高速公路通信系統在收費及監控中的應用

文/倪天恩，江蘇京滬高速公路有限公司

伴隨著高速公路建設的飛速發展，全國路網已經成型。通信技術作為21世紀最為重要的發展技術之一，如何針對性地滿足高速公路行業的應用需求，這就對通信行業的革新提出新的挑戰。故而為了更好地讓信息產業進一步發展，那么就要熟悉相關的系統運行原理，建立正確認識，讓通信應用技術和高速公路結合，兩者的協調發展。

1 高速公路通信系統的現狀分析

目前，我國高速公路主要采用的是SDH光纖數字傳輸系統，在各大高速公路上都有應用，譬如京珠高速公路、京滬高速公路和成渝高速公路等等。伴隨著高速公路逐漸建設而漸漸發展出的通信體系，其信令形式、設備制式大體一致，為的是方便于以后的統一維護與管理，同時也為中國交通的專用通信網打下優良的基礎。中國高速公路管理運營者通過將各種現代通信技術的融合運用來推動我國高速公路的智能化、現代化地跨越式發展。高速公路通信采用光纖通信體系，方便遠距離、穩定地傳輸需要保密的數據。通過所構建的通信網絡，可以將所收集到的信息逐級進行傳輸，從而確保了信息的快速傳輸與信息的通暢。高速公路的監控、收費等系統發出的圖像、影音等數據都需要經過通信系統進行傳輸。只有高速公路通信系統向網絡化發展，才能適應高速公路網絡交通流量的調節和控制。

2 高速公路通信系統在收費中的應用

2.1 高速公路收費系統

高速公路的收費系統主要涉及收費中心、車道等，通過通信系統各單位聯系在一起，完成收費工作。結合高速公路通信業務的具體情況以及特點，利用通信系統的三級交換網絡，收費系統一般情況下是自動化收費的。即通過人工的方式對車型進行辨別，計算機計算通行費，司機再通過現金或移動支付等方式支付費用，這是主要收費方式。高速公路的收費系統是分級形式的，結合收費數據將收費中心劃分三種，即中心計算機收費、收費站收費、收費車道計算收費等。這是一個由高到低的網絡，現在計費主要在收費站收費服務器內完成，車道機內也往往會做備份。

2.2 通信系統在收費中發揮的作用

計算機收費系統包含兩個方面的內容，收費中心計算機體系和收費站計算機體系。借助于收費站和收費中心的路由器連接系統，使得兩者間通信與收費系統相連接。收費站的局域網控制系統的構成部分主要包括收費站監控室服務器以及收費廣場車道控制計算機。各個收費站廣場的出口都有收費體系的攝像機，攝像機拍攝到的圖像需要傳送到收費站監控室中，其與收費中心中的計算機共同組成了獨立的局域網。支付方式主要涉及現金、儲值卡以及預付卡等，可以利用二維條卡、IC卡等作為通行券。為了方便用戶使用需要，還具有專家分析系統，檢測各項工作中的細節問題。各個層級是由不同分級構成的，能夠對下級操作過程中的異常問題進行有效的監控，系統能夠對交通流量等進行自動化的統計，同時檢測車輛進出口的實際情況。利用通信系統，收費中心、局域網等實現完整的信息數據傳輸。當前社會中，信息已經不再是單一的內部通信傳輸，將通信區域作為過渡階段，正在積極的向外部延伸，可以利用外延性的特定使得通信系統實現良好的發展與完善。

3 通信系統在監控中的應用概述

3.1 監控系統的概述

保障數據傳輸的前提是優良的通信線路，即設計通訊線路的時候，要從經濟性、可靠性和合理性的范圍內思考問題，并且考慮有關通信網絡的相關內容。監控數據傳輸的路線圖可以分為2個重要層級，第一做好外場設備監控，由此從路段監控就開始，這是監控的一級階段，然后進行路線監控中心過渡到省段監控中心，這被看成是二級監控。通過使用光纜讓數據傳輸的高效和快捷。為了滿足長距離傳輸的要求，現實中往往使用ADM或UNU信道傳輸。外場設備中監控路段的數據信息傳輸要經由ONU和OLT的音頻通道。在傳輸過程中先要通過MODEM，然后在借助于實線即為電纜將其直接作用到路段監控分中心上面，這是監控外場設備的關鍵性數據，因而這項數據需要做好后期的校準，一旦監控的外場設備較監控路段有著較遠距離的話，也可以借助于MODEM傳到近距離關通信站位置，控制外場數據設備信息，并且在運用ONU這類2/4線音頻接口的傳遞為主要的設備數據監控分中心，通過調節MODEM解調后，控制通信分中心處理裝置，并且在使用過程需要細化好通信體系和通信控制體系，要求上下端的調制解調器控制好檢測系統，并且主要的界面復雜做好分工界面的主要配線，并且通過場外監控做好場內的電纜配線控制，內外一致，才能讓公路通信系統發揮其應起到的作用。

3.2 通信系統在監控中的作用

監控系統在使用的過程中能夠發揮專職的監控功能。例如，某個大的橋面需要通過視頻做好控制，讓路面的使用狀態更好，并要控制好交通事故。此高速公路在不同的收費站點都設置了拍攝的攝像頭，將信息時時傳遞到收費中心，中心經過數據處理，控制整個車輛行駛過程。由此可見監控系統是高速公路的一個重要的系統收集和處理部分，特別是在管理決策和管理優化方面意義重大。通過對安全運行的保障以及投資效益的提升，對管理起著不可替代的作用。高速公路檢測控制系統主要是通過實時檢測，及時的發現問題，解決問題，并且根據路段的交通運行狀況做出計算推測，預測出當前的路網交通狀況，并且根據反應的數據做好及時的誘導和分流，讓車輛處于平和的運行態勢中。一旦交通運行流量處于飽和，那么就要借助于交通流量模型分析交通的運行狀況，控制和誘導就顯得尤為重要，不僅有助于提升路網的整體運行狀況，更能結合控制算法控制整個系統的核心要素，并且結合道路監控體系的作用，結合設備特征，在體系發展中采集信息交通狀況，分析交通態勢，控制交通流量。

4 結束語

通信系統是所有數據傳輸的重要載體。將該系統應用于高速公路中不僅可以使收費工作更加便捷，還可以使高速公路監控系統有一個基本的原理依據。