智能化技术在市政交通工程自动化控制中的应用

吴良骏

（上海高架养护管理有限公司，上海200080）

1 引言

随着科学技术的不断更新与发展，智能化技术获得了更多行业的认可和应用。智能化技术的有效利用，能够在一定程度上促进自动化控制的发展。交通工程作为市政工程的一项重要内容，其自动化控制能够有效疏通交通，减少交通堵塞，而智能化技术的应用，能够提高自动化控制效率，促进交通的发展。

2 智能化技术概述

2.1 智能交通系统

就智能交通系统来说，其是凭借计算机、数据信息传输等智能化技术，综合考量人、路、车之间的关系，科学地管理交通问题，从而达到运行高效的目的、科学有效的交通管理效果的一种交通管理系统[1]。在交通工程中，智能化技术具有自身的独特优势，使得该技术在此领域得到了快速发展和应用推广。

2.2 智能化技术的应用特点

2.2.1 准确性

在实际的市政交通工程自动化控制中，智能化技术的应用能够有效提升控制的准确性，大大提升自动化控制的效果，从而保障交通的顺畅。随着自控技术不断发展，成熟的自动化设备及相应控制技术对人工的依赖日趋减少，效益日趋增加，作用日趋显著。对于交通工程中的自动化控制，如何提升其控制准确度成为其发展的重要问题。将智能化技术应用到交通工程中，可更好地处理数据信息，提升数据处理的效果，确保数据处理的准确性。

2.2.2 操作无人化

相较于传统的自动化控制技术，智能化控制技术的应用能够较好地把握市政交通的变化情况，满足自动化控制的实际需求。根据交通的实际情况，智能化技术的应用能够完成相关程序的设计，达到操控无人化的效果，不仅减少了人员的工作量，而且减少了人力因素可能造成的影响。通过智能化控制，能够确保交通自动化控制的质量，促进交通系统的正常安全运行。

2.3 无须模型的控制

实际上，在市政交通现场存在许多复杂的问题，而应用智能化技术能够解决这些问题，并能够使其影响得到控制，从而保证交通工程的发展。在复杂动态方程中，智能化技术可对其进行有效处理，能够处理和控制对象模型的相关内容，即结合交通工程的具体情况，做出相应的调节和控制工作，可以实现交通工程中各系统设备自动化控制的效果。

3 在市政交通工程自动化控制中智能化技术的应用

某市政交通工程中，应用了智能化技术构建了以下几个系统，并在实际的交通运行中发挥了重要作用。

3.1 道路监控智能化系统

监控系统是监控交通流量的一个重要系统，其工作是通过内场和外场智能化终端设备的监控，对交通流量进行有效监控和控制。在市政交通工程中，可在特殊路段、重点位置、桥梁等位置运用监控智能化系统，该系统可收集道路的相关信息，合理划分可能出现交通局面以及事故的种类，在计算机监控系统的作用下，做好相应的处理工作，发挥监控系统的重要作用，降低事故发生率和有效控制事故态势的发展。另外，智能化监控系统能够将主线与匝道控制进行有效结合，利用紧急电话、车辆检测器等设备获得交通信息，借助有线广播、车道控制机等对交通实现主线控制。在实际的交通工程监控过程中，监控策略的信息依据是监控外场设备监测的监控数据，因此，要保障外场监控设备的正常运行，才能更好地保障监控智能系统的作用发挥。

3.2 外场智能终端

通常情况下，普通车辆检测器由环形线圈和外场智能终端组成，根据现场情况预埋于沥青路面下方5～8cm 处。外场智能终端一般配有以太网数据传模块、数据存储模块、数据处理模块、检测线圈信号放大模块，其通过这些模块收集相关的交通信息，再由智能处理器来完成相关的智能控制和处理。基于汽车检测器的终端设备，结合检测车辆车速、数量等数据，可计算出道路的占有率，为制定科学的控制策略提供重要参考。就汽车检测器来说，其具有较高的检测精确度，准确性基本在90%以上。在实际的交通流量中，线圈信号处理端不但能根据产生的信号处理测速、数量，新型智能检测模块还可以根据相邻2 个线圈的信号脉冲间隔识别车辆车型轴距，更可以根据相应配套和其他视频监控系统相连接而做出其他有效动作，如车辆图像抓拍、车辆行驶轨迹分析等功能。根据环境工况，现在的检测器还可以选配自动补偿温度的功能模块，能够连续地在野外工作，在一定程度上保障了交通安全。此外，检测器可进行车道信息的存储，并能有效调节通信的传输速率，在标准计算机外围接口的基础上，能够将数据快速地录入计算机中。

3.3 视频监控系统技术

近年来，视频监控系统已经是市政交通工程中广泛应用的一种工具。视频监控系统一般有前端摄像头和数据传输模块组成，经过信号传输后传入后端设备。后端设备一般为硬盘录像机、视频矩阵、视频图像甄别系统。

摄像机现在一般为高清数字式彩色摄像机，实现了原模拟摄像机对昼夜光线变化较大环境时，对焦不准、曝光过大等问题，大大增加了图像色彩和图像细节上的效果。部分地区还会在摄像机内部增加加热器和空气循环系统，避免透镜避免受外部因素（如水雾）的影响，从而保障系统的正常运行。视频图像甄别系统可以根据前端摄像机获得的图像码流，对图像的像素点进行甄别。根据像素点的偏移轨迹、色彩变换、明暗识别等边界条件，从而判断出车辆抛锚、车辆倒车、行人走动、垃圾抛洒等多种路面情况，保证了整套系统的自动化判断，确保了道路的顺畅新、安全性。

3.4 车辆限载系统

有效限制超重超载车辆的行驶，降低道路结构安全的威胁，才能降低事故的发生率，同时也可减少道路的养护成本。为了实现上述目的，可有效结合车辆图像的限载系统、信息以及收费系统，防止违章车辆出现逃逸的状况。在工程实际的建设中，在道路上设置一些系统和装置，比如，摄像机、报警装置，高速动态称重系统、低速称重校对系统。其中，限载系统的动态化称重监控系统主要有2 部分组成，即低速监控软件和高速监控软件。低速监控软件能够实时抓拍车辆，能够实现数据的存储、查询、统计、打印等工作；高速监控软件能够实时抓拍车辆，及时获取高速动态称重的设备数据，并储存数据。如果出现超限或者超载的车辆，软件程序会有报警声发出，引起执法人员的注意，并进行相应的处理。另外，为了更好地将车辆的超载信息显示在收费员的工作界面中，还需将有效结合限载系统与收费系统，并实行联网，实现共享关键性的信息，在收费系统方面有效制约逃逸车辆。

4 结语

总之，智能化技术的应用能够更好地进行自动化控制，提高控制的准确性和有效性。在市政交通工程自动化控制中利用智能化技术，能够更好地保障交通运输安全、顺畅，推动交通行业的可持续发展。