XX高速公路收费监控系统方案

1、XX 高速公路监控系统第二篇 监控系统22.1 系统概述 22.2 系统构成及功能描述 92.3 系统特点352.4 监控系统的控制策略382.5 监控系统软件442.6 系统硬件设计与设备描述662.7 备件、专用工具与测试设备 1212.8 人员培训 1242.9 技术文件资料 1312.1 系统概述2.1.1 工程背景情况及摘要22.1.2 监控系统的建设工程目标32.1.3 工程责任范围及项目32.1.4 工程界面42.1.4.1 与房建承包商的界面52.1.4.2 与土建工程的界面52.1.4.3 与供配电工程界面52.1.4.4 与通信系统的界面62.1.4.5 与收费系统的界面7

2、第二篇 监控系统2.1 系统概述2.1.1 工程背景情况及摘要全程133.64公里，下设九个收费站，庐岛、北港湖、罗家滩等3个服务区，蔡家岭养护中心以及湖口大桥管理所。依据招标文件及有关设计技术规范的要求，XX 高速公路的监控系统由监控中心子系统，数据采集子系统，交通控制子系统、闭路电视监视子系统，传输子系统（主要由通信系统提供）和供配电防雷子系统以及与此相关的工程构成，本投标人将提供上述整个XX 高速公路监控系统的设计，设备监造与供货、运输、安装、调试、试运行与检测，人员培训、文件和缺陷责任期保修等全套服务。本技术文件主要包括下列项目：一、 监控系统构成及其功能描述；二、 系统特点；三、 交

3、通控制策略；四、 监控系统软件构成及其实现方法；五、 主要设备性能描述；本系统技术方案，是依照XX 高速公路的具体特点和招标文件的相关要求，结合我司在国内已实施的高速公路相关项目的经验，综合考虑了系统的造价和功能之间的相互关系，而设计的一套技术先进、功能齐全、价格合理、可靠实用的交通监控系统方案。本方案从系统的实用性、可靠性及完整性方面作了较为详尽的阐述，对系统的先进性与经济性之间的平衡给予了充分考虑。本公司在中标后会以业主联合设计要求进一步提供优化的具体实施方案供业主选择。2.1.2 监控系统的建设工程目标本系统主要用于XX 高速公路段范围内的交通流数据信息、隧道与桥梁等主控点视频图像等，经

4、系统处理或人工事件输入决策控制信息和诱导信息由外场的可变情报板和隧道内车道控制标志反馈给司乘人员, 以确保XX 高速的安全畅通, 主要建设目标如下：一、检测、收集XX 高速公路路段内的交通流信息和道路信息；二、在出现交通异常和事故的情况下，值班员在监控分中心就可通过指令电话、业务电话、调度电话、路侧紧急电话等进行指挥和调度，以便迅速处理事故、抢救伤员和疏导交通，同时由可变限速标志等通报事故、发布限制行车时速等；三、实时收集和监视大桥与隧道等主要路段视频图像信息；四、接收和处理来自路侧紧急电话系统传来的交通事件信息；五、接收和处理来自收费系统的站级交通流信息；六、通过安装在路段主控点上的可变限速

5、标志和隧道内车道控制标志向过往车辆发布交通信息和控制信息，诱导和控制本路段交通流；七、通过监控分中心的大屏幕投影系统实现交通流状况的模拟动态显示。2.1.3 工程责任范围及项目一、 工程责任我公司按技术规范、合同条款及批准了的有关文件，执行并完成与XX 高速公路监控系统有关的一切工程与服务，保证在合同范围和工程范围内的所有工作的顺利进行，最大限度满足业主要求。1 负责详细设计XX 高速公路监控系统工程，满足业主的各项业务需求，并使系统具有可扩展的能力，方便将来的全省联网；2 负责本监控系统工程设备的提供、生产、采购、运输、安装、调试、测试、开通、试运行、交付使用工作；3 按照技术规范、合同条款

6、的要求提供监控系统工程的详细文件、图纸、资料、操作与维修手册；4 按照技术规范、合同条款的要求提供监控系统工程的维修、维护工作和培训工作；5 按照技术规范、合同条款的要求提供监控系统工程的备品备件供应工作；6 未作必要规定，但对完成监控系统工程又必要的附带材料和工作。二、工程范围及完成的项目本方案提供的交通监控系统工程实施范围如下：提供包括工程系统设计；设备采购、运输、安装；系统调试、开通、测试、试运行、移交；培训、文件、备件和缺陷责任期等在内的全部工作和所有相关服务。监控分中心内的控制台设备、计算机及网络设备、闭路电视切换控制设备、地图板及视频显示（板）设备、UPS 电源和所有系统及应用软件

7、等的供货与安装和所有相关服务。湖口大桥管理所监控系统的供货、安装、调试、开通及相关服务。监控系统软件安装、调试、联合测试、试运行、培训、升级及其相关服务。 外场的LOOP 车辆检测器、车道控制标志、数据集中器、可变限速标志、摄像机及其控制设备的供货与安装和所有相关服务。上述所有设备的安装具体指终端引入电缆的架设与连接、室内设备间的配线、室内设备的联合接地、外场设备机箱安装与安装基础和接地等。外场设备的供电电缆、配电箱等的供货、线缆布设工程及相关土建工程。 所有设备的备件及相关专用仪器和工具等。所有为完成本工程的其它基本材料和辅料等（联合设计时确定）。2.1.4 工程界面我公司本着真诚、友好、合

8、作的精神，以优质完成工程和业主利益第一为目的，恰当地协调与其他承包人的工作，负责所承担工程的设计、设备提供和安装等技术服务，保证工程的顺利实施。2.1.4.1 与房建承包商的界面一、房建承包商在监控分中心与湖口大桥管理所内预留壁槽（竖井）、电缆爬架以及机房内缆线连接所需的管洞、穿管等；缆线槽、管箱及机房内设备安装和系统施工设计到的全部辅助材料由我方提供；二、监控分中心监控室及机房配电我方与房建承包商的界面为机房配电盘低压保护开关出线端，房建承包商应提供监控机房以下3路输出端子：（个出线负荷应由房建单位配平）：1220V AC(接UPS,5KW2220V AC(接其他相关设备10KV A3220

9、V AC(预留接线端子5KV A三、房建承包人应在监控分中心与湖口大桥管理所内提供一个不大于1欧姆的联合接地母线端子，我方负责接地汇流排、以及接地汇流排与接地母线端子的焊接、接地汇流排到相应设备的地线2.1.4.2 与土建工程的界面一、土建承包商负责主线通信管道、分歧人孔、横穿过路钢管、路肩手孔等。从主线分歧人孔沿匝道至房建区外围的通信管道由土建承包商负责。二、我方负责监控外场设备的供电电缆的挖沟、直埋敷设工程，电力管道的敷设及相关的道路修复工程。三、我方负责监控外场摄像机的基础、接地以及安装设备时所需的少量土建工程。2.1.4.3 与供配电工程界面供电工程承包商负责提供监控分中心与湖口大桥管

10、理所所有系统的低压交流电源供电，界面为交流空气开关出线端，配电柜及空开由供电工程承包商完成。外场设备供电和负荷由本系统承包人提出，供电工程承包商应负责将低压交流电引至共同协商供电点并预留足够电量的空气开关，界面为供电点交流空气开关出线端，后端的引出和供电线缆及工程等均由本系统承包人完成。2.1.4.4 与通信系统的界面一、通信系统为监控系统沿线的外场设备与监控分中心控制室之间或桥隧所控制室与监控分中心控制室之间的数据、视频和控制信号传输在主干线上提供音频、数据话路、市话电缆和光缆；二、对于沿线外场设备（处CCTV 摄像机外），通信系统与监控系统的界面划分在调制解调器处，通信系统负责将电缆引到监

11、控外场设备设置点的路肩手孔内，并作6-8米盘留，调制解调器设备由监控系统提供，其接线等相关工作由监控系统负责；三、在分中心控制室，监控数据的接口界面在通信系统的配线架上。通信系统负责配线架直列侧以内的配线，直列侧以外的配线由监控系统负责；四、对于紧急电话控制信息的传输，硬件界面定于监控分中心计算机网络交换机的RJ45数据端口上；通信系统提供紧急电话控制台计算机设备及所需的网卡和RJ45接口，以便与监控系统联网，定时将紧急电话信息传到监控系统，监控系统负责从紧急电话控制台到监控分中心计算机系统的缆线及连接，监控分中心实时接收紧急电话子系统传来的运行状态信息，通信规程、数据格式等软件界面，由通信系

12、统与监控系统另行约定；五、沿线的外场CCTV 摄像机信号传输，通信系统负责把光缆引到摄像机设置处路肩手孔内（或隧道内预留洞室处），并盘留6-8米，其余接线工作由监控系统负责。在通信分中心，通信系统负责把主线光缆引到通信站房，并溶接到通信系统提供的光配线架中，通信系统为监控系统图像传输在光配线架或光终端盒上配备的连接器（连接器型号为FC/PC）。通信系统负责提供远距离视频数字服用光端机、光连接器和尾纤等附件，并负责把尾纤接到光配线架或终端盒上。通信系统负责提供湖口大桥管理所内至监控分中心的图像传输所用的视频编解码器，其界面为视频编解码器的视频输入输出接口，从编解码器至监控设备之间的连线由监控系统

13、负责。2.1.4.5 与收费系统的界面与收费系统硬件界面定于收费分中心计算机系统提供的标准RS485/RS422接口上，收费系统将在收费分中心计算机系统为监控系统提供一个RS485/RS422接口，本系统负责完成收费分中心收费系统提供的标准接口与本系统监控分中心计算机系统的连接，并提供相关线缆。收费系统按业主标书要求将收费系统采集、处理、汇总后的车流量等相关交通数据定时每5分钟（110分钟可调）传送至监控分中心计算机系统；通信规程、数据格式等软件界面，由两系统另行约定；2.2 系统构成及功能描述2.2.1 监控分中心子系统112.2.1.1 监控分中心计算机网络122.2.1.2 大屏幕投影系

14、统152.2.1.3 综合控制台162.2.2 交通数据采集子系统172.2.2.1 车辆检测器系统182.2.2.2 手工输入交通数据采集子系统212.2.3 交通控制子系统222.2.3.1 可变限速标志222.2.3.2 车道控制标志242.2.4 CCTV监控子系统252.2.4.1 系统结构262.2.4.2 系统功能282.2.5 数据通信子系统292.2.5.1 外场设备数据通信292.2.5.2 视频信号与云台、镜头及防护罩的控制信号通信302.2.5.3 远程数据集中器302.2.6 供电与接地保护子系统312.2.6.1 供电系统312.2.6.2 防雷与接地设计322.2

15、 系统构成及功能描述根据招标书要求，XX 高速公路监控系统主要由计算机系统与闭路电视建监控系统两大部分组成。整个监控系统结构示意见图TG-JJJK-01所示，整个监控系统结构原理见图TG-JJJK-02所示根据江西省高速公路管理特点与XX 高速公路的自身特点，以保证整个系统更好得发挥辅助管理作用，XX 高速公路监控系统采用两级管理方式，即监控分中心与湖口大桥管理所的两级管理方式。湖口大桥管理所位于K21+960，由于所管理路段涉及重要桥梁与隧道，保证该重要路段的安全对整条高速公路的正常营运十分重要，湖口大桥管理所内收集该路段的图像进行显示、录像，同时湖口大桥管理所可对隧道内的车道控制标志与场外

16、摄像机云台镜头进行控制，从而更好地完成雁列山第一、第二隧道以及湖口大桥的交通管理、养护、维护、救援等。设在庐岛的监控分中心负责全线（K0+000至K134+450）的交通状况的监视与运营管理。通过隧道内和道路摄像机摄取的视频信号经湖口大桥管理所视频控制设备切换输出11路视频信号、车辆检测器检测到的高速公路过往车辆的各种信息等分别由通信系统专用信道传递到位于庐岛的监控分中心系统内，同时接收收费系统传来的收费站出入口车流信息、车道开闭状态信息，保证操作员在监控分中心监视整条高速公路的交通运行情况，由监控分中心计算机将这些信息加工处理后作出适当的结果返回（也可直接由人工输入优先干预）并由网络传递通过

17、可变限速标志、大屏幕投影系统或隧道内车道控制标志发布其控制信息，实施对全线交通运行的宏观管理和调度。整个系统外场设备布设桩号如图TG-JJJK-03、TG-JJJK-04、TG-JJJK-05所示。整个XX 高速公路交通监控系统的结构依功能可划分为监控分中心子系统、数据采集子系统、交通控制子系统、交通CCTV 监视子系统、监控系统数据通信、供电系统和以上相关防雷保护措施等。XX 高速公路交通监控系统总体功能如下：1信息采集监控分中心计算机系统通过通信计算机及多串口卡从外场设备收集检测信息，监控分中心接收如下信息：A 车辆检测器数据：每车道交通量、车速、占有率以及收费系统收费分中心提供的每车道交

18、通流数据和车道开、闭信号；B 紧急电话呼叫信息：呼叫时间、地点、次数；C 外场摄像机画面；D 可变限速标志显示的反馈信息；E 车道控制标志工作的反馈信息；F 各种设备的工作状态反馈信息；G 巡逻车提供的信息；H 主要路段的气象信息。其中：A-F 由系统自动采集，G 、H 为人工输入。2数据处理监控分中心计算机对收集到的各种信息进行如下处理：A 交通异常情况自动判别：交通异常自动判别是指通过沿线设置的车辆监测器进行实时检测。通过计算机结合专家分析系统进行分析，对发生的交通异常自动报警和显示。B 主要路段的交通状况分析与判别：主要路段的交通状况分析与判别是指通过主要路段的交通信息，自动生成各路段交

19、通状况，并在图形计算机上与大屏幕投影系统上进行自动显示。3实时控制A 正常情况下，监控分中心计算机综合分析交通和环境指标状况后，根据系统内以配备的控制方案，对交通进行实时自动控制。B 在交通异常或事故紧急情况下，分中心计算机根据数据处理结果，一方面向操作员报警，一方面迅速向操作员显示相应的控制方案，待操作人员根据巡逻车、紧急电话、摄像机等提供的信息综合判断后进行确认或修改后，向外场控制设备（可变限速标志及车道控制标志）发布指令。4显示在监控分中心彩色图形计算机显示器及大屏幕投影系统的大屏幕上，动态显示全线或某一路段交通运行状态、设备工作状态和报警位置及各种图表报告等。在监控分中心与湖口大桥管理

20、所内的监视器上分别显示各主要路段的图像情况，以提供相关路段的详细情况。5事故、事件输入对公路上发生的每一事件的详细情况，如时间、地点、伤亡人员状况、持续时间、伤亡车辆相关信息、对事件采集的措施及处理方法等均可通过键盘输入计算机记录在案，以提供查询与相关处理。6统计查询A 统计、查询及图表系统提供对于各种监控数据与记录统计与查询，显示和打印各种图表，系统可按业主要求提供各种形式的图表。详细图表清单见软件部分描述。同时监控分中心计算机系统可任意查询一年内的详细数据，包括任一时刻的交通、设备状况、事件事故输入、命令发布纪录。并提供相应的报表打印形式。B 数据档案存储监控分中心计算机软件能完成每一日检

21、测原始数据的备份及重要文件的存档，所有数据自动备份。监控分中心计算机系统的所有数据可存储3年以上的时间，同时系统提供数据的手动导出，使用光盘作永久保存。具体方案由业主要求决定。7 自检与报警系统具有对本系统的软硬件及外场设备的自动监测和故障报警功能，系统软件同时提供典型故障自动分析功能。2.2.1 监控分中心子系统XX 高速公路监控分中心设在位于九江的庐岛管理分中心大楼内。监控分中心子系统是监控系统数据交换、处理的中枢，负责本路段的日常运营管理，处理相关事务，进行交通参数采集、数据处理、实时的智能控制、信息发布、数据监控和统计查询、设备运行状况的监控、现场交通图像监控、异常事件的处理等工作，同

22、时可接收上级命令，下达控制命令等功能。监控分中心子系统包括软、硬件两部分，硬件包括计算机网络系统、控制台、大屏幕投影系统、闭路电视监控设备、紧急电话设备（设备由通信系统提供）、接地与电源保障设备等；软件包括系统软件、防病毒软件和监控系统应用软件等。2.2.1.1 监控分中心计算机网络2.2.1.1.1 结构描述监控分中心的计算机系统是由以太网交换式集线器、服务器、打印服务器、客户机（通信计算机、交通监制计算机、彩色图形计算机、紧急电话控制计算机）和及相关外设构成。其中紧急电话控制计算机由通信系统提供。激光打印机、彩色喷墨打印机和其他相关设备等相关外设等构成的一个快速交换式以太网。监控分中心计算

23、机系统构成如图TG-JJJK-06所示。监控分中心的计算机系统由以下设备组成：一、网络服务器1台 二、通信计算机1台 三、交通监控计算机1台 四、彩色图形计算机1台 五、打印服务器1台 六、激光打印机1台 七、彩色喷墨打印机 1台八、以太网交换式集线器 1台九、多串口卡1套 2.2.1.1.2 监控分中心计算机网络功能描述监控分中心的计算机均配有10M/100M自适应网卡，使用非屏蔽双绞线通过以太网交换式集线器连接成快速交换式以太网。服务器的网络操作系统采用Windows NT Server 4.0中文版，客户机（通信计算机、交通控制计算机、彩色图形计算机和交通信息计算机）的网络操作系统采用W

24、indows 98 中文版、Windows 2000 Professional 中文版。服务器是监控数据存储中心，也是网络管理中心。局域网内部的数据传输通过交换机来进行。通信计算机采集的数据经交换机存储到网络服务器上。交通控制计算机、彩色图形计算机和交通信息计算机从服务器获取数据和已存储的图像，配合各自的应用软件实现参数设置、数据查询、统计分析等功能。监控分中心计算机网络通过高速公路沿线的监控外场设备及时、准确、完整地收集XX 高速公路上的各类信息，如交通、事故、路况等，通过监控分中心的监视器等实时直观地监视路上的交通运行情况。在发生交通异常时，及时发现并直接观测，提出相应的控制策略并实施控制

25、措施；在发生严重的交通事故或火灾、台风、地震等自然灾害时，及时直观地确定事故和受灾区域，根据当时的道路交通状况，采取相应的控制和救援措施。网络各计算机的功能如下：一、服务器服务器负责完成网络服务、数据库服务，包括数据自动集成提取，数据自动备份及维护等。在本应标方案中，监控系统服务器具有双重功能。首先，服务器是监控分中心数据库的宿主计算机；其次，它又是收集收费分中心计算机送来的特殊情况数据和接收由通信系统的紧急电话控制台送来的紧急电话运行状态之间数据通讯的通讯计算机。由于服务器中存储了重要数据，服务器的功能特别重要，为此服务器采用硬盘镜像备份技术，以保证数据安全。服务器主要负责网络操作系统中的管

26、理与运行，为各工作站提供齐全、可靠的监控系统数据，数据以磁盘镜像方式进行存储、备份，最大的限度保护数据的完整性。1负责网络操作和各进程的管理与运行；2以冗余互备方式储存监控系统所有数据，并建立数据文件；3向网上各计算机提供所需有关数据。二、通信计算机通信计算机通过多串口卡和modem 与外场车辆感应器、可变限速标志、数据集中器等建立通讯联系。完成监控分中心计算机局域网与监控外场设备进行通信联系功能。具体包括：1以轮询的方式对现场的交通设备进行故障检测； 2采集各传感器的实时数据； 3分析与预处理采集到的数据的格式及有效性； 4定时将采集到的数据写入数据库； 5 向数据集中器和可变限速标志等外场

27、设备转发交通监控计算机的控制指令与状态查询指令。三、交通监控计算机交通监控计算机负责运行监控系统应用软件。主要包括：1处理通过通信计算机传来的外场设备（车辆监测器、紧急电话系统）采集到的数据，产生控制方案；2运行监控系统自检程序，保证系统工作正常；3异常事件报警提示；4编辑、修改及发送可变限速标志指令；5发送车道控制标志指令；6数据库查询、检索、按规定格式输出报表；7系统参数设置及维护；8相关信息的人工输入。四、彩色图形计算机负责运行彩色图形应用软件，显示本路段路况详图（包括设备布设）及局部放大显示，主要功能包括：1 控制大屏幕投影系统显示内容，辅助大屏幕控制器完成大屏幕控制功能；2 通过软件

28、实现对CCTV 监控主机的联网操作。控制CCTV 监控系统相关设备（如云台1台1台、镜头控制，监控主机的输出切换等）；3 采集CCTV 监控系统的图象信号，实现监控图象信号的多媒显示与记录（对特殊图片进行人工扑捉）；4 将采集和分析得到的数据以图形和数字相结合的方法直观的显示在大屏幕投影上，包括路线走向、沿线设施位置、外场设备布设等，通过点击相应设备显示此设备的详细信息，包括设备名称、编号、位置、工作状态、设定参数、最新检测数据等，对道路交通状况进行全局或局部模拟显示，图形的打印。五、计算机系统外设计算机系统外设主要包括激光打印机、彩色喷墨打印机、打印服务器、多串口卡等设备，主要完成报表打印、

29、数据交换、图像输出等功能。2.2.1.2 大屏幕投影系统在XX 高速公路庐岛监控分中心设置一套大屏幕投显示系统作为动态信息综合显示应用。图形计算机及控制台上有关计算机的彩色图形画面、闭路监控视频图像投影显示在投影屏幕上。便于监控中心的值班人员迅速方便地了解整个管辖区域的道路交通状况，对突发事件作出及时正确的反应。2.2.1.2.1 系统结构整个大屏幕投影显示墙以3台Vista X3投影机、ENT1000拼接显示控制系统和1X3无缝拼接屏幕墙等设备构成。系统构成如图TG-JJJK-07所示，系统所需的主要设备如下：1、Vista X3 投影机3台 2、ENT1000多屏拼接显示控制系统1台 3、

30、100英寸菲涅尔广角背投硬幕3块 4、1x3浮动式无缝拼接屏幕框架(100”/屏1套 5、IFU-105计算机模拟信号转换接口1台 6、各类辅助设备 若干2.2.1.2.2 系统功能大屏幕投影系统是为交通监控提供清晰高质量的图形、图表及视频信号的显示，本系统具有以下功能：1视频信号显示通过ENT1000可直接接入8路视频信号并在屏幕墙上可最多同时显示其中的任意3路视频窗口。每个视频窗口均为实时，真彩显示，且能在整个屏幕墙上任意漫游、缩放和与计算机图形窗口重叠。每个视频窗口的位置、大小、亮度、对比度、色饱和度等参数均能单独调整和保存，在以后方便调用。视频窗口的大小和多少不会影响计算机图形窗口的显

31、示速度。2计算机图象信号显示对于计算机信号，既可以由ENT1000执行本机的应用程序生成图形，也可由ENT1000通过网络接口与分中心计算机局域网连网并调用其他计算机的应用程序和文件，然后输出到大屏幕上做图像拼接显示。所有的计算机图形窗口均能在整个屏幕墙上任意漫游、缩放和叠加，且相互间没有影响。3联网操作功能只要安装相应的软件后，与ENT1000连网的NT 工作站或PC 机的鼠标和键盘均能对屏幕墙进行控制和操作。虽然ENT1000基于Windows NT操作系统，能运行和显示基于NT 平台的应用，但同样也能显示基于符合X-WINDOWS 标准（如UNIX 、LINUX 等）的应用。2.2.1.

32、3 综合控制台2.2.1.3.1 结构描述综合控制台设计简图及效果图如图TG-JJJK-08所示，它按功能可分为以下几个单元：一、交通监视和控制单元二、紧急电话控制单元三、闭路电视、图形控制单元2.2.1.3.2 功能描述综合控制台位于监控分中心，方便值班员的监视和操作，根据功能划分为以下几个单元：一 、监视和控制单元：交通监控单元为操作员实时监视、控制公路交通的场所 。交通监控计算机、彩色图形计算机、通讯计算机、服务器及打印机等置于此控制单元上。值班员可以通过鼠标或键盘在交通监控计算机17寸显示器上进行交通实时数据及可变限速标志、车道控制标志的实时显示；编辑和修改可变限速标志显示内容；发布可

33、变限速标志及车道控制标志指令；键入事故等意外事件；进行历史数据、事故事件、值班员操作记录、设备故障等的查询及打印报表等工作。通过交通监控计算机或彩色图形计算机实现控制键盘的各项功能，同时还可以进行数字录像，并可以接收监控总中心的远程控制命令，实现道路摄像机的高级远程控制，控制切换上传图像等任务；二 、闭路电视、图形控制单元一台21寸监视器、一台14寸黑白监视器、一台实时长延时录像机与视频控制矩阵和视频切换矩阵的控制键盘放置于此，操作员可在此单元通过全功能控制键盘可以任意切换、控制各路摄像机，进行各种编辑操作。三 、急电话控制单元紧急电话控制计算机与2台电话机置于该单元；紧急电话控制计算机通过集

34、线器与计算机局域网相连，可将通话信息传给数据库进行存储。操作员在紧急电话控制单元接收路上紧急电话，并可及时录音。2.2.2 交通数据采集子系统数据采集子系统为监控系统提供必备的交通数据和气象数据，同时通过其数据传输设备与MODEN 及通信系统将采集到的数字信息传回监控分中心供分中心计算机系统处理。主要采集道路沿线车辆检测器检测到的高速公路过往车辆的各种信息，同时接收收费系统传来的收费站出入口车流信息，各车道开闭信息、道路巡逻、紧急电话接听所得到的人工输入信息等。按采集信息的方式可分为自动交通数据采集系统与手工输入交通数据数据采集系统。交通数据自动采集系统主要由在立交及隧道附近设置的车辆监测器、

35、监控分中心计算机系统及数据通信设备组成，手工输入交通数据采集子系统主要由路政巡逻车与紧急电话获得的相关事件与事故信息通过交通监控计算机及其他工作站输入来采集相关信息。2.2.2.1 车辆检测器系统XX 高速公路交通数据自动采集系统主要由设在立交附近的16套与设在雁列山第一和第二隧道出入口8套共24套环形线圈车辆监测器及相关的数据通信系统组成。交通数据自动采集系统外场设备由以下几项组成：1车辆检测器（感应线圈、微处理器、机箱等）；2数据传输设备（基带Modem ）车辆检测器系统采用环形线圈检测器。当车辆通过埋在路面下的环形线圈时，车辆检测器就会检测到车辆经过信号， 经过微处理机运算得出各车道在某

36、时间段内的车流量，平均车速和车道占有率结果通过MODEM 与监控分中心通讯计算机连接，提供相应数据和功能设置。车辆检测器检测双向6车道路段上的交通参数。车辆检测器及线圈埋设结构图如图TG-JJJK-10所示。2.2.2.1.1 系统构成车辆检测系统由户外系统、中央控制系统和通信系统三大部分构成，本方案采用世界上著名的PEEK sarasota IDS 数据收集及事件检测系统来进行交通数据的采集，这一系统由以下部分组成：车辆检测板、主控制处理器、电源模块、检测器母板、主控制器母板、19英寸机架、环形线圈及引入线。监控点的车辆检测板采用插板式的四通道环形线圈检测器MTS-38Z ，主控制处理器采用

37、MM5E-4S ，它收集检测器的原始数据处理后通过RS232口发送出去。电源模块、检测板与主控制处理器作为标准插卡装入19英寸机架中，通过母板实现电气连接。由于每一个检测板可带四个环形线圈，因此对于双向六车道的路口需配置三个检测板，共12个线圈监控六个车道。某监控点示意图如下： 每个监控点配置一台检测器、相应线圈和防护机柜。户外系统提供了标准的RS232接口，通过MODEM 把数据传送到监控分中心。2.2.2.1.2 系统描述户外系统执行数据采集、报警信号监控和故障监控等功能，中央控制系统则查询户外系统并恢复数据。中央控制系统的维护终端可用来设置监控点，也可以用来检索系统存储的交通数据。监控点

38、的检测器将用于监控每条车道的交通状况。检测板根据线圈的电感量变化检测到每一辆经过的车辆，把原始数据存储起来。同时，检测板一直监视线圈的状态，如发现故障就产生故障信息以备主控制处理器查询。当主控制处理器查询到本检测板时，相应检测板送出数据。主控制处理器在轮询完每一块检测板后进行数据处理，把检测板送来的原始数据转变成交通数据（包括：车速、正向流量、反向流量、车辆长度、占有率、车距、密度等），并按车辆长度分类做成交通日志供中央控制系统查询。同时，主控制处理器根据用户设定的阈值与交通数据比较的结果输出告警信息（用户可关闭这一功能）。另外，在数据处理的同时，主控制处理器一直监视着检测板，如果有故障发生就

39、会产生故障信息以备中央控制系统查询。交通日志数据的产生周期可被用户定义，周期范围从10秒到1小时，满足按1分钟、5分钟、15分钟、30分钟或1小时进行车辆数、车辆速度、车辆占有率累计的要求。检测器的512K 存储区可存储 1080个交通日志，按5分钟一个交通日志计算将可存储90个小时的数据。同时，在一个滚动的10秒周期内所监视到的车流量、平均速度、占有率、车间时距等参数会一齐提供给中控系统，有利于迅速存取当前的交通状况。检测器系统提供两个RS232串行接口，一个通过MODEN 、通信系统的VF 通道与中央控制系统通信，另一个与便携式电脑通信。检测器可以同时响应中央控制系统和便携式电脑的访问。在

40、响应便携式电脑访问的同时，检测器将会送出一个信号给中央控制系统。2.2.2.1.3系统功能 一、为远程事故检测、交通流测量和交通流数据收集而设计，可以配置多达8对的速度检测环或者16个单独的占有式线圈； 二、具有数据采集周期的用户定义特性，使用户可根据具体情况设定合适的数据收集周期，便于交通信息的有效管理。系统按照所定义的周期收集数据，收集的时段周期介于10秒至60分钟之间可以自由设置； 三、具有上位机控制能力。可以通过串行数据端口对告警门限进行设置，同时提供以透明模式对检测器参数进行读出或复位的能力； 四、具有完善的事件与故障检测功能。当现场检测到一个错误方向的车辆，或者当检测到系统故障时，

41、IDS 会即时输出一个告警信号； 五、系统数据传送采用被动方式, 可与系统很好地同步，而且有利于使用总线结构。当系统（IDS ）收到由中央控制系统发出的轮询信号时，IDS 即会输出当前告警阀值、任何活动告警，以及在最后一个完整记录时间段收集到的数据； 六、具有大容量的数据存储能力。主控制处理器带有512K 的RAM ，最新的历史数据被保存在这个回绕存储器（wrap-around memory）里，可供中央控制系统的轮询及调用； 七、检测器可设置四种线圈震荡频率，使同一机架内串扰降至最低。MTS38Z 上有2个拨码开关用于频率设置，2个开关的4种组合可方便地实现低、中低、中高、高四种频率的设置；

42、 八、检测器对每通道都有7种灵敏度设置和1种通道关断选择，可对任意车型进行可靠检测。MTS38Z 面板上的3个拨码开关用于设置检测器灵敏度，3个开关的8种组合可方便地实现从0.02到1.28的7档灵敏度；九、 可选择的存在时间方便用户不同的应用。MTS38Z 上的跳线器和拨码开关的4种组合可设置存在时间为35分钟、4分钟、4分钟、3.5秒钟；十、 通过检测板的母板上跳线设置，可以方便地设置检测器车道而无须改动环形线圈的接入端；十一、 具有设置线圈宽度、线圈间距的功能。用于设置检测区宽度和线圈间距各有8个跳线器，设置值从0到5.1米(以2厘米为步长 ；十二、 每个户外系统都有独立的地址，中央控制

43、系统可容易地访问每一个检测点。MM5E-4S 上有8个跳线器用来设置户外系统的地址，地址范围从0到255，中央控制系统可根据这一地址来访问各个地点的车辆检测系统，取得各个检测点的交通数据；十三、 系统具有远程设置和远程复位能力，可以省去很多现场处理的麻烦。中央控制系统可以读取检测器的硬件开关设置、线圈频率、电感变化等参数，在必要的时候可远程修改灵敏度、存在时间和线圈频率达到最好的检测效果；十四、 具有标准的通信接口，有利于中央控制系统对其进行管理和收集数据。系统采用标准的RS232或RS485（可选）接口与中央控制系统进行可靠的通信；十五、 可靠性高，平均无故障时间达4万小时。2.2.2.2

44、手工输入交通数据采集子系统监控系统值班人员通过CCTV 监控、道路巡逻、紧急电话接听等得到报警、事故、灾害等情况，及时将这些信息输入进计算机，实现事件记录功能。气象部门定时传来沿途各地区气象信息，手工输入计算机分析或发布。2.2.3 交通控制子系统交通控制信息显示子系统由车道控制标志、可变限速标志（显示板、控制器、立柱和机箱等）及其传输系统组成。监控分中心子系统的交通监控计算机根据采集的数据，经过处理后形成了交通控制方案，经人工确认后，送到车道控制标志与可变现速标志的显示子系统显示。2.2.3.1 可变限速标志本工程在湖口大桥景德镇方向K15+790位置与雁列山第二隧道左洞ZK22+049位置

45、共设有2套可变限速标志。可变限速标志由设在高速公路车道路侧的控制箱内的微处理器控制，微处理器通过MODEM 与监控分中心通讯计算机连接，接收监控分中心下传的可变限速标志显示信息。同时另外提供一个RS-232接口，与便携计算机连接，实现现场测试和维护。可变限速标志构成示意图如图TG-JJJK-11所示。2.2.3.1.1 结构描述可变限速标志由显示屏、限速标志微处理器及其内置控制软件、立柱、支架、控制箱、电源、基础、安装连接件等组成。其中显示屏由64×64点阵的双色LED 象素构成。监控分中心 可变限速标志电器连接示意图 可变限速标志机械连接示意图2.2.3.1.2 功能描述可变限速标

46、志系统的功能如下：一、接受监控室控制电脑实时编辑的各种控制指令，驱动显示板显示各种汉字和限速值。在脱离监控系统控制时，可手动控制显示的全部内容；二、所显示的内容为全屏编辑方式。显示内容清晰，在正常天气情况下，显示内容在250米外的车道上可清晰读出；三、可通过监控室控制电脑控制全屏的亮与灭，屏幕亮度大于10000cd/m2。在无显示内容时，全屏黑并且无任何亮点；四、具有自动/人工16级屏幕亮度调节，优先级从高到低为：手动程序自动；保证标志内容在昼夜（包括在阳光直射条件下）清楚可见，五、显示板具备独立的自检功能，通过自检，将各发光像素的工作状态、通信接口的通信性能（误码率）以及其它工作单元的状态正

47、确检测出来，并在工作状态指示灯上显示和上传到监控分中心。此功能极为方便地保证显示板的安装及日后的维护；六、显示板结构简易，不易损坏，可抵御40m/s的风速，具有很强的防水、防尘、防震、防腐蚀、防紫外线能力。整体产品的平均无故障时间大于15000 小时。2.2.3.2 车道控制标志为保证隧道内的安全，XX 高速公路在雁列山第一、第二隧道内设置车道控制标志，作为隧道监控系统控制命令的执行设备，用以管理和控制通过隧道的车辆。车道控制标志安装在隧道左右洞入口。2.2.3.2.1 结构描述本系统采用广州中鸣公司生产的车道控制标志，本系统由以下部分组成：1车道控制标志显示牌8套 2车道控制标志控制单元8套

48、 3安装支架及其他附属材料8套4调制解调器 8套每套车道控制标志由两块显示牌、一个控制单元与调制解调器组成。显示牌分别安装于隧道出口或入口的两车道的正上方，每个显示板包括两个图形显示单元，每个图形的有效显示尺寸为700×600mm ，显示板采用超高亮度LED 显示。控制单元与调制解调器都安装于隧道口附近已预留好的人孔里， 控制单元由显示控制模块、手动控制模块、电源与保护模块与通信模块组成，显示控制模块用于控制显示板显示内容、亮度等，手动控制模块用于系统本地调试与控制，电源与保护模块提供整个系统电源与接地避雷保护，通信模块用于与调制解调器一起完成远程数据通信。2.2.3.2.2 功能描

49、述车道控制标志具有以下功能：1. 远程控制功能，即通过通信系统、远程数据集中器与调制解调器可在湖口大桥管理所与监控分中心内进行显示控制，从而对隧道的通行指示；2. 本地调试与本地控制功能。该功能用于系统调试与通信故障时，通过本地操作控制模块的手动控制按键，可实现系统的手动控制与自检； 3. 自动调光功能，通过显示控制模块，系统提供随外界光亮调节显示板的显示亮度； 保证驾驶人员在任何天气条件下，在以100km/h速度行驶的车辆里，距离显示牌150米范围内能辨认显示板的显示内容； 4. 系统工作状态远程查询功能，系统能向监控分中心内计算机系统与湖口大桥管理所内远程数据集中器提供显示内容的反馈信号。

50、2.2.4 CCTV 监控子系统为保证重要路段的交通安全，本系统在雁列山第一、第二隧道及湖口大桥设置闭路电视监控摄像机，将隧道及湖口大桥的交通状况、道路状况、能见度状况提供给湖口大桥管理所与监控分中心。2.2.4.1 系统结构XX 高速公路监控系统CCTV 监控子系统由场外监控设备（隧道内摄像机、大桥与主要路段摄像机及云台）、信号传输设备与中央控制系统组成，整个系统采用两级管理结构，即所有摄像机视频信号与控制信号线通过通信系统提供的光纤视频数据复用光端机先传到湖口大桥管理所，进行一一显示与视频监控矩阵进行切换录像，湖口大桥管理所视频监控矩阵输出11路视频信号经通信系统提供的通信通道传到庐岛监控

51、分中心，在监控分中心进行一一显示、切换录像、多媒体控制的大屏幕投影显示等处理。整个系统由外场监控设备、湖口大桥管理所子系统、监控分中心子系统构成，系统构成原理见图TG-JJJK-12所示。2.2.4.1.1 外场CCTV 监控设备XX 高速公路监控系统CCTV 监控子系统外场监控设备包括22套隧道内黑白固定摄像机、7套分布在湖口大桥与雁列山第一、第二隧道路段主线带云台与电动三可变镜头的主线摄像机与视频信号与控制信号传输设备（由通信系统提供）组成。主要设备包括：1. 彩色1/2寸摄像机 7台 2. 黑白摄像机22台 3. ½寸自动光圈、电动变焦、变倍镜头 7只 4. 自动光圈定焦镜头

52、22只 5. 室外云台7台 6. 室外防护罩 7个 7. 20寸防护罩 22只 8. 解码器7只 9. 主线摄像机安装立柱、接地等附件 7套 10. 隧道内摄像机安装附件22套11. 由通信系统提供的信号传输设备隧道内摄像机采用黑白、高分辨率、低照度摄像机22台，分别安装与雁列山第一、第二隧道内、其分布见图TG-JJJK-04、TG-JJJK-05所示，所有隧道内摄像机安装定焦镜头，安装与隧道的顶部或侧面，安装方向正对于来车方向。主线带云台摄像机（其安装示意图见TG-JJJK-13所示）主要分布在湖口大桥上3只、雁列山第一、第二隧道的出入口附近共4只，用于监视大桥与隧道区段的主线情况，保证该区

53、段交通与设施安全，主线摄像机配20倍变焦镜头与云台，保证了使用7只摄像机将该段的交通情况全面监视。2.2.4.1.2 湖口大桥管理所子系统湖口大桥管理所负责雁列山第一、第二隧道以及湖口大桥的交通管理、养护、维修与救援，由于湖口大桥与雁列山第一、第二隧道是整条XX 高速公路重要路段，该路段安全对于整条路的正常运营至关重要。因此本系统在湖口大桥管理所内设有子系统。湖口大桥管理所子系统由监视墙、视频矩阵控制主机与录像机等设备组成。监视墙用于一一显示所有29台摄像机的图象，它由7台21寸彩色监视器与22台19寸黑白监视器组成。所有29只摄像机输出的视频信号先进入视频分配器，视频分配器将每一路视频信号分

54、为同样的几路信号，其中一路连接到监视墙上，另外一路进入视频矩阵切换系统，进行切换显示、录像与输出给监控分中心。湖口大桥管理所子系统由以下设备组成：1. 32路输入16路输出控制的视频矩阵切换主机1套2. 视频主机控制键盘 1只 3. 21寸彩色监视器 8台 4. 19寸黑白监视器 22台 5. 14寸黑白监视器1台 6. 实时长延时录像机 2台 7. 视频监控控制台 1套 8. 监视墙支架1套2.2.4.1.3 监控分中心子系统监控分中心视频信号来源于湖口大桥管理视频矩阵主机的输出的十一路视频信号，在监控分中心对11路视频信号进行显示、切换录像、多媒体显示等处理。CCTV 监控系统监控分中心子

55、系统包括以下设备：1. 32输入16输出矩阵监控主机1台2. 矩阵主机控制键盘 1只 3. 21寸彩色摄像机 8台 4. 19寸黑白监视器 4台 5. 14寸黑白监视器1台 6. 实时长延时录像机 2台 7. 监视器安装支架1套8. 其他附件CCTV 监控系统监控分中心子系统结构见CCTV 监控系统原理图（图TG-JJJK-12所示），来源于湖口大桥管理视频矩阵主机的输出的十一路视频信号在监控分中心先由视频分配器进行分配，将每一路视频信号分为同样的几路信号，一路供到由7台21寸彩色监视器与4台19寸黑白监视器组成的监视墙上进行一一对应显示，另一路连接到视频监控矩阵进，视频矩阵输出有两路先经过两台实时长延时录像机进行录像后，分别在综合控制台上的一台21寸彩色监视器与一台14寸黑白监视器上显示；视频矩阵输出有三路连接到大屏幕投影系统的拼接控制器上，进行大屏幕投影显示；另有一路输出连到彩色图形计算机的图象扑捉卡上，进行图象的多媒体处理。 2.2.4.2 系统功能由于XX 高速公路CCTV 监控系统采用两级结构，系统具有以下功能： 1. 道路与隧道内图