第四节公路管理设施与服务设施的维护

监控系统的功能和目标1、功能交通信息的实时采集、信息传递、信息分析和处理、信息反馈等。

交通监控系统要达到上述功能，应具备实时性、稳定性、可变性等性能要求。2、目标针对变化的交通状态，提供实时、合理的交通管理与控制。●疏通交通阻塞●预防交通事故●减轻交通事故危害共33页第4页

监控系统的组成交通监控系统由信息采集子系统、信息提供子系统、监控中心三大部分组成。1、信息采集子系统现代道路上设置的用于采集交通及相关信息的设备和装置。如：摄像机、地感线圈、红外检测装置等

交通信息采集子系统的功能，就是对原始信息的实时收集和预处理，使其转化成符合系统要求的信息文件。

如：视频信息→数字信息共33页第5页

●交通流信息（交通量、车速、车流密度等）●气象信息（风、雨、雪、雾等）●环境信息（路况、有害气体等）●其他异常事件（事故、施工等）②常用装备

●车辆检测系统

●气象检测系统

●环境检测系统

●有线信息系统（声音、图象）

●巡逻车辆共33页第6页

①信息采集对象红外限高检测装置信息采集系统装备安装于道路沿线的各类传感器，能实时、准确采集各类相关信息共33页第7页

交通巡逻车小型清障装备福特交通指挥车美国交警专用雪弗兰卡马罗系列巡逻车配备雷达、大型车载计算机等装备的现场信息处理、传播车交通巡逻车发展史共33页第8页

2、信息提供系统安装于道路沿线提供交通信息发送、诱导、控制、指挥等指令的设备。①信息提供系统的作用

●向使用者提供信息

●向使用者提供建议、指令

●向管理、求救部门提供信息

●向社会提供信息信息提供系统是将控制中心的指令传输到道路沿线的载体，主要由有线、无线信息传输网络构成。如：交通电台、交通诱导牌、可变交通标志等共33页第9页

②信息提供系统的特点该系统的特点是涉及面域大，工作条件恶劣，必须全天候分布于道路全线。

监控中心虽然含有分散的子控制中心，但子控制中心的作用一般限于对局部的控制指挥。

（如：重要桥梁、大型隧道、一组匝道等）正常情况道路沿线信息发布和反馈，应该由总控制中心集中处理。为此，现代公路、城市道路在土建阶段就应处理好沿线通讯光缆、电缆埋设（或预留）等。共33页第10页

3、监控中心

监控中心是采集系统、提供系统的中间环节，是实施交通信息处理、交通控制和管理的核心。●集中式监控中心

一条公路（或一个区域）所有采集的交通信息，全部集中处理，统一反馈。●分布式监控中心

总监控中心下辖若干子监控中心，分布于道路沿线各个重要地点（重要的桥、隧、匝道）。●监控中心的主要构成

大型多功能计算机、大型显示设备、控制台。共33页第11页

华盛顿监控中心供管理人员操作的控制台大型显示设备华盛顿城市交通监控中心共33页第12页

监控系统的分类监控系统分类与分等共33页第13页

主线控制隧道控制桥梁控制匝道控制通道控制综合控制ITS初级控制，用于线、点等小范围控制。中级控制，用于关键区域有限范围控制。高级控制，用于区域内全面范围控制。隧道（桥梁）控制对道路中大型、重要的隧道（桥梁）进行实时监控，属于点控制范畴。

此类除具备主线控制的功能外，还应具备照明、通风、防毒、火警等控制和预警能力。共33页第15页

匝道控制匝道是高速公路、高架路、大型立交桥等现代交通设施的重要组成。当交通干线的交通流区域饱和（或经常出现短时高峰）重要匝道的进出车辆将由于减速、分流等原因，会造成交通阻塞。

针对交通实际需求，对高速公路、高架路重要匝道实施交通控制。共33页第16页

交通监控中心具备的功能基本作用：对信息的分析、处理、决策常用设备：计算机、显示器、控制台1、监控中心的功能①宏观监视（通过显示设备等）▲全程交通运行状态▲各子监控中心运行状态▲下辖各系统硬、软件运行状态▲设施工作效率、完好率②宏观调控▲交通事件协调▲交通宏观优化共33页第20页

③信息实时收集

包括交通数据、当地气象环境、报警求援、上级指令系统设备状态等音、图、文各类信息。④信息的分析处理

交通运行状态、局部方案决策、系统硬软件运行状态、统计分析、存储、打印等。共33页第21页

⑤实施交通控制通过对所有交通信息的综合分析对比，监控中心将以一定的形式完成发布指令、上报信息、临时特殊监控等工作。⑥辅助管理

在重大、特大偶发事件处理中，为现场指挥者提供可靠信息。

涉及到：●方案决策

●相关部门协调如：应急事件中常需要交警、消防、医院、工程抢修等部门默契合作，统一调度。共33页第22页

主要硬件设备1、综合控制台2、大型显示设备大屏幕投影仪、大型电子地图板。在控制中心可以展示所辖范围每个控制局部的静态、动态图、文信息。共33页第23页

中心控制台操纵单元操作工位终端设施紧急电话控制单元闭路电视控制单元大型计算机专用电话专用计算机视频处理计算机系统●计算机硬件构成

系统主机、各类专用计算机、彩色成像、通讯、显示打印等终端设备。●计算机软件构成包括系统支持软件、监控应用软件。●两个问题交通监控系统计算机硬软件配备应实现

①满足设计的监控功能②满足一定时期的增容、升级需求共33页第24页

三大系统

现代实用的信息采集系统可分三类。共33页第26页

系统构成数据信息采集设备音频视频采集设备辅助性信息采集设备车辆检测环境检测气象检测计算机实时处理紧急电话电视监控人工处理可移动设备交通、气象电台系统运行方式

由于采集系统的特点，要保证其有效应用，通常有两种运行方式。①联机运行方式

检测器采集的信息经自身子系统进行预处理，并自动、直接地通过传送系统，上传至控制中心分析处理。联机运行方式中的信息采集设备一般是固定安装的具有特定能功能的专用装置。如：视频采集装置

直接将现场视频信息及时处理成数字信息，并同步输送至上级计算机。共33页第27页

②脱机运行方式采集到现场信息后不直接上传控制中心，而是就地处理、暂时存储。根据需要，现场子系统完成：●将处理的结果通过当地控制系统实时执行●一定时间内将存储的信息上传控制中心

脱机运行方式运行的信息采集设备，其现场工作相对独立，可以根据需要临时取舍，具有较大的灵活性。共33页第29页

脱机运行方式的特点●独立的子装置便于运用成熟的技术

●独立性更强，可根据需要单独设立

●提高相关设备的利用率实例：高速公路超速等违章城市交叉口闯红灯

此类违章行为虽然一定程度影响了正常的交通秩序和安全，但只是潜在的危险。

在繁忙的城市交通、封闭的高速体系，若将此类事件都在现场处理，反而回造成交通阻塞。共33页第30页

③紧急电话、电视监控监控系统中音频、视频采集这两大系统介于通讯与采集、联机与脱机的中间范畴。●紧急电话

形式上与常规电话相同，但在监控系统中是应付意外事件重要采集设施，属被动采集。●电视监控交通信息通常要实时上传相关控制中心，但相当地域也采用脱机方式。

该两大系统的音、像信息一般不作计算机处理，而是直接由现场人员观察、判断，并适当采取措施。共33页第31页

④运行方式应适合现状需求遵循性价比原则，采集系统的具体运行方式应视交通需求、道路环境、设备技术、经济条件等