高速公路交通機(jī)電技術(shù)方案

1、高速公路交通機(jī)電技術(shù)解決方案 發(fā)表時(shí)間： 2010-06-05     發(fā)布者：聚欣科技   高速公路機(jī)電工程一般包括交通監(jiān)控系統(tǒng)、收費(fèi)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)，三者是密切相關(guān)的，在建設(shè)和發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)該是同步進(jìn)行，協(xié)調(diào)發(fā)展的，從而在高速公路網(wǎng)建成后，達(dá)到統(tǒng)一運(yùn)行、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一組織收費(fèi)和管理交通的目的。根據(jù)目前的發(fā)展趨勢(shì)，有些業(yè)主也會(huì)把供配電照明和管道等也列入機(jī)電工程實(shí)施。 本文將對(duì)高速公路三大系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹:一、交通監(jiān)控系統(tǒng)交通監(jiān)控系統(tǒng)一般由監(jiān)控中心和外場(chǎng)設(shè)備兩部分組成。監(jiān)控中心由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視控制設(shè)備、投影設(shè)備、不間斷電源系統(tǒng)

2、等組成。監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，能接入視頻、數(shù)據(jù)和緊急電話語(yǔ)音信息，構(gòu)成一個(gè)多媒體的信息平臺(tái)，具備方便的擴(kuò)展性。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具有每天24小時(shí)連續(xù)工作的能力。監(jiān)控軟件工程是交通監(jiān)控系統(tǒng)的靈魂工程，它采集外場(chǎng)設(shè)備檢測(cè)到的信息，進(jìn)行分析處理，生成相應(yīng)的控制方案，對(duì)外場(chǎng)的情報(bào)板等設(shè)備發(fā)布消息，告知司機(jī)高速公路交通狀況或誘導(dǎo)其行車路線。本公司有多年編制交通監(jiān)控軟件的經(jīng)驗(yàn)，并根據(jù)公路管理部門(mén)的反饋意見(jiàn)，我們?cè)谲浖木幹七^(guò)程中綜合了各種意見(jiàn)，盡可能多的考慮了可能發(fā)生的交通異常情況，并事先制定多種控制預(yù)案，使高速公路的管理更加方便，對(duì)交通狀態(tài)的控制更加完善，為道路使用者提供更為高效、安全、快捷、舒適的

3、服務(wù)。監(jiān)控中心的閉路電視控制設(shè)備由視頻切換矩陣和監(jiān)視器墻或投影設(shè)備等。它們控制外場(chǎng)攝像機(jī)，并接受攝像機(jī)傳輸回來(lái)的圖像，利用彩色監(jiān)視器墻和投影設(shè)備實(shí)時(shí)觀察相關(guān)路段的交通流狀態(tài)，監(jiān)視器也可切換到事件發(fā)生地點(diǎn)的畫(huà)面，控制錄像機(jī)自動(dòng)錄像，并自動(dòng)記錄攝像機(jī)的編號(hào)、事故發(fā)生時(shí)間等信息。監(jiān)控分中心的值班人員可以根據(jù)圖像顯示的信息做出相應(yīng)的控制決策。監(jiān)控的外場(chǎng)設(shè)備一般包括車輛檢測(cè)器、氣象檢測(cè)器、可變情報(bào)板、可變限速板和外場(chǎng)攝像機(jī)等。車輛檢測(cè)器主要用來(lái)采集高速公路的交通流量信息和行駛車輛的變化情況，可以檢測(cè)車流量、車速、占有率的參數(shù)，從而判斷出交通的擁擠、堵塞、暢通等狀況，提供給監(jiān)控中心軟件作出各種控制方案。氣

4、象檢測(cè)器一般安裝在立交、山區(qū)、湖泊區(qū)等氣候情況比較復(fù)雜之處，檢測(cè)當(dāng)?shù)氐哪芤?jiàn)度、雨雪量等信息，根據(jù)這些信息對(duì)當(dāng)?shù)氐能囕v行駛作出限制措施。可變情報(bào)板和限速板是控制方案或措施的發(fā)布設(shè)備，也是高速公路的面子工程，通過(guò)這些設(shè)備告知司機(jī)交通信息和誘導(dǎo)行車路線。外場(chǎng)攝像機(jī)是交通監(jiān)控系統(tǒng)的“眼睛”，可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)觀察高速公路的道路狀況，在其他設(shè)備檢測(cè)到相關(guān)信息時(shí)也可以通過(guò)攝像機(jī)進(jìn)行確認(rèn)，以采取必要的控制措施。除了以上信息收集、信息處理顯示、交通控制、事件處理等功能外，交通監(jiān)控系統(tǒng)還提供報(bào)表統(tǒng)計(jì)與打印、查詢、自動(dòng)數(shù)據(jù)備份和系統(tǒng)恢復(fù)、系統(tǒng)具有自診斷、交通信息共享、安全防護(hù)、可省域聯(lián)網(wǎng)等功能，還可加入其他如廣播、電臺(tái)、

5、新聞媒體、網(wǎng)站等信息源或發(fā)布渠道，從而形成一個(gè)功能完善的系統(tǒng)。二、收費(fèi)系統(tǒng)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)是高速公路建設(shè)費(fèi)用回收的最重要的途徑，也是業(yè)主最關(guān)心的一個(gè)系統(tǒng)。收費(fèi)系統(tǒng)一般采用“收費(fèi)車道收費(fèi)站各運(yùn)營(yíng)公司收費(fèi)中心收費(fèi)結(jié)算中心”的四級(jí)收費(fèi)體制。各級(jí)站點(diǎn)的核心都為計(jì)算機(jī)設(shè)備，這些設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)連成網(wǎng)絡(luò)。收費(fèi)車道采集的原始收費(fèi)數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)送向收費(fèi)站，收費(fèi)站將采集的數(shù)據(jù)集中后發(fā)送給收費(fèi)結(jié)算中心和相應(yīng)的運(yùn)營(yíng)公司的收費(fèi)中心。在收費(fèi)結(jié)算中心，對(duì)每次出口的收費(fèi)按照該車輛的車型和實(shí)際行駛所通過(guò)的路段、里程進(jìn)行分割計(jì)算，得出各路段的應(yīng)收款，然后存入收費(fèi)結(jié)算中心的數(shù)據(jù)庫(kù)，并將清分的結(jié)果送給相應(yīng)的運(yùn)營(yíng)公司的

6、收費(fèi)中心。收費(fèi)系統(tǒng)一般采用封閉式聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)，采用人工半自動(dòng)的收費(fèi)方式，即“人工判型，人工收費(fèi)，計(jì)算機(jī)管理，閉路電視監(jiān)視，檢測(cè)器校核”的半自動(dòng)方式。采用非接觸式IC卡作為收費(fèi)介質(zhì)，即入口發(fā)行通行卡并寫(xiě)入入口信息，出口按照車型和行駛里程收取通行費(fèi)或在儲(chǔ)值卡內(nèi)扣款。另外，全自動(dòng)電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)（ETC）將會(huì)根據(jù)各地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r可實(shí)際需要逐漸普及起來(lái)，在新建的的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)中，建議預(yù)留ETC車道的相關(guān)配置。收費(fèi)系統(tǒng)至少包括（但不局限于此）下列項(xiàng)目：收費(fèi)車道設(shè)備：包括收費(fèi)員終端、車道控制器、票據(jù)打印機(jī)、非接觸式IC卡讀寫(xiě)器、雨棚信號(hào)燈、手動(dòng)欄桿、自動(dòng)欄桿、通行信號(hào)燈、黃色閃光報(bào)警器、霧燈、費(fèi)額

7、顯示器、車輛檢測(cè)器及必須的附屬設(shè)備，根據(jù)入、出口車道類型，安裝相應(yīng)的設(shè)備。收費(fèi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件：包括收費(fèi)中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和收費(fèi)站計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩級(jí)，各級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要包括：服務(wù)器、工作站、以太網(wǎng)交換機(jī)、IC卡讀寫(xiě)器、激光打印機(jī)等。收費(fèi)系統(tǒng)軟件：包括收費(fèi)車道、收費(fèi)站和收費(fèi)中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用軟件以及完成本系統(tǒng)功能的全部應(yīng)用軟件。收費(fèi)閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)：包括外場(chǎng)設(shè)備、收費(fèi)站監(jiān)視控制設(shè)備。外場(chǎng)設(shè)備主要由廣場(chǎng)攝像機(jī)、入出口車道攝像機(jī)、亭內(nèi)攝像機(jī)、視頻數(shù)據(jù)疊加器等；收費(fèi)站監(jiān)視設(shè)備設(shè)于各個(gè)收費(fèi)站控制室內(nèi)，主要包括視頻控制矩陣、硬盤(pán)錄象機(jī)、彩色監(jiān)視器等。收費(fèi)站與收費(fèi)亭內(nèi)部有線對(duì)講系統(tǒng)。收費(fèi)站和各收費(fèi)

8、亭的安全報(bào)警系統(tǒng)。收費(fèi)附屬設(shè)施，包括電源、配電箱、設(shè)備保護(hù)系統(tǒng)、傳輸介質(zhì)（電力電纜、信號(hào)電纜、光纜）、設(shè)于收費(fèi)控制室內(nèi)的控制臺(tái)、活動(dòng)椅等。收費(fèi)系統(tǒng)的功能有：收費(fèi)車道按照統(tǒng)一的操作流程工作，實(shí)時(shí)處理各種收費(fèi)數(shù)據(jù)，除了對(duì)正常車輛進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的收費(fèi)處理外，同時(shí)對(duì)收費(fèi)過(guò)程中出現(xiàn)的各種特殊車輛和異常情況按照統(tǒng)一的規(guī)定流程進(jìn)行處理，如軍車、公務(wù)車、緊急車、車隊(duì)、拖車、未付車、違章闖關(guān)車、補(bǔ)交款車、無(wú)卡車、卡壞車、“U”型車、超時(shí)車、出入口車型不一致車等進(jìn)行處理。對(duì)收費(fèi)車道的出入車輛流量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對(duì)各車道的收費(fèi)交易數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、統(tǒng)計(jì)并可靠存儲(chǔ)。向收費(fèi)結(jié)算中心上傳原始收費(fèi)數(shù)據(jù)記錄和每日的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，接收收費(fèi)結(jié)

9、算中心下傳的聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，包括費(fèi)率、黑名單、同步時(shí)鐘等，并及時(shí)下傳給收費(fèi)車道。通行卡的調(diào)配和管理票證的發(fā)放和管理 現(xiàn)金管理和銀行繳款 對(duì)收費(fèi)車道、收費(fèi)亭、收費(fèi)廣場(chǎng)的閉路電視監(jiān)視，對(duì)抓拍圖像的管理打印各類收費(fèi)統(tǒng)計(jì)報(bào)表，交通量統(tǒng)計(jì)報(bào)表和管理報(bào)表數(shù)據(jù)、資料的存儲(chǔ)與備份和安全管理數(shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)維護(hù)和網(wǎng)絡(luò)管理三、通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)主要是為高速公路運(yùn)營(yíng)管理及監(jiān)控、收費(fèi)系統(tǒng)實(shí)施提供必要的話音業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)、圖像信息傳輸通道，它是保障高速公路安全、高速、暢通、舒適、高效運(yùn)營(yíng)及實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化交通管理必不可少的手段，起著高速公路管理系統(tǒng)中樞神經(jīng)的作用。根據(jù)目前的技術(shù)狀況，通信系統(tǒng)基本采用2種實(shí)現(xiàn)方法。一種為SDH光

10、纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)；另一種為可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、視頻三網(wǎng)合一的千兆以太網(wǎng)技術(shù)。SDH光纖數(shù)字傳輸系統(tǒng)一般根據(jù)高速公路上收費(fèi)站點(diǎn)和服務(wù)區(qū)、養(yǎng)護(hù)工區(qū)等的設(shè)置設(shè)立通信站，在監(jiān)控和收費(fèi)中心地點(diǎn)同時(shí)設(shè)立通信中心。在通信中心布置光纖線路終端設(shè)備(OLT，在通信站布置光纖網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備(ONU，按需采用STM-1(155Mbit/s或STM-4(622Mbit/s速率等級(jí)，用4芯光纖組成2芯通道保護(hù)自愈環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)。SDH可為高速公路機(jī)電工程或運(yùn)營(yíng)管理采用以下接口，滿足高速公路的數(shù)據(jù)傳輸：1）155Mbit/s數(shù)字通路2）2Mbit/s數(shù)字通路3）10M/100M以太網(wǎng)絡(luò)4）CCTV視頻和控制信號(hào)傳輸通路5）信道通路。這些信道通路包括：(1 音頻信道： SPC遠(yuǎn)端用戶信道 緊急電話系統(tǒng)的遠(yuǎn)端分支信道 實(shí)線信道(2 數(shù)據(jù)信道：收費(fèi)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信道(2M或10/100M以太網(wǎng)接口監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信道(RS232/2M收費(fèi)矩陣聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)信道(RS232/485電源監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信道CCTV反向控制信道(RS232/ 485ISDN 2B+D信道SPC網(wǎng)管數(shù)據(jù)信道(DCN等等。千兆以太網(wǎng)技術(shù)采用新近的以太網(wǎng)技術(shù)，完成主干通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置和數(shù)據(jù)、圖像、話音的接入設(shè)備的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖像、話音的綜合傳輸（三網(wǎng)合一）。同樣，它需在各個(gè)通信站設(shè)立節(jié)點(diǎn)交換機(jī)，通過(guò)4