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摘要：随着宽带网络、电子计算机的处理能力及储存功能的迅猛增强，各类视须信息处理技术的不断发展，监控系统也已从初期的闭路电视模拟监控系统转变成了数模综合的视须监控系统，并向数字视须监控系统方向演变。阐述了高速公路监控系统的管理模式和思路，并针对其中存在的问题进行了分析。
关键词：高速公路；监控系统；设计分析
1、引言
在高速公路中，其监控系统通常是由由闭路电视外场检测设备、紧急电话通信设备、信息发布设备、监视设备、监控中心计算机网络等相关的一些部分组成。涉及到得一些软件系统还必须完成控制决策、数据处理、设备通信、实时数据显示等各项功能。
2、高速公路中的监控系统
2.1监控系统层次
目前高速公路上的监控管理机构一般采用“省级监控中心——路段监控（分）中心——基层监控单元”三级监控管理架构。路段监控（分）中心及基层监控单元具体负责所辖路段和隧道等的运营管理工作。基层监控单元包括隧道管理站（无人值守隧道管理站和有人值守隧道管理站）、桥梁管理站及监控外场设施等。接收图象、交通数据等信息，并对信息进行分析、显示、存储等加工。此外，监控中心还架设了一面交通状况模拟地图板，显示当前各项实时数据。
2.2系统构成
高速公路监控系统可以分为外场设备#内场设备两个子系统。外场子系统主要设置在高速公路的沿线部位，主要是由车辆检测器、气象检测器、可变情报板、外场摄像机和可变的限速标志等设施组成。它的作用是对高速公路全线的交通状况以及路口收费站的实际工作状况进行实时的监控。目的是增强对高速公路的交通状况的感知、控制能力以及对突发性交通事故的应变和处理能力。
2.2.1省监控中心
负责全省高速公路网的综合监控和管理。主要由计算机子系统息显示子系统、信息发布子系统、网络管理子系统等构成，各子系统间相互结合，完成监控系统功能。从功能结构上分析，高速公路监控系统可以分为收费监控系统、公路交通状况监控系统两个部分。收费监控系统的作用主要是参照通过收费车道的车辆类型，对收费站内的收费员的收费过程进行有效的记录和监督。高速公路交通状况监控系统的主要作用是及时掌握路面交通状况，监视高速公路主干线上的车辆违章情况，监视互通立交和隧道等重点路段，同时记录相关图像留待交通管理部门进行处理。监控系统可以有效地减低交通管理部门的工作量，有效地保证高速公路的安全性、通畅性。
2.2.2路段监控（分）中心
应根据路段建设情况、投资主体、运营管理模式，结合路段实际道路交通特点和长度设置。主要由计算机子系统、信息网络管理子系统等构成、显示子系统、信息发布子系统、，各子系统规模应比照省中心适当缩小。
2.2.3检测气象和交通
使用外场车辆检测器，对路段上行驶着的车速、车流量、车长、占有率等等相关的交通信息进行采集。此外，也可以使用外场气象检测器采集路段上的气温、路面温度、湿度、降雨量、风速、路面结冰等气象信息。
2.2.4设备通信
闭路电视的信号传到监控中心需要一定的环节，先通过光端机再到光纤，最后才通过光端机传送到监控中心。各外场设备则是要先通过调制解调器传输给电话线，再由调制解调器连接到监控中心的计算机串口上。
2.2.5基层监控单元
包括隧道管理站（根据隧道监控规模，可分为无人值守隧道管理站和有人值守隧道管理站）、桥梁管理站及监控外场设施等。隧道管理站的设置应根据隧道群位置、交通量、隧道长度、隧道分布特点、管理人員生活方便以及管理站建设运营成本等因素综合决定；跨大江、海湾、大河等特大桥，可设置桥梁管理站。
3、高速公路监控系统的要求
对于高速公路的监控系统来讲，其需要满足的要求包含以下几点内容：
3.1对于环境及设施、路面交通的车流量等相关的数据和资料要及时并且准确地进行收集；
3.2应该要全程不间断地对高速公路的状况进行实时监控；
3.3对于紧急出现的状况，要根据已经掌握到的相关资料，迅速地制定出比较有针对性的控制预案，并能够立刻给予实施；
3.4为了给人们提供全面的信息服务，就要想办法创建出多条信息公布途径；
3.5有针对性地对高速公路上的状况进行设立专项的监控体系；
3.6一旦出现交通事故，要进行快速有效地处理，查出事故发生的原因，排除故障，提供优良的援救服务；
3.7评定路面的运营情况，创建出较为全面的交通路面数据资源库，同时也为路面交通的管理工作提供信息保障。
4、我国高速公路监控系统的问题分析
4.1 监控设施利用不充分
监控设施没有真正发挥其作用，系统集成不够，系统功能不够全面、实用。因为技术及资金等多方面因素，当前我国大多数高速公路只可以对一小部分的路段实施视频监控。并且缺少对路面情况、交通情况及天气情况等参数的及时监控。基础资料的缺少导致监控系统不能全面的对高速公路的情况进行准确分析及判定。
4.2 高速公路主管部门不明确
当今，高速公路的建设投资构成趋于多元化，而管理方则还是交通部门。这有别于其他投资项目的谁投资谁管理的模式。投资主体的多元化和管理部门的不统一使得公路管理工作更为复杂。
4.3重视硬件设备，忽视软件功能
很多高速公路即便对监控系统的相关硬件设备十分重视，但是却往往忽略了相关软件在使用上的功能。这也就致使软件系统对收集回来的一些数据资料无法给予比较详尽的分析，极大的降低了相关的信息使用空间和它的利用效率。
4.4联动的处理功能不全面
找寻问题并不是高速公路监控系统的最终目的，尽快处理问题才是其关键之处。所以，高速公路的监控系统就应该同国家的收费部门、医疗部门、交管部门、路政部门等密切联系，从而在遇见突发情况时，能够有针对性的进行处理，尽快联动解决。
5、高速公路监控系统的设计
将高速公路的智能化监控系统进行划分，主要包含以下三个方面：收集信息的系统、中央处理系统及联动控制系统。
5.1收集信息的系统
收集信息的系统最主要的就使用路面的设施对收集交通的资料，抑或是对高速公路上的管理系统传输的数据资料进行处理。信息的收集系统最主要的就要做到及时准确地获取路面设施情况、路面环境、路面车流量等相关的数据资料；此外，还应该全程无间断监控地高速公路；还有就是要做好专项监控等。
5.2中央处理系统
利用路面传感器仅能反应公路上某一路段或区域的情况，因而所获取的数据资料也是十分分散的。所以就要及时整理及归纳获取的数据。利用中央处理系统便能够接收、判定、分析、整理及储存相关的信息；此外就是能够根据数据分析的结果来对控制预案进行制定；中央处理系统也能够同其它系统相融合，还能检测设备的运行状态；最重要的便是可以自动在人工模式及智能模式之间进行切换。
5.3联动控制系统
确保高速公路安全、畅通是高速公路监控系统监控工作的重点内容。所以，应该连接联动控制系统和各类监控管理系统，使相关单位的人员都能够融入进整个体系中，从而增强事故应变能力、提高事故的处理效率。联动控制系统主要是交通诱导及控制的子系统、事故处理的子系统、信息发布的子系统。信息发布的子系统就是把路面信息利用不同方法尽快、准确地通知给每一位道路使用人士。
6、结束语
总而言之，高速公路的道路安全性和其路面的通畅性要想得到保证，就要提高高速公路监控系统的智能化，这也是确保高速公路安全的重要措施之一。也只有这样，才能进一步提高高速公路的服务质量及其运营能力。因此，高速公路监控系统就显得尤为重要，如何对高速公路监控系统设计进行探讨分析从而改进，是值得深思的事情。
【参考文献】
[1]邢帅.浅谈高速公路机电系统及其质量要求[J]科技促进发展（应用版），2011（4）：140.
[2]王忠华.高速公路机电设备远程自动检测-0.4中国交通信息化，2011（3）；132-134.
关键词：高速公路；监控系统；设计分析
1、引言
在高速公路中，其监控系统通常是由由闭路电视外场检测设备、紧急电话通信设备、信息发布设备、监视设备、监控中心计算机网络等相关的一些部分组成。涉及到得一些软件系统还必须完成控制决策、数据处理、设备通信、实时数据显示等各项功能。
2、高速公路中的监控系统
2.1监控系统层次
目前高速公路上的监控管理机构一般采用“省级监控中心——路段监控（分）中心——基层监控单元”三级监控管理架构。路段监控（分）中心及基层监控单元具体负责所辖路段和隧道等的运营管理工作。基层监控单元包括隧道管理站（无人值守隧道管理站和有人值守隧道管理站）、桥梁管理站及监控外场设施等。接收图象、交通数据等信息，并对信息进行分析、显示、存储等加工。此外，监控中心还架设了一面交通状况模拟地图板，显示当前各项实时数据。
2.2系统构成
高速公路监控系统可以分为外场设备#内场设备两个子系统。外场子系统主要设置在高速公路的沿线部位，主要是由车辆检测器、气象检测器、可变情报板、外场摄像机和可变的限速标志等设施组成。它的作用是对高速公路全线的交通状况以及路口收费站的实际工作状况进行实时的监控。目的是增强对高速公路的交通状况的感知、控制能力以及对突发性交通事故的应变和处理能力。
2.2.1省监控中心
负责全省高速公路网的综合监控和管理。主要由计算机子系统息显示子系统、信息发布子系统、网络管理子系统等构成，各子系统间相互结合，完成监控系统功能。从功能结构上分析，高速公路监控系统可以分为收费监控系统、公路交通状况监控系统两个部分。收费监控系统的作用主要是参照通过收费车道的车辆类型，对收费站内的收费员的收费过程进行有效的记录和监督。高速公路交通状况监控系统的主要作用是及时掌握路面交通状况，监视高速公路主干线上的车辆违章情况，监视互通立交和隧道等重点路段，同时记录相关图像留待交通管理部门进行处理。监控系统可以有效地减低交通管理部门的工作量，有效地保证高速公路的安全性、通畅性。
2.2.2路段监控（分）中心
应根据路段建设情况、投资主体、运营管理模式，结合路段实际道路交通特点和长度设置。主要由计算机子系统、信息网络管理子系统等构成、显示子系统、信息发布子系统、，各子系统规模应比照省中心适当缩小。
2.2.3检测气象和交通
使用外场车辆检测器，对路段上行驶着的车速、车流量、车长、占有率等等相关的交通信息进行采集。此外，也可以使用外场气象检测器采集路段上的气温、路面温度、湿度、降雨量、风速、路面结冰等气象信息。
2.2.4设备通信
闭路电视的信号传到监控中心需要一定的环节，先通过光端机再到光纤，最后才通过光端机传送到监控中心。各外场设备则是要先通过调制解调器传输给电话线，再由调制解调器连接到监控中心的计算机串口上。
2.2.5基层监控单元
包括隧道管理站（根据隧道监控规模，可分为无人值守隧道管理站和有人值守隧道管理站）、桥梁管理站及监控外场设施等。隧道管理站的设置应根据隧道群位置、交通量、隧道长度、隧道分布特点、管理人員生活方便以及管理站建设运营成本等因素综合决定；跨大江、海湾、大河等特大桥，可设置桥梁管理站。
3、高速公路监控系统的要求
对于高速公路的监控系统来讲，其需要满足的要求包含以下几点内容：
3.1对于环境及设施、路面交通的车流量等相关的数据和资料要及时并且准确地进行收集；
3.2应该要全程不间断地对高速公路的状况进行实时监控；
3.3对于紧急出现的状况，要根据已经掌握到的相关资料，迅速地制定出比较有针对性的控制预案，并能够立刻给予实施；
3.4为了给人们提供全面的信息服务，就要想办法创建出多条信息公布途径；
3.5有针对性地对高速公路上的状况进行设立专项的监控体系；
3.6一旦出现交通事故，要进行快速有效地处理，查出事故发生的原因，排除故障，提供优良的援救服务；
3.7评定路面的运营情况，创建出较为全面的交通路面数据资源库，同时也为路面交通的管理工作提供信息保障。
4、我国高速公路监控系统的问题分析
4.1 监控设施利用不充分
监控设施没有真正发挥其作用，系统集成不够，系统功能不够全面、实用。因为技术及资金等多方面因素，当前我国大多数高速公路只可以对一小部分的路段实施视频监控。并且缺少对路面情况、交通情况及天气情况等参数的及时监控。基础资料的缺少导致监控系统不能全面的对高速公路的情况进行准确分析及判定。
4.2 高速公路主管部门不明确
当今，高速公路的建设投资构成趋于多元化，而管理方则还是交通部门。这有别于其他投资项目的谁投资谁管理的模式。投资主体的多元化和管理部门的不统一使得公路管理工作更为复杂。
4.3重视硬件设备，忽视软件功能
很多高速公路即便对监控系统的相关硬件设备十分重视，但是却往往忽略了相关软件在使用上的功能。这也就致使软件系统对收集回来的一些数据资料无法给予比较详尽的分析，极大的降低了相关的信息使用空间和它的利用效率。
4.4联动的处理功能不全面
找寻问题并不是高速公路监控系统的最终目的，尽快处理问题才是其关键之处。所以，高速公路的监控系统就应该同国家的收费部门、医疗部门、交管部门、路政部门等密切联系，从而在遇见突发情况时，能够有针对性的进行处理，尽快联动解决。
5、高速公路监控系统的设计
将高速公路的智能化监控系统进行划分，主要包含以下三个方面：收集信息的系统、中央处理系统及联动控制系统。
5.1收集信息的系统
收集信息的系统最主要的就使用路面的设施对收集交通的资料，抑或是对高速公路上的管理系统传输的数据资料进行处理。信息的收集系统最主要的就要做到及时准确地获取路面设施情况、路面环境、路面车流量等相关的数据资料；此外，还应该全程无间断监控地高速公路；还有就是要做好专项监控等。
5.2中央处理系统
利用路面传感器仅能反应公路上某一路段或区域的情况，因而所获取的数据资料也是十分分散的。所以就要及时整理及归纳获取的数据。利用中央处理系统便能够接收、判定、分析、整理及储存相关的信息；此外就是能够根据数据分析的结果来对控制预案进行制定；中央处理系统也能够同其它系统相融合，还能检测设备的运行状态；最重要的便是可以自动在人工模式及智能模式之间进行切换。
5.3联动控制系统
确保高速公路安全、畅通是高速公路监控系统监控工作的重点内容。所以，应该连接联动控制系统和各类监控管理系统，使相关单位的人员都能够融入进整个体系中，从而增强事故应变能力、提高事故的处理效率。联动控制系统主要是交通诱导及控制的子系统、事故处理的子系统、信息发布的子系统。信息发布的子系统就是把路面信息利用不同方法尽快、准确地通知给每一位道路使用人士。
6、结束语
总而言之，高速公路的道路安全性和其路面的通畅性要想得到保证，就要提高高速公路监控系统的智能化，这也是确保高速公路安全的重要措施之一。也只有这样，才能进一步提高高速公路的服务质量及其运营能力。因此，高速公路监控系统就显得尤为重要，如何对高速公路监控系统设计进行探讨分析从而改进，是值得深思的事情。
【参考文献】
[1]邢帅.浅谈高速公路机电系统及其质量要求[J]科技促进发展（应用版），2011（4）：140.
[2]王忠华.高速公路机电设备远程自动检测-0.4中国交通信息化，2011（3）；132-134.