區(qū)域的監(jiān)控工作更為細(xì)致全面，需要通過信息采集系統(tǒng)完成對交通流、道路環(huán)境、天氣等信息的采集，需要通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對采集到的信息進(jìn)行處理分析，向使用者傳達(dá)信息并給出或建議，若出現(xiàn)異常或事故情況，需要及時(shí)向管理部門和救助部門發(fā)出申請，盡量減少損失。監(jiān)控中心在此過程中處于信息采集系統(tǒng)和信息提供子系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，也是“承前啟后”的關(guān)鍵部分，起到了銜接、處理、協(xié)調(diào)等功能，能否將安全隱患扼殺在萌芽狀態(tài)，能否將安全事故的影響控制在最小，與監(jiān)控系統(tǒng)的合理運(yùn)用密切相關(guān)。

3、高速公路機(jī)電工程監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成和設(shè)計(jì)

詳細(xì)介紹高速公路監(jiān)控系統(tǒng)所需要的設(shè)備包括氣象監(jiān)測系統(tǒng)、車輛檢測器子系統(tǒng)、可變情報(bào)標(biāo)志牌、可調(diào)整限速標(biāo)志、大屏投影設(shè)備、地圖板子系統(tǒng)、圖像采集設(shè)備子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)等。

以管理的角度說分為三個(gè)等級：首先是收費(fèi)站管理所，前文中提到在高速公路的監(jiān)控系統(tǒng)中收費(fèi)站是重要的一環(huán)，而通過收費(fèi)站將收費(fèi)亭周圍相關(guān)道路和車輛信息進(jìn)行采集后，需全部傳輸?shù)绞召M(fèi)管理所，由其統(tǒng)一進(jìn)行分析和管理；其次是路段監(jiān)控中心，顧名思義，將高速公路路段監(jiān)控所有數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心進(jìn)行管理；最后是省級監(jiān)控中心，其管理的涵蓋面更廣，級別也更高，具有下級高速公路視屏信號，可借由次省級監(jiān)控中心輔助管理工作。

以設(shè)備進(jìn)行分類又可將監(jiān)控系統(tǒng)分為場外和場內(nèi)兩部分，前者設(shè)置于高速公路沿線，主要包括氣象監(jiān)測器、車輛檢測器等相關(guān)設(shè)備，其作用在于監(jiān)控和感知高速公路實(shí)時(shí)情況，也涵蓋了對于突發(fā)狀況的控制和處理工作；后者主要通過場內(nèi)監(jiān)控設(shè)備技能直觀呈現(xiàn)公路信息，包括閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)、計(jì)算系統(tǒng)等，可完成對感知情況的分析處理以及相關(guān)信息對外發(fā)布引導(dǎo)工作。

總結(jié)：

高速公路車速較快，車流量較大且還在不斷增加，其中存在的隧道和大型橋梁眾多，路段環(huán)境復(fù)雜，這也就決定了高速公路具有的危險(xiǎn)性和危害程度，威脅著人民的身心安全，也限制了高速公路的進(jìn)一步發(fā)展。對此，引入機(jī)電工程監(jiān)控系統(tǒng)是非常明智且重要的，加強(qiáng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)建造，共同促使高速公路機(jī)電工程監(jiān)控系統(tǒng)有序運(yùn)行，為大眾帶來更為安全的高速公路環(huán)境。