高速公路監控系統現狀及發展趨勢

王 順

(貴州高速公路集團有限公司)

高速公路監控系統現狀及發展趨勢

王 順

(貴州高速公路集團有限公司)

社會在發展，我國經濟建設的規模在不斷的擴大，經濟發展對高速公路建設的要求也在不斷的提高。為了提高高速公路運行的安全性和可靠性，監控系統逐漸被運用到高速公路中，對高速公路的正常運行起到了非常關鍵的作用。主要闡述了高速公路監控系統的現狀，并探究了高速公路監控系統的發展趨勢。

高速;公路;監控;系統;現狀;趨勢

1 高速公路“監控”的含義

現在，有許多人把收費系統中的CCTV系統看成是或稱作是高速公路的監控系統，這實際上是一種誤解。大家知道，收費系統中的CCTV子系統實質上是一種監視系統，它起不到控制的作用，充其量只是監控系統的一部分，而不是全部。

所謂高速公路監控系統指的是對高速公路進行監視和控制，也就說明，高速公路監控系統包含了一下兩個方面:一是監視，就是對高速公路運行中的交通量、車距、交通狀況、事故情況等一些交通參數進行監視和了解。二是控制，也就是根據一些相關要求和準則來對高速公路運行中的狀態進行調節，使得高速公路保持最佳的交通狀態。

1.1 閉環的控制系統

從根本上來說，高速公路監控系統是一個由三個環節組成的閉合控制系統。

信息采集——信息處理——信息提供(控制)，這三個環節通過路上的交通流而閉合。所以，可以說交通流不僅是監控系統相關信息的提供者，也是監控系統進行控制的主要對象。他們之間的關系如圖1所示。

圖1 閉環的控制系統

1.2 信息采集

信息采集是實施系統監控的第一個環節，也就是要對公路上的交通流狀況進行實時的監視和測量。這些信息包括了交通流參數(如交通量、速度、密度等)、氣象參數、事故信息、路面狀況等。

1.3 信息處理和判斷

系統的第二個環節是信息處理，它是依據采集到的各種數據和信息，按照事先設定好的處理法則和判斷準則，對上述信息進行匯總、統計、建模、分析和記錄，并最終對現時的交通狀況作出正確的判斷，如正常運行、輕度擁擠、擁擠、嚴重擁擠、堵塞或事故等等，并據此作出調度(控制)方案的抉擇。

1.4 信息提供(控制)

系統作出的調度(控制)方案通過人工的或自動的方式由相應的設施向道路使用者發布，從而實施對交通流的控制和管理，使之始終保持在最佳的運行狀態。

2 高速公路監控應用現狀分析

根據相關調查以及研究顯示，得知我省的高速公路的監控系統的現狀為:在高速公路進行建設的初期，因為資金以及建設時間等方面的原因，使得我省的高速公路監控系統不是很完善，主要是采用一段一段監控的方式，主要采用的監控系統方式為光端機+視頻矩陣。隨著高速公路的投入運營，因為一些客觀實際問題，使得高速公路監控系統沒有進行全面的管理而產生了一些問題，必須要將這些系統進行淘汰。

此外，在貴州省高速公路系統中，不僅存在著上述問題，還因為傳輸距離受到限制以及光纜被占用等問題，使得高速公路圖像在傳輸的過程中沒有辦法對高速公路監控系統的要求進行滿足，雖然采用了光端機+視頻矩陣的監控方式，但是隨著科技的不斷發展和高速公路系統的不斷完善，以及人們對監控圖像質量要求的不斷提高，使得當前的監控方式無法滿足客觀要求，自然也就無法為監控系統的未來發展提供完善的方案。

隨著我國公路系統的不斷完善，高速公路網已經逐漸形成。所以應該根據我國高速公路現狀為依據進行監控系統的設計，設計監控系統設計的出發點應該是整個高速公路的整體性以及區域性，使得高速公路監控系統形成一個全面的、整體的監控系統網絡，每一段高速公路監控系統都是整體監控系統的重要組成成分。同時應該對資源的利用效率進行充分的考慮，盡最大的可能將監控的安全性、可管理性以及綜合性表現出來。高速公路網絡監控系統的主要特征是靈活性高、開放性強，并且具有強大的集成性，為整個高速公路監控系統性能的提升提供了非常大的促進作用。并且隨著科學技術以及網絡通信技術的不斷發展，在高速公路監控系統中，視屏信息處理技術已經被逐漸的運用到高速公路中，為高速公路監控系統整個網絡數字化圖像處理技術的提高提供了強有力的技術基礎。因而在未來的高速公路監控系統中，應該實現全網數字化圖像傳輸，為未來高速公路監控領域的發展提供有效的解決方案。

3 國內交通監控的應用趨勢

截止2012年，我國高速公路通車總里程已到7.4萬km，比2011年新增11 000 km，超越了美國的92 000 km的洲際高速公路，是世界上規模最大的高速公路系統(不含各國的地方高速公路)。但是我國在高速公監控系統建設方面相對來說比較落后，與其他發達國家的高速公路監控系統的發展和運用還存在著比較大的差距，特別是在道路監控以及聯網收費兩個方面。為此，為了完善我國高速公路監控系統的整體性和有效性能的發揮，必須不斷的加強監控系統的探究和完善，為高速公路運行創建一個安全并且快捷的環境。

根據調查研究以及相關資料顯示，很多機遇都會促進高速公路監控系統的運用不斷發展，可以說每隔一段時間就會有機遇來促進其運用大發展。拿2008年來說，金融危機的影響，使得很多行業的發展都遭到了嚴重的沖擊，但是就高速公路行業來看，卻得到了飛速的發展，因為敬意復興采取的各種計劃都進一步促進了高速公行業的發展，根據統計發現，2009年我國高速公路開工里程達到了6.5萬km，進行了非常大規模的建設。

在2011年家同步投資七千億元用作高速公路行業的發展使用，其中機電設備的投資占的比例為5%，因為運用在機電設備的總資金大約有350億元，并且隨著監控系統的重要性的不斷加強，監控系統中機電設備站總機電設備的比例也在不斷的擴大，大約占總額的30%，所以可以發現投入到高速公路監控系統建設資金大約有一百億元。可以說，在未來高速公路監控系統的發展將會迎來一個高峰，不僅用于對原有設備的維修、管理，也會投入用于高速公路監控系統的不斷的省級改造。

進行高速公路監控的主要目的是對高速公路的整體情況進行全面的了解，不僅能夠保障高速公路的安全運行，還能夠對事故進行全面詳細的分析，找出發生事故的原因，確保不發生二次事故。近些年來，隨著高速公路監控系統不斷被重視，我國高速公路監控系統已經有了初步的發展，其形成的數字監控網絡系統，給我國高速公路信息化的建設提供了重要的推動作用。

隨著科技的不斷發展，科技化、信息化時代對高速公路的發展和管理提出了更加嚴格的要求，必須具有完善的監控系統，才能夠共同保證高速公路的整體水平的提高，所以進行高速公路監控信息化系統是高速公路發展的必然趨勢。高速公路主要的特點是收費站點長、距離遠，所以整個路網監控系統的實現是非常復雜的，進行整個沿線的監控管理變得非常重要。

4 結語

綜上所述，可以知道高速公路監控系統是一項非常復雜的自動或半自動控制系統，它所涉及的理論問題和技術問題很多，也很復雜，僅靠一篇文章無法說清。通過這篇文章，主要對高速公路監控系統的運用現狀以及運用趨勢進行了分析，在今后的高速公路監控系統研究中，應該不斷的提高監控系統研究的積極性，努力提高我國高速公路監控系統的水平，使其趕上國際水平作出應有的貢獻。

［1］ 李啟標.高速公路監控系統研究［J］.機電信息，2009，(30):56－57.

［2］耿馳遠.左建勛.高速公路監控系統軟件開發過程控制［J］.中國交通信息產業，2009，(4):23－24.

［3］陳昱(面見).建設省域高速公路監控系統的思考［J］.中國交通信息產業，2009，(6):56－57.

U492

C

1008－3383(2014)04－0158－02

2013－11－11

王順(1982－)，男，主要從事高速公路聯網收費管理和道路運行監控管理工作。