高速公路准全天候通行管控系统-V1.2.0

54/63机密，禁止泄露高速公路准全天候通行管控系统（V1.2.0）2024年2月文档修订记录版本编号状态简要说明日期变更人批准日期批准人V1.0.0A创建文档2022-1-20V1.2.0A/M修订新增前端设备设计2022-2-14注：变化状态：A—增加，M—修改，D—删除

目录1. 概述 51.1 系统概述 51.2 系统建设目标 71.3 系统总体架构 91.4 系统架构描述 101.5 功能总体设计 112. 前端设备设计 112.1 概述 112.2 微波雷达 122.2.1 解决客户问题描述 122.2.2 功能描述 132.2.3 性能指标描述 142.2.4 采集点位置选择 152.2.5 集成技术路线 152.3 单立柱可变限速标志 152.3.1 解决客户问题描述 152.3.2 功能描述 152.3.3 性能指标描述 152.3.4 采集点位置选择 172.3.5 集成技术路线 202.4 全要素气象站 202.4.1 解决客户问题描述 202.4.2 功能描述 212.4.3 性能指标描述 212.4.4 采集点位置选择 212.4.5 集成技术路线 232.5 能见度监测仪 232.5.1 解决客户问题描述 232.5.2 功能描述 232.5.3 性能指标参数 232.5.4 采集点位置选择 242.5.5 集成技术路线 242.6 路面结冰传感器 242.6.1 解决客户问题描述 242.6.2 功能描述 242.6.3 性能指标参数 242.6.4 采集点位置选择 252.6.5 集成技术路线 262.7 智能诱导防撞指示 262.7.1 解决客户问题描述 262.7.2 功能描述 262.7.3 性能指标描述 302.7.4 安装部署点位选择 332.7.5 集成技术路线 352.8 车载路面状况监测系统 352.8.1 解决客户问题描述 352.8.2 功能描述 362.8.3 性能指标参数 362.8.4 采集点位置选择 372.8.5 集成技术路线 373. 与三方平台对接 373.1 与道路交通智慧气象服务系统对接 373.1.1 概述 373.1.2 采集数据范围 373.1.3 采集方式 383.2 与公路网运行管理与服务系统对接 383.2.1 概述 383.2.2 采集数据范围 383.2.3 采集方式 383.3 与道路交通安全信息采集与发布系统对接 383.3.1 概述 383.3.2 采集数据范围 393.3.3 采集方式 394. 平台功能需求分析及界面设计 394.1 面向管理的PC端功能设计 394.1.1 功能概述 394.1.2 登录功能 404.1.3 总览功能 414.1.4 综合监测预警功能 424.1.5 路网预案功能 474.1.6 智慧管控功能 494.1.7 公众服务 524.1.8 路况反演功能 534.1.9 报表功能 544.2 面向公众的功能设计 544.2.1 概述 544.2.2 与外部信息进行联通发布 545. 系统安全设计 545.1 数据传输安全性设计 545.2 应用系统安全性设计 555.3 数据存储安全性设计 556. 其他设计 566.1 网络校时设计 566.2 网络时间服务的实现方法 567. 平台配套服务器组网方案 567.1 硬件建设概述 567.1.1 概述 567.1.2 系统构成 577.1.3 网络拓扑 577.1.4 服务器选型 578. 设备清单 598.1 概述 598.2 主要软硬件选型原则 598.2.1 经济性和实用性 598.2.2 先进性和可靠性 598.2.3 兼容性和开放性 598.2.4 可扩展性和易操作维护性 598.3 工程量清单 608.3.1 硬件设施 608.3.2 软件研发 618.3.3 配套服务器 619. 投资预算与工期安排 619.1 投资预算 619.2 编制依据 619.3 项目投资整体预算 639.4 平台开发集成预算 639.5 工期安排与建议 63

概述系统概述解决恶劣天气下的高速公路准全天候通行管控，为公安部门、交通运输部门、高速公路运营管理单位、监管单位等提供通行管控服务，为行驶高速公路的司乘提供道路行驶安全信息服务。为切实提升全国道路恶劣天气交通应急管理能力和水平，进一步扩大江苏徐州恶劣天气交通预警处置试点经验的应用范围，以点带面，在全国形成“一个标准、一套预案、一种措施”的恶劣天气交通警情处置规范化、标准化、智慧化流程，实施恶劣天气高影响路段优化提升工程，为最大限度降低恶劣天气对道路交通安全的影响制定此次系统建设方案。本系统采用气象信息监测、交通信息监测、数据融合计算等技术和管理办法，对恶劣天气条件下道路安全运行进行科学、严谨、高效的管控。通过高速公路准全天候通行管控系统连接气象部门系统获取天气预报；通过路侧采集设备获取道路天气状况、路面人、车、物等目标的位置、速度、属性等信息并进行融合计算，获取科学的限速值及推荐管控方案；通过与导航平台、手机APP等互联网移动端对外发布管控措施。打造以路侧感知、融合计算、辅助决策、立体管控的一体化平台。唐山气候属于温暖带半湿润季风型大陆性气候。背山临海，地形复杂，地方气候多样。具有冬干、夏湿、降水集中、季风显著、四季分明的特点。冬季，西伯利亚附近广大地区经常为较强的冷空气团控制，致使该地区盛吹西北风；夏季，受海洋暖湿气团影响，盛吹偏南风；春秋两季是冬季风和夏季风过渡季节，风向多变。本地区随季风变化规律明显。该地区多年平均气温在10℃~11.3℃之间，一月份最冷，平均气温达到-6.4℃。春季平均气温为11℃，春季是全年风速最大的季节，季风平均风速为3-5米/秒。一般3月上旬平均气温即可稳定在0℃以上。夏季高温、高湿、降水量大且降水次数多，多暴雨、冰雹、雷雨大风等灾害性天气。夏季空气湿度较大，平均气温29.4℃，闷热潮湿。夏季降水量在490—560毫米之间，平均为505毫米，占全年降水总量的74.3%，7—8月份的降水量又占到全季降水量的80%。秋季，平均气温11.7℃，多晴好天气，气温变化大，降温快，风速小，空气凉爽。昼夜温差较大，初霜冻是秋季主要气象灾害，秋季降水明显减少。冬季，气温平均为零下4—6℃，寒冷、干燥、降水稀少、盛吹西到西北风。由于路线途径陡河大桥，全长960米，在桥上容易形成团雾，增加行车安全隐患。从唐山北站匝道口上道向沈阳方向行进到榛子镇，全长22km，途径唐山外环互通、迁西互通两大互通交汇点。车辆受恶劣天气影响，加上车流量巨大，容易造成车辆事故，从而影响道路正常通行。因此在恶劣天气高影响路段，进行减速、控距是该路段治理车辆通行，保持畅通的重要手段。高速交警分别在152/161/170桩号处分别设有3处限速抓拍，在法律依据层面已无法再增设限速抓拍点位。因此需要通过增设可变限速标志，微波雷达装置，交通诱导装置等，对该路段通行进行整体性提升。本文作为系统白皮书进行描述，以为客户提供的服务为主线进行介绍，同时可以作为研发中心的针对本系统的开发需求说明书。本次设计的系统名称为：高速公路准全天候通行管控系统本次设计的版本为：V1.0R1.0示范道路XXX高速，测试区间：京哈150公里至172公里，重点是160公里至165公里。系统建设目标由于XXX高速K150—172处，横跨两条互通即唐山外环互通与迁西支线互通。该路段常年车流量大，尤其是暑期或节假日，北京往沈阳方向的车流量激增。加之两互通之间跨过陡河大桥，全长960m。到秋冬季节常常发生团雾，属于恶劣天气高影响路段。为了解决交通安全畅通，最大程度缓解路段压力，有效保证行车安全，此系统应具备如下功能：对恶劣天气状况下对道路通行影响的监测预警全路段加密气象站、能见度检测仪、结冰传感器，配合移动气象监测设备，综合数据研判恶劣天气对道路通行的影响。形成“实时监测、提前预警、主动报警”的监测模式，减少人为判断，用实实在在的气象数据进行辅助决策。对通行车辆进行减速、控距等交通诱导管控全路段由于车流密度大，车流量多，事故多发，因此需要对道路车辆通行进行减速、控距，以减少道路安全事故。全路段通过单立柱可变限速标志，实现对本路段的可变限速管控。通过实时采集的车流量、车距、车速的检测值，对该路段的限速实施下发。有效降低车速、拉大车距，从而减少交通事故。对道路通行状况及道路安全事件进行实时监测全路段铺设微波雷达，通过雷达实现全天候车辆车速、车距实时监测、交通事件检测，为路段行车安全提供报警机制。可联动后方车辆可变限速标志牌，提醒后方车辆注意前方事故，从而减少二次事故。对道路通行情况与天气情况结合GIS地图进行反演本系统综合车辆行车数据、恶劣天气数据、路面湿滑数据、能见度数据、移动车辆GPS数据，可实现基于道路GIS平台的全数据反演。为更加高效、更加准确的管控车辆提供有效的数据支撑依据。长期的数据积累后，可逐渐修正可变限速值，自动优化交通诱导方案。数据融合计算相互印证实现可用的通行报告及报表数据本系统将融合所有路侧设备，与气象局平台、公路网运行管理平台、交通安全信息发布平台等进行接口对接。实现数据融合计算与相互印证。最终呈现通行报告数据与报表数据，通过自动上报的方式，弥补流量分析的滞后性，满足实时输出报表数据的要求。系统总体架构系统总体架构分为前端设备、后台信息处理应用软件、信息发布、气象信息采集等几个大方面。前端设备主要是通过路侧采集、交通诱导设备进行道路通行环境的采集。主要包括视频监测、加密全要素气象站、加密能见度监测仪、增设测速雷达设备、增设车检器/交调站、警务手持终端、增设行车安全智能诱导及防撞预警系统、增设单立柱限速指示标志、增设汇入警示可变标志、增设高音量柱。后台信息处理系统（应用软件）主要解决前端设备的协议对接与数据统一采集，接收气象平台的天气预报与道路实际天气状况综合研判，提供辅助决策结果、最优管控方案推荐、限速值推荐等综合管控功能。信息发布通过与地图导航对接接口、微信公众号对接接口、微博对接接口、短信平台对接接口、手机端APP对接接口进行对接，对外发布信息。气象信息采集通过与气象部门权威天气预警信息对接，实时采集气象信息。对蓝色及以上恶劣天气预警信息进行及时、多次报告。可利用声、光报警装置与平台多媒体画面发出预警信息，提醒指挥调度人员关注。系统架构描述系统整体架构分为6层架构，简易框图如下：针对研发的技术要求如下：所有的模块必须解耦，采用独立模块开发；接口文档及数据文档齐全；遵循产品化的思路进行设计和开发；功能总体设计根据业务需求，本次版本的功能初步设计为：前端设备设计概述通过新增前端设备，实现XXX高速唐山北150~172KM处路段，恶劣天气环境下安全通行要求。通过前端采集设备实现恶劣天气综合研判与预警，根据前端设备的采集值判断实时车速、车头距、车间距，实现全天候条件下的车流参数采集。为恶劣天气条件下管控车辆通行提供气象预警、情报发布、车辆限速等功能。新增前端设备包括：微波雷达、单立柱可变限速标志、全要素气象站、能见度检测仪、智能诱导防撞指示灯等。新增前端设备按照高速公路站口、匝道、线型有序分布，在重点区域进行加密，监测范围覆盖双向6车道。微波雷达解决客户问题描述随着新基建、智能交通的不断落实，智慧高速的建设逐渐被各地提上日程，远距离毫米波流量雷达成为全程交通流量监测的必备设备。主要解决在全天候通行环境下，可实时监控车辆通行信息。不受天气、光线、温度等环境影响，对行驶高速的车辆车速及车距进行实时监控、预警。功能描述实时监测雷达路况感知不受各类恶劣环境和光线等不利因素的干扰，可全天候全时段不间断无障碍对交通参数及运行状态进行监测，采集交通参数（交通量、车速、占有率、实时速度、行驶方向、经纬度、ID号、尺寸、车型等）及交通运行状态（畅通、基本畅通、轻度拥堵、中度拥堵和严重拥堵），并能够在GIS地图上显示道路实时交通运行状况。事件检测雷达传感器通过扫描检测可发现交通事件并进行报警提示，主要事件类型有车辆停驶、交通事故、车辆拥堵、车辆排队、车辆逆行、车辆慢行、行人、禁止通行等。雷达检测到异常事件时能够驱动与雷达配套的道路遥控摄像机对异常车辆、行人或事故现场持续自动跟踪、定位和查看，并通过短信、视频、图形、情报板信息发布、手机APP等多种形式告知司乘人员，让其采取正确措施进行避让。时空回溯对实时监测数据进行记录，完成与高速公路线型、点位一致的数据整理，实现数据的模拟利用，在页面中显示车辆实时位置、时间，生成终端轨迹回放记录。地图信息自动选择合适的地图级别、画面定位于以终端起始点为准的屏幕中间点。以动画方式体现终端移动轨迹动画。移动轨迹可以用不同颜色标注不同速度，提供配速。融合预警系统融合气象信息，结合时间序列相关数据、车辆空间地理位置和分布特征等信息对车辆限速、管控措施提供辅助决策依据。依据车流密度、车辆平均车速、天气情况计算安全可变限速值，或者提供压车带道、分流管控、分段放行等方案建议。提前对道路可能出现的事件进行预警。性能指标描述单雷达探头指标如下：最远探测距离700m，最少可对512个目标进行探测。支持8车道，来向及去向检测同时支持。支持正向、侧向安装。工作频段：76GHz~77GHz调制波形：FMCW扫频带宽：100MHz数据周期：150ms水平视角:-14°~+14°@窄波束/-22°~+22°@宽波束俯仰视角：-4.5°~+4.5°@窄波束/-10°~+10°@宽波束测角精度：±0.3°@窄波束/±1°@宽波束测距范围：600m@机动车/300m@行人测距精度：±0.5m测速范围：-250km/h~+250km/h测距精度:±0.4m/s通讯接口：RJ45工作电压：18V~30VDC工作电流：≤500mA@24V功耗：≤13W工作温度：-40℃~+80℃采集点位置选择雷达覆盖范围为600m，按照精度要求，采用立杆式安装方式。每一杆上安装两个雷达探头，覆盖1000m范围。按照22km计算，需要22个立杆，每立杆上安装2个雷达探头，对双向6车道进行全覆盖。集成技术路线通过雷达设备的开放协议SDK，对雷达设备进行集成。相邻雷达间能够实现对同一目标车辆信息的双向相互传递，传递信息包括车辆动态信息、特征信息以及在整个雷达感知系统中的唯一ID编号身份信息。实现路段经纬度与公路里程桩号数据建立一一对应关系。可对所有历史报警信息进行快速检索和查找。可回顾事故车辆的运动轨迹，对所发生的事件原因进行深入分析。单立柱可变限速标志解决客户问题描述在高速主线设置单立柱可变限速标志，为司乘人员提前预警。从入口匝道和枢纽互通进入本路段主线后1公里处、主线可变信息标志门架（限速抓拍）前1公里处以及这两处中间位置设置该设备，配置为双基色限速标志+普通交安抓拍图标，提示司乘人员注意限速。在枢纽互通出口渐变线开始的位置设置双基色单立柱信息标志。功能描述可变限速标志用于高速公路可以随时提醒驾驶人员驾车速度，可根据路面实际情况通过监控中心来控制显示限速值。从而有效的对交通进行诱导，促进行车安全，提高路网的交通运输能力。性能指标描述模组点间距：20mm；LED配置：双基色模组配比为2R1G；显示尺寸1600mm*1600mmLED材质：红色LED采用超高亮度铝、铟、镓、磷四元素管；纯绿色LED 采用超高亮度氮化钾管发光亮度：8000cd/㎡；★功率因数：功率因数0.9；通信接口：1个RS-232、1个RS-485、1个TCP/IP。★亮度调节：手动/自动256级；★温度：-55°C～+55°C；超低温使用环境：可变情报板具备在超低温环境的使用能力，在-55℃条件下，工作正常。湿度：5%～98%；显示内容：全屏编辑、汉字、英文字符、阿拉伯数字、特殊符号、图形等；设备的平均无故障时间：10000小时；失控率：1‰（离散型）；传输方式：异步、半双工、以太网，内容不压缩；传输速率：2.4kbps～115.2kbps可调或10/100/1000M自适应以太网；可视距离：静态视认距离250m；动态视认距离210m（车速120km/h）；LED采用恒电流驱动，具有过流保护功能；箱体结构：机箱全密封，防晒、防水、防尘；箱体材料：镀锌钢板；箱体颜色：510号蓝灰色或黑色；★防护等级：IP65；维护方式：背后维护；可变信息标志须设置自检功能，检测显示单元的工作状态、亮度、通信接口的通信性能以及其它工作单元的状态，包括实现箱体过压、欠压监测、烟雾报警、高温报警、高湿报警、箱体开关门报警等功能。支持矢量字库，可根据需求对任意点阵字体进行动态缩放。具备单颗LED管和驱动模块工作状态的检测与定位功能。具备LED显示屏光衰的矫正功能。模块采用双面灌胶，周身全防水。★交流功耗：全屏点亮，亮度8000cd/㎡时的峰值功率为：75W/m2。视认角：30°，LED半强角13.5°。通信接口：1个RS-232、1个RS-485、1个TCP/IP。亮度调节：手动/自动256级。立柱式安装。采集点位置选择单立柱可变限速标志以高速交警抓拍限速为依据，向行车方向前方1km处架设可变限速标志。原则上按照每10公里一处限速违法抓拍为依据，有效提高行车安全性，减少交通事故。沈阳方向起点K150唐山北站上道向沈阳方向，匝道入口处道路右侧布置一套单立柱可变限速标志。位置在K150+590处附近。即满足沈阳方向行车上道即可看到限速标志及限速值。在XXX高速过唐山外环互通K160+700处附近，增设一处单立柱可变限速标志。与抓拍点配合，提醒唐山外环互通上道车辆注意限速值要求。在榛子镇入口匝道前，169+710处附近，增设一套可变限速标志。与限速抓拍点结合，进行限速值提醒。北京方向起点K172XXX高速北京方向，在榛子镇上道口与主路汇合点附近K172+600处，增设单立柱可变限速标志。用以提醒过往司乘注意限速值变化。可有效提高道路安全性，减少交通事故。在XXX高速唐山外环线互通K162+500处附近增设一套单立柱可变限速标志，配合限速违法抓拍进行可变限速值提醒。唐山北站上道，向北京方向K149+240处附近，设置一套单立柱可变限速标志。结合限速抓拍装置，进行可变限速值提醒。全线双向共新增单立柱可变限速标志6套，沈阳方向分别为：K150+590处附近，K160+700处附近，K170+710处附近。北京方向分别为：K172+600处附近，K160+500处附近，K149+240处附近。集成技术路线由上层系统对接所有单立柱可变限速标志。集成设备SDK，通过局域网实现对设备的控制。在主界面中按照设备点位，模拟设备实时状态，每隔30s采集一次当前限速值，并显示在界面上。当需要下发限速指令和改变限速值要求时，通过平台可实现单控或设备群控，一键下发所有设备限速值指令。设备在接收到上层平台的指令后，对限速值进行更新。全要素气象站解决客户问题描述本系统采用定期采集互联网天气信息为高速公路管理人员提供天气预警信息，但是对于线型高速公路来讲，区域跨度大，尤其是经过河流、浅滩、山口等特殊位置时，会出现小气候环境。对高速公路每10km应设置一个全要素气象站，定期采集气象数值。结合区域性天气预报，为高速公路通行提供更为准确的天气状况预警。功能描述全要素气象站根据用户的需求定制监测要素，可监测风速、风向、温度、湿度、气压、光照度等环境气象数据。性能指标描述支持时间设置支持网络控制协议支持上报经纬度信息风速传感器：0~45m/s分辨率0.1m/s误差±0.3m/s风向传感器：0~360°分辨率1°误差±3°空气温度传感器：-50~+100℃分辨率0.1℃误差±0.5℃空气湿度传感器：0~100%RH分辨率0.1%RH误差±5%RH雨量传感器：0~4mm/min分辨率0.2mm误差±4%气压传感器：10~1100hPa分辨率0.1hpa误差±0.3hPa采集点位置选择全要素气象站以路侧立杆形式安装，每10km一套，按照试点路段长度22km计算，可取路段中间2点平均分布。即7~9公里左右一套。全要素气象站全部选择唐山北上道沈阳方向路侧，便于施工与维护。第一个气象采集点选取入高速口K151+500处，此处较为空旷，无桥涵、服务区等遮挡物。且为该路线弧线北端。第二个气象采集点位于沈阳方向陡河大桥起始点位置，向西侧偏移300米左右。点位选取K160+450附近。第三个气象站采集点位于榛子镇下道口区域，XXX高速沈阳方向K170+200处附近。由于该地区有管河穿过，气温变化大，因此选取此区域。全要素气象站共选取3个，均选取沈阳方向路南侧放置。桩号分别为K151+300处附近，K160+450处附近，K170+200处附近。集成技术路线通过开放SDK接入平台，传感器值采集时间设为5min。能见度监测仪解决客户问题描述功能描述能见度传感器是由光发射器、光接收器及微处理控制器等主要部件组成。发射器发射红外脉冲光，接收器同时检测大气中气溶胶粒子前向散射的脉冲光强度，所有测量信息由微处理控制器搜集并通过专门的数学模型算法转化为气象能见距离。性能指标参数支持网络协议传输；对大气能见度进行实时、在线、连续监测；测量范围：5m~80km测量精度：≤2km，误差±2%；2km~10km，误差±5%；＞10km，误差±10%仪器一致性：≤±4%数据更新间隔：15秒、60秒（默认）电源：直流12VDC功率：小于1W工作环境温度：-40℃~+60℃工作相对湿度：0~100%RH散射角覆盖：39°~51°前散射峰值波长：870nm带宽：100nm采集点位置选择根据能见度传感器的测量范围，精度范围之内的布局以8km为宜。22km长度宜分布3套能见度传感器。为了便于安装与维护，能见度监测仪与气象站使用同一立杆，分别为K151+300处附近，K160+450处附近，K170+200处附近。集成技术路线通过平台与能见度传感器开放SDK集成，每10min采集一次能见度检测器数值。路面结冰传感器解决客户问题描述通过路面结冰传感器，远距离测量路面状况，测量积水、冰面、湿滑程度。为监控人员提供较为准确的路面状况依据。功能描述路面温度测量范围：-40℃~80℃，分辨率0.1℃，准确度±0.5℃性能指标参数测量距离：2m～15m检测直径：25.4cm角度：30～90度电源输入：220VAC、12VDC功耗：4W工作温度：-50℃～+80℃工作温度：0～99%精度：0.01mm镜头污染检测：光学镜头的污染等级测量及内部自动污染补偿路面：混凝土、沥青路面通讯：RS485平均无故障：1.5x50000小时安全：无安全问题–红外遥感测量技术路面状态输出：水：0.00～10mm冰：0.00～10mm雪：0.00～10mm湿滑程度：0.00～1采集点位置选择路面结冰传感器选择与气象站、能见度监测仪可选取同一位置。由于道路为双向，只监测一侧路面结冰情况容易造成误差。因此需要与对向车道路面结合判断，因此可在南侧立杆基础上，增设一套路北侧立杆，用来监测北京方向路面情况。又因路面重点监测桥梁上方路面情况，因此选取北京方向陡河入口处附近。选取K162+500处附近，增设一套路面结冰传感器。集成技术路线通过设备开放SDK与平台集成。智能诱导防撞指示解决客户问题描述通过公路行车安全智能诱导系统的建设增强公路沿线交通气象环境的精确感知能力，提升特殊路段和特殊天气条件下的在途车辆安全保障水平，有效降低和预防一次事故、避免二次事故的发生，提高道路通行效率，保障驾乘人员的生命和财产安全。具体目标如下：1.根据系统实时采集的能见度、雨、雪等行车环境数据，自动控制路侧智能诱导边缘标，以不同的亮度、颜色、闪烁频率等组合进行针对性行车引导，实现雨雪雾霾等复杂气象环境下的高速公路自适应安全诱导。2.在夜间系统控制智能诱导边缘标采用适合的亮度和工作同步闪烁频率，提示道路线形，改善行车舒适性；同时，增加对驾驶员生、心理的有益刺激，预防驾驶疲劳，提高行车安全性；3.为高速公路运营管理部门提供更丰富的实时道路交通与环境信息，在保证行车安全的前提下，减少道路封闭时间及次数，增强高速公路的全天候通行保障能力。4.公路行车安全智能诱导系统获取的大量数据以及提供的各种安全管控能力，将进一步丰富和提升运营管理单位现有监控平台的管控效能，促进智慧高速公路发展。功能描述行车安全智能诱导系统应实现如下主要功能：行车安全智能诱导功能行车安全智能诱导系统根据能见度、天气现象（雨雪等）、现场交通事件等实时监测数据或交通事故与施工作业管控需求，可启动道路轮廓强化、行车主动诱导、防追尾警示、事故施工保障等多重工作模式，满足不同天气与交通状况下的交通安全引导与事故预防需求。除个别人工干预情形外，系统完全处于智能化自主运行状态，并根据天气与交通环境条件，采用适合的工作模式，启动最优的系统工作参数。需要指出的是，系统并非一直处于特定模式的工作状况，通常白天无道路交通高影响天气时，系统处于关闭模式，设备处于低功耗待机状态。道路轮廓强化功能：道路两侧的智能诱导装置呈黄灯常亮状态。行车主动诱导功能：道路两侧智能诱导装置黄灯呈同步闪烁状态。防止追尾警示功能：无车辆经过时，道路两侧智能诱导装置呈黄灯常亮状态；当有车辆经过时，车辆后方（上游）特定范围内的黄灯转换成红灯，形成一条随车辆前行的红色尾迹灯带，在标准中称为红色警示区间，用于动态交通环境下提示后方车辆其前方的交通状况。事故施工保障功能：根据任一点的交通事故或施工作业位置，可人工手动开启特定范围内的智能诱导装置，使其处于黄灯或红灯同步闪烁状况，为交通事故发生点和施工作业区提供交通安全保障。道路轮廓强化功能：当能见度大于600米，且环境照度比较低或夜间时，系统自动将黄色诱导灯常亮开启，道路两侧黄色诱导灯常亮，通过高反差的灯光标示道路轮廓。红色警示灯一直关闭。图1道路轮廓强化功能行车主动诱导功能：能见度大于300米，小于600米时，系统进入诱导模式，自动开启黄色诱导灯并按照特定频率同步闪烁，从而使用动态灯光提醒驾驶员小心驾驶，标示道路线形，引导车辆前行，红色警示灯一直关闭图2行车主动诱导功能防止追尾警示功能：能见度小于300米时，系统进入防追尾警示模式，无车辆经过时，黄色诱导灯同步闪烁；当有车辆经过时，在车后一段距离的黄色诱导灯转换成红色警示灯，车辆驶过一定时间后（由车距控制策略确定），再由红灯切换为黄灯（红色警示区间会随着车辆向前移动），从而在车辆后形成一段尾迹灯，警示后车避免驶入尾迹区域，保持合理车距，以防止追尾等严重交通事故的发生。图3防止追尾警示功能事故施工保障功能：该功能是一种人工触发工作模式，当发生交通事故或进行施工作业时，监控中心的管理人员根据事故或施工事件的具体位置、影响程度及影响范围等因素，来综合分析确定事件上游进行的范围及其匹配的发光亮度、闪烁频率等工作参数，并进行人工开启。因此，系统需要具备任意位置、任意数量行车安全智能诱导装置的单独控制能力。图4事故施工保障功能行车安全智能诱导系统基本控制逻辑图1给出了不同能见度条件下时的系统基本控制策略，在能见度较好的情况且在夜间低环境照度下，开启行车主动诱导功能（视情况也可以采取道路轮廓强化模式），当能见度进一步降低到特定阈值后，不论环境照度条件，系统都将开发行车主动诱导功能，随着能见度条件的进一步降低，系统将自动切换至防止追尾警示模式，该模式下，无车辆通过时仍采用行车主动诱导工作模式。需要指出的是：不同环境条件下，系统工作的具体参数如发光亮度、闪烁频率等会有所差异，即便是处于相同工作模式下，为取得良好的诱导、警示、预警作用，系统需要自动的调整工作模式与工作参数；另外，系统启动不同工作模式及参数的环境条件阈值可以通过平台软件进行调整，本图给出的仅是一种典型的且可行的配置方案。行车安全智能诱导系统基本控制逻辑图2给出是除行车安全智能诱导系统基本控制逻辑图1外其他情况下的控制系统策略，控制策略主要是针对除雾天以外的其他交通高影响天气以及自动星历控制情形。图行车安全智能诱导系统基本控制逻辑图1图行车安全智能诱导系统基本控制逻辑图（1）传感器接入功能现场控制主机设备（数据预处理器）具备强大的外部传感器接入、数据采集分析处理与控制功能。视具体传感器与监控设备配置情况，现场控制主机设备可在其设置位置就近接入各类交通气象传感器、交流检测器、视频监控摄像机等。（2）通信功能智能诱导装置之间采用433Mhz或附近频段无线通信技术，且具有容错能力和抗损毁功能，当连续100米范围内有智能诱导装置损毁时，不影响其它智能诱导装置的控制和使用。现场控制主机设备与就近接入的传感器直接可根据需要采用RS485、RJ45、CABBUS等有线通信方式。现场控制主机设备与行车智能诱导装置之间采用LORA无线通信技术。现场控制主机设备与监控中心（远端上位机）之间采用GPRS/4G无线通讯或光纤有线通信。当采用无线通讯时，数据可直接接入云管理平台，用户可通过任意上网终端设备或APP进行系统的访问与控制。性能指标描述（1）本地控制主机本地控制主机布设在智能行车诱导装置安装路段，控制及数据采集半径不超过1km，支持能见度、气象、交通数据传感器和摄像机的接入，通过本地主机直接查询采集的气象和交通流量数据，查看智能诱导装置运行情况，可通过工业以太环网进行数据上传和指令读取。本地控制主机通过网络获取就近智能环境气象监测站所采取的实时数据。检测报告:具有国家交通安全设施质量监督检验中心出具的检测报告（雾天公路行车安全诱导装置）。执行标准:符合GT/T1032-2016相关规定路段内通信：支持RS485和RJ45以太网端口。路段外通信：支持GPRS/2G/3G/4G无线通信网络和以太网有线通信网络。支持中心Web浏览器和手机APP的访问和控制。支持GIS在线管理(地理信息系统定位管理，系统地图页面显示实时定位)、支持云端远程控制（手机和电脑控制）（2）智能诱导装置智能诱导装置由发光单元、车辆通过检测模块、无线通信模块、诱导与警示模块和太阳能供电模块组成。1）车辆通过检测模块：检测光束有效距离：30米。检测光束发射方法：调制发射。检测光束冗余：双冗余。检测光束波段：近红外。红外发射装置：上下左右可0～25°角度调整。通过检测响应时间：≤40ms。2）无线通信模块无线数据链单节点覆盖半径：120米。无线通讯载频频率：433MHz。组态冗余：覆盖区抗损毁配置。与系统外设备连接方式：网关；系统内连接方式：网桥。时间控制：星历控制（正常能见度环境下）。阈值控制：基于能见度的参数化策略控制（≥500米；500米～300米；≤300米）。上位控制：基于上位机的控制指令。优先顺序：上位机、能见度仪本地控制、星历控制。3）诱导与警示模块警示模块与提示模块布置方式：上、下位独立布置。警示模块亮度（红色）：≥300CD～7000CD。提示模块亮度（黄色）：≥200CD～6500CD。亮度:亮度控制等级八档;最小亮度最大亮度500cd/m2~7000cd/m2范围内进行调整。发光显示组件LED数量:黄灯36颗,红灯36颗。LED波长:黄色590~593nm,红色620~-630nm单颗LED度≥13000mcd单颗LED正常使用寿命:≥110000小时发光显示组件最小亮度功率:≤1W警示发光体面积：≥156毫米×156毫米。诱导发光体面积：≥156毫米×156毫米。闪烁策略：红色5种（常亮、15次慢闪，30次慢闪、60次快闪，120次快闪，默认常亮）。黄色5种（常亮、15次慢闪，30次慢闪、60次快闪，120次快闪，默认60次）。智能雾区引导系统同步误差：≤2毫秒。尾迹显示距离：默认3组（60米），可选2～8组。尾迹显示策略：固定尾迹距离（默认）；固定尾迹时间（参数化）。4）供电模块供电模块由太阳能电池、锂电池及其相关配套组件组成。光能供电：（白天环境照度不低于6500lux，可≥160小时正常工作；环境照度持续≥8800lux情况下，长期）。锂电池容量：≥6.6AH。太阳能供电：照度不低于13,000lux时，长期正常工作。24小时连续工作，受集中器控制。工作温度：-40℃～+75℃。5)外壳材质:塑钢型材及ABS工程塑料加防老化处理，镀锌钢制底座,灯珠背部（增加反光杯或漫反射可选）6)防护等级：≥IP657）通讯容错距离：诱导系统中任意连续100米范围内出现诱导装置碰撞损毁，丢失，自身故障等情形时，诱导系统中其它诱导装置仍可正常工作。（3）能见度检测器测量指标测量范围：5m—80km测量精度：≤2km，误差±2%2Km—10km，误差±5%＞10km，误差±10%仪器一致性：≤±4%数据更新间隔：15秒、60秒可选电力指标电源： 直流12VDC功率： 小于1W机械指标尺寸（长x宽x高）：610mmx230mmx300mm重量： 小于10kg安装： 安装在已架设好的圆形立柱上材料： 阳极化处理硬质铝，外表面加喷漆保护环境适应性工作环境温度： －40℃—+60℃工作相对湿度： 0—100%RH地域适应性：野外地区连续工作安装部署点位选择选取唐山外环互通到迁西支线互通双向4公里范围内（覆盖陡河大桥），安装道路双向智能诱导防撞指示灯。治理由于雾天引起的交通通行安全隐患。（1）智能诱导边缘标布设智能诱导边缘标在中央分隔带和路侧成组布设，根据实际需求纵向间距不大于36米。中央分隔带活动护栏处可以安装。智能诱导边缘标的安装不应影响现有护栏等防护设施功能与性能的发挥。（2）现场控制主机设备布设现场控制主机设备总体上按照在智能诱导边缘标覆盖路段范围内1.5-2.5公里间距布设一台，当单个实施路段长度达到5公里以上，应至少布设2台。现场控制主机设备距离实施路段的开始或结束位置不宜超过1公里。现场控制主机设备在确定具体桩号位置时，无特殊要求，可以根据路侧施工条件、可用附着杆柱设施、关照条件（太阳能供电）、临近取电机箱（市电供电）等因素综合确定。（3）智能诱导边缘标安装要求安装间距和高度纵向安装间距20米—24米；安装高度在0.8～1.5米范围，一般采用附着护栏安装。边缘标发光面朝向为保障智能诱导边缘标在实际中良好的视认效果，参考国标《道路交通标志和标线第2部分：道路交通标志》（GB5768.2）中标志的安装要求，智能诱导边缘标的发光面应与道路中线夹角成5-100。水平安装位置同一断面上的两盏智能诱导边缘标水平高度最大允许偏差为50cm，以避免影响防止追尾警示功能的使用。（4）现场控制主机安装建议现场控制主机设备采用立杆安装方式，便于数据采集与传输。立杆离地高度不低于3米，机箱下沿离地高度约2米。集成技术路线平台软件为B/S架构，可通过webService对系统进行集成。实现运行监测、系统控制、设备管理、用户管理、系统日志等功能。车载路面状况监测系统解决客户问题描述道路结冰、积雪、浓雾是导致高速车辆事故的重要原因，由于路段距离长，采用固定式气象检测装置密布也未必能够及时发现和预警道路通行安全系数。因此在固定式气象监测装置的配合下，还需增加移动式道路气象监测设备。通过道路实地勘查，了解道路的降雨、积雪、雾情、结冰等情况是道路气象监测的重要手段。车载监测装置还能增加主动预警能力，实现高速公路24小时自动化监测，为人民群众高速出行提供更加安全的保障，为科学管理道路提供准确的测量决策依据。将被动式监测变为主动监测、重点监测，提供多方数据印证，实现道路通行安全。功能描述通过远程监测、云端汇集的方式，对高速公路气象进行监测。使用车辆加装视频、传感器设备方式，实现降雨、降雪、雾、混合降水、白天/夜间实时能见度，10分钟平均能见度，快速准确的做出能见度的趋势预测，精准监测路面积水、雪厚、雨雪量、积水量、风速、风向、噪声等路面状况的实时数据变化情况，可联动摄像头，查看实时画面，可对监测数据超标画面进行视频抓拍。能够为交通规划、监管、合理布局提供依据，同时还可以接入相关部门对气象灾害如暴雨、雾霾等进行预警。实现“实时监测、自动报警、远程查看”的多功能一体模式。实现恶劣天气提前预警，提前调度，避免因灾害天气造成交通事故。性能指标参数识别距离：2-18米监测直径：25.4cm角度：30-90度测量原理：红外多光谱、红外遥测电源输入：12VDC 最大功耗：低功耗，平均3W，非加热。加热开启状态≤4.9W工作环境：温度[-40℃，60℃]、湿度[0-100]%RH路面状况：干燥、潮湿、积水、霜冻、结冰、积雪、冰水混合物测量厚度/深度：水：0-10mm；冰：0-10mm；雪0-10mm；分辨率0.1mm湿滑程度：极滑：0.01-0.3；很滑：0.3-0.6；湿滑：0.6-0.7；良好：0.7-0.82；优：0.82-1光学镜头污染：6个月一次清理适用路面：混凝土、沥青路面防护等级：IP65平均无故障时间（MTBF）：18000h搭载车辆采用交警涂装，安装警灯、警笛，建议采用皮卡类车辆，后方可搭载反光锥桶。由于采集车速限制，建议安装“临时停车”或“随时停靠”的LED灯条。采集点位置选择车载路面气象监测器位置不受高速公路路段影响，车辆搭载GPS定位仪。当车辆启动，开始上传GPS位置信息，位置信息与道路桩号进行匹配。集成技术路线通过车载设备搭载4G、5G模块进行数据传输，车辆配置GPS定位仪。实时传输GPS信号及路况监测信号，将信息传送至平台后，由平台对数据进行融合计算。与GIS地理信息系统做数据匹配，快速计算行驶区域路面状况，并通过不同颜色代表不同路况，区分路面状况。与三方平台对接与道路交通智慧气象服务系统对接概述与道路交通智慧气象服务系统对接，主要是通过互联网与省气象局内部系统进行接口对接。满足气象预警数据及时接收。预报预警信息能迅速被执勤交警获取，同时也能及时收到交警反馈的路面天气信息，高速路面预报更加及时准确。采集数据范围数据主要需要省气象局关于区域温度、湿度、降水量、降雪量、风速、风向等基础信息，台风、暴雨、高温、寒潮、大雾、雷雨大风、大风、沙尘暴、冰雹、雪灾、道路积冰6小时天气预报、12小时天气预报、24小时天气预报、48小时天气预报、96小时天气预报。接收重大恶劣天气蓝色、黄色、橙色、红色预警信息。同时将路侧气象监测设备、移动监测设备监测数值回传至气象部门进行天气综合研判。对浓雾临近预报、浓雾短时预警进行重点关注。采集方式采集通过公网进行数据传输，通过HTTP协议，共同制定标准JSON数据交换格式。实时进行监测数据上报与气象预报数据回传。与公路网运行管理与服务系统对接概述公路网运行管理数据主要是结合路段综合管理平台进行对接。多渠道了解事件、站口开闭、养护施工等数据。采用综合数据研判，使用数据逻辑相互印证方式提示交警部门，并提供可靠的数据研判辅助依据。结合道路数据完善管控措施。采集数据范围采集数据主要包括交通事件、站口开闭、养护施工等数据。对路段区段范围内发生的交通事件，进行位置与GIS平台的集成，接收路况信息。对上下游站口开闭、唐山北站、榛子镇站站口开闭情况进行数据接收，有效集成目前站口开闭情况，共同作用管控限行措施的选择。养护施工数据主要包括对占道的影响，提供占道位置、持续时间、维护类型等数据。为交警部门下达管控限速提供依据。采集方式采集通过公网进行数据传输，通过HTTP协议，共同制定标准JSON数据交换格式。实时进行监测数据上报与数据回传。与道路交通安全信息采集与发布系统对接概述通过与道路交通安全信息采集与发布系统对接，实现与交管部门信息发布系统对接。实现收集道路采取各项紧急措施的数据。结合限速抓拍图片与限速值下发管控要求，生成执法证据链条。向上级平台报告当前道路通行情况（车流量、车速、车距等信息），限速值要求。采集数据范围道路实时车流量、车速、车距数值；可变限速值；上级要求限速值；上级要求限行措施、管控方案、分流方案等信息。采集方式采集通过公安专网进行数据传输，通过HTTP协议，共同制定标准JSON数据交换格式。实时进行监测数据上报与气象预报数据回传。平台功能需求分析及界面设计面向管理的PC端功能设计功能概述概述面向管理者的功能，主要通过PC端来实现，虽然我们可以认为系统智能化，但是必须提供一个平台进行展示和控制，这个人机交互的界面一般运行在监控指挥中心，面向的操作者是指挥调度人员。指挥调度人员通过本平台实现准全天候的交通控制，同时系统将控制过程及结果通过APP端发送给管理人员或者公众。功能菜单列表如下：序号一级功能二级功能功能描述1登录验证2首页气象、流量、事件、设施等各类监测的统计信息3综合监测基础设施全天候通行的基础设施监测（设备状态）4通行监测及预警路况及交通流监测与预警5气象监测及预报气象监测及预报6交通事件监测交通事件、养护施工监测7路网预案预案推荐针对目前路况的推荐预案8预案管理全天候下的预案管理9交通控制可变限速控制分车道可变限速控制10匝道协调控制匝道、收费站的交通控制11主线协调控制包括信息发布、限速控制12公众服务微信路况微信公众号发布13官网发布基于官网的信息发布14情报板发布可变情报板的发布菜单设计一级菜单采用图形结合方式；二级菜单采用浅颜色表示；三级菜单采用深颜色表示。菜单栏可隐藏。登录功能登录功能必须支持扫码登录和密码登录。登录界面如下设计：登录界面总览功能用户登录平台后，自动进入的就是总览功能，总览功能实现所有数据和控制过程的概要。界面布局参考如下：以图表、列表、归纳等方式，将准全天候通行所需的各类数据、信息的一目了然的展现出来。界面内容包括：路况数据：路段上下行流量、流量拥堵路段数量、路段平均车速等。气象数据：当前路段气象条件，是否有利于行车，恶劣气象路段数量。施工数据：当前施工数量，施工位置信息。事件数据：当前事件占比，各事件数量。预警数据：当前预警占比，各预警数量。建议数据：当前系统建议策略占比，各建议策略数量。综合监测预警功能综合监测实现对各类监测数值的统计归类展示：点击【综合监测】菜单进入页面；该页面展示的内容包括：气象预报、拥堵预测、路网预警、主线限速建议、收费站通行建议、实时预测等内容；气象监测交通气象监测预警是本系统的前提。所以，必须恶劣天气的检测做到精准化。采集手段多种，进行梳理如下：天气气象站气象数据人工上报后端视频分析雾天●●●●雪天●●●雨天●●●冰●●交通气象监测可以才有硬件或者整体系统两种方式开展。多要素自动气象站是指在某一地区根据需要，建设的能够自动探测多个要素，无需人工干预，即可自动生成报文，定时向中心站传输探测数据的气象站，是弥补空间区域上气象探测数据空白的重要手段。自动气象站由气象传感器、微电脑气象数据采集仪、电源系统、防辐射通风罩、全天候防护箱和气象观测支架、通讯模块等部分构成。温湿度、风速风向等传感器为室外气象专用传感器，具有高精度高可靠性的特点。整个路网的天气状况，并可对未来天气进行预测。右侧为异常天气情况下，恶天气摄像机抓拍图片的展示。根据预警模型估算的灾害范围和强度，将气象灾害预警级别分为蓝色、黄色、橙色、红色4级，以声光方式提醒监测人员。“蓝色预警”，提醒监测人员注意路段气象条件的变化；“黄色预警”，提醒监测人员密切注意路段气象条件的变化，进行跟踪监测；“橙色预警”，监测人员应将有关情况通知上级管理人员，上级管理人员采取有效措施，对该路段应急资源进行预先调度，准备应对气象灾害事件的发生，需要触发相关预案；“红色预警”，及时将预警信息提交给“通行控制服务”，进入通行控制与公众服务处置流程。通行监测在电子地图上显示高速路网的交通流量状况，按照服务水平显示不同颜色。交通管理综合信息数据交换平台每间隔一定周期（3分钟）从交通事件检测系统、车辆检测器、收费系统采集相关交通流量数据，经过融合处理后存放在交通管理综合信息数据库，提供交通流量监测模块调用数据进行展现。同时通过百度地图进行路况验证。交通流量监测模块展现的数据有：记录编号采集时间路段编码路况状态（0-未知；1-顺畅；2-缓慢；3-拥堵）平均车速（KM/H)交通流量(辆/小时)界面设计：（1）页面逻辑点击路段，弹出此路段的交通流流信息。信息包括：采集时间、路段编号、路段状态、平均车速、交通流量。右侧为当前实时采集的交通流数据，滚动显示。注：本功能是基于道路分段实现。道路分段的节点是：收费站、事件检测器位置、车辆检测器位置。数据整理人员需要根据以上三类节点对整个高速进行分段。该页面基于GIS地图在页面上显示路段交易拥堵状况，拥堵路段个数1、红、橙、黄、蓝、绿不同颜色显示（红色代表严重拥堵（平均速度<20），橙色代表中度拥堵（20≤平均速度<40）,黄色代表轻度拥堵（40≤平均速度<50），蓝色代表基本通畅（50≤平均速度<70）绿色代表畅通（平均速度≥70）；2、在页面右侧显示、进路段车辆、出路段车辆的实时数据以及根据桩号划分的路段的拥堵状况；3、在页面左上角显示当前系统数据拥堵路段个数；4、点击路段线显示路段的具体信息包括：采集时间、路段编号、路段状态、交通流量、平均车速的信息；基础设施监测交通设施包括：外场设备、应用服务等。监测界面如下：（1）页面逻辑可查看系统全部设备的运行情况，包括异常设备数、分类的设备状态统计：可查看最近设备或者系统异常情况内容。可查看设备故障变化趋势，今日和昨日，点击昨日则显示昨天的变化趋势。（2）操作说明该页面基于GIS地图在页面上展示摄像机、情报板等设备的运行状态；具备设备类型图层选择。1、点击【设备图标】对设备进行操作（例如：点击摄像机图标弹出该摄像机的实时视频）2、页面右侧展示运行正常设备总数，异常设备总数，具体某一设备的运行正常设备数，异常设备数；3、设备掉线通知4、设备故障变化趋势今日、昨日的对比曲线图；交通事件监测对路网中的交通事件等信息进行一体化监测，全面把控高速公路道路异常状况的状态。交通事件监测：包括交通事件、交通事故、气象灾害等。（1）页面逻辑可查看今日、本周、本月的交通事件分类及占比。可查看全路网的天气状况。可查看的各类事件的变化趋势。可查看最近发生的交通事件的详情，包括附件摄像机视频。可点击地图上的交通事件图标，查看详细内容。点击事件，可以跳转到具体事件的查询统计分析页面。（2）操作说明1、该页面基于GIS地图在页面直观展示事件位置2、交通事件日、周、月的事件类型占比的饼形图3、全路网天气状况（路段名称、温度、天气状况等）4、各类事件变化趋势曲线对比图（交通事件、交通事故、气象灾害）5、当前事件详情（事件时间、位置、状态、进展、附近的摄像机）（3）系统处置系统采用《公路交通突发事件应急预案》中突发事件的预警和响应级别对突发事件进行评估，评估结果分为特别严重、严重、较重、一般。根据事件分级分类标准，确认报警分级分类。一旦核实确认事故的发生，就应该进行事件等级的判断，根据事件等级，参照应急预案，确定相应的应急指挥机构等。对于输出报警分级的被检路段，应实时在可视化地图上进行显示，并以警示颜色（蓝色、黄色、橙色和红色分级显示）进行提示，报警方式主要有：（a）设备声光报警系统可以通过连接声光报警器，在异常事件发生时提供声光报警。（b）红色箭头指示报警通过监测预警系统，可以在监控画面上直接叠加报警信息进行报警（用红色箭头指出事故、事件位置等）。（c）边框闪烁报警对于各种不同类型的异常事件、事故，可灵活设置每种事件报警时边框闪烁的颜色和频率。事件的处置来源为各个子系统。本次开发做好接口。路网预案功能路网管控预案根据点击预警的类型分别调用不同预案进行处置，例如雾天管控、雪天管控、雨天管控等。各种场景下的控制策略不一样，分别调用不同的交通控制功能。关于交通控制功能查看具体章节。路网预案的内容包括：预案名称编号暴雨处置预案1大雾/雾霾处置预案2大风处置预案3冰雪灾害处置预案4左侧为地图，要通过不同图层将信息展示出来。点击【尚未处理预警】可以进入新的预警处置页面。“预警信息”展示当前预警的信息。管控预案下面为预案的简要信息。下面为响应内容，点击不同的执行进入不同的控制界面。弹出也行。预案管理预案管理参考隧道平台的预案管理功能，包括：预案查询，提供卡片式和列表式的预案查询功能。预案管理，进行预案设置。整体预案分类为恶劣气象下的各类控制预案。包括：天气风险等级控制策略雾天0级＞500m不需要采取任何措施正常监测1级500－200m采取一般性的管制措施，运营车辆限速唐山北站、榛子镇站双向限行黄牌货车、危险品车、大客车。2级200－100m加强巡查，采取管制措施，严格车辆限速唐山北站、榛子镇站双向限行黄牌货车、危险品车、大客车。高速公路全路段限速60km/h，同车道车辆保持跟车距离为100米，启动限速抓拍3级100－50m加强巡查，采取严格限速、分流措施，部分路段实行封闭唐山北站、榛子镇站双向限行黄牌货车、危险品车、大客车。高速公路全路段限速40km/h，同车道车辆保持跟车距离为50米，启动限速抓拍。4级＜50m封路、停运。唐山北站、榛子镇站就近下道分流。雨雪天路面湿滑指数0.82-0.7（良好）正常监测路面湿滑指数0.7-0.6（湿滑）通过交通诱导设施提示路面湿滑，减速慢行，拉大车距。高速公路全路段限速80km/h，启动抓拍路面湿滑指数0.6-0.3（很滑）提示路面湿滑，减速慢行，拉大车距。高速公路全路段限速60km/h，启动抓拍。路面湿滑指数0.3-0.01（极滑）高速公路全路段限速40km/h，启动抓拍。视情况进行分流管控，就近下道。智慧管控功能高速公路交通控制系统控制的对象是高速公路本身，即路段上和将要进入高速的交通流，通过对高速公路主线和匝道的交通进行调节、诱导和警告，通过控制高速公路入口的驶入车辆数目与调节高速公路上行驶车辆的行驶速度，达到保持高速公路行驶通畅、提高高速公路通行效率的目的。交通控制应用主要包括三类：可变限速控制在高速干道设置可变车速情报标志，警告司机前方交通拥挤应按照指示的车速行驶，可使车速平稳，从而提高通过瓶颈路段的通行能力。可变限速的控制，基于情报板发布，在情报板发布的信息前，增加限速值。操作事件（包括开关显示屏、复位显示屏、LED检测、开启或关闭自动发布信息、查看视频监控信息等）。系统响应操作成功或失败结果，并在功能页面显示操作结果信息。点击【可变限速标志】，进入限速控制界面。提供限速控制操作页面：匝道协调控制通过高速收费站入口控制实现匝道协调控制，控制进入高速公路入口的驶入车辆。匝道协调控制的实现是通过收费站开放和关闭实现的。如何实现对应收费站的开发关闭？实现方式：通过信息流系统实现，将开发关闭的指令通过APP、微信群下发给当前收费站值班人员。针对二级监控机制的路段公司，指挥调度人员通过电话通知。但是必须有收费站关闭的反馈机制。界面设计如下：如果收费站全部关闭，则显示为禁止通行状态。如果收费站可以通行，则显示目前关闭车道和开放车道数。点击雨棚灯，进行“开放”和“关闭”的操作指令下发。主线调节控制通常的主线调节控制方法是采用特殊的交通限制手段，限制进入目标区域内的车流量，尤其是发生重大交通拥堵、意外事故和道路维护等情况。搜索影响范围内互通立交入口处的可变情报板、可变车道标志，经人工、自动评估后，发布前方道路事件信息和诱导绕行信息，对拥堵路段和即将拥堵路段做出诱导。主线调节控制策略主要依据以下三点来进行控制：从过去的统计资料中或采用交通感应方法获得当前高速公路上交通流参量值；在当前高速公路交通流参量的基础上，判定该值在由通行能力、交通构成以及气候条件所决定的高速公路路段的交通流基本特性曲线上处于哪一部分，即依据交通流模型判断交通流运行状态；确定高速公路主线交通流控制的目标状态值，并从预先设置的管理控制预案中选取最为合理的控制方法，使交通流趋于目标状态。用户输入限速建议值，系统页面展示计算结果，并提供交通流控制参考方案。限速建议值（交通流、雨天、雾天、冰雪路面、大风天气等）。控制界面布局如下：点击情报板可以进行情报板发布操作，情报板的当前内容为系统方案推荐发布内容。点击【校正】按钮，可以根据用户填写的限速值进行分析，自动修正推荐内容。点击【视频查看】按钮，可以进行视频的轮巡，轮巡的视频为系统推荐的流量大的路段视频。公众服务可通过与导航软件平台发送限速值，通过导航软件告知司乘前方限速值要求。提前降速，拉大跟车距离。也可通过微信公众号、微信小程序等通知公众。路况反演功能气象状况反演根据路侧设备上报的GPS信息对应道路桩号信息，实时接收道路气象、能见度、结冰、积雪情况。系统可根据用户选取某时间段调取一段时间内的气象变化情况。交通流量反演根据全程雷达监测数据，对车流量、车距、车速等车辆通行情况进行反演。准确掌握车辆事故、恶劣天气、养护施工等道路事件对车辆通行影响。报表功能按照交通部、公安部的相关要求，对上报报表进行数据自动填报。生成相关制式表格，支持pdf/word文件下载与打印。面向公众的功能设计概述面向公众的功能，主要通过微信公众号或微信小程序来实现，部分业务也可通过互联网实现查询。功能菜单列表如下：序号一级功能二级功能功能描述1登录验证2首页（GIS地图）交通设施、气象图层、预警信息、管制信息3行程路径行程计划具体功能见功能描述4路径规划具体功能见功能描述5预警预报天气预警具体功能见功能描述6管制预警具体功能见功能描述7节假日通行信息具体功能见功能描述8交通事件具体功能见功能描述9历史查询具体功能见功能描述10我的个人信息、通行信息、修改密码与外部信息进行联通发布向导航软件平台发送可变限速值要求及路况信息。向微信公众号发送可变限速值要求及路况信息。通过短信平台向公众发布可变限速值要求及路况信息。系统安全设计数据传输安全性设计本系统在数据传输过程中，需要重视数据传输的安全性，数据要在网络中传输，就会存在安全问题，因为任何人都可以获得你发送的数据包，从而获得你的数据，需要对数据进行加密。本系统使用SSL协议进行数据安全传输的保证，SSL（SecureSocketsLayer）通过握手协议和传输协议来解决上面的问题，它是一种间于传输层（比如TCP/IP）和应用层（比如HTTP）的协议，对数据进行加密和签名处理。SSL因为应用广泛，已经成为互联网上的事实标准，IETF就在那年把SSL标准化，标准化之后的名称改为TLS（TransportLayerSecurity），中文叫做“传输层安全协议”SSL的基本思想是用非对称加密来建立链接（握手阶段），用对称加密来传输数据（传输阶段）。这样既保证了密钥分发的安全，也保证了通信的效率。应用系统安全性设计由于高速公路隧道信息的特殊性，应用软件在信息传输、信息存储及信息的访问过程中都要求有很高的安全性，在整个应用软件的设计中，采用用户名和口令字的方式确认用户的身份，通过设定用户的访问控制表控制访问权限，通过加密等安全机制控制信息传输、存储的安全性。应用软件对访问用户和访问权限进行系统的管理，对重要操作和事件设置完善的跟踪日志，以检测和发现系统的故障差错或对系统的恶意侵害行为。1、身份认证控制在应用系统中，对于身份认证的控制主要采用基于用户名和口令的认证方式。2、权限控制权限控制，主要是对用户能够访问和操作的信息内容进行规定。根据用户名将用户划分成不同的角色，级别。工作性质不同的用户分属不同的角色，再根据角色设定权限表，不同的角色对应不同的操作权限。3、访问跟踪设置由于本系统涉及信息比较敏感，在系统的运作过程中要求信息操作拥有很高的安全、可靠性，所以系统设计了安全跟踪能力。安全跟踪设计主要包括以下几个方面：（一）操作日志记录在系统内发生的每一个操作，包括操作员、操作时间、操作内容和操作结果等。（二）错误日志记录每一次失败操作的详细状态。需要有管理员定期进行分析、整理和备份。数据存储安全性设计说明在数据和文件在存储过程中的安全性设计。其他设计网络校时设计网络校时采用网络时间协议（NTP/SNTP），NTP是一个跨越广域网或局域网的复杂的同步时间协议，它通常可获得毫秒级的精度。SNTP（SimpleNetworkTimeProtocol）是为了那些不需要完整NTP实现复杂性的主机，它是NTP的一个子集。通常让局域网上的若干台主机通过因特网与其他的NTP主机同步时钟，接着再向局域网内其他客户端提供时间同步服务。安装了客户端NTP软件的计算机，借助局域网的LAN从时间服务器获得UTC时间参考，计算本地UTC时间信息；客户端计算机安装一个基于NTP或SNTP的软件程序就可取得同步信息。由此可见，凡是能够与时间服务器连通的计算机用户，通过TCP/IP的局域网/广域网是获得TOD时间的最高效的手段，因而该方式具有投资省，软件安装方便，精度高的特点，非常适合该系统的时钟校对功能。网络时间服务的实现方法时钟服务器系统通过串口连接一个无线时钟。无线时钟接收GPS（全球卫星定位系统）的卫星发射的信号来决定当前时间。无线时钟是一个非常精确的时间源。时钟服务器安装NTP服务器，。在所需要校时的服务器或工作站上安装校时客户端即可。对时及服务管理子系统会为每台安装对时客户端的极其自动校时，精确到+/-1秒。NTP协议本身考虑到网络的延时，所以该方式比普通的采用Socket方式校对时间方式更为科学及准确。平台配套服务器组网方案硬件建设概述概述本系统通过配套服务器将所有外场设施统一纳入到系统中来。经过实地勘查，外场距离管理所距离500m，建议服务器放置地点选用京秦分公司唐山管理所机房较为合适。系统采用B/S架构设计，满足多源、多端的采集、访问需求。系统构成系统选用两台高性能服务器进行配置，连接道路微波雷达、单立柱可变限速标志、全要素气象站、能见度检测仪、结冰传感器、智能诱导防撞指示、车载路面状况监测的需要。将服务部署于两台服务器之上。网络拓扑服务器选型存储资源配置描述整个逻辑数据模型是如何被转换为数据文件（物理模式）。文件结构类型在这里应清楚的体现。序号项目名称规格型号单位数量备注1数据库软件Mysql5.7实例2业务数据库存储量估算：结构化数据，以XXX高速XXX段所为例，单月结构化运营数据量约为5GB，其他计算数据按原始数据0.7倍计算,数据库索引空间以数据容量40%计算，年增长率按15%计，5年数据量计算如下表：年份单月数据(GB)其他数据索引空间增长率周期(月)数据量GB512164.222188.8533217.180954249.75809255287.2218064合计1107.233849非结构化数据，以XXX高速XXX段为例为参考，文件、图片、短视频3个月合计存储量是1T，一年4T。五年合计存储量为20T。因此，估算本项目存储容量按5年存储计算，结构化与非结构化存储合计再加上40%的空闲空间，共需要29.4T，约等于30T空间。计算资源配置初步分析该系统的主要数据来源于微波雷达产生的实时监测数据，该数据量占比应占道总数据量的40%。由于雷达接力产生的计