高速公路监控系统原理及功能优化措施分析

董轩

摘 要：随着无线通信技术以及计算机技术的发展，高速公路监控系统不断完善，在高速公路管理中的应用也越来越广泛。新时期，高速公路监控系统获得了广泛的应用，该系统对于提高高速公路管理水平具有重要意义。通过开展高速公路监控，有利于确保道路行车的安全性以及通畅性，此外还有利于我国高速公路运营管理水平的提高。鉴于此，该文先通过对高速公路监控系统原理及功能的分析，然后进一步探讨了高速公路监控系统的构成及优化措施，以供参考。

关键词：高速公路 监控系统 原理 功能优化

中图分类号：TP277 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）05（c）-0050-01

通过利用高速公路监控系统可以及时全面的对路段进行监视，以获得路段的运行状态信息，并对其进行分析和处理进而制定合理的对策，然后利用传输设备在终端情报板、收费站等地方进行发布。高速公路监控系统可以监控高速路上实时的运行状况，并可以做出及时的反应，进而提高管理效率，道路运行畅通无阻。

1 高速公路监控系统原理和功能

1.1 高速公路监控系统工作流程

首先，监控设备对固定时段和路段的数据和图像等信息进行收集；然后，将这些信息传输到信息处理器，对其进行整理、分析和评估。在此过程中，可以利用多媒体功能，观察道路的车流量、天气、能见度等状况。而且对于道路运行中可能出现的危险状况，也可以及时采取措施，并自动生成措施指令，利用终端现象设施，及时回馈相关信息给过往车辆，并要求管理人员加强监控。在有突发情况出现的时候，能及时做出警报警示，监控人员也能及时对事故路段进行封锁。

1.2 高速公路交通监控系统的目标

高速公路交通监控系统的目标在于：确保道路安全畅通，提高高速公路通车的效率。具体来说，一是，保证高速公路的畅通性。由于高速公路上的车速都比较快，如果出现交通事故，会导致严重的交通拥堵情况，不利用道路交通的顺畅同行。而利用公路监控系统，就可以监测和控制这些情况，有利于保障公路的畅通；二是，确保行车的安全性。如果高速公路上出现交通事故，那么会带来严重的人身安全和财产损失，而且导致的交通拥堵还可能会使安全事故进一步扩大。对此，需要检测高速公路的行车情况，特别是针对交通事故多发的地段。

1.3 分析高速公路监控系统功能

当前，我国社会经济进展较快，在这个背景下，高速公路建设项目也逐渐增加，与此同时，公路监控系统还出现了扩张，且实现了两网运行，该系统的具有三个方面的功能：其一，能够准确且及时地收集所有的交通数据，以及周围环境和交通设施的相关信息；其二，整理输出所收集到的数据，再形成有效的处理方案；其三，建信息处理发布平台以及信息数据库，以此对高速公路路况进行调整，使高速路上的车辆运行正常。

2 高速公路监控系统的构成及优化

该系统可以分为三个层次：第一，现场信息采集子系统；第二，信息综合、评估、处理及存储子系统；第三，信息发布子系统。

2.1 现场信息采集子系统

道路交通情况、道路状态以及气候环境情况等属于高速公路现场信息，一般有数据、图像和语音三种形式。首先要综合考虑高速公路沿线地形、地貌等因素，进而合理布置各种状态信息传感器的位置。（1）能见度检测器通常时候会布置容易形成雾气的区域，比如在低洼地带或者水系比较发达的位置等，这些地区容易出现雾气而且消散的较慢，需要加强检测。（2）视频摄像机一般设置在线性较为复杂的地段，或者容易发生交通事故的地段，例如像转弯较急的地方。（3）一般情况下，在出流量较大的平直地带会设置超速抓拍传感器，因为这些路段超速或者违规变道的现象比较严重。总之，在选择传感器以及布设传感器的过程中，需要充分考虑公路线性及其区域的气候和环境情况，进而保障可以全面有效地采集道路信息性。现场信息采集子系统是公路交通管理的基础，对于提高交通控制和管理水平具有重要意义。

2.2 信息综合处理子系统

通过上述现场信息采集子系统收集到的信息具有分散性和特殊性，只是代表了某段监测区域内的公路的运行状态因此，需要对这些信息进行归纳和处理，在这个过程中就需要借助信息综合处理子系统，利用统计软件以及各种分析法，计算出交通流与事件的方程，以及车流速度与事件的关系等，从而对交通事件监测进行建模。

另外，还可充分结合运营管理系统、办公自动化系统、收费管理系统以及高速公路的其他管理系统，以实现高速公路信息分析、处理和存储工作的统一。这在很大程度上使高速公里電子监控技术管理水平得到提高。

再者，现阶段高速公路信息综合处理工作的重点包括关联处理各类信息以及交换各类应用间的实时数据。对气候环境与交通分流控制策略之间的关联进行建模，对交通控制提出具有针对性的策略，并制订出科学、合理的控制方案。此外，要结合线路特点，对分流时机以及地点进行考虑，同时把这些信息发布到情报信息板和相关道口，还要对这些交通流量进行记录。根据交通流量，再对交通流量的规律进行总结，从而为交通流预先控制提供可靠依据，使得优化整个交通道路的目标得以优化。凭借现场中的传感器，信息综合处理系统获得了原始数据，经过对现场数据的综合分析，得到了合理的数据交换系统。

2.3 信息发布子系统

高速公路目前的现场信息发布设备虽然增加了可变限速这一标志，不过却没有得到广泛的应用，仅可以在某些路段实现发布信息，导致用户难以有效的了解道路的通行情况。而且，无线通信技术在公路交通管理得到运用，这一技术为实现监控联网提供了重要的基础和条件。通过建立监控联网，在公路的控制管理中心就能够掌握和管理不同路段的运行情况，进而有利于实现路网区域内的交通流控制。再者，目前公路交通管理企业也逐渐引进了GPRS等无线公网系统，这样一来，很大程度上丰富了公路交通信息发布的技术手段。另一方面，还可以建立一个完整的交通信息发布网，并运用广播等载体实现公路信息的发布。再者，目前越来越多的用户使用车载装置和GPS装置，通过这些装置也可以获得公路交通相关信息，有利于掌握公路路段的相关状况，促进交通出行的通常。

3 结语

综上所述，新时期计算机技术以及无线通信技术的不断进步，为建立和完善高速公路监控系统奠定了技术基础。而近年来高速公路电子监控系统的应用，对于提高高速公路的效率以及管理水平起到非常关键的作用。伴随科学技术的不断进步，高速公路监控系统也会得到不断的完善，同时应用范围也将更加广泛。

参考文献

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