鹽城市鐵路綜合客運樞紐道路交通監(jiān)控設(shè)計研究

楊詩偉

（華設(shè)設(shè)計集團股份有限公司，南京210004）

1 引言

鹽城市鐵路綜合客運樞紐道路工程主要包含6條道路（包含河濱路—青年路節(jié)點、河濱路—世紀(jì)大道節(jié)點）、2條落客平臺銜接匝道、2處地庫坡道，具體道路為河濱路、大慶路東延、東進路、站南路、規(guī)劃支路、五星路銜接段。為了讓市民體驗良好的交通秩序，本市交通管理部門應(yīng)用了交通監(jiān)控技術(shù)。

2 監(jiān)控等級

根據(jù)GB 50688—2011《城市道路交通設(shè)施設(shè)計規(guī)范》[1]，城市快速路監(jiān)控系統(tǒng)等級為Ⅱ級，地面輔道為城市主干路，監(jiān)控系統(tǒng)等級為Ⅲ級。監(jiān)控系統(tǒng)等級要求分別為：

1）對于Ⅱ級交通監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備，為了讓全路段都能被實時監(jiān)控，全路段都要設(shè)置相關(guān)交通監(jiān)控設(shè)施（如參數(shù)檢測器、攝像機等）。此外，為了保障交通量大的區(qū)域也能夠被實時監(jiān)控，需在互通立交、出入匝道等地方采取全覆蓋設(shè)置，同時將可變導(dǎo)引設(shè)備設(shè)置在道路沿線及相關(guān)路段。

2）對于Ⅲ級交通監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備，在重點區(qū)段（如道路主要交叉口等）進行配置即可，通常使用的監(jiān)控設(shè)施主要有交通參數(shù)檢測器、攝像機等。另外，還可以在連接快速路入口處前方道路沿線設(shè)置可變導(dǎo)引設(shè)備。

3 交通監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

3.1 快速路監(jiān)控系統(tǒng)

3.1.1 高清視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

為了讓管理人員更清晰、更直觀地了解交通信息與交通情況，可使用可視化放映交通動態(tài)的監(jiān)控攝像機。具體來說，通過使用高清視屏監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r且直觀地通過相關(guān)設(shè)備來記錄所監(jiān)控路段交通的圖像，從而在震懾和打擊道路交通違法行為方面發(fā)揮作用，以更好地為解決交通事故，預(yù)防和疏導(dǎo)交通擁堵，及時響應(yīng)交通突發(fā)事件，為治安和刑事案件偵破中提供線索等進行服務(wù)。

高架視頻監(jiān)控桿件主要布置在快速路混凝土護欄上，對高架路段交通運行狀況進行實時圖像監(jiān)控。設(shè)置間距500 m，不留死角和盲區(qū)。各個出入口和上下匝道，包括出入綜合樞紐的所有匝道等交通運行狀況較為復(fù)雜的路段進行高清槍機的局部加密，保證整個路段無盲區(qū)的實時圖像監(jiān)控。瞭高空望攝像機設(shè)置在高架沿線高層建筑上，主要對高架路整個交通流運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控[2]。

3.1.2 交通事件監(jiān)測子系統(tǒng)

通過安裝在關(guān)鍵節(jié)點、路段的槍球聯(lián)動攝像機能夠自動處理與分析所采集的視頻圖像信息，并以視頻畫面的方式反映所安裝路段的交通狀況；不僅如此，該系統(tǒng)還能智能化地標(biāo)識與分類交通現(xiàn)象（如交通事故、車輛停駛、行人、交通擁堵、火災(zāi)檢測、拋灑物檢測、車輛逆行、車輛低速、超速、車輛突然減速、實時區(qū)域車輛數(shù)等）。軟件能夠自動報警和自動錄像，方便用戶迅速處理交通事件，避免類似事故接連發(fā)生。

根據(jù)視頻實時狀況發(fā)現(xiàn)交通事件，自動生成嚴(yán)重、緊急、普通3個報警級別并提供警告信息，同時可以與其他設(shè)備配合進行硬件的報警聯(lián)動。

在所有匝道與匝道分合流點以及匝道與主線分合流點前50 m處設(shè)置1套槍球聯(lián)動攝像機與1套微波車輛檢測器。

3.1.3 微波流量監(jiān)測子系統(tǒng)

路況信息的采集是進行交通管理和誘導(dǎo)的基礎(chǔ)，只有充分掌握交通信息才能進行各種有效的管理。該系統(tǒng)所體現(xiàn)的交通流信息主要包括交通量、車速、占有率、排隊長度。這些實時交通數(shù)據(jù)通過系統(tǒng)集成平臺的處理后，可以在監(jiān)控中心的大屏上直觀顯示，便于管理者對整個核心區(qū)的路況進行整體把握。同時，可在各類終端設(shè)備和網(wǎng)站上發(fā)布，便于出行者選擇行駛路線，緩解交通擁堵。微波雷達裝置一般與槍球聯(lián)動攝像機共桿設(shè)置。

3.1.4 高架治安卡口子系統(tǒng)

高架治安卡口子系統(tǒng)通過卡口抓拍攝像機對經(jīng)過每個斷面的車輛進行圖像抓拍、號牌識別、車速檢測等車輛信息的采集。通過對高架道路情況進行監(jiān)控與管理，實現(xiàn)對交通違法、肇事逃逸等嫌疑車輛的監(jiān)控與處置，以便于警務(wù)人員及相關(guān)部門對道路安全進行全天候、全方位的監(jiān)控[3]。

快速路選擇平直路段及重要出入節(jié)點位置設(shè)置門架式高清治安卡口抓拍單元，每車道1臺900 W高清槍型攝像機，采用視頻+雷達雙觸發(fā)方式，兼具測速功能。

3.1.5 出口卡口抓拍子系統(tǒng)

出口卡口抓拍子系統(tǒng)的建設(shè)需在全省統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范之下，其設(shè)置目標(biāo)主要包括：（1）自動匹配與動態(tài)管控重點車輛；（2）自動研判預(yù)警異常車輛行蹤；（3）自動生成特定車輛行車軌跡；（4）遠程再現(xiàn)重要節(jié)點道路交通信息；（5）管理基層單位和執(zhí)勤民警勤務(wù)等。

3.1.6 入口匝道控制子系統(tǒng)

快速路是給出行者提供快速通道為目的，當(dāng)快速路流量達到飽和或者快速路發(fā)生嚴(yán)重交通事故時，有必要通過關(guān)閉入口來控制車輛的流入。根據(jù)國內(nèi)外快速路運營的經(jīng)驗，擬對所有輔道進入快速路的入口進行控制。

設(shè)備布設(shè)的基本原則為在主線及匝道入口設(shè)置門架式入口控制設(shè)備，門架上方設(shè)信號燈及LED顯示條屏，顯示快速路的入口是否可進入，同址設(shè)置卡口攝像機采集快速路入口車輛信息[4]。

3.1.7 可變限速控制子系統(tǒng)

縱觀現(xiàn)階段交通管理系統(tǒng)可知，可變限速控制子系統(tǒng)已屬于較先進技術(shù)。這主要體現(xiàn)為，可變限速控制子系統(tǒng)基于目前道路容量的實際情況，以每日動態(tài)變化的天氣等交通條件為依據(jù)來動態(tài)改變路段的速度限制，從而有效地對交通流進行疏導(dǎo)，緩解交通擁堵，提高交通安全，確保擁堵路段交通運輸?shù)姆€(wěn)定性。在高架匝道匯入主線下游合理區(qū)域設(shè)置可變限速標(biāo)志。

3.2 地面輔道監(jiān)控系統(tǒng)

3.2.1 交通信號控制子系統(tǒng)

交通信號控制子系統(tǒng)的現(xiàn)代計算機技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)水平較高，能夠?qū)崿F(xiàn)所在區(qū)域交通信號控制實時聯(lián)網(wǎng)，從而發(fā)揮對路口交通信號區(qū)域、干線、單點的協(xié)調(diào)控制，自適應(yīng)控制，自適應(yīng)協(xié)調(diào)控制，定時控制等方面的作用。

3.2.2 闖紅燈電子警察

為提高信號控制路口執(zhí)法效果，在信號控制路口的每個方向均設(shè)置闖紅燈電子警察系統(tǒng)，對闖紅燈車輛進行抓拍。該系統(tǒng)需遵循以下原則：

1）正向卡口攝像機的布設(shè)原則：1臺900 W像素互補金屬氧化物半導(dǎo)體（Complementary Met al Oxide Semiconductor，CMOS）高清攝像機監(jiān)管3車道，在右轉(zhuǎn)專用車道單獨設(shè)置1臺正向300 W像素CMOS高清攝像機監(jiān)管1～2車道。

2）反向卡口攝像機的布設(shè)原則：1臺900 W像素CMOS高清攝像機監(jiān)管1～2車道，保證可看清駕駛?cè)藛T面部信息。

3.2.3 平交口交通監(jiān)控子系統(tǒng)

在每個設(shè)有信號燈的平交口設(shè)置球形攝像機，安裝于信號燈桿件或電子警察桿件上，對向交叉設(shè)置，針對平交口交通整體情況進行實時監(jiān)控。一般來說，該系統(tǒng)采用400 W像素球形攝像機，在每個平交口設(shè)置，采用倒掛式安裝于路口電子警察或信號燈桿件上。

3.2.4 平交口微波車輛檢測子系統(tǒng)

采用在樞紐周邊重要節(jié)點交叉口的信號燈桿件上設(shè)置的微波車輛檢測器，來檢測路口單方向的視域內(nèi)車輛，并同時對區(qū)域內(nèi)所有車輛行為軌跡進行跟蹤，以真實量化地還原路況狀態(tài)，為交通信號控制子系統(tǒng)、交通信息發(fā)布子系統(tǒng)等多個子系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐。同時，可通過采集到的車輛數(shù)據(jù)，上傳至數(shù)據(jù)分析平臺，分析、判斷出平交口的交通流量后傳輸至路口的信號控制機，以更好地維持交通秩序。

此外，該系統(tǒng)采用正向微波車檢器，安裝于信號燈桿件橫臂上，每個方向設(shè)置一套正向微波車檢器。

3.2.5 道路交通安防監(jiān)控子系統(tǒng)

項目中的地面道路均位于鹽城市綜合客運樞紐周邊，起到車輛進出綜合樞紐的溝通作用，考慮到綜合客運樞紐對其周邊路網(wǎng)的通達性、快捷性、安全性的要求較高，本次設(shè)計擬在客運樞紐周邊道路與進、出綜合樞紐的人流密集區(qū)域（含1號隧道、3號地庫坡道洞口前設(shè)置），加大安防監(jiān)控布設(shè)力度。通過在各關(guān)鍵區(qū)域布設(shè)的高清槍型攝像機，全面覆蓋樞紐周邊道路，對樞紐客流密集區(qū)域的圖像進行實時高清采集，并實時上傳至鹽城市綜合樞紐東廣場公安機房，使管理人員對異常事件能夠及時發(fā)現(xiàn)并快速處理，提升整個綜合樞紐周邊道路及進、出綜合樞紐的人流密集區(qū)域的安全性。

在地面道路較平直路段與平交口間距＞500 m的路段設(shè)置400 W像素高清遙控攝像機，用于地面路段交通運行狀況的實時圖像監(jiān)控；在客運樞紐周邊道路與進、出綜合樞紐的人流密集區(qū)域進行高清遙控攝像機加密，實現(xiàn)對樞紐周邊道路的監(jiān)控全覆蓋。

3.2.6 交通信息發(fā)布子系統(tǒng)

結(jié)合鹽城綜合樞紐周邊道路的功能與需求，該系統(tǒng)能夠為司機提供具有時效性的信息（如綜合樞紐周邊及內(nèi)部的交通情況等），從而讓司機可以根據(jù)實際情況來選擇更合理路線，以更好地避免擁堵現(xiàn)象發(fā)生。這一功能的實現(xiàn)，主要是因為交通信息發(fā)布子系統(tǒng)能夠以其他系統(tǒng)所采集的路口路段交通流信息為依據(jù)，來實時自動或手動顯示交通暢通或擁堵信息。

不僅如此，交警部門還可根據(jù)天氣預(yù)報、交通設(shè)施檢修情況、交通事故情況、綜合樞紐內(nèi)部客流信息、綜合樞紐內(nèi)部停車場車位占用情況等發(fā)布信息，顯示氣候狀況、道路施工、交通事故、客流信息及其他突發(fā)性事件信息，平時也可顯示交通安全宣傳教育或其他有關(guān)信息。

考慮結(jié)合固定標(biāo)志設(shè)置位置，在地面道路主要分流點前與進入綜合樞紐的路段合適位置設(shè)置懸臂式信息發(fā)布屏，實現(xiàn)交通信息發(fā)布的準(zhǔn)確性、及時性，對路網(wǎng)內(nèi)的交通量進行分流，平衡區(qū)域內(nèi)交通量。

4 結(jié)語

交通監(jiān)控技術(shù)出現(xiàn)在交通領(lǐng)域，以高科技的技術(shù)手段為交通管理者提供了巨大的助力。隨著科技的飛速發(fā)展，其技術(shù)水平也得到不斷提升。比如，視頻的清晰度，從標(biāo)清發(fā)展到了高清、超高清，攝像機從原來的視頻錄像功能，發(fā)展到車牌識別、違停抓拍、壓線抓拍、車流量檢測等高級功能。車輛檢測器的數(shù)據(jù)從孤立采集，發(fā)展到與交通誘導(dǎo)屏和信號機自動聯(lián)動。高清卡口從車牌識別，發(fā)展到人臉識別。交通監(jiān)控技術(shù)的自動化、智能化水平均在不斷提升，隨著當(dāng)前人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、5G通信、物流網(wǎng)等技術(shù)的成熟，交通監(jiān)控技術(shù)必將得到更大的發(fā)展。