甘莫公路双向四车道测速监控布置方案研究

□ 胡越鹏 李 智

随着新疆昌吉州经济的不断发展，甘莫（甘泉堡～莫索湾）公路通行量逐渐加大，保障通行安全及行车通畅已成为交通管理部门亟待解决的问题。通过公路测速监控系统实现对公路行车信息采集、分析和调控，保证行车安全，成为解决现有交通问题的有效手段。笔者以甘莫公路为例，以公路监控系统的基本功能作为设计出发点，结合新疆高速公路监控管理体系，设计了双向四车道的测速监控系统布设方案，使公路信息的采集与发布更具有指向性，为昌吉州公路管理者提供实时、全面准确的数据，以支持管理者掌握道路运行状态，顺利开展日常公路管理和养护工作。

一、研究背景

监控布置载体位于昌吉州境内兵团第六师垦区。甘莫公路是联通第六师西部垦区各团场的重要交通要道，是垦区内交通运输的动脉和对外交通的基础，是第六师公路网的骨架部分。甘莫公路的建设将进一步完善第六师公路网，改善区域交通运输条件，对带动第六师、第八师垦区内各团场经济快速增长、调整团场内部产业结构、加快团场小城镇建设、繁荣周边经济、提高货物流通速度都有着显著的促进作用；同时有利于兵团经济区及周边乡镇交通的组织，为该区域以及新疆的经济快速发展提供良好的发展条件。经调查，本相邻路网交通工程设置情况和特点如下。

（1）新疆生产建设兵团第六师境内公路由交通局的路政海事管理局负责交通运营管理；S301 线甘莫公路建成后，将为路政海事管理局设置监控中心，作为师内公路监控系统、超限检测系统、通信系统的汇聚中心。

（2）由于 S301 线甘莫公路为农六师内第一条高等级公路，因此，师内未建设监控、通信和收费系统。农六师交通局于2015 年在办公大楼一层新建成监控大厅和机房。该监控大厅为农六师的交通、运管、客运、市政等综合监控大厅，为公路监控、超限检测等接入预留接口，目前该大厅其他系统的网络接入采用运营商专网。

（3）新疆高速公路超限检测站的设置，多数采用高低速检测。高速预检设备安装在道路主线上，预检设备采用适合于车辆高速通行检测的弯板型动态轴重设备，分离出可疑车辆后，然后提示可疑车辆进入治超站进行复检。

（4）《新疆兵团农六师路网管道（光缆）规划》目前正在设计阶段，有4 条公路拟与 S301 线甘莫公路相交，分别为甘莫公路至103 团14 连公路、106 团至芳草湖农场公路、新湖农场至147 团公路和新湖农场至玛纳斯公路。

（5）农六师内公路设有较完善的交通安全设施，道路设有标志标线，靠近城镇的平交路口设有交通信号灯。

二、方案编制依据

1.布置依据

为了更好地完成测速监控布置任务，农六师交警支队成立了关于S301 线甘莫公路沿线设置测速监控设施调查的项目组，收集S301 线甘莫公路建设项目施工图设计及交通工程（机电）部分设计资料，了解项目概况，制定了详细的现场调研、踏勘计划，为项目的全面开展奠定了基础。

2.管理体制依据

根据《高速公路监控技术要求》，公路测速监控系统采用三级管理体制。甘莫线在第六师路政海事管理局设置监控中心负责全线的道路监控管理，在新湖超限检测站、枣园超限检测站、养护中心超限检测站同址设置监控站布置3 个路段监控站，负责本监控站所辖区域的道路监控管理。在各团场交通管理站预留分控点，远期根据需求可配置必要监控管理查询终端。

三、方案具体构成

1.监控系统构成

结合现场调研情况，甘莫公路沿线设置测速监控设施设计采用单点测速和区间测速相结合的原则，实现全线重点路段无盲区覆盖。一般情况下，测速监控设备布置在交叉口、一般路段采用单点测速，在道路双向设置监控设施。当机动车通过交叉口时，采集车辆信息，判断车辆行驶状况。

根据甘莫公路安全设施设计的内容，在恒定限速值的路段采用区间测速。设计测速区间在相对封闭路段的两端点上（如本项目中 K40+000 ～ K70+000、K130+000 ～K155+000 等路段），分别安装一套前端检测抓拍设备。当机动车通过检测点时，安装在该点的检测抓拍设备自动记录其通过该点的时间，并进行图片抓拍。当车辆完全离开封闭路段时，系统通过网络将数据传到监控中心，监控中心根据捕获的信息自动计算其在封闭路段上的平均行驶速度。如果平均速度超限，系统将采用特定的加密技术在违章机动车的图片中嵌入相应的时间、地点和速度，并及时将该车辆的违章信息通过数据交换发送到交警队违法系统，作为交警执法的依据。

2.测速监控设施的布置

（1）摄像机。公路采用视频事件作为路段监控模式，在沿线路段的重点管理部位设置监控摄像机；在与重要的县乡道路相交的路口、在进入村镇前的路侧、在服务区广场及入出口、在超限检测站入口超限检测车道及广场，分别设置遥控或固定摄像机。

甘莫公路为双向四车道，通行车辆种类较杂，要获得良好的系统捕获率和抓拍图像，需要明确系统设备在现场的安装方式。其安装方式是否合理将会直接影响到设备的安全、设备状态和使用效果。本次设计结合甘莫公路的实际情况，采用科学合理的摄像机设备布局方式，在保证设备安全工作的前提下，获得较好的抓拍图像和较高的车辆捕获率。布局示意如图1 所示。

图1 摄像机布置图

（2）信息发布标志设置。区间测速告知标志分为预告标志、起点标志和终点标志，提醒机动车驾驶人注意前方路段开始区间测速以及区间限速的起点和终点，与限制速度标志配合使用。该设计按照《机动车区间测速技术规范》（GA/T959－2011）、《道路交通标志与标线》（GB5678.2－2009）等规范要求，并结合现场路况调查，设计沿线采用双柱式标志（板面如图2 所示）。

（3）其他设备。在重要城镇的附近主线道路上设置车辆检测器（兼做二类交通流量调查站）；在交通量较大的位置设置可变信息标志；在与县、乡道路的平交路口设置交通信号灯；在重要的县乡道路相交的平面交叉路口、在进入团场前的路侧、在服务区广场及出入口等位置设置固定摄像机及高清卡口设备。

图2 区间测速标志

四、实现功能及目的

1.实现功能

公路测速监控系统以信息采集、处理、传递与发布作为其基本功能，从而实现行车的指挥与控制。因此，在方案布置时需要满足其基本功能。

（1）信息采集功能。采集公路交通的实时交通信息，包括车辆速度、交通状况、天气状况以及交通事故警报等。主要通过测速监控设施获取流量、速度、密度等交通流数据；通过安装在平交道口的摄像机装置，获取车辆信息（包括超速拍照，车辆计数等）。同时通过实时的视频监控，可以了解到道路上的气象信息（包括能见度、雨雪等情况），还可以获取到公路上的交通信息（包括抓拍违法犯罪信息，行车故障等），可以联合其他设备（如通信、收费系统等设备信息）进行汇总分析。

（2）信息处理功能。测速监控系统成立的核心功能是信息处理功能。通过编写算法，对采集到的的信息进行预处理，去除冗余信息，减少冗余信息干扰造成的误差。对预处理后的车流与速度信息进行分类与挖掘，得出需求及结果。

嵌入智能化算法，对发生交通拥堵、交通事故路段，车辆超速行驶行为进行监控，并向控制中心报警，由控制中心作出反应，通过道路上设立的可变信息标志牌进行信息传递或通知专业人员至现场解决交通问题。

（3）信息传递功能。目前 S301 公路沿线团场均设置有交通管理站（新湖交通站已更名为城镇建设管理局），可以满足联网监控管理模式，采集到的信息通过统一的数据传输协议传输至各交通管理站。各交通管理站之间数据实现互联互通、实时交互的功能。

（4）信息发布功能。经过处理后的信息，通过可变信息标志牌向道路使用者提供当前的交通状况、交通诱导命令（包括车辆限速值、交通堵塞情况、预告天气状况、前方道路施工情况等信息）。

2.方案拟取得的效果

（1）降低交通事故率。传统的单点测速位置固定，有经验的驾驶员容易提前减速躲过抓拍，通过建设智能卡口系统搭建区间测速系统，实现对车辆速度的全程监控，对交通超速行为进行抓拍处罚，威慑司机的违章行为，降低交通事故发生率。

（2）提高道路的服务水平。通过建设路网交通流信息采集系统，实现对路网运行状态的实时监管，快速发现各类交通事件，实现交通诱导，使路网流量均衡有序，同时对外提供路网运行状态及路网交通信息服务，使出行者能够实时了解路网通行状态，合理规划出行路线。

（3）通行状况评估分析。将测速区间内采集数据进行处理，生成区间车辆的平均运行速度，实行路段区间内的通行状况的综合评估和分析。

（4）提高应急处理能力。通过全线监控体系建设，对道路全线的交通事件可以快速发现，对路网运行状态可以实时查看，合理调度警力资源及物资，为实现指挥调度可视化、领导决策科学化提供依据，极大提高突发事件的应急反应能力。

五、结语

该项目道路测速监控布置方案的研究，不仅能实现对车辆速度的全程监控，威慑司机违章行为，还能提高道路服务水平，实现交通诱导，使出行者能够实时了解路网状态，合理规划出行规划。能对测速区间进行数据采集，评估分析通行状况。还能对路网运行状态实时查看，合理调度警力资源及物资，为实现指挥调度可视化、领导决策科学化提供依据，极大提高突发事件的应急反应能力。对新疆甘莫公路进行测速监控方案的布置和研究，可为公路测速监控系统的设计提供一种参考。