关于高速公路的道路监控系统的研究

关于高速公路的道路监控系统的研究（共10篇）

篇1：关于高速公路的道路监控系统的研究

关于高速公路的道路监控系统的研究

【摘 要】本文主要通过对高速公路道路监控系统的构成、功能、所运用主要技术的介绍，研究出了实现视频和语音远程传输的各种方法，分析了交通事件检测系统的工作原理和关键技术，提供了高速公路视频监控系统供配电方法等内容。

【关键词】高速公路道路监控；交通事件检测系统

21世纪是一个信息的时代，在这个以信息技术为时代发展主流的年代中，信息的及时、直观传播已成为人们的迫切需求。及时获取高速公路交通流量、路况等信息，对交通异常事件进行诊断和告警，记录违章车辆，以便快速、准确地实现交通指挥调度，达到充分利用有限高速公路道路资源，提高处理突发事故的能力，为出行提供更为便捷舒适的交通服务，已成为高速公路运营管理单位的迫切需要。高速公路道路监控系统正是在这一背景下提出的,也是高速公路信息化及智能交通系统重要组成部分。

1.高速公路道路监控系统构成与功能

监控系统不仅应实现监视功能，更应实现控制功能，但受受条件限制，以往高速公路监控往往专注于监视功能的实现，而对控制功能考虑不足，这就造成了监控系统建成后成为一种摆设的成分居多，未能有效发挥系统应有的功能。

高速公路道路监控系统主要由监控分中心计算机网络子系统、图形显示子系统、闭路电视子系统、信息采集子系统、交通事件检测系统，信息发布与交通诱导控制子系统等构成，以实现以下功能：

（1）全程24小时监视道路状况、交通流及气象等相关情况。

（2）集中监视分级远控功能。

（3）图像记录、存储、检索、回放、显示功能。

（4）通过交通事件视频检测系统，自动生成处理方案。

（5）交通诱导、控制功能。

2.道路监控系统关键技术

2.1控制策略

高速公路道路监控系统监控系统主要包括闭路电视子系统、信息采集子系统、交通事件检测系统、信息发布与控制子系统等，其功能的实现必须是各子系统协调有序工作，同时该系统功能的有效发挥，还涉及到与路政、养护、交警等部门的联动问题。

监控系统管理者首先借助闭路电视摄像机、车辆检测器、紧急电话等外场设备的信息采集，通过中心计算机系统的处理及判定，再在道路服务情况发布给外场门架式或立柱式可变情报板以进行信息发布及交通告警；如系统出现交通事件告警，则利用闭路电视摄像机和日常巡逻车辆对发生的情况进一步确认及全程跟踪处理，进行信息发布及交通控制，同时出动人员进行现场调度或救援，加快交通事件处理效率，防范交通事件影响进一步扩大。

2.2道路监控系统外场设备布设

高速公路道路监控闭路电视监控系统外场设备的布设，直接影响到系统总体功能的实现及投资额度。其布设准则，主要受外场设备—道路摄像机功能状况及道路线形影响。性能优良的摄像机一般最远摄像可

远达1㎞，但此时摄像质量已不能为人眼所辨识，在距离800m左右的范围内时，其摄像清晰可辨。因此，考虑到系统投资经济性，高速公路道路监控闭路电视监控系统外场设备布设可以选择2㎞一个，特殊线形及重点路段可适当加密的布设原则。

2.3信息发布及交通诱导控制

通过技术手段提高路段通行能力，为出行提供更为便捷舒适的交通服务，不仅是高速公路道路监控系统出发点，也是其最终归属。因此，信息发布及交通诱导控制系统是高速公路道路监控系统的重要组成部分，否则，其将只能仅仅实现监视功能，而严重制约系统整体功能的实现。信息发布及交通诱导控制系统主要通过收费站区及路段可变情报板等外场设施，使路段使用者获知相关交通信息以进行相关行驶决策，进而实现交通诱导控制。

2.4通信传输系统方案及其技术参数的确定

目前，高速公路主要采用光纤传输模式。但是由于受地域，投资成本，图像质量要求，传输距离等制约因素的影响，远程视频传输应用的技术主要有如下几种：

（1）采用模拟光端机将前端摄像机摄取的图像采用点到点模式直接传输到指定地点。

（2）利用高速公路的SDH通信平台提供的E1电路,加上MPEG2编解码器实现这种方法通常用来实现分中心和中心之间的视频传输,DVS-3020视频编码器能实现该功能。

（3）直接使用带千兆光口的L2/L3交换机组成一个千兆环网，以

传输IP MPEG2视频流。

（4）利用弹性分组环技术(RPR Resilient Packet Ring)，组建RPR环网，以实现快速的二层交换、多等级可靠的QoS服务及环自愈保护。

（5）利用模拟/数字微波进行视频图像传输。

（6）利用GPRS/CDMA等技术进行视频图像传输。采用卫星线路进行远程交通监控中视频传输方便快捷，机动灵活，很适合一些特殊场所的监控，但长期使用费用较高，存在一定局限性。

（7）DDN是利用数字通道提供半永久性连接电路，以传输数据信号为主的数字传输网络。

由于高速公路道路监控系统一般是在高速公路运营管理中实施的机电项目，高速公路通信系统已基本完善，因此，高速公路道路监控系统视频传输方案必须充分考虑现有通信设施，以节约投资。正因如此，高速公路道路监控系统视频传输方式通常选择前几种，而路段管理中心至上级行政主管单位则一般选用DDN等方式，以最大限度的节约各项投资。

2.5供电方式

“供电难、电费高”一直是公路建设和运营中的老大难问题，尤其是在高速公路沿线全程供电投资巨大。目前，高速公路远程供电主要有三种方式：

（1）太阳能电池板方式，利用太阳能进行光电转换，储存电能，供设备使用；由于成本高，受天气影响大，以及易遭受破坏等因素影响，目前只适合小功率外场设备，如信号灯，小型情报板等。

（2）分散供电（又称就近取电），从高速公路沿线附近城乡等取农业或民用电。这种供电方式可以减少集中供电在输、配电上的麻烦和投资。但由于受国家农业用电政策，经常造成停电、供电故障及电压过低，供电质量难以保障。

（3）集中供电，指沿线系统与生活用电都是由相对独立的供配电系统提供。集中供电方式首先避免了与地方在用电问题上的矛盾，减少停电和供配电故障的次数，且容易控制用电质量，保证了监控设备的用电要求。但是集中供配电系统相对比较复杂，尤其是沿线的远距离输配电，不仅要增加供配电系统的投资，而且沿线电力线的分布电场形成对监控、通讯等外场设备的电磁干扰，对系统的正常运行产生干扰。

高速公路道路监控系统供电方式的，应主要考虑供配电的技术可行性和经济可行性，即如果分散供电能够保证供电质量，满足高速公路的用电需求，就不必搞长距离的集中供电。可以考虑相对集中的就近取电，按一个管理站辖区或一个行政管理辖区内的集中供电。

3.结语

有数据表明通过对道路监控系统的实施，极大地提高了路段智能化管理水平，更好地服务于经济发展和公众的生活，它能使道路能行能力提高2～3倍，停车次数减少30％，行车时间减少13％～45％，交通事故成倍降低。高速公路视频监控系统涉及了视频压缩/视频传输/网

络技术/多媒体分析/人工智能/供配电/防雷接地等许多目前比较流行和前沿的技术，特别是随着高速公路网络化、智能化建设，将越来越彰显其重要性，因此非常值得继续深化研究和总结。

篇2：关于高速公路的道路监控系统的研究

各村委会：

为加强农村公路建设步伐，促进农村公路建设养护管理工作制度化、规范化，保障农村公路完好、安全、畅通，农村经济快速发展，根据《中华人民共和国公路法》、《四川省公路管理条例》、《四川省公路路政管理规定》和《四川省农村公路管理养护体制改革实施方案》、《市、县人民政府关于农村公路管理养护体制改革实施方案》等有关法律、法规政策的精神，特提出如下意见：

一、农村公路管理养护指导思想和目标

农村公路管理养护指导思想是：高举邓小平理论伟大旗帜，以党的十七大和十七届六中、七中全会精神为指导，深入贯彻“三个代表”重要思想，落实科学发展观，坚持农村公路建设、管理、养护并重的原则，将农村管理养护纳入政府重点中心工作，明确各村对农村公路管理养护的责任，激发全镇上下建好路、管好路、养好路的积极性，不断提高农村公路建设、养护、管理规范化、市场化管理水平，不断强化路政执法管理及其他各项公路管理工作，实现农村公路建、管、养全面持续发展。农村公路建设管理养护的目标是，继续加快我镇农村公路建设步伐，保障农村公路的日常养护和正常使用，加强路政执法、路政管理和路产路路权保障工作，实现农村公路建设、管理养护的正常化、规范化。

二、工作内容

（一）规范农村公路建设秩序，实施统一监管

根据《中华人民共和国公路法》规定：做到有路必管、管必到位，有路必养，养必有效。镇交通管理站负责全镇农村公路建设，管理养护的行业管理工作。对辖区各种道路建设工程和规划申批项目实施统一监管，各村要按照统一监管，理顺统一规划管理体制，规范规划管理程序，要求做到有道路建设项目，要上报镇交通管理站，报县交通主管部门审批，实行项目法人制、工程监理制、合同管理制、大修工程招标投标制、四项制度，方可开工建设。

（二）交通管理站和村委负责乡道，村道管理养护工作

篇3：关于高速公路的道路监控系统的研究

1) 目前的高速公路道路监控系统信息采集系统越来越不能满足交通量的增长

(1) 在很多高速公路道路路段监控系统信息采集系统都需要进行改善或者改造

高速公路道路监控系统通过对高速公路上的路况、视频以及数据进行信息的采集存储, 以便高速公路道路管理者能够实时处理, 为高速公路的安全快速而高效的运行条件提供了重要的保障。随着生活水平的提高, 汽车量迅速增长, 也导致高速公路上的交通量迅速增长。在这种情况下, 原有的监控系统已经越来越显得不能满足交通量的增长的需要。这就需要高速公路道路监控信息管理者要对高速公路道路监控系统进行改善或者改造。

(2) 高速公路道路监控信息系统的运营和维护存在着一定的问题

在高速公路道路监控信息系统的运营管理的过程中, 对交通量大而且事故比较多的路段, 缺乏专业的人才对监控系统进行维护。同时, 在一些交通量小的地段, 一些外场摄像机基本上处于瘫痪状态, 无法检测到相关路段的交通运营情况, 对临时突发事件也无法留有相应的影像记录。

2) 在现有的高速公路道路监控信息系统的基础上, 要对监控系统进行改善或改造

(1) 在全国范围内, 要逐步实现联网监控

高速公路道路监控系统的信息采集给高速公路道路监控管理者带来了极大的便利, 但是在一些省份的高速公路仍不能形成路网, 单独路段出现的异常事件也不能被实时监控到, 这就导致在高速公路上出现了相应的安全隐患。为了避免单独路段的异常事件影响的范围越来越广, 也为了让紧邻的路段能够帮助处理单独路段的异常事件, 这就需要省内高速公路形成路网。更进一步说, 在全国范围内实现路网的联网, 也必然会将全国各路段的实时信息采集在其他各路段都能够采集得到。因此, 在全国范围内, 要逐步实现联网监控。

(2) 加快信息化建设脚步, 使运营管理以及应急救援处理更上层楼

随着《2006-2020年国家信息化发展战略》中各项战略的逐步实施, 交通信息化建设也在如火如荼的开展起来。在全国的高速公路道路监控系统信息的采集中, 要加快交通信息化建设的脚步, 使监控系统的信息化建设更上层楼。高速公路道路监控系统要能全方位进行数据的采集, 并对采集到的数据进行资源整合, 同时针对采集到的信息实现公众出行信息服务系统服务, 并综合应急指挥调度平台、呼叫中心等实时运用办公自动化系统、地理信息系统对道路交通情况实时报道, 确保高速公路道路安全。

在交通量增大迅速的情况下, 高速公路道路监控系统要根据高速公路道路监控系统收集到的信息建立应急救援预案, 使交通异常事件能够迅速得到处理, 也使车辆通行以及收费等有所保障。

(3) 要对高速公路道路监控系统进行改造和改善

高速公路道路监控系统要能够不断适应日益发展的道路交通的需要, 要能确保高速公路道路安全。因此, 在对高速公路道路监控系统进行改造或者改善, 要能使高速公路道路监控系统自动化程度要高, 在技术创新方面要强, 并且系统要具有成熟稳定性。新技术以及新设备要能使交通信息采集设备、数字化图像传输设备、事故事件检测设备更加实时高效, 让高速公路道路监控系统对信息的采集更加有利于高速道路自动化的管理。

3) 要加强高速公路监控系统的智能化建设, 使信息采集更加高效

(1) 智能化交通系统

高速公路道路监控系统是保证高速公路安全运行、高效运行的重要保障。在高速公路道路运行的过程中, 高速公路道路监控系统采集的信息可以帮助管理者对高速公路网实时相应的交通控制以及实时监测。在高速公路道路监控系统采集到的信息发现突发性交通事故时, 通过实时监控系统采集到的信息高速公路管理者可以在第一时间迅速赶到事故现场处理事故, 保证交通的顺畅, 也避免事故的进一步扩散。同时, 当高速公路出现事故的时候, 实时监控系统可以帮助交通管理部门实施交通管制, 确保交通运行的安全。

(2) 要加强高速公路监控系统的智能化建设

高速公路道路监控智能化系统能够通过智能化技术以及电子控制技术等多项核心技术, 高效准确地反映交通运输管理。智能交通系统有效解决了交通拥堵问题, 能够有效实施交通信息的采集。在高速公路道路监控中, 要加强高速公路监控系统的智能化建设, 使信息采集更加有效, 使道路安全更有保障。

4) 实现基于VAR系统的高速公路监控系统

(1) VAR (Video Any Route) 视频光传输系统

目前, 随着通信事业的不断发展, 高速公路监控系统也开始日新月异发展。而目前, 传统的视频监控系统也逐步被VAR (Video Any Route) 视频光传输系统所替代。VAR (Video Any Route) 视频光传输系统因其稳定性、高效性以及比原有的系统功能更为强大被高速公路道路监控管理部门所欢迎。

(2) 视频光传输平台在高速公路监控传输系统中的应用越见频繁

随着交通量的逐步增大, 在高速公路监控传输系统中视频光传输平台的应用越来越频繁。视频光传输系统因其传输容量大, 并将信号先进行相应的数字化处理再进行光端机的传输, 因此VAR视频光传输系统的业务种类也非常多。传输容量大使光纤带宽的利用率大大提高, 也在很大程度上降低了运输系统的成本以及传输速度和质量。VAR视频光传输系统的视频图像的信噪比指标在10bit分辨量化级的情况下可以轻松达到75dB。而在传输的过程中, 因为VAR视频光传输系统将传输信号得以数字化, 有效地解决了传输通道间相互干扰的问题。同时, VAR视频光传输系统的传输信号可以将传输距离延伸得越来越长。

5) 高速公路监控系统采集到的信息要能多元化利用

(1) 对高速公路监控系统采集到的信息要做好实时分析

在高速公路监控系统采集到信息之后, 要通过相关软件对采集到的信息进行实时分析, 要通过采集到的信息实时掌握道路上的交通状态, 而且要将所有的道路交通状态都可以辐射到, 避免出现观察死角, 出现交通安全问题。同时, 根据监控系统采集到的信息, 要能实时分析各条道路上的交通、气象信息, 要能实时对道路上的所有车辆进行必要的提醒;对道路交通出现的异常事件要能实时通知相关人员进行处理, 确保受伤人员及时得到处理, 故障车辆及时被拖离高速主干道。

对高速公路监控系统采集到的信息, 信息监控人员要能够准确判断, 正确处理, 对已经发生或者可能发生的异常事件, 要准确处置, 对已经发生的异常事件要准确判断, 并对周边高速公路车道中正在行驶的车辆及时提供相关的道路交通信息, 如果需要对相关路段要进行交通管制。

(2) 高速公路道路监控工作人员要能通过监控系统采集到交通流信息

高速公路道路监控系统的信息被采集之后, 监控管理人员要根据采集来的信息采集到交通流信息, 要能对公路上的车辆速度、车辆占有率、车流密度以及车重等进行实时统计。并针对不同的车辆运行状况进行实时处理。

(3) 对地理位置较偏僻的高速公路道路路段要加强监控

一些高速公路要通过长隧道、高边坡等地理位置较为偏僻的路段, 道路监控系统要在这些路段加强信息的采集;对安全隐患多, 容易出现安全事故的路段要加强信息采集, 实时掌握相关信息。

总之, 高速公路道路监控系统信息采集为实时观察高速公路道路交通状态, 有效排除道路险情, 正确处理交通异常事件, 确保高速公路道路的安全运行提供了强有力的保障。对于采集到的信息要实时观察处理, 使高速公路道路上的交通处于最佳密度和最佳车速状态。

参考文献

[1]靳引利.高速公路监控系统功能及其成本的评价方法研究[J].公路交通科技 (应用技术版) , 2007 (10) .

[2]陈帮传, 张金林.浅谈合宁高速公路监控系统数字化改造[J].公路交通科技 (应用技术版) , 2009 (8) .

[3]吴健华.高速公路视频传输技术的发展与未来[J].中国交通信息产业, 2008 (8) .

篇4：高速公路道路监控系统的相关探究

一、影响高速公路道路监控系统构建的因素

（一）日益增长的交通压力

伴随着高速公路的发展，汽车拥有量的增长速度更加迅猛。汽车数量增多，带来的不仅仅是交通拥堵，随之而衍生的违规驾驶、交通事故，都将大大的影响高速公路的安全性和便利性，提升高速公路安防监控的难度。

（二）不可预测的天气变化

高速公路区分于普通公路的一个重要特点是线路短，人们可以用更短的时间到达目的地，实现方便、快捷的跨省出行。这些也是导致高速公路建设中遇山开山、遇水穿水、无路架桥的特性，复杂的室外环境、巨大的空间跨度，要求高速公路安防监控产品的成熟性、稳定性，以节约维护成本。

（三）高速发展的遗留问题

高速公路迅速发展，相配套的监控产品更新换代速度也较快，现有高速公路监控系统中模拟系统与数字系统并存，既包括以硬盘录像机为代表的数字化的监控系统，也包括以网络视频服务器、网络一体球为代表的网络化监控系统。另外，不少地区已建设好的高速公路监控系统，如何实现系统的扩容、与上级系统的联网等扩建、改造需求，都是我们面对的现实问题。

二、高速公路道路监控系统的构成

高速公路道路监控系统包括监视设备、外场监测设备、监控中心计算机网络、紧急电话通讯设备和信息发布设备等部分。下面就这些部分的具体内容进行阐述：

（一）监视设备。监视设备可以采用闭路电视（CCTV）等设备，它主要布置在高速公路的关键路段来对该处的交通情况进行实时的检测。

（二）外场监测设备。该设备主要是为了对于道路交通和气象进行监测，通过借助外场车辆监测器来对高速公路各路段上的车流量、车长、车速以及占有率等信息进行采集;通过借助外场气象监测器来对高速公路各路段上的风速、湿度、气温、降雨量、路面温度和结冰情况等信息进行采集。

（三）监控中心计算机网络。通过在道路监控中心设立计算机网络系统，可以实现对交通数据和图像等信息的采集、分析、显示和存储。

（四）紧急电话通讯设备。为了方便人们在出现紧急问题后可以及时地获得道路管理人员的帮助，在高速公路的适当位置需要设置紧急通话设备，一般每隔一公里需要设置一部紧急通话设备。

（五）信息发布设备。为了向高速公路的道路使用者发布各类实时的交通信息，需要在高速公路上设置可变情报板和可变限速标志。

（六）设备通信。监控设备的监控信号一般按照“光端机—光纤—光端机”的传递路径传送至监控中心，而各个外场设备则需要通过“调至解调器—电话线—调至解调器”的连接形式来连接至监控中心上的计算机串口上。如果涉及到的外场设备较多，则需要借助多串口卡擴充计算机的串口，借助交换机来组成一个局域网。

三、高速公路道路监控系统关键技术

（一）控制策略

高速公路道路监控系统监控系统主要包括闭路电视了系统、信息采集了系统、交通事件检测系统、信息发布与控制了系统等，其功能的实现必须是各了系统协调有序工作，同时该系统功能的有效发挥，还涉及到与路政、养护、交警等部门的联动问题。

监控系统管理者首先借助闭路电视摄像机、车辆检测器、紧急电话等外场设备的信息采集，通过中心计算机系统的处理及判定，再在道路服务情况发布给外场门架式或立柱式可变情报板以进行信息发布及交通告警;如系统出现交通事件告警，则利用闭路电视摄像机和日常巡逻车辆对发生的情况进一步确认及全程跟踪处理，进行信息发布及交通控制，同时出动人员进行现场调度或救援，加快交通事件处理效率，防范交通事件影响进一步扩大。

（二）道路监控系统外场设备布设

高速公路道路监控闭路电视监控系统外场设备的布设，直接影响到系统总体功能的实现及投资额度。其布设准则，主要受外场设备一道路摄像机功能状况及道路线形影响。性能优良的摄像机一般最远摄像可远达1km，但此时摄像质量已不能为人眼所辨识，在距离800m左右的范围内时，其摄像清晰可辨。因此，考虑到系统投资经济性，高速公路道路监控闭路电视监控系统外场设备布设可以选择2km一个，特殊线形及重点路段可适当加密的布设原则。

（三）信息发布及交通诱导控制

通过技术手段提高路段通行能力，为出行提供更为便捷舒适的交通服务，不仅是高速公路道路监控系统出发点，也是其最终归属。因此，信息发布及交通诱导控制系统是高速公路道路监控系统的重要组成部分，否则，其将只能仅仅实现监视功能，而严重制约系统整体功能的实现。信息发布及交通诱导控制系统主要通过收费站区及路段可变情报板等外场设施，使路段使用者获知相关交通信息以进行相关行驶决策，进而实现交通诱导控制。

（四）高速公路道路监控防雷保护技术

当电源线或信号线等穿越不同的保护分区时。因电磁感应的作用，会产生较高的过电压，影响室内设备的安全。因此，需安装相应的过电压保护器，对设备进行保护，同时需要作相应的等电位处理。在不同的保护分区，所采用的防雷器级别是不同的。

1.外场设备防雷

外场的远端监控设施因距监控室较远，采用就地综合接地。综合接地电阻小于4Ω。接地体采用 50X50X5 镀锌角钢，接地网线采用 50×5 镀锌扁钢。接地网线间续接、与接地体的连接均采用满焊焊接。

2.电源防雷

为了避免高电压经过避雷器对地放电后的残压过大或因更大雷电流在击毁避雷器后继续毁坏后续设备，以及进一步防止电缆遭受二次感应，通常选用EPP20T/S电源避雷器，，其主要指标为：每路流通量：20kA，每路最大持续耐压：275Vrms 一 320Vrms，保护电压：1.0kV，响应时间：<25RS，功能特点：可视告警，保护级别：D 类。

3.信号防雷

为防止电气控制开关在转换过程中产生的操作过电压以及附近发生雷击时形成的强大瞬变磁场（感应过电压）危害低压和弱电控制系统，也有必要对弱电控制系统（主要是 PLC 模块、微电子设备等）进行保护。信号避雷器主要是选择其恰当的频率、保护电压、接口形式、放电电流和插入损耗等。

篇5：关于高速公路的道路监控系统的研究

有关甲方提供乙方的设备使用费的协议

广深高速公路有限公司（简称“甲方”）、广东筑波路桥工程有限公司（简称“乙方”）于2005年月日签订一份关于2005的《广深高速公路道路设施养护维修包揽合同》（简称“合同”），根据合同第四条规定，甲乙双方协商同意，甲方提供给乙方使用的场地、房屋、机械、车辆、仪器和工用具等，由乙方每年支付给甲方使用费540万元，从甲方每期支付给乙方日常维修保养费用中扣除。据此，合同第四条2款规定甲方每年固定支付给乙方的日常维修保养费用，扣除乙方每年支付给甲方的场地、房屋、机械、车辆、仪器和工用具等使用费后，实际每年应由甲方支付给乙方920万元，分12期每期月终后5个工作日内支付，其中第一期至第十一期每期支付70万元，第十二期支付150万元。

本协议有效期与《广深高速公路道路设施养护维修包揽合同》相同，但乙方支付给甲方的费用数额一年一定。

甲方：广深高速公路有限公司乙方：广东筑波路桥工程有限公司

授权签字代表：授权签字代表：

授权签字代表职务：授权签字代表职务：

篇6：关于高速公路的道路监控系统的研究

实施意见〉的通知》的通知

各县（市）区安全生产监督管理局、市交通运输局、市公安局：

现将《河南省安全生产监督管理局河南省交通运输厅河南省公安厅关于下发〈河南省道路交通安全动态监控系统建设实施意见〉的通知》（新安监管二[2011]161号）转发你们，请认真学习通知要求，深刻领会通知精神，认识道路交通安全动态监控系统建设的重要性。各级安全监管、交通运输、公安部门要按照通知精神和要求协同配合，发挥各自职能，推动全市道路交通安全动态监控系统建设，市交通运输局要制定详细的试点实施方案，并贯彻落实。

附件：

1.市道路交通安全动态监控系统领导小组成员名单

2.市道路交通安全动态监控系统领导小组办公室成员

名单

组长：

副组长：蔡盛林

成员：王相如

市道路交通安全动态监控系统 领导小组成员名单 刘军市政府安全生产委员会副主任 市安全生产监督管理局局长市交通运输局副局长 王茂营市公安局副局长 冯继红市安全生产监督管理局副局长 段文鸿 市电信公司副总经理市安全生产监督管理局监管二科科长刘耀军市交通运输局安全监管科科长 李军市交通运输局道路运输管理处处长 李铁军市公安局交通管理支队副支队长 樊向忠市公安局交通管理支队党委成员 任涛新乡市电信公司政企部经理

市道路交通安全动态监控系统领导小组

主任：刘

副主任：冯继红

成员：王相如

篇7：关于高速公路的道路监控系统的研究

张学军甘肃紫光智能交通与控制技术有限公司

经过多年公路建设的大发展，至2006年我国高速公路已建成45300公里，以纵贯南北和横贯东西的“五纵七横”国道主干线的主骨架的高速公路格局已初具规模，许多省的高速公路网也已经基本形成。随着各省高速公路网的形成，对监控、收费、通信的建设要求也不局限于一条路的范围，而是要从全省范围规划联网监控、收费及通信建设。甘肃、江苏、浙江、广东、山东、四川、湖南等省高速公路都已实施或正在实施部分区域或全省的联网收费。交通部也于2000年颁发了《高速公路联网收费暂行技术要求》，对各省、自治区、直辖市的高速公路联网收费的规划、设计、建设和运营管理起到了规范指导作用。本文只是对联网收费建设中的一些问题进行探讨，供实施联网收费、监控、通信及省交通信息系统时参考。

一、收费管理体制

初期的高速公路某路段收费系统管理一般都采取收费站、收费所、收费分中心三级管理或者收费站、收费分中心二级管理的方式。二级管理的方式，具有机构简化、节省管理人员、房建与设备投资少的优点，收费系统网络构成层次简化、可靠性提高的优点，因此，是收费系统管理宜推荐的方式。一路一公司管理方式的推行，使业主愈来愈明确要求在能防止逃费保证正常收费的前提下尽量减少收费系统的建设投资，降低运营管理费用。在已建的收费系统中，出现了由于出入交通量较少使该站收费金额不能维持该站正常运营的现象；在经济发达、交通量较大路段的管理公司，要求减少收费运营管理人员、降低成本提高经济效益。这些都要求收费系统的管理和建设者思考新的管理方式和系统结构。在收费系统设计中就出现了减少收费站控制室人员的方式。结合部分省市高速公路网具有互通立交间距较近，收费站点多，各路段分中心管理范围较小的特点，采用弱化原模式收费站的功能，加强收费分中心管理功能的新思路，集中在收费分中心进行收费业务的管理。也就是说，取消了原收费站控制室的值班人员，实现站控制室无人值守，路段内各收费广场各车道收费员在分中心的直接监督下进行收费业务与数据的采集和处理，对各个站收费车道和广场的视频监视也是采用集中至分中心

进行监视。这种方式可以称其为部分集中式或集中式。上述二种收费管理新模式和收费系统结构，与原有设站控制室值班人员模式相比，其优点是减少了收费站控制室的值班人员，简化了收费系统的网络结构，降低了运营管理费用，便于分中心集中监督管理。但是，当管理多站的控制室或分中心某些设备或传输通道出现故障时，影响收费系统运行的范围要广一些，为了适应此种模式，对收费员的交接班业务的管理要进行相应的调整。由上分析可见，集中或部分集中方式的优点是明显的，建议在设计收费系统时应根据路网的情况和特点，优先采用。此外，在采用上述方式时，除了管理上进行调整以外，要加强分中心或集中站控制室的可靠性设计有相应的技术措施，例如采取服务器集群或双机与存储器冗余的方式，传输通道冗余保护等技术来提高系统的可靠性。

二、联网收费结算中心的建设

省收费结算中心是省域三级联网收费机构中的最上层，也是最重要的一层。结算中心要公正、准确地进行收费交易数据、通行费等的采集、结算及账务分割，要将通行费的拆分结果数据下传给每个收费中心，或者要对分中心的拆分和结算结果进行校核审定，要与指定的结算银行进行账目信息的交换与结算，建设收费结算中心是实现联网收费最重要的项目工作，也是要优先实施的工程。下面就收费结算中心的功能和网络系统构成要点进行说明。

1． 收费结算中心功能收费结算中心的基本功能有：

（1）确定收费系统运行参数，并下传给各分中心、收费站。包括费率表、车型分类、黑名单、同步时钟等系统参数。

（2）接收收费站上传的收费交换原始数据和通行费拆分数据。

（3）接收收费分中心上传的收费交易统计数据及管理数据。

（4）按规定的原则进行通行费的拆分与结算，并下传拆分结算的结果，或者对分中心提交的拆分与结算进行校核、审定。

（5）与指定结算银行进行账目信息的交换和结算。

（6）对通行券收费票证等进行管理。

（7）具有收费数据、交通量及各种管理报表的统计与打印。

（8）具有查询功能。值班员或分中心管理人员可随时查询当天或历史数据，并按要求进行显示和打印。

（9）系统具有自动数据备份功能，一旦系统受到破坏或停止运行时，可以尽快

地恢复系统运行。

（10）系统具有自诊断功能。能自动测试中心系统的工作状况，包括与各收费分中心、收费站的通道的连接状况，并且在检测到异常时自动显示和打印诊断报告。

（11）安全功能：系统能对不同层次和职责的使用及管理人员，分别设置不同的访问操作使用权限，设置不同的操作口令和密码，防止越权存取和修改，保障数据的完整性，并对值班员的操作进行存贮、记录、打印。与指定银行的数据交换或有通过公用电信网与中心进行数据通信的要有安全技术防范措施，保证数据的安全。

（12）提供内部系统及上级管理部门有关信息，实现信息共享，但与办公管理系统要有安全隔离措施。

2． 结算中心系统构成结算中心的系统构成因根据高速公路网络规模的大小、交通量大小、采用的收费技术来决定。系统的规模要以近期（一般按开通后五年）为主，并结合远期的发展，系统应具有良好的开放性和可扩展性。网络设计应注意以下几点：

（1）目前结算中心局域网宜采用千兆以太网，服务器宜采用企业级小型机组成双机冗余系统，或者由多台服务器组成的集群系统，操作系统宜采用UNIX或WIN2000Server。

（2）本地网络系统的设计宜结合监控系统并考虑本地办公自动化的需求，为办公自动化等管理应用提供网络支持。通常结算中心是和监控、通信中心同址，甚至是在一个楼的相邻楼层，当该处又有一些上级管理部门时，则收费结算中心核心交换机宜为办公管理的需求留有接口。

（3）应根据不同的业务划分子网。例如办公自动化子网应该与收费网络、监控网络隔离，结算中心的结算业务宜与通行券、票证业务用虚拟局域网分开，监控的数据宜和视频应用以VLAN分离等，这样可以提高安全性，并减少子网间不必要的信息交换。

（4）结算中心网络要高可用性，其网络宜进行冗余设计，尽量避免单点设备故障影响系统的正常运行。

（5）结算中心与各路收费分中心组成收费网络的逻辑拓扑结构应采用有备

用通道的星形结构，或者是不完全的网状结构，或者是采用两个环的自愈保护结构，才能保证收费网络的可靠性。

3． 结算中心位置的选择一个省域联网收费区域内宜有一个结算中心，通常是在省会所在市，其物理位置的选择宜从以下几方面考虑。首先，结算中心应在高速公路通信干线光传输网上，只有这样才能得到通信网络的可靠支持，以及满足不断增长的信息传输；其次，收费结算中心宜和高速公路的管理公司在一起，这样相互之间的数据交换与信息共享较易实现，其初期投资也较少，否则两者之间的通信投资会加大或增加工程的复杂性。当租用公用电信网来解决连接通道时，应考虑长期运行费用。此外，交通通利、周围无环境污染、供水供电可靠等因素也是需要考虑的。总之，结算中心位置的选择要结合本地区的实际情况，经过技术经济比较后因地制宜地确定。

三、网络管理系统

1．网管系统的必要性全省高速公路联网收费、监控系统等组成的信息网是一个较大的专用网络，监控、通信及收费中心、分中心、收费站、通信站与各级管理中心等分布省内各处，网络的规模也会随着高速公路的建设增大，设备增多，监控、通信、收费及办公自动化应用中数据、话音、图像及视频等多媒体信息急剧增长，网络也愈来愈复杂，对网络的性能要求也越来越高，管理上也会更困难。因此，为了保证网络的可靠和运行质量，满足联网收费、监控系统和办公自动化的需要，应该建设一个全省的网络管理系统，对监控、收费、通信及办公自动化等网络系统进行统一管理。建立网管系统就可以查看全网的网络连接关系，检查各种设备可能出现的故障，检测网络性能瓶颈及时作出报告，并进行自动处理或远程修复，使网络正常、高效运行。

2．网管系统的主要功能联网收费系统网管应主要包括以下管理功能：

（1）故障管理：网管系统应有自动诊断功能，监控全网络的各种设备，并能够自动发现设备的运行状况。还可以探测到位于广域网上的设备，显示哪些设备和网段工作正常，哪些部分需要引起注意，对接收到的故障事件进行分析和处理，并能执行诊断测试、故障跟踪以及故障修正。

（2）配置管理：能自动发现网络内的所有设备，能够正确地产生拓扑结构图并自动更新。提供跟踪网络变化的能力，为网络上的设备配置、安装和分配软件、修改参数，使网络管理者对网络的配置实施控制，可以改变配置以减轻拥塞分离故障。

（3）性能管理：实时监控设备状态，获取网络运行的信息及统计数据，准

确地发现系统瓶颈和潜在的性能问题，帮助系统管理人员制订正确的解决方案。

（4）安全管理：网络管理能够提供访问保护，包括授权设施、访问控制、加密及密钥管理、身份认证和安全日志记录等功能。根据收费、监控业务处理的要求严格规定谁可以访问哪些数据，可以请求何种服务，可采取影响系统的措施等，保护服务器和数据库的数据安全。

3．网管系统的组成网络管理系统主要由四部分组成：若干被管的代理，至少一个网络管理站；一种公共网络管理协议；一种或多种类别管理信息库。代理可以应用于多种设备上，例如路由器、交换机、服务器、工作站、打印机、UPS电源的后援系统等。网络管理协议是最重要的部分。当前有两种计算机网络管理协议，一种是开放系统互连组织（OSI）提出的公共管理信息及协议（CMIS/CMIP），另一种是Internet工程任务组（IETF）提出的简单网管协议（SNMP）。SNMP是TCP/IP的一个协议，是一个相当简单的请求与应答协议，它是通过网络控制站定期轮询被管理设备的新信息来工作。网络管理站是网络控制中心。管理信息库（MIB）是SNMP代理软件的存储部分，其中存储对象的信息称为变量（或称属性），管理信息库（MIB）可以分为多种类别。OSI提出的方案定义了故障管理、配置管理、计费管理、性能管理和安全管理这五个网管的功能域，对管理的框架、管理信息的定义、对象的属性与行为等都有详细的定义，但实现起来过于复杂，在实际应用中没有得到多数厂家的支持。而SNMP协议由于简单实用被迅速地推广开来，得到了广泛的支持。省高速公路信息网中宜在省中心的监控或收费LAN上配置一台网管工作站，安装相应的网管软件及SNMP网管协议，并采用远程监视（RMONV-

1、-

2、）技术对网络中的路由器、交换机等网络设备、计算机及外围设备以及这些设备上的应用程序经过被管代理进行管理。

4．网络管理方式网管可以分成集中式与分布式管理两种方式，两种方式的特点如下：

（1）分布式在省中心设置一个全网的网管中心对骨干网的路由器、交换机进行控制和管理，并对省中心的收费结算、监控的服务器、数据库系统进行管理。在各路段收费分中心设置本地网管工作站，管理分中心内的网络设备、收

费及监控的数据库、服务器和应用系统。当各节点的网络设备和服务出现故障时，首先由分中心管理员进行处理，如出现无法处理的情况，交给省网管中心管理员负责处理。其优点是层次分明，网络及故障处理是分级进行。在网管中心还可以采用冗余配置，满足大型网络管理的可靠性和连续性。但是投资较大，要与带外管理方式相结合，增加使用者的负担，不适合于中小型网络。

篇8：关于高速公路的道路监控系统的研究

道路服务水平是指交通流中车辆运行的以及驾驶员和乘客所感受到的服务质量的量度, 亦即道路在某种交通条件下所提供的运行服务的质量水平。对道路服务水平进行合理的评价, 有助于了解道路服务质量, 同时为改善路况和提高交通管理水平提供科学的依据。长期以来, 在进行道路服务水平评价时, 人们往往使用定性的方法来实施评价, 这种评价方法虽然简单, 但有明显的缺陷。因此, 有必要寻求一种科学、客观、严密而且是定量化的道路服务水平评价方法。本文从影响道路服务水平的因素入手, 运用模糊数学原理, 建立了一种道路服务水平模糊综合评判模型。

1.1 道路服务水平的影响因素

影响道路服务水平的因素主要有:

(1) 道路条件:道路条件主要是指道路的几何特征, 包括车道的数量、车道的宽度、路肩的宽度、中间带的宽度、道路的侧向净宽、设计速度、平纵面线形、视距条件等。

(2) 交通条件:交通条件主要指交通特征, 包括交通流中的交通组成、交通量、车辆运行速度、交通量的车道分布特性、交通量的方向分布特性等。

(3) 控制条件:控制条件主要指交通控制设施的形式、交通信号配时、交通渠化、交通规则等。

(4) 环境条件:常指道路横向干扰程度及交通秩序等。

对上述影响道路服务水平的因素进行分析可知, 部分影响道路服务水平的因素可以量化, 但有些影响因素却难以量化, 而且这些因素具有不同程度的模糊性。同时对道路服务水平进行评价时, 需要考虑多方面的因素, 而这些因素的重要程度又不完全一致。所有这些都使得道路服务水平的评价复杂化, 因此有必要建立道路服务水平的模糊综合评判模型。

1.2 道路服务水平的分级

道路服务水平的等级是根据道路为驾驶员和乘客所提供的服务质量来进行划分的, 其质量范围可从自由流的最高水平到强制性车流的最低水平。各国对道路服务水平的等级划分不一, 如美国将服务水平划分为A到F六级, 我国道路服务水平现分为四级, 一级相当于美国的A、B级, 二级相当于美国的C级, 三级相当于美国的D级, 四级上半段相当于美国的E级, 四级下半段相当于美国的F级。

2 服务水平的模糊综合评判

道路服务水平的模糊综合评判模型可描述如下:

2.1 建立因素集

影响评价对象取值的各因素组成的集合叫做因素集, 因素集是个普通集合, 用U表示, U= (u1, u2, u3, um) 。

对道路服务水平进行模糊综合评判时, 其因素可取为如下一些评价指标:如方便性、迅捷性、畅通性、舒适性、安全性、经济性等, 集合U的元素ui均应具有不同程度的模糊性。

2.2 建立权重集

一般来说, 各因素影响评价对象取值的程度不尽相同, 这就是“权重”。为了区别各因素的重要程度, 对各因素ui (i=1, 2, …, m) 赋予一相应的权重ai (i=1, 2, …, m) , 由各因素的权重组成的集合叫权重集, 即:A= (a1, a2, a3, …, am) 。

通常各因素的权重要满足归一性和非负性条件, 即:

很显然, 权重集是一个模糊集, 因此权重集也可表示为论域为因素集上的模糊集合, 即:

权重在一定的程度上体现了各因素对道路服务水平影响的重要程度, 道路服务水平的模糊综合评判即是综合考虑影响道路服务水平各因素的权重和单因素评判结果的加权综合。只有通过加权综合, 才能揭示不同评价因子间的内在联系, 使服务水平的评价结果更接近实际情况。在进行道路服务水平的评价时, 各因素的权重可通过层次分析法或专家打分法来确定。

2.3 建立评价集

评价集即是评价者对评价对象可能作出的各种评价结果所组成的集合, 用V表示, V= (v1, v2, v3, …, vn) 。

根据我国对道路服务水平的划分原则, 在进行道路服务水平的模糊综合评判时, 取评价集为:V= (一级, 二级, 三级, 四级) 。

2.4 单因素模糊评判

单因素模糊评判指单独从一个因素出发进行评判, 以确定评价对象对评价集中各元素的隶属度。通常, 评价对象对因素集中第i个因素ui进行评判时, 对评价集中第j个元素vj的隶属度记为rij, 那么单因素模糊评判的结果可表示为如下的模糊集合:

Ri通常称为单因素评价集, 将因素集U中各个因素的单因素评价集为行可组成一个模糊矩阵R, 称之为单因素评价矩阵, 即:

2.5 模糊综合评判

当权重集A和单因素评价矩阵R已知时, 可以通过模糊矩阵运算来进行综合评判。即:

其中B称为模糊综合评判集, 其元素bi (i=1, 2, …, n) 为模糊综合评判指标, 即综合考虑评价集中的各个因素后, 评价对象对评价集中第i个元素vi的隶属度。“O”表示某种模糊算子。在获得了模糊综合评判集B后, 即可根据最大隶属原则确定评价对象的评价结果。

3 服务水平综合评判实例

下面以江西省九景高速公路为例来简述对道路服务水平实施模糊评判的过程, 评价的数据来源于对该高速公路所做的服务水平实际调查数据。

3.1 因素集

从驾驶员和乘客的角度出发, 选择最能反应道路服务质量的如下因素:安全性、迅捷性、畅通性、舒适性、经济性, 这些影响道路服务质量的因素构成因素集, 即:

U={安全性 (u1) , 迅捷性 (u2) , 畅通性 (u3) , 舒适性 (u4) , 经济型 (u5) }

3.2 权重集

根据专家打分结果, 获得因素集中各因素的评价权重为:

为了更清楚地表示各因素与其权重的对应关系, 权重集也可表示为:

显然, 本权重集满足归一性及非负性条件, 即:

3.3 评价集

根据我国现行对道路服务水平分级的规定, 建立如下评价集:

V= (一级, 二级, 三级, 四级)

3.4 单因素模糊评判

对该高速公路服务水平的实际调查数据进行整理分析可得如下的单因素评价集。

由各单因素评价集组成单因素评价矩阵R如下:

3.5 模糊综合评判

考虑到因素集中各因素的权重并不一致, 因此应进行模糊矩阵运算, 模糊算子“O”选用通常意义下的矩阵乘法运算 (·, +) , 即:

由此即获得了模糊综合评判集B= (0.256, 0.384, 0.215, 0.145) , 根据最大隶属原则, 选择模糊综合评判集中最大的模糊综合评判指标bi (i=1, 2, …, n) 所对应的评价集元素vi (i=1, 2, …, n) 作为该条道路的服务水平评价结果, 很显然该条道路的服务水平模糊综合评判结果为“二级”。

4 结语

本文应用模糊数学的原理, 建立了道路服务水平的模糊综合评判模型, 并将其应用于实际的道路服务水平评价, 获得了合理的结果。

摘要：本文首先考虑了道路服务水平的影响因素, 在此基础上, 应用模糊数学的方法, 建立了道路服务水平的模糊综合评判模型。并运用该模型对江西省九景高速公路服务水平的实际调查结果进行了综合评价, 获得了合理的结果。

关键词：道路服务水平,模糊综合评判

参考文献

[1]王炜, 过秀成.交通工程学.南京:东南大学出版社, 2000.

[2]徐吉谦.交通工程总论.北京:人民交通出版社, 1998.

[3]杨纶标, 高英仪.模糊数学原理及应用.广州:华南理工大学出版社, 2002.

篇9：关于高速公路的道路监控系统的研究

摘要：随着我国经济的不断发展，城市道路公路桥梁的建设也日益完善。城市公共交通设施建设是关乎地方发展的生命线，也是提高人民生活水平的基础建设。但是，由于工程质量、车辆增多以及诸多不可抗力事件，使得我国城市道路公路桥梁出现了各种各样的问题。本文正是立足于出现的各种不良现象，分析其形成原因并提出合理的可行性建议。

关键词：道路桥梁；病害；防治

1.引言

城市交通设施建设是关系国计民生的重要基础建设，是影响我国发展与提高人民生活水平的重要因素。随着我国经济的迅猛发展以及交通事业的不断完善，各类机动车辆的数量也与日俱增，许多城市的道路、公路、桥梁等交通设施出现超负荷的现象。道路桥梁的主体工程质量不合格、相关规章制度不完善等等，公路桥梁出现病害的情况屡见不鲜，不仅损害了国家利益，也使得城市交通设施的使用寿命大大降低，为交通安全埋下了安全隐患，因此，从长远来看更是危害了人民的生命财产安全。通过对城市公路、桥梁等基础交通设施建设出现的病害分析，不仅可以提高我们对此类问题的重视程度，还可以提出相应的防治措施，为以后的公共交通设施养护与病害防治提供相应的借鉴。

2.城市道路常见病害及原因分析

2.1地基出现不规则沉降引起的破坏。地基沉降的不规则形成原因有很多，但主要可以归责为一下几个方面：（1）人为原因，这主要表现在勘探和施工阶段。经过勘探形成的工程地质报告是进行施工的前提和基础，整个工程的设计与实施都要根据报告来开展工作，并提出相应的应对策略。如果勘探出现问题，整个工程的质量就难以保证，出现沉降也就在所难免。再者，人为原因造成的地基沉降也体现在施工过程中的偷工减料，不按规则和计划进行施工。如果施工过程没有达到相关规定的技术要求，或者出现施工过程管理不善的现象，工程质量同样不能得到保障。（2）外部气候环境的变化。气候环境的变化不仅仅指雨雪等显著的自然天气的变化，也指一些不显著的环境变化，诸如土壤的酸碱等。这些外部气候环境的变化，虽然在工程设计之初往往难以预料，但在投入应用后也可以通过一些征兆予以预防和改进，从而减少这类因素造成的破坏。

2.2路面出现裂缝。路面出现裂缝是现实生活中最容易出现，也往往最容易让人忽略的一种道路病害现象。而之所以要提高人们对此类问题的重视程度，是因为其对城市道路、桥梁的危害很大，倘若裂缝出现后未得到及时有效的处理，进入裂缝的水分到冬季就会体积膨胀，加剧对路面的破坏。此类现象出现的原因，主要在于气候温度差对工程材料的破坏。我国现阶段城市桥梁铺装层多为半刚性结构。这种结构虽然提高了铺装层的硬度，却也导致了对温度变化的过于敏感，可以说，就目前的工程建设水平而言，此类原因是伴随气候变化而产生，是很难克服、避免的。另一方面，工程材料在配置过程中出现的种种问题也加剧了这一现象的出现和危害程度。

2.3工程材料的侵蚀与锈蚀。侵蚀主要可以分为：冻融剥蚀、冲磨和空蚀、水质剥蚀和风化剥蚀。以上几类侵蚀形成的原因、危害程度各不相同，但都有一定的延续性和持续性。而锈蚀则主要是指对公路、桥梁钢筋的锈蚀。钢筋的锈蚀往往与路面的裂缝出现有很大关系，而其锈蚀又使得钢筋本身体积增大，从工程内部加剧了路面的开裂。如此形成的恶性循环，不仅仅会减少道路的使用寿命，而且还会产生诸多安全隐患，严重危害人民的生命财产安全。

2.4混凝土碳化。由于空气中二氧化碳的作用，混凝土中的氢氧化钙会逐渐转变成碳酸钙，这个过程被称为混凝土的碳化。混凝土的碳化会使其酸度提高，而被混凝土包裹的钢筋在大多情况下是不做抗绣处理的，如此一来，混凝土非但不会起到保护钢筋的作用，反而更是加剧了对钢筋的锈蚀。因此，混凝土碳化亦是导致钢筋锈蚀、加剧路面破坏的间接原因，我们应当提高对此类问题的重视程度。

3.道路交通设施常见病的防治措施

3.1针对城市道路、公路、桥梁极易出现裂缝和不规则沉降的情况，笔者认为在工程设计过程中，首先应该对施工现场进行详细的地质勘探和分析，对施工地点的地质情况有一个全面的了解。然后根据实际要求的进行全面的分析，建立合理的项目布局和结构类型，以及设置一些必需的沉降缝。如此一来，可以很大程度上减少，气候等不可抗力对工程质量的影响，减少路面、桥体出现裂缝，减少路面出现不规则的沉降。除此之外，加强对关键部位的监工、对原材料的筛检也对此类问题有着很好的防治作用。

3.2除了对工程质量要严格把关以外，对运输车辆的控制也同样重要。特别的车辆的超载行驶，不仅会危害公共安全，对路面也有极大的损害。因此，对运输车辆的合理规制同样是提高公路寿命的重要环节。首先要加强车辆负荷控制，坚决杜绝超载车辆对桥梁，对于违章行驶的车辆应当及时严肃的处理。再者重视桥梁养护工作，一旦出现裂缝，要及时清理碎石和修复裂纹，从而避免裂纹扩展造成更严重的伤害，在有条件的地方亦应当加大对路面情况的检测工作，减少因道路问题存在的安全隐患。

3.3由于混凝土的碳化原因在于空气中的二氧化碳与混凝土中的氢氧化钙发生作用，所以如何避免空气中的二氧化碳与混凝土中的氢氧化钙接触就显得尤为关键。笔者认为，可以通过隔绝空气的办法，防治混凝土中的氢氧化钙与二氧化碳发生反应。最简单的办法就是在混凝土便面涂刷一层涂料，避免化学反应的出现。此种方法虽然简单易行，但是成本却略高，不适宜大规模的推广与应用。除此之外，目前比较成熟的方法是在配置混凝土的过程中加入适量的缓蚀剂，这种方法可以很大程度上减少混凝土的碳化，而且成本也不高，是防治混凝土碳化处理比较成熟的做法。

3.4通过对城市交通道路出现的诸多病害分析，我们不难看出，除了气候等不可抗力因素的影响外，人为因素的破坏在这些病害出现的过程中同样起到了很大的作用。因此，如何避免人为因素的破坏在道路病害防治工作中有着巨大的提升空间。无规矩不成方圆，具体说来，我们应当制定完善相应的法规和规章制度，提高相关的责任意识，一旦出现问题必须责任到人。同时，加大政府的宏观调控力度，进一步出台规范措施监督工程质量。规范的出台落实最大的优势在于能实现责任到人，使得每位工作人员都能最大程度的各尽其职，即便是出现工作失误也可以得到尽可能的补救。只有这样，才能尽可能的避免偷工减料、施工过程不规范现象的出现。

4结语

城市公路道路、桥梁质量的高低不仅是国民经济发展的保证，对保障人民生命财产安全亦有着至关重要的作用。因此，我们在道路病害防治问题上应当予以高度重视，提高对城市道路病害问题的理解与把握，只有掌握了道路病害出现的原因才能更好的实现预防工作。同时还要提高工程施工人员整体素质，合理利用高科技手段进行配合设计，严把选材关，避免引材料质量出现工程质量；严把技术关，妥善处理工程施工的各个环节；严把监督关，做好公共交通设施的养护工作。只有这样才能实现城市公路道路、桥梁质量实现质的飞跃，只有这样才能使人民生命财产安全得到切实的保护，也只有这样才会使每个家庭更加美满、整个社会更加和谐。

【参考文献】

[1].傅晓军；朱国明；占旭俊. 城市道路桥梁常见病害防治措施的探讨.[J] 科技资讯. 2010（19）

[2].曹群. 道路桥梁设计兼顾施工. [J] 青海交通科技. 2008（06）

[3].余昌. 城市道路桥梁施工质量问题分析与预防. [J]. 科技资讯.2009（12）

篇10：关于高速公路的道路监控系统的研究

【关键词】 城市道路交通;安全分析;专题信息;地理信息系统(GIS);事故管理引 言

道路交通不仅是国民经济建设和社会发展的重要保障,而且直接关系到每一名交通服务对象的切身利益,所以保证道路交通有序、安全、畅通是交通参与者对交通运输部门提出的根本要求。如何应用先进的管理方法和技术,切实提高城市道路交通安全管理的水平,减少事故的发生,使事故对道路通行量的影响最小化,并最有效地合理分配交通流,需要先进的科学技术手段的支持。

当前,我国道路交通管理落后,缺乏先进的现代化交通控制手段和安全管理、事故检测、处理系统。目前大多数城市的道路交通管理仍主要处于由人工管理的阶段,大量的统计数据无法发挥其在分析预测、动态调度、实时控制方面的作用。地理信息系统(GIS)具有将空间数据和属性数据结合起来的特性,利用它可将地形数据、道路数据、交通设施数据、交通事故数据等结合起来,提供直观的查询统计界面,并进行事故分析预测、提供交通控制指令等强大功能。应用GIS综合开发和实现一套道路交通安全系统,为交通指挥部门提供卓有成效的指挥平台是完全可能的。

目前,我国已经在该领域做了一些研究开发工作。但应用的范围有限,主要功能着重于道路信息的查询、空间数据和属性数据的管理以及专题地图和报表的输出。总体来说分析和预测功能不强,还不能切实解决道路交通安全问题。其主要原因是道路交通安全涉及的因素众多,主要包括驾驶员的生理和心理状态、车辆的性能、道路状况和设施配置。其中部分属于静态因素,部分属于动态因素,这两种因素之间的相互作用,是道路交通安全管理的特点和难点。而现行道路交通安全管理系统对动态信息的采集、分析和处理能力很差,无法对动态因素进行实时监控和管理;同时,与道路交通安全相关的各功能模块的集成尚不够成熟,没有建立起统一的道路交通安全管理系统。

笔者将着重分析地理信息系统(GIS)在城市道路交通安全管理领域的应用,并介绍基于GIS的城市道路交通安全管理系统的设计思路和主要功能。2 GIS在道路交通安全管理的应用

近年来,通过科技手段降低道路交通事故率的研究有了长足的进展,其中之一就是将GIS系统应用到道路交通安全管理中。GIS系统是由计算机硬件、软件、地理信息数据组成,并能够有效地获取、存储、更新、操作、分析及显示所需格式地理信息的综合信息系统。GIS系统除了可以满足数据管理的需要,还可以用于路径的选择、对驾驶者提供信息和事故信息的统计分析等。GIS系统一般由5个子系统构成:

(1)数据获取和处理系统;

(2)数据存储和数据库管理系统(DBMS);

(3)数据转换系统;

(4)数据查询系统;

(5)数据输出系统。

可以看出,数据是直接影响到GIS应用潜力、成本和效率的关键。除静态的图形数据、图形拓扑数据、特性数据和属性数据外,基于GIS的道路交通安全管理系统还可以通过GPS、摄像头和道路监视器获取道路的实时动态信息。例如,在发生交通事故时,GIS可以可视化地描述事故发生的地点,准确地在电子地图上定位,并根据拓扑计算得出事故造成的交通影响范围,并自动将碰撞发生的时间、类型(正面或侧面剐蹭等)、严重程度、占用车道的情况自动分类和存储。3 道路交通安全GIS系统

采用道路交通安全GIS系统可以充分利用GIS数据输入和预处理、数据管理以及可视化表达输出的功能满足对道路交通安全管理信息资料的查询和更新的要求,并得到实时、动态反应城市道路变化的现状资料,实现对各类设施系统、全面和高效的管理;利用GIS空间查询和分析(缓冲区分析、叠置分析、网络分析)的功能对道路交通安全问题进行多层次、多角度的分析研究,从而帮助管理部门实现交通事故防治、伤亡控制和事故发生地段的交通疏导;GIS系统结合车载通信设备和道路信息显示屏以及交通信号灯的使用,可以预先提醒进入存在事故隐患地带的车辆驾驶者和行人,通过这些交通参与者的主动行为减少事故发生的可能性。

3·1 系统的结构

城市道路交通安全GIS系统的主要功能分为三大部分:

(1)道路交通安全信息的采集、查询和更新;

(2)交通事故信息的分析与预测;

(3)交通事故的管理。

其具体的结构如图1所示。

3·2 数据的组织

GIS系统中的信息由能够提高道路交通安全性的地理信息组成,数据的精度将直接影响分析和决策的准确性。基础地理信息的来源包括现有地图(地形图/专题地图)、全野外数字测图(GPS/全站仪/电子手簿)、卫星影像、航空照片、调查统计数据、现有的数据文件和数据库等。

除基础地图的地理信息外,城市道路交通安全GIS系统包括专题地图信息。不同类型的数据用于表现交通安全的不同方面,数据的选取满足实用性、有效性、可扩展性的原则。其主要包括以下几方面:

(1)路网信息,包括道路名称、是否为单行道、路段的速度限制、道路的长度、在道路上以限速行驶所需的时间等。

(2)道路信息,包括道路的方向、车道数和宽度、道路占用情况、公交系统的运行时间表等。

(3)交通设施信息,包括交叉口、信号灯和交通标志的位置,公共汽车、电车、地铁车站的位置,显示屏、摄像头等数据采集设施的位置等。

(4)与交通事故相关的信息,包括事故频发地段的位置、地形条件(如可视条件差、无交通标志或道路条件差的路段),容易引发交通事故的位置、交通事故的属性信息(如严重程度、类型等)。

(5)统计信息,包括路段的年通行能力、平均通行速度等。

GIS系统中的信息可以组织到专题图层中。每个图层有一个主题,同时包含空间数据和属性数据,图层中每个特征点都可以通过坐标和属性来确定和描述。根据我国城市道路交通安全管理的特点,GIS系统专题地图可分为如下表所示的几层。

3.3 数据的分析和利用

数据的空间分析包括静态和动态的数据分析。静态数据分析指根据在一定时间段内不变的固有数据信息进行的分析,例如交通事故的区域分布分析,对某一地区交通事故发生的特征和发生频率进行分析,并通过建立数学模型,对交通事故的相关因素进行分析。

分析的结果可以通过图形或报表的形式输出,提供给交通管理者和交通参与者;动态数据分析也可称为在线分析,它可以提供更方便、更实际的道路交通安全评价,从而对决策者迅速采取适当的紧急援助方案和交通控制措施提供帮助,并且通过车载通信设备和道路上的信息显示屏,对进入危险地段的交通参与者提供警示信息。

3.3.1 统计分析

根据存储在数据库中的交通事故相关信息(包括事故地点、性质和原因等),对事故多发地点进行分析,统计研究区域内满足分析条件的事故多发路段、点,或按照指定事故类型统计事故多发路段。可采用范围值专题图、点密度专题图或直方图专题图的形式输出统计结果。例如,按照事故发生的类型可分为人行道与车行道交叉口碰撞、非人行道交叉口碰撞、人与车辆碰撞、车辆正向碰撞、右转碰撞、左转碰撞、同向车辆剐蹭、车辆自身事故(如碰撞护栏等)和车辆追尾等分别统计。

3.3.2 分布分析与类型分析

GIS系统可以对引起交通事故的各因素进行分析评价,分析交通事故与各影响因素之间的敏感性和不确定性关系,从而对道路的规划、道路设施的管理等提出建议。

影响因素按照驾驶员年龄、驾龄、生理和心理表现;车辆类型和行驶状况;道路分类、路面、道路线形、地形、道路横断面;天气;交通流等五方面进行分析。可以采用叠置分析的方法,重建拓扑关系,产生新的空间图形。例如,将事故层与交叉口层叠加,经叠加分析后,将交通事故层的属性信息加到交叉口层,然后通过属性查询,可以了解到交叉口附近交通事故的基本类型、何种类型的交叉口容易引起交通事故;如果再与交通设施层叠加,还可以了解交通设施与交叉口事故的统计关系。如图2所示。

根据分析得出的结论,有针对性地提出事故的控制和预防策略,包括相关因素的控制(道路规划、设备完善)、交通参与者的行为规范、事故的警示和防治、紧急救援和伤亡控制。

3.3.3 交通事故的预测

在交通事故数据的基础上,利用相关因素分析、系统聚类分析和层次分析的方法,找到交通事故和影响因素之间的关系,并建立适当的预测模型,针对各种影响因素的变化对事故的发生进行预测。如雨雪天气事故可能发生地段,根据这些预测结果,在这些地段设立危险地段警示或增加交通警力控制,减少事故的发生。

3.4 基于道路交通安全GIS系统的事故管理

事故管理是一个行为链,是从事故发生的发现到管理人员处理事件的整个过程。它包含事故的发现、验证、响应和紧急救援的组织,事故发生地点的处理和相关的交通控制措施。交通事故不仅影响道路交通安全等级,同时还影响道路通行量。

3.4.1 最短路径的计算

从事故的紧急救援来说,及时到位的救援可以大大减少伤亡率,医疗机构到达事故现场的路线可以通过GIS系统根据最短路径的计算自动生成的救援路线获得。

首先通过GPS的定位确定事故发生点,采用逐步增加的步长的方法建立事故点缓冲区,并采用图形叠加的方法找到能够提供紧急救援的最近医疗机构。采用狄克斯特累算法(Dijkstra’salgorithm)求解最短路径,在这一过程中,首先节点的选择在一定范围内,以避免对路网所有节点的搜索,减少计算时间,其次将当时道路的通行速度作为路段的权值,该权值随权值关系式变化,还有可能临时出现一些障碍点,所以需要动态的计算最优路线。路径确定后,可以及时通知救援部门,使其尽快到达事故现场。

3.4.2 交通诱导和控制

从对道路通行量来说,通过预先通知驾驶者由于交通事故引起的道路交通容量的限制,可以减少潜在的次生交通事故的发生率,还可以缩短驾驶者在道路上花费的时间,提高道路的服务水平;同时还可以通过限制接近交通事故现场车辆的速度,整体上提高道路交通流量,使事故对交通的影响减到最小。

系统可以根据事故类型、程度生成的点缓冲区、线缓冲区判断事故对道路流量的影响,自动生成交通控制方案,利用道路信息屏、车载通信设备等,及时给驾驶者和行人发布交通信息,实现提示和预警功能;通过各种信号灯等控制设备和交通警务人员的协助,调整交通流的速度、密度,预防和减少事故的发生。4 结 语

城市道路交通安全系统利用GIS技术,通过对道路交通信息的获取、专题信息图层的建立,实现了数据采集和处理、屏幕直观交互操作、动态数据管理、统计分析、交通事故信息的分布与类型分析、辅助控制决策、交通诱导等各种功能,为道路交通管理人员进行调度指挥提供强有力的手段和技术辅助工具,对保障道路交通安全和实时调度控制具有非常重要的作用。

但在实际推广使用这一系统时还应注意由于道路信息是随时间动态变化的,所以数据的更新非常重要。数据的更新可以通过GIS系统与通信技术的集成实现。GIS系统处理和存储数据的能力取决于硬件条件,而且要实现交通控制功能,与驾驶者之间信息交互还需要相关设备的支持。

总之,交通各相关系统的配合,动态信息采集、传输、处理设施设备的建设,相关信息的共享,有利于更好地发挥该系统的效能,使城市道路交通安全GIS系统在道路安全领域做出更大的贡献。