淺談高速公路電子監(jiān)控系統(tǒng)應用論文

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2、控系統(tǒng)概述高速公路交通工程機電系統(tǒng)由收費系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)三大系統(tǒng),以及照明通風系統(tǒng)和供配電系統(tǒng)組成。收費系統(tǒng)對道路的使用者按既定的費率征收通行費,以回收道路建設投資。通信系統(tǒng)為收費和監(jiān)控系統(tǒng)提供信息傳輸的通道。監(jiān)控系統(tǒng)作為三大系統(tǒng)的重要組成部分之一,對高速公路交通流狀態(tài)和交通環(huán)境進行監(jiān)測,并根據需要對交通流進行誘導和控制,..畢業(yè)保證車輛運行暢通、減少交通事故、降低事故的危害性。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)由外場監(jiān)控設施、站場監(jiān)控室和各級監(jiān)控中心組成,是實現高速公路運行管理的重要手段。2高速公路交通電子監(jiān)控系統(tǒng)的目標及作用2.1監(jiān)控系統(tǒng)的目標高速公路

3、交通狀況受車流時空分布、氣候、道路線形和地形等的影響,高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的目標在于減少上述因素的影響,解決氣候異常、事故和車輛故障等造成的交通擁擠和阻塞。具體而言,高速公路監(jiān)控的主要目標有4個方面。(1)準確地檢測道路交通流參數和氣象數據。(2)有效地監(jiān)視道路交通和氣候變化,及時掌握道路運營狀況。(3)及時發(fā)現和處理安全隱患,減少交通事故,降低事故的嚴重性。(4)減少偶發(fā)事件、交通事故及惡劣氣候對道路交通的影響。(5)當交通量達到飽和時,利用交通流模型理論分析交通狀態(tài),對交通流進行誘導和控制,以提高路網通行能力。2.2監(jiān)控系統(tǒng)的作用車輛行駛高速、快

4、捷、安全、舒適是高速公路交通的本質特征。然而,偶發(fā)事件如:交通事故、車輛拋錨、貨物散落和氣候變化卻不可避免,如果得不到及時處理,勢必引起交通堵塞甚至成為安全隱患。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能就在于實時檢測這些異常信息,并采取及時有效的控制措施。具體而言,其主要作用如下:(1)準確及時采集交通流、交通環(huán)境和主要交通設施的各種狀態(tài)信息。(2)根據已掌握的信息,通過交通流模型分析,迅速做出有針對性的處理和優(yōu)化控制方案,并立即執(zhí)行。(3)建立多種信息發(fā)布渠道,為用戶提供信息服務,通過駕駛員調整駕駛行為,使交通流動態(tài)平衡。(4)進行專項監(jiān)控,如用視頻系統(tǒng)監(jiān)視

5、某大橋的車流通過情況,探測和確認交通事件及路面使用狀態(tài)檢測等。(5)對交通事故作出快速響應,迅速排除事故根源和提供救援服務。(6)建立道路交通數據庫,用以支持道路運行狀況評價,為改善道路經營和交通管理的決策提供數據分析。3高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的構成及功能根據監(jiān)控系統(tǒng)的功能要求和設備特點,監(jiān)控系統(tǒng)又分為交通信息采集子系統(tǒng)、交通狀態(tài)檢測子系統(tǒng)、交通控制子系統(tǒng)、交通誘導子系統(tǒng)和計算機網絡子系統(tǒng)。3.1交通信息采集子系統(tǒng)該系統(tǒng)的功能是獲取交通信息原始數據,通過車輛檢測器、檢測線圈、通訊設備等形成的交通量采集子系統(tǒng),獲得各段道路的交通量數據。通過設在重要地段的

6、攝像機和視頻傳輸設備獲取該地段的視頻實時數據;通過設在路邊的緊急電話獲取緊急救援信號;通過氣象信息采集系統(tǒng)采集高速公路各個地段的能見度、溫度、濕度、風向、風速、雨雪等氣象條件。在這些信息中,視頻數據可在計算機或電視墻上顯示,并根據需要對視頻數據進行抓拍記錄,其他交通流數據、氣象信息數據和緊急救援信號數據一般通過電子地圖板或大屏幕投影的方式顯示。3.2交通控制子系統(tǒng)根據各路段的交通狀態(tài)和氣象條件,選擇或配置交通控制方案。交通控制子系統(tǒng)包括:交通控制目標、交通控制參數。控制參數以一定的控制形式作用于交通流。交通控制方式可分為匝道控制、主線控制和通道控

7、制三大類。在控制算法上,有基于穩(wěn)態(tài)交通模型和動態(tài)交通模型的推導方法、基于模糊理論的算法、基于神經網絡原理的算法等,這些算法在實踐和交流中不斷得到完善和發(fā)展,為交通控制奠定了良好的理論基礎。3.3計算機網絡子系統(tǒng)計算機網絡子系統(tǒng)將其他各個子系統(tǒng)通過計算機網絡連接為一個整體,使之真正成為一個功能強大的有機系統(tǒng)。計算機網絡系統(tǒng)包括:計算機設備、網絡連接設備、計算機操作系統(tǒng)、數據庫系統(tǒng)、計算機網絡管理、監(jiān)控系統(tǒng)應用程序。4高速公路監(jiān)控系統(tǒng)技術分析4.1監(jiān)控的目的和功能高速公路監(jiān)控系統(tǒng)由信息采集、數據傳輸、中心控制和信息發(fā)布等組成。在中心控制子系統(tǒng)的統(tǒng)一管

8、理下,通過公路沿線的車輛檢測器、氣象檢測器、能見度檢測器、攝像機等信息采集設備,準確計算道路交通數據,有效監(jiān)測道路的交通、氣象狀況,及時